DE4310169A1 - Automatische chemische Analysevorrichtung - Google Patents
Automatische chemische AnalysevorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische chemische
Analyseeinrichtung und insbesondere eine automatische chemische
Analyseeinrichtung, die Mikroplatten zur Analyse von Proben,
z. B. Blut und von Patienten genommene Flüssigkeiten, verwendet,
in der der Analysevorgang genau und effizient ausgeführt werden
kann, indem entsprechende Mikroplatten sowohl vor der Reaktion
als auch nach der Reaktion identifiziert werden.
Ein chemisches Analyseverfahren zur Ausführung von immunolo
gischen Analysen von Blutproben, das Mikroplatten verwendet,
von denen jede eine Anzahl von Reaktionsgefäßen aufweist, die
darin in einer Matrixanordnung ausgeformt sind, ist bekannt.
Eine automatische chemische Analysevorrichtung zum Ausführen
einer derartigen chemischen Analyse ist ebenfalls bekannt. Bei
dieser automatischen chemischen Analysevorrichtung werden vorge
gebene Mengen von Blutproben und Reagentien automatisch in die
Reaktionsgefäße eingebracht, die in den Mikroplatten ausgeformt
sind und Partikelmuster, die an den Bodenwänden der Reaktions
gefäße aufgrund von immunologischen Agglutinationsreaktionen
auftreten, werden automatisch gemessen. Dann werden die jewei
ligen Partikelmuster unter Zugrundelegung der gemessenen Parti
kelmuster beurteilt, ob sie agglutiniert oder nicht-aggluti
niert sind.
Um die Beurteilung des Bluttyps bzw. der Blutgruppe und der
Erfassung unterschiedlicher Antigene und Antikörper, z. B.
HB-Antigen und Syphilis-Antikörper durch Verwendung sehr kleiner
Mengen von Blutproben auszuführen, wurde ein Verfahren zur
Erfassung von Agglutinationsmustern vorgeschlagen, die am Boden
von Reaktionsgefäßen durch die immunologische Agglutinations
reaktion zwischen Antigenen und Antikörpern gebildet wurden. In
der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 61-59454
ist ein Verfahren zur automatischen Erfassung agglutinierter
Partikelmuster und nicht-agglutinierter Partikelmuster beschrie
ben. In diesem bekannten Verfahren sind in einer Mikroplatte
eine Anzahl von Reaktionsgefäßen in einer Matrix angeordnet und
wenigstens ein Teil der Bodenwand jedes Reaktionsgefäßes ist so
gestaltet, daß er eine geneigte Oberfläche aufweist. Beispiels
weise ist der Boden des Reaktionsgefäßes in konischer Gestalt
geformt. Dann wird eine vorgegebene Menge einer Blutkörperchen
probe einer Blutprobe deren Bluttyp bzw. -gruppe zu bestimmen
ist und eine vorgegebene Menge eines Standard-Antiserumreagens
in das Reaktionsgefäß eingebracht, um die Reaktionen auszu
führen während die Mikroplatte im wesentlichen in Ruhe gehalten
wird. Dann wird das agglutinierte Partikelmuster oder nicht
agglutinierte Partikelmuster an der geneigten Bodenoberfläche
des Reaktionsgefäßes ausgebildet. Dies bedeutet, daß nicht
agglutinierte Blutpartikel entlang der geneigten Bodenober
fläche des Reaktionsgefäßes hinabrollen, während agglutinierte
Blutpartikel kaum entlang der geneigten Bodenoberfläche hinab
rollen. Anschließend wird die Blutgruppe der Blutprobe durch
Erfassen des Partikelmusters beurteilt, das an der Bodenwand
des Reaktionsgefäßes nach der Reaktion gebildet ist.
Desweiteren ist in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.
2-16875 (entspricht dem US Patent No. 4,727,033) eine automa
tische chemische Analyseeinrichtung beschrieben, in der die
vorstehend erläuterte Analysemethode automatisch ausgeführt
wird. In dieser bekannten automatischen chemischen Analyseein
richtung können unterschiedliche Arten von Analysen wahlweise
durch die gleiche Vorrichtung ausgeführt werden. Dies bedeutet,
daß die Analysen von Typen und Arten von Blutpartikeln, z. B.
rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen, Blutplättchen und
Lymphozyten; Bestandteile in Seren, z. B. unterschiedliche Arten
von Antikörpern, Antigenen, spezifischen Proteinen und Viren;
sowie Fremdkörpern durch Verwendung von Blutzellen, Latexteil
chen und Kohlenstoffteilchen in dem Analysegerät ausgeführt
werden. Dieses Analysegerät ist sehr klein und erfordert daher
zu seiner Installation nur wenig Platz.
Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung der bekannten automa
tischen chemischen Analysevorrichtung, wie sie in der vorge
nannten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-16875 be
schrieben ist.
Eine von einem Patienten genommene Blutprobe ist in einem Test
röhrchen 46 enthalten, auf dem ein Proben-Identifikationsauf
kleber 47 angebracht ist, auf dem Proben-Identifikationsdaten
des jeweiligen Patienten aufgezeichnet sind. Die Proben-Identi
fikationsdaten sind in Form eines Strichcodes aufgezeichnet.
Die Teströhrchen 46, die die Blutproben von Patienten ent
halten, sind in ein Gestell 48 gesetzt und das Gestell wird
durch eine Gestelltransportvorrichtung 49, z. B. ein Förderband,
in eine Verdünnungsmittelzuführeinrichtung 52 befördert. Neben
dem Förderweg des Gestells 48 ist eine Proben-Identifikations
daten-Leseeinrichtung 50, z. B. ein Strichcodeleser, angeordnet,
um die auf dem Aufkleber 47 befindlichen Identifikationsdaten
auszulesen, während das Gestell 48 durch die Identifikations
daten-Lesevorrichtung wandert. Die Proben-Identifikationsdaten
51, die durch die Lesevorrichtung 50 gelesen werden, werden
einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 73 zur Steuerung des
Betriebes aller Bestandteile der Analyseeinrichtung und zum
Beurteilen der Analyse-Ergebnisse zugeführt.
Die in dem Teströhrchen 46 enthaltene Blutprobe wird durch die
Verdünnungsmittelzuführeinrichtung 52 verdünnt und dann wird
eine verdünnte Blutprobe in ein Probengefäß 53 eingebracht. Das
Probengefäß 53 wird dann in eine Probenzuführstellung 54 ge
bracht. Gleichzeitig wird eine Mikroplatte 56, die in einem
Mikroplattenstapelabschnitt 57 angeordnet ist, in die Proben
zuführstellung 54 durch eine Mikroplattentransportvorrichtung
58 gebracht. In jeder Mikroplatte 56 sind eine Anzahl von Reak
tionsgefäßen 55 in einer Matrix angeordnet und wenigstens ein
Teil einer Bodenwand jedes Reaktionsgefäßes ist geneigt. In der
vorliegenden Ausführungsform ist der Boden des Reaktionsgefäßes
55 in konischer Gestalt geformt.
Die Probengefäße 55 in der Mikroplatte 56 werden aufeinander
folgend in die Probenzuführstellung 54 gebracht und eine vorge
gebene Menge einer verdünnten Probe wird in ein Reaktionsgefäß
55, das in der Mikroplatte 56 ausgeformt ist, mit Hilfe einer
Probenzuführdüse 59 eingefüllt. Desweiteren wird eine der Rea
gentien durch eine Reagentienzuführdüse 60 in das Reaktionsge
fäß 55 eingefüllt. An der Probenzuführstelle 54 ist ein Sensor
61 angeordnet, um das Vorhandensein der Mikroplatte 56 zu er
fassen. Ein Mikroplattenerfassungssignal 62, das durch den
Sensor 61 erzeugt wird, wird der CPU 73 zugeführt und die An
zahl der Mikroplatten 56, die nacheinander in die Probenzuführ
stellung 54 transportiert werden, wird auf der Grundlage dieses
Signals 62 gezählt.
Die Mikroplatte 56, in der Proben und Reagentien eingefüllt
sind, wird dann in ein Reaktionsband 63 mittels der Transport
vorrichtung 58 durch eine Einlaßöffnung 61-1 des Reaktions
bandes 63 gebracht.
Das Reaktionsband 63 umfaßt einen Hebemechanismus 63-2, um die
Mikroplatten 56 in dem Reaktionsband 63 nach unten zu bewegen.
Auf diese Weise kann die in dem Reaktionsband 63 aufgenommene
Mikroplatte 56 für eine vorbestimmte Reaktionszeit gehalten
werden. Es sei erwähnt, daß die unterschiedlichen Analysen
während der gleichen Reaktionszeit ausgeführt werden. Während
der Reaktionszeit werden die Teilchen agglutiniert oder nicht
agglutiniert, um das agglutinierte Partikelmuster oder das
nicht-agglutinierte Partikelmuster zu bilden. Nach der Aggluti
nationsreaktion wird die Mikroplatte 56 in eine Photometrier
stellung 65 mittels eines Transportmechanismus 64 durch eine
Auslaßöffnung 63-3 des Reaktionsbandes 63 gefördert.
Als nächstes wird die Mikroplatte 56 in eine photoelektrische
Meßstellung 65 gebracht und die an den geneigten Bodenoberflä
chen der Reaktionsgefäße 55 ausgebildeten Partikelmuster in der
Mikroplatte 56 werden mit Hilfe eines Photodetektors 66, z. B.
CCD-Kamera, photoelektrisch erfaßt. Ein Partikelmustererfas
sungssignal 67, das durch den Photodetektor 66 erzeugt wird,
wird der CPU 73 zugeführt. Desweiteren ist an der Meßstelle 65
ein Sensor 68 zum Erfassen der Mikroplatte 56 angeordnet und
ein Mikroplattenerfassungssignal 67 wird der CPU 73 zugeführt.
In der CPU 73 werden die Mikroplattenerfassungssignale gezählt,
um ganzzahlige Nummern aufeinanderfolgender Mikroplatten, die
in die Meßstelle 65 gebracht wurden zu identifizieren. Nach der
photometrischen Messung wird die Mikroplatte 56 aus der Meß
stelle 65 durch den Transportmechanismus 64 herausbefördert.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die den Datenfluß in der
vorstehend beschriebenen bekannten Analyseeinrichtung erläu
tert. Um die gemessenen Analysedaten 67, die durch den Photo
detektor 66 für eine Blutprobe 71 korrekt zu verarbeiten, um
eine Ausgabe 72 mit Hilfe einer Ausgabeeinrichtung 72 zu er
halten, ist es notwendig, die photoelektrisch erfaßten analy
tischen Daten 67 der an der geneigten Bodenwand des Reaktions
gefäßes 55 in der Mikroplatte 56 gebildeten Partikelmuster den
Proben-Identifikationsdaten 51 in einer richtigen Weise zuzu
ordnen.
In der bekannten Analysevorrichtung, wie sie in Fig. 1 und 2
dargestellt ist, um die gemessenen analytischen Daten 67, den
Proben-Identifikationsdaten 51 in der richtigen Weise zuzuord
nen, ist es absolut notwendig zu bestätigen, daß die Mikro
platte 56 vor der Reaktion auf dem Reaktionsband 63 identisch
mit der Mikroplatte 56 nach der Reaktion ist. Dies bedeutet,
daß die Mikroplatte 56 in der die Blutproben und Reagentien
zusammengebracht wurden, als identisch mit der Mikroplatte be
stätigt werden muß, die sich nach der Reaktion in der Photo
metrierstellung 65 befindet.
Allerdings sind in dem bekannten Analysegerät die Sensoren 61
und 68 jeweils an der Probenzuführstelle 54 und der Meßstelle
65 vorgesehen, um das Vorhandensein der Mikroplatten festzu
stellen, um die Mikroplattenerfassungsignale 62 und 69 jeweils
so zu erzeugen, daß es unmöglich ist, die jeweiligen Mikroplat
ten 56 zu identifizieren. In der bekannten Analysevorrichtung
wird die Identifikation der Mikroplatten durch Zählen der
Mikroplattenerfassungssignale durchgeführt, um eine ganzzahlige
Nummer der aufeinanderfolgenden Mikroplatten zu gewinnen. Falls
die Analyse aufgrund mechanischer oder elektrischer Störungen
unterbrochen wird, so daß ein korrektes Zählen nicht ausgeführt
werden kann, ist es daher nicht mehr möglich, die Identifika
tion der Mikroplatten 56 auszuführen, da die Sensoren 61 und 68
nicht die betreffenden Mikroplatten erfassen können.
Es sei bemerkt, daß in der Analysevorrichtung eine Vielzahl von
Mikroplatten 56 gleichzeitig verwendet wird und keinerlei Ein
richtungen vorhanden sind, um die jeweiligen Mikroplatten zu
identifizieren, so daß es während der Unterbrechung der Ana
lyseeinrichtung unmöglich ist, diese Mikroplatten voneinander
zu unterscheiden, indem man sie beobachtet. Daher kann nach der
Wiederaufnahme des Betriebes die Zuverlässigkeit der Analyse
daten nicht mehr sichergestellt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine neue und vorteilhafte automatische chemische Analysevor
richtung zu schaffen, in der die jeweiligen Mikroplatten iden
tifiziert und damit die Zuverlässigkeit der Analyseergebnisse
verbessert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine automatische chemische Analysevorrichtung bereitzustellen,
die Mikroplatten verwendet, in der die jeweiligen Mikroplatten
durch Inaugenscheinnahme der Mikroplatten identifiziert werden
können.
Erfindungsgemäß wird dazu eine automatische chemische Analyse
vorrichtung bereitgestellt, die eine Vielzahl von Mikroplatten
verwendet, von denen jede eine Vielzahl von darin ausgeformten
Reaktionsgefäßen aufweist und die ein Mikroplatten-Identifika
tionsteil haben, das Mikroplatten-Identifikationsdaten trägt,
mit:
Einer Proben- und Reagentienzuführeinrichtung die an einer Proben- und Reagentienzuführstelle vorgesehen ist, um vorgege bene Mengen von Proben und Reagentien in Reaktionsgefäße in einer Mikroplatte einzubringen, die an der Proben- und Reagen tienzuführstelle ausgerichtet ist;
eine Probenidentifikationsdatenlesevorrichtung zum Lesen von Probenidentifikationsdaten;
eine Reaktionsstrecke zum Ausführen der Reaktion in den Re aktionsgefäßen in die die Proben und Reagentien eingefüllt worden sind;
einer Meßeinrichtung, die an einer Meßstelle vorgesehen ist, um Analyseergebnisse der in der Reaktionsstrecke der ausgeführten Reaktion zu messen;
einer ersten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle zum Lesen des Mikroplatten-Identifikationsteiles, das an der Mikroplatte an gebracht ist, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle ausgerichtet ist, um erste Mikroplattenidentifikationsdaten zu erfassen;
einer zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung, die an der Meßstelle angeordnet ist, um das Mikroplatten-Iden tifikationsteil abzulesen, das an der Mikroplatte angeordnet ist, die in der Meßstelle ausgerichtet ist, um zweite Mikro platten-Identifikationsdaten zu erfassen; und
einer Bewertungseinrichtung zum Verarbeiten der Probenidentifi kationsdaten, die durch die Probenidentifikationsdatenlesevor richtung gelesen wurden, sowie der ersten und zweiten Mikro platten-Identifikationsdaten, die durch die ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtungen gelesen wurden, um die Analyseergebnisse mit den Proben zu korre lieren.
Einer Proben- und Reagentienzuführeinrichtung die an einer Proben- und Reagentienzuführstelle vorgesehen ist, um vorgege bene Mengen von Proben und Reagentien in Reaktionsgefäße in einer Mikroplatte einzubringen, die an der Proben- und Reagen tienzuführstelle ausgerichtet ist;
eine Probenidentifikationsdatenlesevorrichtung zum Lesen von Probenidentifikationsdaten;
eine Reaktionsstrecke zum Ausführen der Reaktion in den Re aktionsgefäßen in die die Proben und Reagentien eingefüllt worden sind;
einer Meßeinrichtung, die an einer Meßstelle vorgesehen ist, um Analyseergebnisse der in der Reaktionsstrecke der ausgeführten Reaktion zu messen;
einer ersten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle zum Lesen des Mikroplatten-Identifikationsteiles, das an der Mikroplatte an gebracht ist, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle ausgerichtet ist, um erste Mikroplattenidentifikationsdaten zu erfassen;
einer zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung, die an der Meßstelle angeordnet ist, um das Mikroplatten-Iden tifikationsteil abzulesen, das an der Mikroplatte angeordnet ist, die in der Meßstelle ausgerichtet ist, um zweite Mikro platten-Identifikationsdaten zu erfassen; und
einer Bewertungseinrichtung zum Verarbeiten der Probenidentifi kationsdaten, die durch die Probenidentifikationsdatenlesevor richtung gelesen wurden, sowie der ersten und zweiten Mikro platten-Identifikationsdaten, die durch die ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtungen gelesen wurden, um die Analyseergebnisse mit den Proben zu korre lieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform des automatischen che
mischen Analyseapparates gemäß der vorliegenden Erfindung ist
die Bewertungseinrichtung so gestaltet, daß ein Zeitintervall
zwischen einem Zeitpunkt, an dem die ersten Mikroplatten-Iden
tifikationsdaten durch die erste Leseinrichtung gelesen werden
und einen Zeitpunkt bei dem die zweiten Mikroplatten-Identifi
kationsdaten durch die zweite Leseeinrichtung gelesen werden,
ermittelt wird, wobei das Zeitintervall mit einer vorbestimmten
Reaktionszeit verglichen wird, um ein Bewertungsergebnis zu
erzielen, das anzeigt, ob die tatsächliche Reaktionszeit rich
tig ist oder nicht, und bei der das Bewertungsergebnis zusammen
mit dem Analyseergebnis erzielt wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bekannten
automatischen chemischen Analysevorrichtung, die Mikroplatten
verwendet;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die den Datenfluß des
in Fig. 1 gezeigten Analysegerätes veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den prinzipiellen
Aufbau der automatischen chemischen Analysevorrichtung gemäß
der Erfindung veranschaulicht, die Mikroplatten verwendet;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer
Ausführungsform der automatischen chemischen Analysevorrichtung
gemäß der Erfindung veranschaulicht; und
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der Mikro
platte zur Verwendung in der Analysevorrichtung gemäß der vor
liegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den prinzipiellen
Aufbau einer automatischen chemischen Analysevorrichtung gemäß
der Erfindung veranschaulicht. Eine Blutprobe 2-1 ist in einem
Teströhrchen 2-3 enthalten und ein Proben-Identifikationscodeauf
kleber 2-2 ist an dem Teströhrchen angebracht. Die Proben-Iden
tifikationscodedaten werden von dem Proben-Identifikationscode
aufkleber 2-2 mit Hilfe eines ersten Strichcodelesers 17 ge
lesen und die so erfaßten Proben-Identifikationscodedaten 13
werden einer CPU 16 zugeführt.
An einer Abgabestelle 7 ist eine Verdünnungsvorrichtung 3 zum
Verdünnen einer Blutprobe 2-1, eine Probenzuführeinrichtung 5
zum Zuführen vorgegebener Mengen der jeweils verdünnten Proben
in Reaktionsgefäße 6-1, die in einer Mikroplatte 6 eingear
beitet sind, vorgesehen. Desweiteren ist eine Reagens-Zuführ
vorrichtung 4 an der Zuführstelle 7 zum Zuführen vorbestimmter
Mengen gewünschter Reagentien in die Reaktionsgefäße 6-1 vor
gesehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind auf jeder Mikro
platte 6 Mikroplatten-Identifikationsglieder 1 zum Identifi
zieren der jeweiligen Mikroplatten angeordnet. Das Mikroplat
ten-Identifikationsglied 1 trägt einen ersten Identifikations
code 1-1, der auf photoelektrischem Wege erfaßt werden kann und
einen zweiten Identifikationscode 1-2 der durch eine Bedien
person mit dem Auge erkennbar ist. An der Zuführstelle 7, an
der Proben und Reagentien in die Reaktionsgefäße 6-1 in den
Mikroplatten 6 eingebracht werden, ist eine erste Mikroplatten-
Identifikationscodelesevorrichtung 11-1 zum Ableiten erster
Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-1 vorgesehen. Diese
ersten Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-1 werden der
CPU 16 zugeführt. Dann verarbeitet die CPU 16 die Proben-Iden
tifikationscodedaten 13 und erste Mikroplatten-Identifikations
codedaten 12-1, um eine Identifikationstabelle zu bilden, die
die gegenseitige Beziehung zwischen den Proben 2-1 und der
Mikroplatte herstellt. Ein Verfahren zum Bilden der Identifika
tionstabelle ist im Stand der Technik bekannt, so daß es in
dieser Beschreibung nicht weiter erläutert ist.
Nachdem die Blutproben und Reagentien zugeführt wurden, wird
die Mikroplatte 6 auf ein Reaktionsband 8 transportiert. Nach
der Reaktion wird die Mikroplatte 6 von dem Reaktionsband 8 in
eine Meßstellung 10 gebracht. An der Meßstelle 10 ist ein photo
elektrischer Aufnehmer 9 zum Erfassen von Partikelmustern vor
gesehen, die an den Böden der Reaktionsgefäße 6-1 gebildet
werden und die photoelektrisch gemessenen Daten 14 werden der
CPU 16 zugeführt. An der Meßstelle 10 ist eine zweite Mikro
platten-Identifikationscodelesevorrichtung 12-2 vorgesehen, um
zweite Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-2 zu erfassen.
Diese zweiten Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-2 werden
ebenfalls der CPU 16 zugeführt. In der CPU 16 wird die oben
erwähnte Identifikationstabelle in Übereinstimmung mit den
zweiten Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-2 herausge
sucht, um die wechselseitige Beziehung zwischen der jeweiligen
Mikroplatte und den Proben zu finden. Dies bedeutet, daß es
durch Heraussuchen der Identifikationstabelle auf der Grundlage
der zweiten Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-2 möglich
ist, die gemessenen Daten 14 mit den Proben in Beziehung zu
setzen, die in die Reaktionsgefäße 6-1 der jeweiligen Mikro
platte 6 eingefüllt worden sind. Auf diese Weise ist es erfin
dungsgemäß zu jedem Zeitpunkt möglich, zu bestätigen, daß die
Mikroplatte 6, in die die Proben und Reagentien an der Ein
füllstelle eingefüllt worden sind, die gleiche ist, wie die
Mikroplatte, deren gemessene Daten gerade erfaßt worden sind,
so daß die Zuverlässigkeit der Analyseergebnisse verbessert
werden kann.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausführungs
form einer automatischen chemischen Analyseeinrichtung gemäß
der Erfindung veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungs
form ist die Einrichtung so gebaut, daß die Analyse von Antigen-
Antikörper-Reaktionen durch verwenden der immunologischen Aggluti
nationsreaktion ausgeführt werden kann. Da die aufeinanderfol
genden Analyseschritte die gleichen sind wie die bei dem bekann
ten Analysegerät, wie es in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht
ist, wird auf deren Erläuterung verzichtet.
Wie vorstehend erläutert ist erfindungsgemäß der Identifikations
strichcodeaufkleber 1 an der Mikroplatte 6 angebracht, die eine
Anzahl von Reaktionsgefäßen 6-1 in einer Matrixanordnung angeord
net aufweist. Die Reaktionsgefäße 6-1 haben einen konischen
Boden. Der Mikroplatten-Identifikationsstrichcodeaufkleber 1
wird auf die Mikroplatte 6 aufgebracht, wenn die Mikroplatte in
einem Mikroplattenstapelabschnitt 22 eingebracht wird.
An der Zuführstelle 7 werden Blutproben 2-1, die in den Test
röhrchen 2-4 enthalten sind verdünnt, und vorgegebene Mengen
der verdünnten Blutproben und Reagentien werden in Reaktionsge
fäße 6-1 in einer Mikroplatte 6 eingebracht. Dann wird die Mikro
platte 6 auf eine Reaktionsstrecke 38 transportiert. An der
Zuführstelle 7 ist ein erster Mikroplattenstrichcodeleser 11-1
zum Auslesen erster Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-1
vorgesehen. Nach einer vorbestimmten Reaktionszeit wird die
Mikroplatte 6 in eine Meßstelle 10 gebracht, um photoelek
trische Partikelmuster zu erfassen, die an geneigten Bodenober
flächen von Reaktionsgefäßen 6-1 gebildet sind. An der Meß
stelle 10 ist ein zweiter Mikroplatten-Strichcodeleser 12-2 zum
Auslesen zweiter Mikroplatten-Identifikationscodedaten 12-2
vorgesehen.
Probenstrichcodeaufkleber 2-2, die an den Teströhrchen 2-4 an
gebracht sind, die Blutproben 2-1 enthalten, werden durch einen
Probenstrichcodeleser 17 gelesen und die Proben-Identifikations
daten 13, die von dem Strichcodeleser 17 gelesen werden, werden
einer CPU 16 zur Verarbeitung der Analyseergebnisse zugeführt.
An der Meßstelle 10 werden die Partikelmuster, die sich an den
Böden der Reaktionsgefäße 16-1 gebildet haben, photoelektrisch
durch eine Kamera 31 erfaßt und die so erfaßten Partikelmuster
daten 14 der CPU 16 zugeführt.
In der CPU 16 werden die ersten Mikroplatten-Identifikations
codedaten 12-1, die durch Ablesen des Identifikationsstrich
codeaufklebers 1 an der Mikroplatte 6 mit Hilfe des ersten
Strichcodelesers 11-1 erfaßt wurden und die Proben-Identifi
kationsdaten 13 verarbeitet, um eine Identifikationstabelle zu
bilden, die die gegenseitige Beziehung zwischen den Proben und
der Mikroplatte wiedergibt. Wenn die Partikelmuster photoelek
trisch durch die Kamera 31 erfaßt werden, wird die Identifika
tionstabelle gemäß der zweiten Mikroplatten-Identifikationscode
daten 12-2, die durch Ablesen des Identifikationsstrichcodeauf
klebers 1 mit Hilfe des zweiten Strichcodeleser 11-2 gelesen
werden herausgesucht, um Proben zu finden, zu denen die jewei
ligen photoelektrisch erfaßten Partikelmuster gehören. In der
CPU 16 werden gemessenen Partikelmuster analysiert, um Analyse
ergebnisse zu erhalten, die die Agglutination oder Nicht-Agglu
tination wiedergeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine
Reaktionsstartzeit, bei der eine Probe und ein Reagens in ein
Reaktionsgefäß eingebracht werden in der Identifikationstabelle
aufgezeichnet und eine Reaktionsendzeit, bei der ein Partikel
muster photoelektrisch gemessen wird, ist ebenfalls darin er
faßt. Dann wird eine Reaktionszeit als Differenz zwischen der
Reaktionsstartzeit und der Reaktionsendzeit errechnet, und die
so errechnete Reaktionszeit wird mit einer vorbestimmten Stan
dardreaktionszeit 16 in der CPU 16 verglichen, um ein Beurtei
lungsergebnis der Reaktionszeitbeurteilung zu erhalten. Dann
werden die Analyseergebnisse und die Beurteilungsergebnisse der
Reaktionszeit ausgegeben.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung, die eine Ausfüh
rungsform des Mikroplatten-Identifikationscodeaufklebers 1 an
gebracht an einer Mikroplatte 6 zeigt. In der Mikroplatte 6
ist eine Anzahl von Reaktionsgefäßen 6-1 ausgeformt, die in
einer Matrixanordnung angeordnet sind und jedes Reaktionsgefäß
hat einen konisch geformten Boden. Der Mikroplatten-Identifi
kationscodeaufkleber 1 wird an der oberen Oberfläche der Mikro
platte an einer Stelle angeordnet, an der kein Reaktionsgefäß
ausgeformt ist. Der Mikroplatten-Identifikationscodeaufkleber 1
ist aus Kunstharz oder Papier mit einer Klebesubstanz an einer
unteren Oberfläche hergestellt, so daß der Aufkleber leicht von
der Mikroplatte abgezogen werden kann. An der vorderen Ober
fläche des Mikroplatten-Identifikationscodeaufklebers 1 ist der
Strichcode 1-1 aufgezeichnet, der durch die Strichcodelesege
räte 11-1 und 11-2 gelesen werden kann und trägt die nume
rischen oder alphanumerischen Daten 1-2, die direkt durch eine
Bedienperson mit den Augen ablesbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend be
schriebene Ausführungsform beschränkt, vielmehr sind viele Ab
wandlungen möglich, die durch Fachleute erzielbar sind, die im
Erfindungsbereich liegen. Beispielsweise können die Mikroplat
ten-Identifikationscodeteile aus Materialien, z. B. Keramik oder
Legierungen hergestellt werden, die kaum durch Reagentien ange
griffen werden und können an die Mikroplatte mit Hilfe von
Klebstoffen angeklebt werden, die ebenfalls kaum durch Reagen
tien angegriffen werden. Im Fall der Verwendung eines derar
tigen Identifikationscodeaufklebers ist es nicht mehr erforder
lich den Aufkleber von der Mikroplatte nach jeder Messung zu
entfernen. Desweiteren können Identifikationscodedaten so ge
bildet werden, daß sie magnetisch oder elektromagnetisch erfaßt
werden können.
Erfindungsgemäß werden die ersten und zweiten Einrichtungen zum
Erfassen des Mikroplatten-Identifikationscodes an der Mikro
platte in der Zuführstellung und der Meßstellung vorgesehen, so
daß die gemessenen Analysedaten stets korrekt in Beziehung mit
den Proben gesetzt werden können und die Zuverlässigkeit der
Analyse verbessert werden kann.
Desweiteren können die jeweiligen Mikroplatten identifiziert
werden und es ist daher möglich die gemessenen Analysedaten zu
den Proben in Beziehung zu setzen, auch wenn der Betrieb der
Analysevorrichtung unterbrochen wurde.
Darüberhinaus ist es möglich, selbst wenn die Mikroplatten-
Identifikationscodedaten aufgrund irgend eines Umstandes nicht
richtig erfaßt worden sind, die Mikroplatten durch Betrachten
der Mikroplatten-Identifikationsdaten auf dem Identifikations
aufkleber zu identifizieren, so können die gemessenen Daten den
Proben richtig zugeordnet werden.
Es ist daher nicht mehr erforderlich die gemessenen Daten zu
verwerfen oder eine erneute Analyse auszuführen. Dies ist sehr
vorteilhaft für die Analyse in einem großen Labor in dem eine
große Anzahl von Proben jeden Tag bearbeitet wird.
Claims (5)
1. Automatische chemische Analysevorrichtung, die eine Viel
zahl von Mikroplatten (6) verwendet, von denen jede eine Viel
zahl von darin ausgeformten Reaktionsgefäßen (6-1) aufweist und
ein Mikroplatten-Identifikationsteil (1) hat, das Mikroplatten-
Identifikationsdaten trägt, mit:
einer Proben- und Reagentienzuführeinrichtung (4, 5), die an einer Proben- und Reagentienzuführstelle vorgesehen ist, um vorgegebene Mengen von Proben und Reagentien in Reaktionsgefäße (6-1) in einer Mikroplatte (6) einzubringen, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle (7) ausgerichtet ist;
einer Probenidentifikationsdatenlesevorrichtung (17) zum Lesen von Probenidentifikationsdaten (2-2, 2-3);
einer Reaktionsstrecke (8) zum Ausführen der Reaktion in den Reaktionsgefäßen (6-1), in die die Proben und Reagentien eingefüllt worden sind;
einer Meßeinrichtung (9), die an einer Meßstelle (10) vorge sehen ist, um Analyseergebnisse der in der Reaktionsstrecke (8) der ausgeführten Reaktion zu messen;
einer ersten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung (11-1), die an der Proben- und Reagentienzuführstelle (7) zum Lesen des Mikroplatten-Identifikationsteiles (1), das an der Mikroplatte (6) angebracht ist, die an der Proben- und Reagen tienzuführstelle (7) ausgerichtet ist, um erste Mikroplatten- Identifikationsdaten (1-1, 1-2) zu erfassen;
einer zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung (9), die an der Meßstelle (10) angeordnet ist, um das Mikro platten-Identifikationsteil (1) abzulesen, das an der Mikro platte (6) angeordnet ist, die in der Meßstelle (10) ausge richtet ist, um zweite Mikroplatten-Identifikationsdaten (1-1, 1-2) zu erfassen; und
einer Bewertungseinrichtung (16) zum Verarbeiten der Proben identifikationsdaten (2-2), die durch die Probenidentifikations datenlesevorrichtung (17) gelesen wurden, sowie der ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdaten (1-1), die durch die ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrich tungen (11-1, 9) gelesen wurden, um die Analyseergebnisse mit den Proben zu korrelieren.
einer Proben- und Reagentienzuführeinrichtung (4, 5), die an einer Proben- und Reagentienzuführstelle vorgesehen ist, um vorgegebene Mengen von Proben und Reagentien in Reaktionsgefäße (6-1) in einer Mikroplatte (6) einzubringen, die an der Proben- und Reagentienzuführstelle (7) ausgerichtet ist;
einer Probenidentifikationsdatenlesevorrichtung (17) zum Lesen von Probenidentifikationsdaten (2-2, 2-3);
einer Reaktionsstrecke (8) zum Ausführen der Reaktion in den Reaktionsgefäßen (6-1), in die die Proben und Reagentien eingefüllt worden sind;
einer Meßeinrichtung (9), die an einer Meßstelle (10) vorge sehen ist, um Analyseergebnisse der in der Reaktionsstrecke (8) der ausgeführten Reaktion zu messen;
einer ersten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung (11-1), die an der Proben- und Reagentienzuführstelle (7) zum Lesen des Mikroplatten-Identifikationsteiles (1), das an der Mikroplatte (6) angebracht ist, die an der Proben- und Reagen tienzuführstelle (7) ausgerichtet ist, um erste Mikroplatten- Identifikationsdaten (1-1, 1-2) zu erfassen;
einer zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrichtung (9), die an der Meßstelle (10) angeordnet ist, um das Mikro platten-Identifikationsteil (1) abzulesen, das an der Mikro platte (6) angeordnet ist, die in der Meßstelle (10) ausge richtet ist, um zweite Mikroplatten-Identifikationsdaten (1-1, 1-2) zu erfassen; und
einer Bewertungseinrichtung (16) zum Verarbeiten der Proben identifikationsdaten (2-2), die durch die Probenidentifikations datenlesevorrichtung (17) gelesen wurden, sowie der ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdaten (1-1), die durch die ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenlesevorrich tungen (11-1, 9) gelesen wurden, um die Analyseergebnisse mit den Proben zu korrelieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Mikroplatten-Identifikationsteil (1) einen ersten Mikro
platten-Identifikationsdatenabschnitt (1-1), der automatisch
durch die ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikations
datenlesevorrichtungen (9, 11-1) abgelesen werden kann, und
einen zweiten Mikroplatten-Identifikationsdatenabschnitt (1-2),
der durch eine Bedienperson mit den Augen des Benutzers abge
lesen werden kann, aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Mikroplatten-Identifikationsdatenabschnitt (1) so
gestaltet ist, daß er photoelektrisch abgelesen werden kann,
und jede der ersten und zweiten Mikroplatten-Identifikations
datenlesevorrichtungen durch einen photoelektrischen Detektor
(9, 11-1) gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Mikroplatten-Identifikationsdatenabschnitt (1-1)
durch einen Strichcode gebildet ist und der photoelektrische
Detektor durch einen Strichcodeleser (11-1) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewertungseinrichtung (16) so gestaltet ist, daß eine Re
aktionsstartzeit, bei der eine Probe und ein Reagens in ein Re
aktionsgefäß eingebracht werden, und eine Reaktionsendzeit, bei
der ein Analyseergebnis des jeweiligen Reaktionsgefäßes (6-1),
gemessen und erfaßt werden, eine Differenz zwischen der
Reaktionsstartzeit und der Reaktionsendzeit als tatsächliche
Reaktionszeit ermittelt wird und die so ermittelte tatsächliche
Reaktionszeit mit einer vorbestimmten Standardreaktionszeit
verglichen wird, um ein Prüfergebnis zu erhalten, das wieder
gibt, ob die tatsächliche Reaktionszeit richtig oder nicht ist,
und das Prüfergebnis zusammen mit dem Analyseergebnis ausge
geben wird.
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