DE60011164T2

DE60011164T2 - Prüfstück-Halter und Vorrichtung zum Entfernen von überflüssigen Analyten unter Verwendung dieses Halters

Info

Publication number: DE60011164T2
Application number: DE2000611164
Authority: DE
Inventors: Michio Higashi Kujo Naka; Hidenari Higashi Kujo Yamagata; Koji Higashi Kujo Hirayama
Original assignee: Kyoto Daiichi Kagaku KK
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2020-03-04
Also published as: DE60011164D1; EP1033577A2; CN1184464C; EP1033577B1; JP4104770B2; JP2000258413A; EP1033577A3; CN1266187A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft im allgemeinen die Analyse eines flüssigen Analyten unter Verwendung eines Probestücks. Im besonderen betrifft sie einen Probestückhalter, der einen Überschuß des Analyten beseitigen kann. Sie betrifft auch eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten, die einen solchen Probestückhalter enthält.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei der Analyse von Urin wird typischerweise ein streifenartiges Probestück verwendet, das jeweils eine Reihe von chemischen Saugkissen trägt. Zur Analyse wird das Probestück zwecks Reaktion mit den chemischen Saugkissen in einen Urinanalyten getaucht, um beispielsweise jeweils die Konzentration von Glucose, Protein, in einem Urinanalyten enthaltenem okkultem Blut oder Ketonkörper bzw. den pH-Wert des Analyten zu bestimmen.
Typischerweise umfaßt eine bekannte automatische oder halbautomatische Urintestvorrichtung, bei der ein solches Analyseverfahren verwendet wird, einen Probestückhalter zum Auflegen eines Probestücks (das vorher in einen Urinanalyten getaucht wurde) und einen Überführungsmechanismus zum Bewegen des Probestückhalters zusammen mit dem Probestück in eine Meßposition, bei der die chemischen Saugkissen nacheinander von einem optischen Sensor erfaßt werden, um den Grad der Farbreaktion an den Saugkissen zu ermitteln. Wenn das Probestück auf den Probestückhalter aufgelegt wird, muß aus folgenden Gründen ein Überschuß des Urinanalyten beseitigt werden:
Erstens wird abhängig von einem Punkt der Analyse die Reaktionsgeschwindigkeit an einem entsprechenden chemischen Saugkissen von der Urinmenge beeinflußt, die auf diesem Saugkissen abgeschieden oder von diesem aufgesaugt wird. Insbesondere wird die Messung der Glucosekonzentration des Urins stark von dem Überschuß des Urins beeinflußt, weil die Zufuhr von Sauerstoff, der zur Farbreaktion benötigt wird, durch den Wassergehalt des Überschusses des Urins gesperrt wird.
Da ein Probestück eine Mehrzahl von chemischen Saugkissen trägt, ist es zweitens möglich, daß sich ein chemischer Stoff oder Stoffe von jedem Saugkissen in einem Überschuß des Urins auflösen und dadurch andere Saugkissen des gleichen Probestücks kontaminieren kann/können, wodurch es zu einer ungenauen Messung kommt.
Drittens kann bei der Analyse einer Mehrzahl von Probestücken nacheinander mit einem gleichen Probestückhalter ein Überschuß des Urins, der nach dem Auswechseln eines Probe-stücks auf dem Probestückhalter verbleibt, das nächste Probestück kontaminieren, das in einen anderen Urinanalyten getaucht wird. Das führt ebenfalls zu einer ungenauen Analyse.
Aus diesen Gründen enthält die automatische oder halbautomatische Urintestvorrichtung nach dem Stand der Technik (Mini Aution MA-4240 und Aution Mini MA-4210 von A. Nenarini Diagnostics S.p.A.) eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten. Ein typisches Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in 9 der anliegenden Zeichnungen dargestellt.
Wie in 9 gezeigt ist, umfaßt die mit dem Bezugszeichen a bezeichnete Vorrichtung zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten nach dem Stand der Technik einen Probe-stückhalter b, der eine Pumpensaugfunktion aufweisen kann. Insbesondere besitzt der Probestückhalter b eine obere Fläche, die mit einer langgestreckten Haltenut c versehen ist, die von einer Bodenwand c₁ gebildet wird, die in ihrer Konfiguration zu einem Teststück S zwecks Aufnahme desselben korrrespondiert, und zwei Rippen c₂, die jeweils von einer Längskante der Bodenwand c₁ nach oben stehen. Jede der Rippen c₂ dient dazu, das Probestück S in die Haltenut c zu führen und dabei eine seitliche Verschiebung des Probestücks S zu verhindern. Durch die Bodenwand c₁ der Haltenut c läuft eine Vielzahl von Poren d hindurch, von denen jede mit einem Schlauch e verbunden ist, der wiederum mit einer (nicht gezeigten) Saugpumpe verbunden ist.
In Betrieb wird, sobald ein vorher in einen Urinanalyten getauchtes Probestück S in die Haltenut c eingebracht ist, von der Saugpumpe durch den Schlauch e und durch jeweils eine von den Poren d hindurch eine Saugkraft auf die Haltenut ausgeübt. Mithin wird ein Überschuß des Urinanalyten sofort unter der Unterdrucksaugung beseitigt.
Jedoch sind bei der oben beschriebenen Vorrichtung a zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten nach dem Stand der Technik eine Saugpumpe und deren entsprechende Zubehörteile, beispielsweise Schläuche e, zum Entfernen des Überschusses notwendig, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Ferner müssen die Saugpumpe und die Schläuche e periodisch gereinigt werden, so daß die Instandhaltung dieser Teile als nicht leicht betrachtet wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Probestückhalter zu schaffen, mit dem ein Überschuß des Analyten ohne Rückgriff auf eine Saugpumpe und ihre entsprechenden Zubehörteile beseitigt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten zu schaffen, in der ein solcher Probestückhalter enthalten ist.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Probestückhalter mit einer langgestreckten oberen Fläche und zwei unterhalb der oberen Fläche angeordneten Seitenflächen bereitgestellt, wobei die obere Fläche mit einer Haltenut für das Probestück versehen ist, die von einer langgestreckten Bodenwand und zwei Rippen gebildet wird, die jeweils von einer Längskante der Bodenwand nach oben stehen, wobei jede der Rippen mit einer Vielzahl von oberen Kapillarnuten ausgebildet ist, die sich vertikal erstrecken und in die Haltenut für das Probestück münden, wobei die Bodenwand mit einer Vielzahl von Kapillarporen in entsprechendem Verhältnis zu und in Verbindung mit den oberen Kapillarnuten stehend ausgebildet ist und die Kapillarporen in Richtung zu jeweils einer der Seitenflächen offen sind.
Die Funktionsprinzipien und die technischen Vorteile des in der oben beschriebenen Weise strukturierten Probestückhalters werden im folgenden insbesondere an Hand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
Vorzugsweise kann jede der Seitenflächen mit einer Vielzahl von unteren Kapillarnuten in entsprechendem Verhältnis zu und in Verbindung mit den oberen Kapillarnuten und den Kapillarporen ausgebildet sein. In diesem Falle können die oberen Kapillarnuten, die Kapillarporen und die unteren Kapillarnuten jeweils in einer Reihe in einem gleichbleibenden Abstand angeordnet sein. Ferner können die oberen Kapillarnuten, die Kapillarporen und die unteren Kapillarnuten die gleiche Breite aufweisen.
Vorzugsweise kann die Breite der oberen Kapillarnuten, der Kapillarporen und der unte-ren Kapillarnuten 0,4–1,0 mm, insbesondere 0,6–0,8 mm, betragen. Ferner kann jede der oberen Kapillarnuten eine Tiefe aufweisen, die größer als ihre Breite ist. In ähnlicher Weise kann jede der unteren Kapillarnuten eine Tiefe aufweisen, die größer als ihre Breite ist.
Vorzugsweise kann jede der oberen Kapillarnuten horizontal durch eine jeweilige der Rippen hindurch laufen.
Vorzugsweise kann jede der Seitenflächen als sich nach unten verjüngend konfiguriert sein.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Probestückhalter mit einer langgestreckten oberen Fläche und zwei unterhalb der oberen Fläche angeordneten Seitenflächen vorgesehen, wobei die obere Fläche mit einer Haltenut für das Probe-stück versehen ist, die von einer langgestreckten Bodenwand und zwei Rippen gebildet wird, die jeweils von einer Längskante der Bodenwand nach oben stehen, wobei die Bodenwand mit einer Vielzahl von Kapillar poren ausgebildet ist, die in Verbindung mit der Haltenut für das Probestück steht und jede der Seitenflächen mit einer Mehrzahl von unteren Kapillarnuten in entsprechendem Verhältnis zu und in Verbindung mit den Kapillarporen stehend ausgebildet ist.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Beseitigen eines Überschusses des Analyten mit dem Probestückhalter nach der obigen Definition und einem Behälter zum Aufnehmen des Probestückhalters geschaffen, wobei die Haltenut für das Probestück nach oben hin freiliegt.
Vorzugsweise kann der Behälter am Boden eine Entleerungsöffnung zum effektiven Abführen des Überschusses des Analyten aufweisen, der sich am Boden des Behälters ansammelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verjüngt sich der Behälter nach unten hin, wenn sich jede Seitenfläche des Probestückhalters ebenfalls nach unten hin verjüngt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, an Hand der anliegenden Zeichnungen gegebenen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform erkennbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses des Analyten in auseinandergezogenem Zustand.
2 ist eine auseinandergezogene Seitenansicht der gleichen Vorrichtung zum Ent-fernen eines Überschusses.
3 ist eine Draufsicht, welche die gleiche Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses zeigt.
4 ist eine vergrößerte fragmentarische Draufsicht, welche die gleiche Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses zeigt.
5 ist eine längs der Linie V-V in 4 geführte Schnittansicht.
6 ist eine längs der Linie VI-VI in 4 geführte Schnittansicht.
7 ist eine schematische Seitenansicht, die eine Testvorrichtung zeigt, in der die Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses enthalten ist.
8 ist ein Diagramm, das einen Vergleich des Vermögens zum Beseitigen eines Überschusses zwischen der Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses des Analyten gemäß der vorliegenden Erfindung und derjenigen nach dem Stand der Technik zeigt.
9 ist eine Schnittansicht, die eine Saugvorrichtung zum Entfernen eines Überschusses nach dem Stand der Technik zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird insbesondere an Hand der anliegenden Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen ist eine die vorliegende Erfindung verkörpernde Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses des Analyten allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet (siehe 1 und 2). Die Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Über schusses des Analyten umfaßt einen Probestückhalter 2 und einen Behälter 3, in dem der Halter 2 aufgenommen ist.
Wie besser in 1 und 2 gezeigt, ist der Probestückhalter 2 eine geformte Platte, die eine obere Fläche aufweist, die mit einer Haltenut 20 versehen ist. Der Probestückhalter 2 kann beispielsweise durch Formen von ABS-Harz ausgebildet werden. Der Probestückhalter 2 ist in einer solchen Weise in dem Behälter 3 aufgenommen, daß die Haltenut 20 nach oben hin freiliegt.
Wie ebenfalls in 1 gezeigt ist, umfaßt ein Probestück S einen Streifen S_b, der aus einem Kunststoffmaterial besteht. Der Streifen S_b weist eine obere Fläche auf, die eine Reihe von chemischen Saugkissen s₁–s₈ trägt, die jeweils zum Bestimmen beispielsweise der Konzentration von Glucose, von Protein, von in einem Urinanalyten enthaltenem okkultem Blut oder Ketonkörper oder des pH-Werts des Analyten dienen.
Die Haltenut 20 des Probestückhalters 2 ist so konfiguriert, daß sie in geeigneter Weise das Probestück S aufnimmt. Insbesondere ist die Haltenut 20 in der in 1, 4 und 6 gezeigten Weise durch eine Bodenwand 21, die in der Konfiguration zu dem Probestück S korrespondiert, und durch zwei Rippen 22 gebildet, die jeweils von einer Längskante der Bodenwand 21 nach oben stehen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jede der Rippen 22 in Richtung zu der Bodenwand 21 geneigt, um das Probestück S durch die Schwerkraft in die Haltenut 20 zu führen (siehe 5 und 6).
Jede Rippe 22 ist mit einer Vielzahl von oberen Kapillarnuten 41 ausgebildet, die sich in der in 3–5 gezeigten Weise vertikal zu der Bodenwand 21 der Haltenut 20 erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die oberen Kapillarnuten 41 in einem gleichbleibenden Abstand voneinander beabstandet. Die Breite der oberen Kapillarnuten 41 kann beispielsweise 0,4–1,0 mm, insbesondere 0,6–0,8 mm, betragen. Wenn die Breite der Nuten kleiner als 0,4 mm ist, wird es schwierig, die oberen Kapillarnuten 41 durch Formen auszubilden. Wenn die Breite der Nuten größer als 1,0 mm ist, können die oberen Kapillarnuten 41 vielleicht keine ausreichende Kapillarwirkung schaffen, die zum Saugen eines Überschusses des Analyten notwendig ist. Der Abstand zwischen den oberen Kapillarnuten 41 ist gleichbleibend und kann so klein wie möglich gestaltet werden unter der Voraussetzung, daß das Formen des Probestückhalters 2 problemlos vorgenommen werden kann. Die Tiefe jeder oberen Kapillarnut 41 sollte vorzugsweise größer als die Breite dieser Nut sein, um die Menge des pro Nut angesaugten Überschusses des Analyten zu erhöhen. Bei der dargestellten Ausführungsform läuft jede obere Kapillarnut 41 horizontal oder lateral durch die Rippe 22 hindurch, um die Ansaugkapazität für den Überschuß des Analyten zu erhöhen.
Wie ebenfalls in 3–5 gezeigt ist, ist die Bodenwand 21 der Haltenut 20 mit einer Vielzahl von Kapillarporen 42 in entsprechendem Verhältnis zu den oberen Kapillarnuten 41 zwecks Verbindung mit diesen versehen. Diese Kapillarporen 42 laufen vertikal durch die Bodenwand 21 hindurch und korrespondieren in der Breite zu den oberen Kapillarnuten 41.
Ferner besitzt der Probestückhalter 2 unter der Haltenut 20 zwei Seitenflächen 24, von denen jede mit unteren Kapillarnuten 43 in entsprechendem Verhältnis zu den oberen Kapillarnuten 41 und den Kapillarporen 42 ausgebildet ist. Die unteren Kapillarnuten 43 erstrecken sich von der Bodenwand 21 der Haltenut 20 in Verbindung mit den oberen Kapillarnuten 41 durch die Kapillarporen 42 vertikal nach unten. Die unteren Kapillarporen 43 korrespondieren in der Breite zu den oberen Kapillarnuten 41 und den Kapillarporen 42. Die Tiefe der unteren Kapillarnuten 43, die größer als ihre Breite ist, kann in geeigneter Weise unter Berücksichtigung der technischen Durchführbarkeit des Formens des Probestückhalters 2 bestimmt werden.
Wieder in 1 und 2 ist der Probestückhalter 2 nach unten verjüngt geformt. Mithin ist der Behälter 3 zum Aufnehmen des Probestückhalters 2 entsprechend konfiguriert. Insbesondere ist der Behälter 3 ein Gefäß, das nach oben hin offen ist und sich in entsprechendem Verhältnis zu dem Probestückhalter 2 nach unten hin verjüngt, um den letzteren eng anliegend aufzuneh-men. Das untere, sich verjüngende Ende des Behälters 3 ist mit einer Entleerungsöffnung 31 zum Ablassen des Überschusses des Analyten ausgebildet, der in der im folgenden beschriebenen Weise durch Kapillarwirkung nach unten gesaugt wird. Der Behälter 3 kann, beispielsweise durch Formen, aus ABS-Harz hergestellt sein.
Die Vorrichtung 1 zum Entfernen des Überschusses des Analyten mit dem Probestückhalter 2 und dem Behälter 3 ist, wie schematisch in 7 dargestellt ist, an einem Überführungsmechanismus 51 einer Urintestvorrichtung 5 angebracht. Der Überführungsmechanismus 51 bewegt sich zwischen einer Bereitschaftsposition außerhalb des Gehäuses der Testvorrichtung 5 und einer Meßposition innerhalb des Gehäuses hin und her. In der (in 7 mit durchgehenden Linien angezeigten) Bereitschaftsposition liegt die Haltenut 20 des Probe-stückhalters 2 zwecks Auswechselung eines analysierten Probestücks durch ein neues frei. Die Testvorrichtung 5 ist im Innern mit einem optischen Sensor 52 zum optischen Erfassen des Grades der Farbreaktion an den jeweiligen chemischen Saugkissen s₁–s₈ des Probestücks S versehen. Mithin laufen die chemischen Saugkissen s₁–s₈ bei der Bewegung zu der (mit Strichellinien angezeigten) Meßposition nacheinander unter dem optischen Sensor 52 hindurch.
Die Vorrichtung 1 zum Entfernen des Überschusses des Analyten und die darin enthaltene Urintestvorrichtung 5 funktionieren in der folgenden Weise.
Zu Anfang läßt der Überführungsmechanismus 51 der Urintestvorrichtung 5 die Vorrichtung 1 zum Entfernen des Überschusses des Analyten oder den Probestückhalter 2 die Bereitschaftsposition einnehmen. In dieser Position wird ein Pro bestück S, das vorher in einen Urinanalyten getaucht wurde, mit einem vorgegebenen Zeitsteuerung in die Haltenut 20 des Probestückhalters 2 eingebracht. Dieses Einbringen des Probestücks kann manuell oder automa-tisch durch eine (nicht gezeigte) Ladevorrichtung ausgeführt werden. Wenn das Probestück S in die Haltenut 20 eingebracht wird, dienen die geneigten Führungsflächen 22a der jeweiligen Rippen 22 dazu, das Probestück S unbehindert in die Haltenut zu führen.
Wenn das Probestück S in die Haltenut 20 des Probestückhalters 2 eingebracht wird, ist es naß von einer überschüssigen Urinmenge, die zum Bewirken der vorgesehenen Farbreaktion an den jeweiligen chemischen Saugkissen s₁–s₈ notwendig ist. Da jedoch die oberen Kapillarnuten 41 vertikal verlaufend an den jeweiligen Rippen 22 ausgebildet sind, saugen sie den überschüssigen Urin sofort durch Kapillarwirkung an. Der mithin angesaugte Urin fällt durch die Kapillarporen 42, die auch für zusätzliche Kapillarwirkung zur Unterstützung der Absaugung des Überschussses des Urins sorgen, nach unten auf die Seitenflächen 24 des Probestückhalters 2. Ferner sorgen die unteren Kapillarnuten 43 an den jeweiligen Seitenflächen 24 des Probe-stückhalters 2 ebenfalls für Kapillarwirkung, die zu der Abwärtszugwirkung für den Überschuß des Urins zusätzlich beitragen. Mithin dient die Kombination der oberen Kapillarnuten 41, der Kapillarporen 22 und der unteren Kapillarnuten dazu, den Überschuß des Urins rasch aus dem Probestück S und der Haltenut 20 zu entfernen. Weiterhin können die unteren Kapillarnuten 43, da sie viel länger als die oberen Kapillarnuten 41 und die Kapillarporen 42 sind, für eine große Leistungsfähigkeit für das wiederholte Beseitigen des Überschusses des Urins (d. h. für den Urintest) sorgen.
Der sich in der unteren Kapillarnut nach unten bewegende Überschuß des Urins sammelt sich in erster Linie auf Grund der Kapillarwirkung und zum Teil auf Grund der Schwerkraft schließlich an dem verjüngten unteren Ende des Probestückhalters 2 an, nachdem er an den sich verjüngenden Kanten entlang geflossen ist. Da der Probestückhalter 2 jedoch im wesentlichen gänzlich in dem Behälter 3 aufge nommen ist, kann verhindert werden, daß sich der Überschuß des Urins bei seiner Abwärtsbewegung an dem Probestückhalter ausbreitet und die ver-schiedenen Abschnitte der Testvorrichtung 5 kontaminiert. Der mithin an dem verjüngten unteren Ende des Probestückhalters 2 angesammelte Überschuß des Urins wird durch die Entleerungsöffnung 31 hindurch in eine (nicht gezeigte) Schale abgeführt, die am Grund der Test-vorrichtung 5 vorgesehen ist.
Nach dem Beseitigen des Überschusses des Urins nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit wird das von dem Probestückhalter 2 gehaltene Probestück S durch den Überführungsmechanismus 51 progressiv in die Meßposition bewegt. Während dieser Bewegung werden die chemi-schen Saugkissen s₁–s₈ an dem Probestück S zwecks Bestimmung hinsichtlich des Grades der Farbreaktion nacheinander einer Erfassung durch den optischen Sensor 52 unterworfen. Nach der optischen Messung wird der Probestückhalter 2 dann in die Bereitschaftsposition bewegt, wo das analysierte Probestück S gegen ein neues ausgewechselt wird.
Auf diese Weise wird der an dem Probestückhalter 2 und in der Haltenut 20 vorhandene Überschuß des Urins in einer relativ kurzen Zeit effektiv beseitigt. Mithin kann verhindert werden, daß jedes chemische Saugkissen s₁–s₈ durch einen chemischen Stoff oder chemische Stoffe kontaminiert wird, die sich von einem anderen Saugkissen in den Überschuß des Urins lösen können. Ferner kann nach dem Auswechseln des analysierten Probestücks S gegen ein neues verhindert oder eingeschränkt werden, daß das neue Probestück durch den Überschuß des Urins des vorhergehenden Probestücks, der in der Haltenut 20 verbleibt, kontaminiert wird.
Wie weiter oben beschrieben, kann der Probestückhalter 2 durch Formen aus ABS-Harz hergestellt werden. Praktisch kann der Probestückhalter 2 aus jedem Harz hergestellt werden unter der Voraussetzung, daß das gewählte Harz eine gute Affinität zu Wasser aufweist, um die Kapillarwirkung der oberen Kapillarnuten 41, der Kapillarporen 42 und der unteren Kapillarnuten 43 zu verstärken. Aus diesem Grund kann das gewählte Harz vorzugsweise eine Polymerkomponente oder Polymerkomponenten mit einer hydrophilen Gruppe oder hydrophilen Gruppen wie -OH, -SO₃H, -COOH, -NH₂ und -CO enthalten.
Andererseits braucht der Behälter 3, der wie bei der dargestellten Ausführungsform ebenfalls aus ABS-Harz hergestellt sein kann, keine gute Affinität zu Wasser aufzuweisen. Aus diesem Grund kann der Behälter 3 aus jedem anderen Harz hergestellt sein.
8 ist ein Diagramm, das einen Vergleich des Vermögens zum Beseitigen eines Über-schusses zwischen der Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses des Analyten gemäß der vorliegenden Erfindung und derjenigen nach dem Stand der Technik (9) zeigt. Das Diagramm gemäß 8 beruht auf den Ergebnissen von Tests, bei denen zur Bestimmung der Glucosekonzentration des Urins eine Reihe von Proben niedriger Konzentration (negativen Proben) und eine Reihe von Proben hoher Konzentration (positiven Proben) abwechselnd analysiert wurden. Insbesondere wurde die Analyse bei den Tests zuerst an einer Unterreihe von negativen Proben (1.–3. Probe), dann an einer Unterreihe von positiven Proben (4.–6. Probe), wieder an einer weiteren Unterreihe von negativen Proben (7.–11. Probe), wieder an einer weiteren Unterreihe von positiven Proben (12.–14. Probe) und zum Schluß an einer weiteren Unterreihe von negativen Proben (15.–19. Probe) ausgeführt.
In dem Diagramm gemäß 8 stellt die Kurve A die Ergebnisse dar, die bei der gesam-ten Reihe der 1.–19. Probe erhalten wurden, wenn die Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Überschusses des Analyten gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einbringen jedes Probe-stücks verwendet wurde. Die Kurve B stellt die Ergebnisse dar, die bei der gesamten Reihe der 1.–19. Probe erhalten wurden, wenn die Vorrichtung a zum Entfernen eines Überschusses des Analyten nach dem Stand der Technik (9) zum Einbringen jedes Probestücks verwendet wurde. Die Kurve C stellt die Ergebnisse dar, die bei der gesamten Reihe der 1.–19. Probe erhalten wurden, wenn die Vorrichtung a zum Entfernen eines Überschusses nach dem Stand der Technik ohne Anwendung einer Pumpenansaugung (Unterdruckansaugung) verwendet wurde.
Die Kurve C des Diagramms zeigt an, daß sich die Ergebnisse der Messung der Glu-cosekonzentration eindeutig von dem erwarteten Wert zu der positiven Seite hin verschieben, wenn die Messung an einer Reihe von negativen Proben nach Vornahme der Messung an einer Reihe von positiven Proben vorgenommen wurde. Das bedeutet, daß sich der Überschuß der positiven Proben, der an dem Probestückhalter verbleibt, nachteilig auf die anschließende Analyse der negativen Proben auswirkte. Dagegen wurde selbst dann keine merkliche Verschiebung oder Abweichung in Bezug auf die Kurven A und B beobachtet, wenn die Messung an einer Reihe von negativen Proben nach Vornahme der Messung an einer Reihe von positiven Proben vorgenommen wurde. Mithin kann geschlußfolgert werden, daß die Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten gemäß der vorliegenden Erfindung so effektiv wie die Pumpvorrichtung zum Entfernen eines Überschusses ist und deshalb dadurch vorteilhafter als diese ist, weil keine Pumpe (d. h. kein Energieverbrauch) notwendig ist.
Die Tabellen 1 und 2 stellen die Ergebnisse der Messung der Glucosekonzentration des Urins dar, die jeweils an Gruppen von Proben bekannter Konzentration ausgeführt wurde, wobei jede Gruppe 10 Proben mit einer gegebenen Glucosekonzentration (jeweils 0 mg/dl, 30 mg/dl, 60 mg/dl, 250 mg/dl, 1500 mg/dl) umfaßte. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der (durch den Reflexionsgrad bestimmten) Konzentrationsmessung, die unter Verwendung der Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Überschusses gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde, während Tabelle 2 die Ergebnisse der unter Verwendung der in 9 dargestellten Vorrichtung (a) zum Entfernen eines Überschusses nach dem Stand der Technik ausgeführten Konzentrationsmessung darstellt. In diesen Tabellen stellt die Anmerkung "S. D." eine "Standard-Abweichung" dar.
Tabelle 1
Tabelle 2
Wie aus dem Vergleich zwischen den Tabellen 1 und 2 zu erkennen ist, betrug die Stan-dardabweichung der Meßergebnisse, die unter Verwendung der Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Überschusses gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, wenn die Konzentrationsmessung in bezug auf eine Gruppe von Proben hoher Konzentration vorgenommen wurde (siehe die Ergebnisse für die Proben mit 1500 mg/dl), 1,98 und war damit viel besser als diejenige (3,27), die unter Verwendung der Vorrichtung a zum Entfernen eines Überschusses nach dem Stand der Technik erhalten wurde. Im Falle der Proben hoher Konzentration war eine große Menge an Sauerstoff für die Enzymreaktion notwendig, und durch das Vorhandensein eines Überschusses des Urins, durch den die Sauerstoffzufuhr gesperrt wurde, kam es zu Mes-sungsabweichungen. Die Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses gemäß der dargestell-ten Ausführungsform funktionierte effektiv beim Beseitigen des Überschusses des Urins, wodurch sich der Grad der Messungsabweichungen verminderte.
Wie oben beschrieben, besteht die Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten (bestehend aus dem Probestückhalter 2 und dem Behälter) gemäß der dargestellten Ausführungsform gänzlich aus einem Harzmaterial und erfordert keine Saugpumpe oder ihre entsprechenden Zubehörteile. Mithin ist die Vorrichtung 1 zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten ökonomisch vorteilhaft. Ferner können der Probestückhalter 2 und der Behälter 3 als Ganzes gereinigt oder gespült werden und deshalb sehr leicht instand gehalten werden.
Nachdem die vorliegende Erfindung mithin beschrieben wurde, ist erkennbar, daß selbige in vielerlei Weise variiert werden kann. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf jede Art von Probestückhalter angewandt werden, um ein Probestück zu halten, das zur chemischen Reaktion in einen (nicht auf Urin beschränkten) flüssigen Analyten getaucht oder mit diesem getränkt wird. Diese Variationen sollen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche mit umfaßt sein.

Claims

Probestückhalter umfassend eine längliche obere Fläche und ein Paar von unterhalb der oberen Fläche angeordneten Seitenflächen (24), wobei die obere Fläche mit einer Haltenut (20) für das Probenstück versehen ist, die von einer länglichen Bodenwand (21) und von einem Paar von sich jeweils von einer Längskante der Bodenwand (21) nach oben erhebenden Rippen (22) definiert wird und wobei die Bodenwand (21) mit einer Vielzahl von Kapilarporen (42) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rippen (22) mit einer Vielzahl von oberen, sich vertikal erstreckenden und in die Haltenut (20) des Probestückhalters mündenden Kapilarnuten (41) ausgebildet ist, wobei die Vielzahl von Kapilarporen (42) den oberen Kapilarnuten (41) entsprechen und mit diesen in Verbindung stehen und wobei die Kapilarporen (42) in Richtung einer der entsprechenden Seitenflächen (24) offen sind.
Probestückhalter nach Anspruch 1, wobei jede der Seitenflächen (24) mit einer Vielzahl von unteren Kapilarnuten (43) in entsprechender Beziehung zu und in Verbindung stehend mit den oberen Kapilarnuten (41) und den Kapilarporen (42) ausgebildet ist.
Probestückhalter nach Anspruch 2, wobei die oberen Kapilarnuten (41), die Kapilarporen (42) bzw. die unteren Kapilarnuten (43) in einer Reihe mit konstantem Abstand angeordnet sind.
Probestückhalter nach Anspruch 2 oder 3, wobei die oberen Kapilarnuten (41), die Kapilarporen (42) und die unteren Kapilarnuten (43) die gleiche Breite aufweisen.
Probestückhalter nach Anspruch 4, wobei die Breite der oberen Kapilarnuten (41), der Kapilarporen (42) und der unteren Kapilarnuten (43) 0,4–1,0 mm beträgt.
Probestückhalter nach Anspruch 5, wobei die Breite der oberen Kapilarnuten (41), der Kapilarporen (42) und der unteren Kapilarnuten (43) 0,6–0,8 mm beträgt.
Probestückhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jede der oberen Kapilarnuten (41) eine Tiefe aufweist, die größer als ihre Breite ist.
Probestückhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede der unteren Kapilarnuten (43) eine Tiefe aufweist, die größer als ihre Breite ist.
Probestückhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die oberen Kapilarnuten (41) durch eine der entsprechenden Rippen (22) läuft.
Probestückhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich jede der Seitenflächen (24) nach unten verjüngt.
Probestückhalter umfassend eine längliche obere Fläche und ein Paar von unterhalb der oberen Fläche angeordneten Seitenflächen (24), wobei die obere Fläche mit einer Haltenut (20) für das Probenstück versehen ist, die von einer länglichen Bodenwand (21) und von einem Paar von sich jeweils von einer Längskante der Bodenwand (21) nach oben erhebenden Rippen (22) definiert wird und wobei die Bodenwand (21) mit einer Vielzahl von Kapilarporen (42) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Kapilarporen (42) mit der Haltenut (20) für das Probenstück in Verbindung stehen, wobei jede der Seitenflächen (24) mit einer Vielzahl von in entsprechender Beziehung zu und in Verbindung mit den Kapilarporen (42) stehenden, unteren Kapilarnuten (43) ausgebildet ist
Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten, aufweisend einen Probestückhalter (2) entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 11 und einen Behälter (3) zur Aufnahme des Probestückhalters (2) mit der nach oben freigelegten Haltenut (20) für das Probenstück.
Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten nach Anspruch 12, wobei der Behälter (3) eine Entleeröffnung (31) am Boden aufweist.
Vorrichtung zum Entfernen eines Überschusses eines Analyten nach Anspruch 12 oder 13, wobei sich der Behälter (3) nach unten verjüngt.