DE69023750T2

DE69023750T2 - Analysegerät und -verfahren zum automatischen "Blot"-Test.

Info

Publication number: DE69023750T2
Application number: DE69023750T
Authority: DE
Inventors: Lim Jiu Kok
Original assignee: MP Biomedicals Asia Pacific Pte Ltd
Current assignee: MP Biomedicals Asia Pacific Pte Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: PT93604A; DK0434592T3; NO901353L; US5914273A; GB2239092A; JPH03189562A; NO901353D0; GR3019055T3; GB9006903D0; US5567595A; JP2942587B2; AU5200090A; GB2239092B; ES2079462T3; CA2012759A1; PT93604B; EP0434592A1; EP0434592B1; DE69023750D1; HK93297A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft automatische und halbautomatische Immuntests und Verfahren zur Durchführung eines Immuntests. Insbesondere betrifft die Erfindung eine automatische Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung von Blot-Tests, z. B. des Western-Blot-Tests.
Beschreibung des Stands der Technik
Gegenwärtig verfügbare automatische und halbautomatische Tests beruhen primär auf einem enzymgekoppelten Immunabsorptionstest (ELISA). Ein ELISA wird eingesetzt, um Proteine mit Antigenen und Antikörpern zu detektieren. Sobald mit einem ELISA ein positives Resultat gewonnen wurde, kommt häufig ein Western-Blot-Test zum Einsatz, um genauer zu analysieren oder die Analyse zu bestätigen. Der Western-Blot-Test liefert eine empfindliche Analyse, wird aber gegenwärtig nicht durch eine automatische Einrichtung durchgeführt. Aus diesem Grund erfordert die Durchführung eines Western-Blot-Tests oder eines ähnlichen Tests viele manuelle Verfahren und ist daher teuer und menschlichem Versagen gegenüber anfällig. Wer eine solche Analyse durchführt, trägt ein gewisses Risiko, mit den analysierten Pathogenen in Berührung zu kommen.
Die US-A-4520113 für Gallo et al. offenbart ein Verfahren zum Detektieren von Antikörpern, die charakteristisch für AIDS sind, unter Verwendung von Antigenen aus dem Virus HTLV- III. Mit diesem Virus assozuerte Antigene werden speziell durch Antikörper aus AIDS-Patienten erkannt. Die Detektion des Antigens erfolgt durch Streifen-Radioimmuntests auf der Grundlage der Western-Blot-Technik, des ELISA (am stärksten bevorzugt) oder eines indirekten Immunfluoreszenztests. Dieses Verfahren ist nicht automatisch.
Die PCT-Anmeldung WO85/04903 von Gallo et al. offenbart die Verwendung eines Western-Blot- sowie eines konkurrierenden Immuntests zur Detektion von HIV-Antikörpern. Proteinbänder werden durch Elektrophorese von HIV auf einem Polyacrylamidgel in Anwesenheit von Natriumdodecylsulfat ausgebildet. Die Bänder werden auf eine Cellulosenitratfolie übertragen, die anschließend in Streifen getrennt wird. Danach werden die Streifen als Antigenreagenzien in einem konkurrierenden Immuntest verwendet. Der Test kann beim AIDS-Screening zum Einsatz kommen. Der Test ist weder automatisch noch sicher und bequem.
In der US-A-4452901 beschreibt Gordon den elektrophoretischen Proteintransfer von Gelen auf Cellulosenitrat. Die immobilisierten Proteine können anschließend für die Immundetektion von Antigenen oder Antikörpern verwendet werden.
Die US-A-4720463 für Farber et al. offenbart eine automatische mikrobiologische Prüfvorrichtung. Eine Inkubationskammer enthält mehrere mikrobiologische Prüfschalen. Schalenträger bewegen die Schalen zu einer Untersuchungsstation. Das Bild auf der Schale wird verarbeitet, um Prüf ergebnisse zu bestimmen. Bei dieser Vorrichtung und diesem Verfahren können die Proben weder geschaukelt werden, noch können Reagenzien und Waschlösungen automatisch sequentiell zugegeben und entfernt werden.
Die US-A-3535208 für Sasaki et al. offenbart eine Vorrichtung, die eine Schaukelbewegung für Proben vorsieht. Bei dieser Erfindung besteht der primäre Zweck der Schaukelbewegung in einer Wärmeübertragung. Bei jeder Probe in einer Probensene steht ein unterschiedlicher Abschnitt ihrer Wandoder Behälteroberfläche mit einer Heiz- oder Kühlkammer in Berührung. Daher erreicht jede Probe eine unterschiedliche Temperatur während der Schaukelbewegung. Mit dieser Vorrichtung kann eine Temperaturabhängigkeit einer Reaktion in einer einzigen Vorrichtung mit einem einzigen Experiment bestimmt werden. Die Vorrichtung gestattet keine sequentielle Zugabe oder Entfernung von Reagenzien und Waschlösungen.
Industriell fehlt eine vollautomatische Einrichtung zum Durchführen des Western-Blot-Tests und ähnlicher Tests, die wirtschaftlich, sicher, genau und bequem im Einsatz ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Mängel der bekannten Lösungen durch Automatisieren der sequentiellen Zugabe und Entfernung von Reagenzien und Waschlösungen sowie des Schüttelns der Reaktionsgemische zu überwinden, um die erwünschten Reaktionen herbeizuführen.
Die Vorrichtung der Erfindung weist auf: eine Schale als Reaktionsgefäß, eine Dispensiereinrichtung zum Einleiten von mindestens einer Lösung in die Schale, wobei die Schale geeignet ist, eine Lösung beim Schaukeln zurückzuhalten, sie beim Kippen jedoch abfließen zu lassen, eine Einrichtung zum Schaukeln der Schale, um ein gleichmäßiges Gemisch der Reaktionskomponenten zu gewährleisten, eine Einrichtung zum Kippen und dadurch Entleeren der Schale, um Lösungen bei Bedarf zu entfernen, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Dispensier-, Schaukel- und Entleerungs-/Kippeinrichtung. Die Steuereinrichtung ist so gestaltet oder programmiert, daß sie das Dispensieren von Lösungen in die Schale sowie das Schaukeln und Entleeren/Kippen der Schale nach einem vorbestimmten Programm und sehr gut reproduzierbar steuert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine der Reaktionskomponenten eine unlösliche Reaktionseinrichtung ("Streifeneinrichtung"), die in die Schale zu Beginn des Verfahrens gegeben wird. Vorzugsweise hält die Schale mehrere dieser Streifeneinrichtung in getrennten Kanälen fest.
Außerdem weist die Schale vorzugsweise eine Struktur zum Festhalten der Streifeneinrichtung während des Entleerungsschritts auf.
Das Verfahren verbessert die Produktivität in analyselabor, da es den erforderlichen Handhabungsumfang verringert. jDurch Wegfall der manuellen Zugabe von Reagenzien und Waschlösungen werden außerdem die Möglichkeiten für menschliches Versagen eingeschränkt. Auch die Sicherheit wird gefördert, da der Techniker weniger leicht direkt mit den Proben in Berührung kommt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung für den automatischen Western-Blot-Test;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Probenfachs in der Probenschale;
Fig. 3 ist eine Vorderschnittansicht des Antriebsmechanismus zum Schaukeln und Entleeren der Probenschale;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Schaukel- und Entleerungsmechanismus;
Fig. 5 ist eine Darstellung der Sensoren und Positionen;
Fig. 6 ist eine Darstellung der Steuerlogik zum Schaukeln;
Fig. 7 ist eine Darstellung der Steuerlogik zum Entleeren; und
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Steuer komponenten und ihrer Beziehungen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORMEN

Bei der Erfindung handelt es sich um eine automatische Vorrichtung, die zur sicheren, genauen und bequemen Durchführung von Tests (insbesondere Blot-Immuntests) verwendet werden kann. Die automatische Vorrichtung weist auf: eine Probenschale mit einer Einrichtung zum Dispensieren von Reagenzien und Waschlösungen in die Probenschale, eine Einrichtung zum Schaukeln und Entleeren der Probenschale und eine Einrichtung zum Steuern der Zeit und Abfolge der Dispensier-, Schaukel- und Entleerungsfunktionen der Vorrichtung.
Die Vorrichtung kann in einem Test verwendet werden, z. B. auf AIDS-virusspezifische Antikörper in Seren. In einem solchen Test trägt die Streifeneinrichtung ein AIDS-Virus-Antigen. Ein Patientenserum wird mit der Streifeneinrichtung inkubiert. Anschließend dispensiert die Vorrichtung der Erfindung eine Folge von Reagenzien und Waschlösungen auf die in einer Schale angeordnete Streifeneinrichtung. Die Vorrichtung schaukelt die Schale, damit die dispensierten Lösungen gleichmäßig über den Reaktionsstreifen verteilt werden. Die Schale, die die Streifeneinrichtung in dieser Ausführungsform enthält, befindet sich in einem geschlossenen Fach und wird inkubiert. Die Schale wird gekippt und in einem Winkel gehalten, in dem die Lösung(en) aus der Schale entleert werden kann (können). Die Vorrichtung kann in erwünschten Ausführungsformen programmiert werden, um vielfältige Schaukel- und Entleerungszyklen zu durchlaufen, wobei jeder Zyklus eine zuvor ausgewählte Zeitspanne hat, in der er ablaufen soll. Die Steuerlogik kann abgewandelt werden, um auf andere Tests oder andere Verfahren anwendbar zu sein.
Nach Tätigkeiten zur Inbetriebnahme, z. B. Pumpenfüllen und Probeneinbringung, führt die Vorrichtung automatisch eine Folge von Schritten zum Dispensieren, Schütteln, Entleeren und Waschen durch. Ein Melder kann vorgesehen sein, um dem Bediener mitzuteilen, daß die Prüfung abgeschlossen ist. Somit ist eine ständige Beaufsichtigung nicht erforderlich.
Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Anordnung von Hauptkomponenten der Vorrichtung. Eine Probenschale 8 ist an einem Probenschalenträger 4 in einer Inkubationskammer 60 befestigt. Die Probenschale 8 wird durch einen Schrittmotor 19 um eine Drehachse 30 geschaukelt und entleert. In dem Bereich 90 enthaltene Lösungen werden durch die Pumpen 9, 10, 11 und 12 durch einen Dispensierer 37 gepumpt, der durch einen Schrittmotor 16 gesteuert wird, der den Dispensierer auf einer Bahn 13 bewegt. Eine programmierbare Logikschaltung 16 sowie weitere Schaltungsaufbauten und Motorsteuerplatinen steuern die verschiedenen Funktionen der Vorrichtung.
Die folgenden annähernden physikalischen Spezifikationen werden in erwünschten Ausführungsformen der Vorrichtung verwendet: Die Länge beträgt 60 bis 100 cm, wobei 70 cm erwünscht sind. Die Breite beträgt 40 bis 80 cm, wobei 52,5 cm erwünscht sind. Die Höhe beträgt 45 bis 90 cm, wobei 59 cm erwünscht sind. Das Gewicht beträgt 10 bis 25 kg, wobei 14 kg erwünscht sind. Diese Maße hat eine kommerziell erwünschte Vorrichtung, die sich leicht in den meisten Labors zur Durchführung von Immuntests einsetzen läßt.
Die folgenden Betriebsspezifikationen werden für erwünschte Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens der Erfindung verwendet: Die Eingangsspannung für die Vorrichtung kann 110 bis 220 Volt betragen. Die Betriebstemperatur reicht von Raumtemperatur bis etwa 200 ºC. Erwünscht sind eine Standardeinstellung von 37 ºC und eine Einstellung der überhitzungstemperatur von 45 ºC.
Die Probenschale 8 weist mindestens ein und gewöhnlich mehrere in mehrere Abschnitte unterteilte längliche Fächer auf, wobei jedes Fach die gleiche Konfiguration hat. Jeder Streifenabschnitt enthält eine "Streifeneinrichtung", d. h., ein Gegenstand mit einem Reagens, das auf einem Träger immobilisiert ist. In einem Immuntest ist das Reagens gewöhnlich ein Antigen oder ein Antikörper. In anderen Tests kann das unlöslich gemachte Reagens z. B. ein Chromogen sein. Das immobilisierte Reagens kann eine Komponente einer Probe oder ein Reagens sein, das auf die Probe oder ein weiteres Reagens wirkt (z. B. ein sekundärer Antikörper, der einen primären Antikörper bindet). Der Träger kann aus jedem Material gefertigt sein, das zum Immobilisieren der Reaktionskomponente geeignet ist, z. B. Polyethylen, Cellulosenitrat, Nylon, Glas usw. Außerdem kann der Träger jede erwünschte Größe oder Form haben, die im Streifenabschnitt der Schale untergebracht werden kann, wobei jedoch Streifen bevorzugt sind.
Die Reaktionskomponente kann auf dem Träger durch jede anerkannte Technik reversibel oder irreversibel immobilisiert sein. Sie kann kovalent oder nichtkovalent, direkt oder indirekt gebunden sein.
In der "Western-Blot"-Technik werden Proteine von Gelen auf einen festen Träger wie Cellulosenitrat übertragen. Das Protein bindet sich an das Cellulosenitrat als Ergebnis nichtkovalenter (z. B. hydrophobischer) Wechselwirkungen. Das die Proteine tragende Cellulosenitrat kann in Streifen geschnitten und als die Streifeneinrichtung der Erfindung verwendet werden. Bei einem Western-Blot-Test wird ein Träger mit Proteinen, die auf ihn mit der "Western-Blot"-Technik übertragen wurden, als Festphasenreagens in einem Immuntest auf Antikörper gegen diese Proteine verwendet.
Die Streifeneinrichtung wird sequentiell anderen Reaktionskomponenten ausgesetzt, z. B. Proben, Reagenzien und Waschlösungen. Am Ende der Testabfolge werden die Testergebnisse bestimmt.
Die Proben der Erfindung kznnen biologische Flüssigkeiten, z. B. Seren, Urin, Milch u. ä., oder Gewebe sein, die für Testzwecke löslich gemacht wurden. Die Reagenzien können Antikörper (oder andere Bindungsproteine), Antigene (oder andere Zielmoleküle), Enzyme, Enzymsubstrate, Chromogene u. a. sein.
Erwünscht ist, daß der Streifenabschnitt etwa 10 cm lang und 1 bis 2 cm breit und etwas größer als die Streifen ist. Erwünscht ist, daß 27 Fächer in einer Probenschale mit 25 Fächern für Proben und jeweils einem für eine positive und eine negative Vergleichsprobe vorgesehen sind.
Zwischen dem ersten Abschnitt 66 und dem zweiten Abschnitt 63 befindet sich vorzugsweise eine Verengung 64 in den Fachwänden. Diese Verengung hält den Streifen in der Schale 8 fest und erlaubt, daß Flüssigkeit in den zweiten Abschnitt 63 läuft. Zum Festhalten des Streifens können andere Einrichtungen verwendet werden.
Der zweite Abschnitt 63 ist ein "Dammabschnitt", der Lösungen beim Schaukeln zurückhält, beim Entleeren jedoch Lösungen in den dritten Abschnitt 62 laufen läßt. Dieser dritte Abschnitt, der "Entleerungsabschnitt", kann ein offenes Ende haben, durch das Lösungen in einen Abfallbehälter fließen.
Die Schale ist um eine Drehachse schwenkbar, wobei der dritte Abschnitt am weitesten von der Drehachse entfernt ist. Die Schale wird leicht geschaukelt (z. B. mit einer Höchstneigung von etwa 12º), damit sich Reagens, Probe oder Waschlösung gleichmäßig über die Streifeneinrichtung ausbreiten und gleichmäßig mit einer bereits in der Schale befindlichen löslichen Reaktionskomponente vermischen können. Die Schale wird tiefer gekippt (z. B. mit einer Neigung von 50,), um die Lösungen von der Streifeneinrichtung abfließen zu lassen.
Fig. 2 veranschaulicht den Dammabschnitt mit einem Boden, der in Betriebsposition aufwärts geneigt ist. Dieser Abschnitt verhindert, daß sich eine Lösung beim Schaukeln in den Entleerungsabschnitt bewegt, läßt jedoch die Flüssigkeit beim Entleeren in den dritten Abschnitt laufen. Um die Flüssigkeit beim Schaukeln zurückzuhalten, muß der Neigungswinkel des Fachbodens daher größer als der größte Neigungswinkel der Probenschale beim Schaukeln sein. Erwünscht ist, daß die Bodenneigung etwa 15º und der größte Drehwinkel beim Schaukeln 12º beträgt.
Der Entleerungsabschnitt hat vorzugsweise einen Boden, der in Abwärtsrichtung in einem Winkel geneigt ist, der größer als der größte Drehwinkel beim Schaukeln ist. Dieser Abschnitt nimmt Flüssigkeit auf und entleert sie. Erwünscht ist, daß die Bodenneigung etwa 15. und der größte Drehwinkel beim Schaukeln 12º beträgt. Der Neigungswinkel ist größer als der größte Drehwinkel der Probenschale beim Schaukeln, um einen Rückfluß von Abfallösungen zu verhindern.
Erwünscht ist, daß der zweite Abschnitt weniger als halb so lang und 20 bis 50 % breiter als der erste Abschnitt ist. Bei diesem Verhältnis kann Probenvolumen ohne unnotige Einschränkung der Fachlänge untergebracht werden. Außerdem ist erwünscht, daß der dritte Abschnitt weniger als halb so lang wie der erste Abschnitt ist.
Die Fächer können einen mittleren Streifenabschnitt, zwei unmittelbar angrenzende Dammabschnitte und zwei begrenzende Entleerungsabschnitte oder lediglich einen von jeder Abschnittsart in Abhängigkeit davon aufweisen, wo sich die Drehachse befindet.
Die Probenschale wird in einem Probenschalenträger 4 gehalten, der eine Einrichtung zum Halten der Schale und Einrichtungen zum Schaukeln und Entleeren der Schale aufweist. Eine Ausführungsform der Probenschale hat Kerben, die Vorsprünge im Probenschalenträger aufnehmen. Alternativ kann die Probenschale die Vorsprünge haben. Die Vorsprünge können sich auf zwei entgegengesetzten Seiten der Probenschale so befinden, daß die Probenschale waagerecht an die Verwendungsstelle gleitet. Die Probenschale kann außerdem Vorsprünge an ihrem Bodenabschnitt haben, so daß die Probenschale auf den Probenschalenträger abgesenkt und durch die Vorsprünge an der Verwendungsstelle gehalten wird.
Durch den Probenschalenträger muß ein Schwenken um die Drehachse und dadurch ein Schaukeln und Entleeren der Probenschale möglich sein. Befindet sich die Drehachse in der Nähe des Massenschwerpunkts der Probenschale und ihres Trägers, wird die notwendige Kraft zum Bewirken einer Drehung sowie der Raumbedarf zum Schaukeln und Entleeren minimiert.
Die Einrichtung zum Schaukeln und Entleeren kann eine Schwenkverbindung sein, z. B. eine Achse oder ein Scharnier. Liegt die Drehachse unter der Probenschale und ihrer Halterung, müssen die Schale und ihre Halterung einen Bogen beschreiben. Verläuft die Drehachse durch die Probenschalenhalterung, jedoch an einem Schalenende, bleibt ein Ende der Probenschale im wesentlichen feststehend, während sich das andere Ende auf- und abwärts bewegt. Der Probenschalenträger muß einen Eingriff mit der Antriebseinrichtung zum Schaukeln und Entleeren herstellen können. Jede normale Koppeleinrichtung kann zum Verbinden des Probenschalenträgers mit dem Schrittmotor verwendet werden.
Erwünscht ist, daß der Schaukel- und Entleerungsmechanismus der Erfindung durch einen einzigen "Schrittmotor" gebildet ist. Der Schrittmotor 19 dreht die Schale im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn um eine Drehachse 30. Diese Drehachse kann auf einer Welle des Schrittmotors liegen, die unter der Schale angebracht ist. Erwünscht ist, daß die Drehachse in der Nähe des Massenschwerpunkts der Schale und ihres Trägers liegt. Die Motorwelle wechselt ihre Drehrichtung im und gegen den Uhrzeigersinn, bringt dadurch die Schale zum Schaukeln und bewirkt, daß eine Lösung in der Schale über den Reaktionsstreifen hin- und herspült. Das Entleeren der Lösung aus der Schale erfolgt durch Drehen der Welle des Schrittmotors bis zu einem "Höchstwinkel" der Schalendrehung. Dieser größte Drehwinkel für die Schale ist wesentlich größer als der durch die Schale beim Schaukeln erreichte Drehwinkel. Erwünscht ist, daß die Entleerungsposition der Schale eine zum Entleeren der Schale ausreichend lange Zeit oder mehrere Sekunden beibehalten wird. Eine Motorsteuerplatine bestimmt die Schaukel- und Entleerungsabfolge. Die Abfolge kann auf der Grundlage der verstrichenen Zeit oder der Anzahl von durchlaufenen Zyklen gesteuert werden.
Fig. 3 veranschaulicht eine Welle 50, die auf der Drehachse verläuft und mit der Probenschalenhalterung gekoppelt ist. Die Welle verläuft waagerecht, und ihr Drehwinkel ist mit dem Neigungswinkel der Probenschale identisch. Die Welle ist in einem Gehäuse 48 angebracht. Im Gehäuse befinden sich der Ausgangsstellungssensor 77, ein erster Kontaktsensor 78 und ein zweiter Kontaktsensor 79. Erwünscht ist, daß die Sensoren elektromagnetisch sind.
Fig. 4 zeigt einen Sensorblock 80, der an einer senkrechten Verlängerung 44 der Welle angebracht ist. Erwünscht ist, daß der Sensorblock an dem Punkt angebracht ist, der am weitesten von der Welle entfernt ist, um den Drehwinkel mit größter Genauigkeit zu erfassen. Dreht sich die Welle, wird ein Bogen beschrieben. Der Sensorblock wird durch den Ausgangsstellungssensor 77, den ersten Kontaktsensor 78 und den zweiten Kontaktsensor 79 an vorbestimmten Punkten in Übereinstimmung mit bestimmten Drehwinkeln detektiert.
Fig. 5 veranschaulicht die Logik für den Schaukelzyklus, der zunächst den Motor im Uhrzeigersinn dreht, bis der erste Kontaktsensor 78 an der Position II aktiviert wird. Erwünscht ist, daß der Drehwinkel der Welle und der Neigungswinkel der Schale an diesem Punkt 12º von der Ausgangsstellung oder "Position I" beträgt. Anschließend dreht sich der Motor entgegen dem Uhrzeigersinn, bis der zweite Kontaktsensor an der Position III aktiviert wird. Aus dieser Position kann in Abhängigkeit vom Steuerschaltungsaufbau eine von drei Operationen programmiert sein. Die Bewegungsabfolge der Schale kann wiederholt, zur Abfolge für die Ausgangsstellung übergeleitet oder zum Entleerungszyklus überführt werden.
Fig. 6 veranschaulicht die Abfolge für die Ausgangsstellung, die mit einer Drehung der Schale im oder gegen den Uhrzeigersinn beginnt. Bei Aktivierung des ersten Kontaktsensors 78 oder des zweiten Kontaktsensors 79 dreht sich die Schale um 12º in die Position I, und der Ausgangsstellungssensor wird aktiviert.
Fig. 7 veranschaulicht den Entleerungszyklus, der mit der Abfolge für die Ausgangsstellung beginnt. Der Schrittmotor dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, wobei 50º erwünscht sind, und verbleibt in dieser Position, wobei 5 Sekunden erwünscht sind. Anschließend dreht sich der Schrittmotor im Uhrzeigersinn, bis der zweite Kontaktsensor 79 aktiviert wird, und es erfolgt eine Drehung um weitere 12º im Uhrzeigersinn in die Position I. Damit wird der Ausgangsstellungssensor aktiviert.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der bevorzugten Steuerkomponenten und ihrer Beziehungen. Eine programmierbare Logiksteuerung 18 kann mehrere Eingaben aufnehmen und hat mehrere Ausgänge. Die programmierbare Logiksteuerung 18 überwacht und steuert direkt oder indirekt alle Funktionen. Strom wird über die programmierbare Logiksteuerung 18 zu allen anderen Komponenten geführt. Sind bestimmte Funktionen von Bedienereingaben abhängig, stellt die programmierbare Logiksteuerung 18 die Logik zum Betreiben der Vorrichtung bereit. Beispielsweise wählt der Bediener die Anzahl von Proben unter Verwendung der Probenauswahlschaltung 75 aus. Mit dieser Auswahl erfolgt der Eintritt in das Programm zur Berechnung des notwendigen Betriebs und von Parametern des Schrittmotors 16, der den Dispensierer 37 antreibt, sowie der Pumpen, die Lösungen durch den Dispensierer führen.
Erwünschte Ausführungsformen der Vorrichtung haben Steuereinrichtungen zum Durchführen von Immuntests bei unterschiedlichen Temperaturen. Mit diesen Steuereinrichtungen kann die Vorrichtung einen "Kurz"-Test bei etwa 37 ºC oder einen "Lang"-Test bei Raumtemperatur durchführen. Die Zeitsteuerung von Schaukel- und Entleerungsoperationen für einen Test ist von der ausgewählten Betriebsart abhängig. Erwünscht ist die Verwendung von Motorsteuerplatinen, Steuerlogikschaltungen und einer programmierbaren Logiksteuerung zur Kontrolle der Schaukel- und Entleerungsabfolge bei dieser Vorrichtung. Diese Steuereinrichtungen leiten außerdem die Funktion zum Lösungsdispensieren dieser Vorrichtung.
Erwünscht ist, daß die programmierbare Logiksteuerung 18 und die Auswahlvorgaben des Bedieners die Vorrichtung in eine von fünf Betriebsarten versetzen. Die erste Betriebsart ist die Betriebsart "Standby". In dieser Betriebsart ist die Maschine nicht bereit, einen Betrieb durchzuführen, und durchläuft den "Netzeinschaltablauf". Die zweite Betriebsart ist die Betriebsart "Leerlauf". Die Maschine ist betriebsbereit und alle Anzeigen sind ausgeschaltet. Die dritte Betriebsart ist die Betriebsart "Betrieb". In dieser Betriebsart führt die Maschine einen LANG- oder KURZ-Test durch. Die Maschine verbleibt in diesem Zustand, bis der Test abgeschlossen oder abgebrochen wird. Die vierte Betriebsart ist die Betriebsart "Halt". In dieser Betriebsart wird der aktuelle Prozeß zeitweilig angehalten. Die Betriebsart kehrt zur Betriebsart "Betrieb" zurück, wenn die Taste START/HALT gedrückt wird. Die fünfte Betriebsart ist die Betriebsart "Störung". In dieser Betriebsart befindet sich die Maschine nur, falls sich die Maschine überhitzt. Aus dieser Betriebsart kann die Maschine nur zurückgesetzt werden, indem die Stromzufuhr unterbrochen wird und die Maschine abkühlt.
Eine Steuerlogikschaltung 74 und die Motorsteuerplatine 73 bilden die Steuerlogik von Fig. 5, 6 und 7. Der für den Betrieb der Vorrichtung gewünschte Grad an Flexibilität beeinflußt den durch die Steuerlogikschaltung und die Motorsteuerplatine bereitgestellten Steuerumfang. Die Bedienerauswahl der Betriebsart "KURZ-Test" bei erhöhter Temperatur oder "LANG-Test" bei Raumtemperatur beeinflußt die Dispensierzeitsteuerung, die Anzahl von Zyklen oder die in den verschiedenen Schaukelzyklen aufgewandte Zeit, die Heizung und die Funktion eines Summers oder eines anderen Melders.
Tabelle 1 zeigt die Betriebsbedingungen für den Kurzund Lang-Test der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die Betriebsart Lang-Test erfordert 16 bis 30 Stunden, wobei 21 Stunden erwünscht sind, bei Raumtemperatur. Die Betriebsart Kurz-Test erfordert 3 bis 8 Stunden, wobei 5 Stunden erwünscht sind, bei etwa 37 ºC. Tabelle 1: Bedingungen für Kurz- und Lang-Tests Verwendete Lösung Kurz-Test Lang-Test (Umgebungstemperatur) Seruminkubation Waschlösung Konjugat Substrat
Die Vorrichtung gemäß Fig. 7 hat eine Stromversorgung 22, wobei erwünscht ist, daß sie Gleichstrom mit einem Spannungspegel von 5, 12 oder 24 Volt liefert. Ein EIN/AUS-Schalter 2h aktiviert die Stromversorgung und speist automatisch einen Lüfter 70, der die Stromversorgung kühlt.
Vorgesehen ist ein Summer 69. Erwünscht ist, daß der Summer 69 mit einem kurzen Ton aktiviert wird, wenn ein Test abgeschlossen ist, oder mit einem anhaltenden Ton, wenn sich die Inkubationskammer überhitzt und der Betrieb der Vorrichtung abgebrochen werden muß. Er kann auch für andere Klangmuster programmiert sein oder so, daß er bei anderen Bedingungen ertönt.
Eine Heizung 58 erzeugt Temperaturen von Raumtemperatur bis zu 100 ºC. Der Western-Blot-Test wird bei Raumtemperatur oder einer Temperatur von höchstens 45 ºC durchgeführt, wobei höchstens 37 ºC erwünscht sind.
Vier separate Pumpen 9, 10, 11 und 12 dienen zum Dispensieren von Waschpuffer, Konjugat 1, Konjugat 2 und Substrat. Erwünscht ist, daß sich die Pumpen nahe an der Probenschale und den Reagensbehältern befinden, um Abfall zu minimieren.
Erwünscht ist, daß Reagens und Waschlösungen in farbcodierten Flaschen untergebracht sind und über farbcodierte Schläuche dispensiert werden. Das Volumen von in die Probenfächer dispensierten Lösungen beträgt wünschenswerterweise mindestens 1 ml, wobei 2 ml für eine Schale mit einem Streifenabschnitt von etwa 10 cm x 1 bis 2 cm erwünscht sind. Das Gesamtvolumen von dispensierten Lösungen hängt von der Anzahl getesteter Proben ab. Erwünscht ist ein Lösungsbehältervolumen von 500 ml für Waschpuffer und 150 ml für Reagenslösungen. Erwünscht ist ein ungefähres Reagenslösungsvolumen, das für einen vollständigen Test einer vollen Probenschale erforderlich ist, von etwa 500 ml Waschpuffer und etwa 60 ml für jede Reagenslösung.
Jede Lösung hat ihren eigenen Schlauch und ihre eigene Pumpe sowie ihren eigenen Anschluß in einen beweglichen Dispensierer 37. Der Dispensierer bewegt sich auf einer Bahn und wird so positioniert, daß Lösungen in den Streifenabschnitt jedes Fachs dispensiert werden. Zur Vermeidung von gegenseitiger Verunreinigung aufgrund von "hängenden" Tropfen ist es erwünscht, daß die Anschlüsse am Dispensierer vom Dispensiererkopf in kleinen Schläuchen verlaufen, die zur Probenschale nach unten vorstehen.
In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Dispensiersteuerung durch einen Schrittmotor 16, der durch eine austauschbare Motorsteuerplatine 71 und die Steuerlogikschaltung 72 angesteuert wird. Die Steuerlogikschaltung wirkt mit der programmierbaren Logiksteuerung zusammen. Der für die Vorrichtung gewünschte Grad an Flexibilität beeinflußt den durch die Steuerlogikschaltung und die Motorsteuerplatine bereitgestellten Steuerumfang.
Der Schrittmotor schiebt den Dispensierer auf einem Dispensiergleitmechanismus 13 vor. Der Schrittmotor ist am angetriebenen Ende 15 des Gleitmechanismus angeschlossen und bewegt den Dispensierer über einen Betatigungszug, eine Kette oder ein gleichwertiges flexibles Gerät, das um eine Antriebsknagge und ein passives Ende gewunden ist.
Die Probenanzahl, für die dispensiert wird, wird vom Bediener an einem Probenwähler 2i eingestellt. Die Probenanzahl wird auf einer Anzeige 2c angezeigt und in eine Probenauswahlschaltung 75 eingegeben, die mit der programmierbaren Logiksteuerung zusammenwirkt. Die Probenanzahl beeinflußt die Dispensierfunktion, hat aber für die Schaukel- und Entleerungsfunktion keine Bedeutung. Zum Probenumf ang gehören eine positive und eine negative Vergleichsprobe sowie mindestens eine zu testende Probe.
Zur Behandlung eines variablen Probenumf angs durch die Steuerlogik stehen vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung. Die einfachste Möglichkeit ist, keine Änderung vorzunehmen. Lösungen können so dispensiert werden, als enthielten alle Fächer Proben. Alternativ können Pumpen programmierbar nur für jene Dispensierpositionen betrieben werden, an denen eine Probe vorliegt, wobei jedoch alle Dispensierpositionen aufgesucht werden. Die Auswahl einer Ausführungsform hängt von der relativen Bedeutung von Zeit, Einfachheit der Steuerlogik sowie Einsparung von Reagenslösungen ab.
Die während des Betriebs der Vorrichtung verstrichene Zeit ist eine Variable, die zum Regeln vieler Funktionen der Vorrichtung herangezogen werden kann, wozu Schaukeln, Entleeren und Dispensieren gehören. Die abgelaufene Zeit wird auf einer Zeitanzeige 2a angezeigt, und die Zeitschaltung 76 liefert Eingaben für verschiedene Vorrichtungsfunktionen über die programmierbare Logiksteuerung. Die Zeitschaltung kann auf der tatsächlich seit Beginn des Tests abgelaufenen Zeit beruhen, oder sie kann die abgelaufene Zeit näherungsweise auf der Grundlage des Testfortschritts gemäß einer Programmierten Logik und einem Zählen von Ereignissen bestimmen.
Erwünscht ist, daß der Test durch Drücken einer Taste START/HALT eingeleitet wird. Ein Zeitglied registriert den Zeitablauf des Tests im Format von "Stunden und Minuten". Das Dispensieren und Entleeren von Flüssigkeiten erfolgt automatisch bei vorprogrammierten Zeitintervallen. Nach dem Dispensieren jeder Flüssigkeit leuchtet ihre entsprechende Zustandslampe auf. Nach Abschluß des Tests leuchte die Lampe "ENDE" auf und ein Summer ertönt. Soll ein weiterer Test durchgeführt werden, wird die Taste ENDE gedrückt, um die Maschine zurückzusetzen. Anschließend wird der gesamte Zyklus wiederholt
Erwünscht ist, daß die programmierbare Logiksteuerung eine zeitweilige Betriebsunterbrechung erlaubt. Durch Drücken der Taste START/HALT während eines Testdurchlaufs wird der Betrieb der Maschine abgebrochen. Zum Halt kommt die Maschine auch dann, wenn während der Durchführung eines Tests eine Tür geöffnet wird. Die Schaukelschale bleibt in waagerechter Stellung stehen, und die Heizung wird deaktiviert. In der bevorzugten Ausführungsform läßt sich der Prozeß auch durch Drücken einer Taste ABBRUCH abbrechen.
Mit der Vorrichtung können vielfältige Sensorelemente verwendet werden. Der Ausgangsstellungssensor 77, der erste Kontaktsensor 78 und der zweite Kontaktsensor 79 werden zum Steuern der Schaukel- und Entleerungseinrichtung verwendet. Der Türsensor 80 wird beim Öffnen der Tür aktiviert und hilt den Betrieb der Vorrichtung an. Der Überlauf sensor 81 überwacht den Abfallpegel im Abfallbehälter 7.
Der Heizungssensor 82 mißt die Temperatur in der Inkubationskammer. Über die programmierbare Logiksteuerung aktiviert er den Summer 69 bei Überschreitung einer voreingestellten Temperatur und hält den Test an. Danach muß der Betrieb der Vorrichtung abgebrochen werden, bis die Vorrichtung abkühlt. Auf der Temperatursteueranzeige 2d wird die Temperatur angezeigt.
Fig. 8 ist eine Vorderansicht der automatischen Western- Blot-Testvorrichtung zur Veranschaulichung der Steuer- und überwachungsmerkmale. Die Vorrichtung hat vorn eine Tür 1 mit einem (splitterfreien) Glasfenster ja. Erwünscht ist, daß die Probenschale durch die Tür nach außen gleitet, wenn die Tür offen ist. Das Innere ist erleuchtet, um den Test beobachten zu können.
Normalerweise braucht der Bediener die Maschine in ihrem Betrieb nicht zu beauf sichtigen. Die auf der Frontplatte vorhandenen Bedienelemente dienen hauptsächlich zur Auswahl der Betriebsart und für außergewöhnliche Umstände, z. B. beim unbeabsichtigten Öffnen der Tür während eines Tests. Vor Verwendung der Maschine kontrolliert der Bediener, um zu sichern, daß die Entleerungswanne und der austauschbare Abfallbehälter an ihrer Verwendungsstelle sind. Durch Drücken der Taste STANDBY wird die Maschine auf einen Testdurchlauf vorbereitet.
Auf der Vorderseite der Vorrichtung befindet sich eine Anzeigeeinheit 2, wobei erwünscht ist, daß sie eine Zeitanzeige 2a, LED-Lampen 2b zum Anzeigen des Verfahrenszustands, eine Probenumfangsanzeige 2c, einen Probenumfangswähler 2i, eine Temperatursteueranzeige 2d, einen Wähler 2e für die Betriebsarten LANG/KURZ, eine Verfahrenssteuertafel 2f, eine Spezialfunktionstafel 29, einen EIN/AUS-Schalter 2h, eine Auswahltaste 2i und einen entfembaren Abfallbehälter 7 aufweist. Die verschiedenen Anzeigelampen und Tasten sind farbcodiert, um die Fehlergefahr zu verringern. Erwünscht ist, daß Wamlampen rot sind. Grün und gelb sind erwünschte Farben zur Anzeige von Zustand oder Funktion. Erwünscht ist, daß Anzeigelampen und Tasten so angeordnet sind, daß sie die Fehlergefahr weiter verringern, indem sie nach Funktion zusammengefaßt sind. Ein Zeitglied zeigt die seit dem Testbeginn abgelaufene Zeit in Stunden und Minuten an. Erwünscht ist, die Tasten und Anzeigen der Maschine in vier Kategorien zu gruppieren.
Die vier Kategorien von Bedienelementen sind: 1. ZU- STAND/BEDIENUNG A; 2. ZUSTAND/BEDIENUNG B; 3. WARNANZEIGEN; 4. EINGRIFFE VON HAND. Im folgenden wird eine nähere Beschreibung der jeweiligen Bedienelemente für die bevorzugte Ausführungsform gegeben.
Die folgenden sechs Bedienelemente oder Lampen sind als "ZUSTAND/BEDIENUNG A" kategorisiert:
(1) Das Bedienelement START/HALT ist grün. Diese Taste dient zum Starten, Anhalten (zeitweiligen Stoppen) und Neustarten des Tests. Im Leerlaufzustand der Maschine erleuchtet keine der Lampen unter ZUSTAND/BEDIENUNG A und WARNANZEIGEN. Diese Taste startet den Test und versetzt die Maschine in den Arbeitszustand. Der Start des Tests wird durch die Lampe BE- TRIEB angezeigt. Bei erneutem Drücken der Taste befindet sich die Maschine in der Betriebsart "Halt". Dies wird durch die Lampe PAUSE angezeigt. Die Lampe BETRIEB bleibt eingeschaltet, da der Test durch erneute Betätigung der Taste START/HALT neu gestartet werden kann.
(2) Die Lampe BETRIEB ist grün. Diese Lampe zeigt an, daß sich die Maschine im Betriebszustand befindet. Sie wird durch die Taste START/HALT aktiviert und bleibt erleuchtet, bis der Test abgeschlossen oder abgebrochen wird.
(3) Die Lampe KONJUGAT 1 ist gelb. Sie ist eine Zustandsanzeigelampe für den Fortschritt. Ihre Aktivierung zeigt an, daß Konjugat 1 zugegeben wurde. Die Lampe erlischt, wenn das Schütteln mit Konjugat 1 abgeschlossen ist, was durch die Lampe ENDE angezeigt wird. Außerdem erlischt die Lampe, wenn das Verfahren abgebrochen wird.
(4) Die Lampe KONJUGAT 2 ist gelb. Sie ist eine Zustandsanzeigelampe für den Fortschritt. Ihre Aktivierung zeigt an, daß Konjugat 2 zugegeben wurde. Die Lampe erlischt, wenn das Schütteln mit Konjugat 2 abgeschlossen ist, was durch die Lampe ENDE angezeigt wird. Außerdem erlischt die Lampe, wenn das Verfahren abgebrochen wird.
(5) Die Lampe SUBSTRAT ist gelb. Sie ist eine Zustandsanzeigelampe für den Fortschritt. Ihre Aktivierung zeigt an, daß Substrat zugegeben wurde. Die Lampe erlischt, wenn das Schütteln mit Substrat abgeschlossen ist, was durch die Lampe ENDE angezeigt wird. Außerdem erlischt die Lampe, wenn das Verfahren abgebrochen wird.
(6) Die Taste ENDE ist rot. Nach Abschluß des Tests wird die Lampe ENDE aktiviert. Alle Lampen für die Fortschrittsanzeige und die Lampe BETRIEB erlöschen. Die Lampe ENDE bleibt erleuchtet, bis diese Taste betätigt wird. Durch Drücken der Taste ENDE kann die Maschine im Leerlauf zustand arbeiten. Anschließend kann der Bediener einen weiteren Test durch Drücken der Taste START/HALT durchführen.
Die folgenden vier Bedienelemente oder Lampen sind als "ZUSTAND/BEDIENUNG B" kategorisiert:
(1) Die Taste AUSWAHL BETRIEBSART ist gelb. Sie wählt zwischen den beiden möglichen Betriebsarten LANG und KURZ aus. Durch Drücken der Taste schaltet die Betriebsart um. Die Standardbetriebsart ist die Betriebsart KURZ. Die Betriebsart kann nur im Leerlauf der Maschine ausgewählt werden. Ein Drücken dieser Taste bei laufender Maschine hat keine Wirkung.
(2) Die Lampe LANG ist gelb. Sie zeigt an, daß sich die Maschine in der Betriebsart LANG befindet. In dieser Betriebsart leuchtet die Lampe HEIZUNG EIN nicht, da für die Betriebsart LANG die Raumtemperatur gilt.
(3) Die Lampe für die Betriebsart KURZ ist gelb. Sie zeigt an, daß sich die Maschine in der Betriebsart KURZ befindet. Außerdem leuchtet die Lampe HEIZUNG EIN, während der Test durchgeführt wird.
(4) Die Lampe HEIZUNG EIN ist gelb. Diese Lampe leuchtet bei Aktivierung der Heizung. Unter den folgenden Bedingungen wird nicht geheizt: 1. im Leerlauf der Maschine (Lampe BETRIEB ausgeschaltet); 2. bei Betrieb der Maschine in der Betriebsart LANG (Lampe Betriebsart LANG eingeschaltet); 3. im Halt-Zustand der Maschine (Lampe PAUSE eingeschaltet); und 4. bei Überhitzung der Maschine (Lampe ÜBERHITZUNG eingeschaltet).
Die folgenden vier Lampen sind Warnanzeigen:
(1) Die Lampe PAUSE ist rot. Sie zeigt an, daß sich die Maschine im Halt-Zustand befindet. In den Halt-Zustand geht die Maschine über, wenn 1. die Taste START/HALT bei lauf endem Test gedrückt wird und 2. die Tür unbeabsichtigt geöffnet wird. Aus dem Halt-Zustand setzt die Maschine erst durch Drücken der Taste START/HALT fort.
(2) Die Lampe ÜBERHITZUNG ist rot. Sie zeigt an, daß die Temperatur ihren voreingestellten Wert überschritten hat. Die Maschine erkennt diesen Zustand und bricht den Test automatisch ab. Durch Betätigen der Taste START/HALT läßt sich die Maschine nicht wieder starten. Die einzige Möglichkeit ist, die Stromzufuhr auszuschalten.
(3) Die Leuchttaste STANDBY ist rot. Diese Lampe zeigt den Bereitschaftszustand der Maschine vor Inbetriebsetzung oder den "Standard"-Zustand bei eingeschalteter Stromzufuhr an. Sie ist als Sicherheitsmerkmal vorgesehen, um die Benutzer darauf zu verweisen, das notwendige Inbetriebnahmeverfahren zu durchlaufen, bevor die Maschine in den Leerlauf zustand umgeschaltet wird. Durch Drücken dieser Taste geht die Western-Blot-Testvorrichtung in den Leerlauf zustand über und diese Lampe erlischt.
Die folgenden drei Tasten dienen Eingriffen von Hand. Diese Tasten haben Abdeckungen, um eine unbeabsichtigte Betätigung zu vermeiden.
(1) Die Taste ABBRUCH ist rot. Diese Taste wird zum Abbruch des Tests verwendet. Dieser unterscheidet sich vom Halt-Zustand dadurch, daß der abgebrochene Test nicht wieder mit der Taste START/HALT gestartet werden kann.
(2) Die Leuchttaste EINGRIFF ist rot. Bei unerwartetem Abbruch des Tests kann etwas Flüssigkeit in der Probenschale verbleiben. Mit dieser Taste kann der Benutzer die Schale entleeren. Die Lampe zeigt an, daß die Entleerung läuft.
(3) Die Leuchttaste SPÜLEN ist rot. Mit ihr kann der Benutzer Reagenzien aus den Pumpen spülen. Außerdem dient diese Taste in den Verfahren zur Inbetriebnahme zum ersten Pumpen von Reagenzien. Die Taste ist selbstrastend und mit einer Leuchtanzeige versehen, d. h., die Reagenzien werden ständig aus den Flaschen gepumpt, solange sich der Schalter in Einschaltstellung befindet. Leuchtet die Lampe, sind alle Pumpen gemeinsam aktiviert.
Durch die bevorzugte Ausführungsform dieser Maschine werden zwei Töne erzeugt. Zu diesen Tönen gehört der Ton für den Abschluß des Tests. Dieser Ton ist ein kurzer Ton, der den Benutzer über den Testabschluß informiert. Der Ton für die Überhitzung ist ein langer Ton, der dem Benutzer signalisiert, daß die Maschinentemperatur ihren voreingestellten Wert überschritten hat. Bei Überhitzung der Maschine muß die Stromzufuhr unterbrochen und die Ofentemperatur kontrolliert werden. Bei richtiger Ofentemperatur muß die Abschalttemperatur mit den Bedienelementen neu eingestellt werden, die sich unter der Seitenabdeckung befinden.
Für die Flüssigkeitsdispensiermechanismen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Merkmale erwünscht. Die Schläuche von den Konjugat- und Substratflaschen sind direkt mit den Dispensierern in der Maschine verbunden.
Zur Vermeidung von gegenseitiger Verunreinigung müssen die Flaschen richtig angeordnet sein. Erleichtert wird dies durch die folgende Farbcodierung: weiß für Konjugat 1, blau für Konjugat 2 und grau für Substrat. Diese Farbkennzeichnungen befinden sich sowohl an den Flaschen als auch an der chemischen Schale. Die Waschlösung ist in der größten Flasche enthalten.
Bei jedem Dispensiervorgang werden 2 ml Lösung in jeden der 27 Schlitze auf der Probenschale dispensiert. Daher beträgt das Mindestvolumen in jedem Testdurchlauf 54 ml für die jeweiligen Konjugate und das Substrat sowie 486 ml für den Waschpuffer. In jedem Test sind zusätzlich 5 ml oder mehr von jedem Reagens empfehlenswert, um Blasenbildung bei nahezu leeren Flaschen zu vermeiden.
Die Pumpen sind mit Reagenzien so vorzufüllen, daß eine genaue Dosierung gewährleistet sein kann. Zum Vorpumpen müssen die chemischen Flaschen ordnungsgemäß angeschlossen sein. Unter die Düsen ist ein Behälter zu plazieren, und anschließend ist die Taste "Spülen" zu betätigen. Alle Pumpen werden gemeinsam aktiviert. Es sollte ausreichend Zeit für die Pumpen vorgesehen werden, Reagenzien durch die Schlauchlängen zu pumpen. Nachdem die ersten Chemikalientropfen an den Düsen austreten, sollte die Taste "Spülen" erneut gedrückt werden. Die Anzeigelampe in der Taste erlischt, und das Pumpen wird eingestellt. Die Pumpen sind für den Test betriebsbereit.

Claims

1. Automatische Immuntestvorrichtung mit:

(a) einer schaukelbaren und kippbaren Schale (8) mit einer Einrichtung (66) zum Festhalten von mindestens einer Streifeneinrichtung;

(b) einer Einrichtung (19) zum Schaukeln und Kippen der Schale, wodurch das Kippen die Schale (8) entleert;

(c) einer Einrichtung (37) zum Dispensieren von mindestens einer Lösung in die Schale (8), wobei die Schale geeignet ist, eine Lösung beim Schaukeln zurückzuhalten, sie beim Kippen jedoch abfließen zu lassen; und

(d) einer Steuereinrichtung (18) zum Aktivieren (i) der Einrichtung (19) zum Schaukeln und Kippen der Schale (8) und (ii) der Einrichtung (37) zum Dispensieren nach einem vorbestimmten Programm.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer geschlossenen Kammer um die Schale (8), wobei die geschlossene Kammer eine Heizeinrichtung (58) hat, wobei die Steuereinrichtung (18) die Heizeinrichtung betreibt, um eine ausgewählte Temperatur innerhalb der Kammer vorzusehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schale (8) aufweist: einen Streifenabschnitt (66) zum Festhalten der Streifeneinrichtung, einen Dammabschnitt (63) zum Zurückhalten der Lösung beim Schaukeln der Schale (8) und einen Entleerungsabschnitt (62) zum Aufnehmen und Entleeren der Lösung nach dem Kippen der Schale (8).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (18) den Neigungswinkel der Schale (8) beim Schaukeln auf einen ersten Winkel begrenzt und der Dammabschnitt einen aufwärts geneigten Boden mit einem größeren Neigungswinkel als der erste Winkel aufweist, wodurch die Lösung zurückgehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Entleerungsabschnitt (62) einen abwärts geneigten Boden hat, wodurch ein Rückfluß der entleerten Lösung aus dem Entleerungsabschnitt (62) verhindert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (18) einen Schrittmotor (19) aufweist, wobei der Schrittmotor im Betrieb mit der Schale (8) verbunden ist.

7. Schale zur Verwendung in der Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schale (8) ein Fach aufweist, das Fach aufgeteilt ist in einen ersten Abschnitt (66) zum Aufnehmen einer Lösung, einen oder zwei zweite Abschnitte (63) mit aufwirts geneigten Böden zum Zurückhalten einer Lösung, wenn die Schale geschaukelt wird, und einen oder zwei dritte Abschnitte (62), die eine Lösung aufnehmen und entleeren, wenn die Schale weiter gekippt wird, so daß die Lösung aus dem zweiten Abschnitt (63) abfließt.

8. Schale nach Anspruch 7, wobei der dritte Abschnitt (62) einen abwärts geneigten Boden hat, um einen Rückfluß zu behindern.

9. Schale nach Anspruch 8, wobei der erste (66) und zweite (63) Abschnitt durch eine Verengung (64) geteilt sind, durch die Flüssigkeiten zwischen den Abschnitten passieren können, die jedoch bewirkt, daß ein fester Gegenstand, der größer als die Verengung in dem ersten Abschnitt ist, zurückgehalten wird.

10. Schale nach Anspruch 7, ferner mit mehreren Fächern.

11. Verfahren zum Durchführen eines automatischen Immuntests unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Geben eines unlöslich gemachten Reaktands in den ersten Abschnitt einer Schale nach Anspruch 7;

(b) Dispensieren von mindestens einer Lösung in die Schale, wodurch die Lösung das unlöslich gemachte Reaktand berührt;

(c) Schaukeln der Lösung in der Schale; und

(d) Kippen der Schale, um die Lösung aus der Schale zu entleeren;

wobei die Schritte (b), (c) und (d) automatisch nach einem vorbestimmten Programm durchgeführt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner mit dem Schritt eines Heizens, um eine ausgewählte Temperatur in einer geschlossenen Kammer um die Schale vorzusehen, wobei die geschlossene Kammer eine Heizeinrichtung hat.