DE69209181T2

DE69209181T2 - Testträgervorrichtung

Info

Publication number: DE69209181T2
Application number: DE69209181T
Authority: DE
Inventors: Robert Eric Bernstine; Colin A Nurse
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: Dade Behring Inc
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2012-07-21
Also published as: CA2074395A1; EP0525577B1; DE69209181D1; US5254315A; EP0525577A3; JPH05249123A; EP0525577A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung zum Behandeln von zu analysierenden Proben auf eine Weise, die ihre Kombination mit Analysereagenzien erleichtert.
Auf dem Gebiet der Analyse ist es häufig notwendig, Proben von Reagenzien für die Analyse durch Kombination mit verschiedenen Reagenzien, Trägerpartikeln und dergleichen zu behandeln. Im Anschluß an diese Analyse ist es dann notwendig, die in einer Reaktionsvorrichtung gehaltene Probe zu einer Vorrichtung zurückzuführen, die die Verarbeitung der Ergebnisse erleichtert. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die zwischenbehandlung einer Probe sich wiederholende Schritte umfaßt, die üblicherweise Immunoassaytechniken erfordern. Dazu gehören die Reaktionszeit und Spülzyklen, die allesamt zur Ermöglichung der chemischen Reaktionen die Verwendung von anderen Partikeln verlangen. Bei Immunoassays ist es notwendig, den Inhalt eines Reaktionsgefäßes zu verwirbeln, damit die Partikel suspendiert bleiben, so daß die Reaktion abgeschlossen werden kann. Eine derartige Analyse kann auch Schwierigkeiten insofern bieten, als daß die Proben eventuell aus unterschiedlichen Einheiten kommen und alle an dem Behandlungsträger befestigt werden müssen. Ein weiteres Problem entsteht aufgrund der Kombination von Proben und Reagenzien während der Behandlung. Es ist schwierig, die eigentliche Probe im Auge zu behalten, um sicherzustellen, daß sie die notwendige Behandlung erfährt und nicht mit anderen Proben vermischt wird, so daß die Unverfälschtheit der Analyse verloren geht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine analytische Trägervorrichtung zu schaffen, die die Analyse von Proben in einem Reaktionsbehälter erleichtert.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Reaktionsgefäß selbst einen inneren Behälter mit einer Längsachse auf, der ein erstes Reagens enthält, und einen koaxial um den oberen Bereich des inneren Behälters angeordneten äußeren Behälter, der ein zweites Reagens enthält. Es ist zweckmäßig, daß der transparente Behälter gleitend verschiebbar von dem oberen Teil abnehmbar ist, um seine Benutzung und Übertragung zur weiteren Analyse zu erleichtern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hält drei Einheiten zusammen, nämlich die Probe, das Reagens für die Analyse und die endgültige behandelte Probe in einem separaten Behälter. Dies erleichtert die Behandlung von Proben und hält während der Zeit der Analyse alle für die Analyse notwendigen Einheiten zusammen. Mehrere Probennäpfe können zur Verwendung beim Einbringen unterschiedlicher Proben einfach an den Träger angeklipst werden und durch die Struktur des Trägers wird für das Material in dem Reaktionsgefäß eine separate Inkubation ermöglicht.
Die Erfindung wird deutlicher bei Betrachtung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen sich jeweils gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen und welche zeigen:
Figur 1 ist eine Explosionsdarstellung der gemäß der Erfindung konstruierten Trägervorrichtung;
Figur 2 ist ein Schnitt durch den Stopfen eines Behälters entlang der Linien 2-2 von Figur 1; und
Figur 3 ist ein Schnitt entlang der Linien 3-3 von Figur 1, wobei insbesondere die Konstruktion des Probenhalters dargestellt ist.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen geschnittene Explosionsansichten eines der erfindungsgemäß konstruierten Träger. Wie zu erkennen, weist der Träger ein hohles Spritzguß-Gehäuse 50 auf, das von zwei Seitenwänden 52, einer Deckplatte 58 und einer Basisabstützung 60 begrenzt ist. In dem unteren Teil zwischen den Seitenwänden ist eine Antriebsschiene 140 angeordnet und an der Basisabstützung z.B. durch Verkleben gesichert. Diese Schiene weist Aufnahmeeinrichtungen 61 zur Erleichterung der Aufnahme von Antriebs- oder Positionierstiften zur Positionierung der Schiene 140 und somit des Trägers auf. Das Gehäuse kann aus Polysulfon oder irgendeinem anderen geeigneten technischen Kunststoff gebildet sein, der starr, fest und chemisch inert ist. An der vorderen Seitenwand (in der Zeichnung) ist eine Trennwand 54 angebracht, die mit dem Oberteil 58 zur Aufnahme des oberen Rahmens eines analytischen Packs 62 zusammenwirkt, welcher derselbe sein kann wie der in dem von E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, U.S.A. vertriebenen aca Automatic Clinical Analyzer verwendete aca -Pack und welcher vorzugsweise derselbe ist. Auf seiner Oberseite ist der aca -Pack mit Identifizierungsangaben 66 versehen, die von geeigneten Sensoren gelesen werden können, um den bestimmten, gerade durchgeführten Test anzugeben, und weist ein hohles Septum 68 mit einer Öffnung 70 auf, die zum Einführen von Materialien in einen Kunststoffpack 72 verwendet werden kann. Da der aca -Pack bekannt ist, wird er nicht weiter beschrieben.
Auf jeden Fall wirken die Trennwand 54 und das Oberteil 58 zur Begrenzung einer Öffnung 56 zusammen, die zur Aufnahme des oberen Teils des aca -Packs 62 ausgebildet ist, so daß dieser mit dem unteren Seitenpack 72, der aus Kunststoff besteht, in den Träger eingesetzt werden kann. Der Seitenpack soll zwischen den beiden Wänden 52 gleiten. Die Oberseite des Trägers 50 weist ferner ein langgestrecktes napfartiges Teil 76 auf, das ein ein Reservoir 80 enthaltendes abnehmbares Probenreservoir 78 aufnehmen kann. Das Probenreservoir 78 ist mittels geeigneter geformter Klemmen 82 in der Öffnung 76 in Position gehalten. Für den Probenhalter 78 kann zur Kontrolle des Zugriffs auf die Öffnung ein Paßteil 84 vorgesehen sein.
Zur Vervollständigung des Trägers 50 kann das Ende des Oberteils 58 eine Öffnung 86 mit nach unten abstehenden Flanschen 88 aufweisen, die zum Halten eines Reaktionsgefäßhalters 90 ausgebildet sind. Auf der Innenseite sind die Flansche 88 konkav, um eine Fassung zu bilden, die mit dem kugeligen Oberteil an einem Reaktionsgefäßhalter 90 nach Art eines Kugelgelenks zusammenwirkt. Der untere Teil des Reaktionsgefäßhalters 90 kann so geformt sein, daß er eine umgekehrte Vertiefung oder Aufnahmeeinrichtung 92 aufweist, an deren oberem Ende sich eine Bohrung 94 befindet, die einen Stift von einem nutierenden Antriebsteil aufnehmen kann.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Reaktionsgefäßhalter 90 das Reaktionsgefäß selbst sein, obwohl die Verwendung des Halters aufgrund seiner Langzeitstabilität und - -zuverlässigkeit bevorzugt ist. Wenn das Reaktionsgefäß 90, als Rohrhalter, zur Aufnahme eines Reaktionsgefäßes 100 ausgebildet ist, weist das Gefäß an seinem oberen Bereich eine konzentrische Kammer 102 zum Halten von Reaktionsreagenzien auf, die üblicherweise z.B. in einem Immunoassayverfahren verwendet werden können.
Der Reaktionsgefäßhalter 90 wird von einer automatischen Vorrichtung 104 in Nutation versetzt. Es kann jedoch jede geeignete Antriebsvorrichtung verwendet werden, die zwei lineare Bewegungsrichtungen und eine Drehbewegungsrichtung bietet. Diese Antriebsvorrichtung bietet dem Reaktionsgefäßhalter 90 eine Zweirichtungsbewegung, wie dies durch die Linie 106 (Fig. 1) dargestellt ist, sowie eine Drehbewegung, wie dies durch die Linie 108 dargestellt ist. Die automatische Vorrichtung greift an dem Reaktionsgefäßhalter 90 an, indem ein Mischzylinder angehoben wird, auf dem ein Stift in Umfangsnähe, gegenüber der verlängerten Achse des Mischzylinders versetzt, angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Stift greift an dem unteren Ende des Mischgefäßes 90 an einer Position an, die bezüglich der Achse, die den Mischzylinder befestigt, exzentrisch ist. Dann schwenkt die Vorrichtung den Zylinder herum, wobei sich das Aufhängeende des Gefäßes in eine Kreisbahn bewegt. Wenn das Gefäß so geführt ist, daß es zwei rotatorische Freiheitsgrade hat, wird der Inhalt des Reaktionsgefäßhalters 90 verwirbelt oder nutiert, wodurch er vermischt wird. Die Umsteuerung des Antriebs, der den Mischzylinder 110 herumschwenkt, stoppt das Kreisen des Gefäßes und senkt den Zylinder ab, wodurch der Zylinder von dem Reaktionsgefäßhalter 90 gelöst wird.
Die soeben beschriebene Trägervorrichtung hat viele Vorteile und ermöglicht tatsächlich die Vereinigung dreier unterschiedlicher Funktionen in einer einzigen Vorrichtung. Erstens können die die Probe haltenden Probennäpfe aus verschiedenen Analysevorrichtungen einrastend in dem Oberteil der Vorrichtung positioniert werden. Zweitens kann ein Reagenzien für die Probenanalyse enthaltendes Reaktionsröhrchen in ein Trägerrohr eingesetzt werden, welches in die Trägereinheit eingesetzt und getrennt von dieser bearbeitet werden kann. Drittens kann die fertige reagierte Probe mit den Reagenzien in eine separate Einheit eingebracht werden, die ggf. für eine nachfolgende Behandlung und Analyse in anderen Maschinen gleitend verschiebbar von dem Träger abnehmbar ist.

Claims

1. Analytische Trägervorrichtung zur Bearbeitung von in einem Reaktionsbehälter (100) gehaltenen Proben, mit:

einem hohlen Gefäß (50) mit einer Oberseite (58) und anderen Seiten (52,60), die eine hohle Kammer innerhalb des Gefäßes begrenzen, wobei die Oberseite (58) einen äußeren Bereich aufweist, der sich über das Gefäß hinaus und außerhalb dessen erstreckt,

einem Stützteil (62), an dem ein Analysereagenzien enthaltender transparenter Behälter (72) angebracht ist, wobei das Stützteil derart konstruiert und ausgebildet ist, daß es in der Kammer des Gefäßes (50) gleitend verschiebbar ist,

einem Probenbehälter (78), der derart konstruiert und ausgebildet ist, daß er abnehmbar an der Außenoberseite des Gefäßes (50) befestigt ist, und

einem Reaktionsbehälterhalter (90), der derart konstruiert und ausgebildet ist, daß er den Reaktionsbehälter (100) drehbar hält, und der an der Außenoberseite befestigbar ist, wobei der Reaktionsbehälterhalter unabhängig von dem hohlen Gefäß (50) agitiert werden kann, um das Vermischen des Inhalts in dem Reaktionsbehälter zu ermöglichen, wodurch die Probe zur Reaktion in dem Reaktionsgefäß angeordnet und danach zur Analyse zu dem transparenten Behälter überführt werden kann.

2. Analytische Trägervorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Reaktionsbehälter (100) einen inneren Behälter, der eine Längsachse aufweist und ein erstes Reagens enthält, und einen koaxial um den oberen Teil des inneren Behälters angeordneten äußeren Behälter (102) aufweist, wobei der äußere Behälter ein zweites Reagens enthält.

3. Analytische Trägervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der transparente Behälter (72) von dem Oberteil des hohlen Gefäßes (50) gleitend verschiebbar abnehmbar ist.