DE69835795T2

DE69835795T2 - Vorrichtung zur automatischen Durchführung von Laboratoriumprüfungen

Info

Publication number: DE69835795T2
Application number: DE69835795T
Authority: DE
Inventors: Enric Alonso Riera; Fransesc Puigdomènech Perez; Pere Pomar Longedo; Xavier Pons Munill; Carlos Restrepo Guerrero; Ivan Twose Valls
Original assignee: Grifols SA
Current assignee: Grifols SA
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2018-11-19
Also published as: DE69835795D1; BR9804705A; EP0918221A2; AR017411A1; ES2271984T3; CZ9803755A3; US6267927B1; EP0918221A3; ATE338951T1; JP3062481B2; JPH11242038A; EP0918221B1; SK159698A3

Description

Die vorliegende Erfindung soll eine neue Vorrichtung zum Durchführen von Probentests in einem Labor und insbesondere Tests des Typs offenbaren, der als ELISA bekannt ist.
Automatische Vorrichtungen zum Durchführen von Tests, die unter dem Namen ELISA bekannt sind, und ähnliche Tests, führen die Tests auf Trägern mit einer Mehrzahl von Zellen oder Schichten zum Ermöglichen einer parallelen oder nachfolgenden Bearbeitung der Proben durch. Diese Träger, die als Mikrotiterplatten bekannt sind, weisen üblicherweise ein Format von 8 auf 12 Schächte auf, und können manchmal in Schächte von 8 oder 12 Streifen aufgeteilt werden, die wiederum manchmal in individuelle Schächte geteilt werden können. Diese Schächte, die in Kunststoff abgeformt sind, tragen üblicherweise ein getrocknetes Reagens, das mit den Wänden oder dem Boden verbunden ist, das als Feststoffphase bekannt ist. Die verschiedenen Schritte des Tests werden darauf ausgeführt und sind im Allgemeinen:

1. Probenentnahme und Verdünnung der Proben, Kalibrierungen und Überprüfungen der Schächte auf den Platten. Die Verbindung erfordert ein spezifisches Verdünnungsmittel.
2. Inkubation der Platte bei kontrollierter Temperatur mit oder ohne Agitation in kontrollierten Zeitspannen (üblicherweise zwischen 15 und 45 Minuten, abhängig von dem Test).
3. Auswaschen der Schächte mit einer spezifischen Waschlösung. Dies wird üblicherweise durch Dosieren der Waschlösung in die Schächte und deren nachfolgendes Entleeren durchgeführt.
4. Hinzufügung von unterschiedlichen Reagenzien (üblicherweise einer spezifischen, sogenannten konjugierten Testreagenzie, einem chromogenen Substrat, oder einer Lösung zum Stoppen der chromogenen Reaktion).
5. Die Schritte 2, 3 und 4 können in verschiedener Art entsprechend dem Typ des durchgeführten Tests kombiniert und wiederholt werden.
6. Fotometrisches Auslesen der Endreaktion durch verschiedene Verfahren, wobei einer oder mehrere Werte jeder Zelle zugeordnet werden.
7. Berechnungen, Darstellung und Speicherung der entsprechenden Ergebnisse zu jeder Probe.

Es ist wichtig, die Inkubationszeiten für alle Schächte ungefähr gleich zu halten, so dass Abläufe, die Zelle für Zelle und nicht mit der gesamten Platte zur selben Zeit stattfinden, innerhalb einer relativ kurzen Zeit durchgeführt werden müssen.
Obwohl die Mikrotiterplatten einander ähnlich sind, weisen sie leichte Unterschiede auf, insbesondere in ihrer äußeren Form und Größe, die ihre Handhabung kompliziert, wenn eine undifferenzierte Benutzung irgendeines Typs erforderlich ist.
Jedoch weisen alle zur Zeit bekannten Vorrichtungen zum Durchführen von Labortests des ELISA-Typs den Nachteil schlechter Effizienz beim Durchführen der Tests auf, insbesondere wegen des Erfordernisses, einen kompletten Test von einer bestimmten Probenhalterplatte durchzuführen, bevor die Maschine weitere Probenplatten aufnehmen kann, um einen weiteren Satz von Tests durchzuführen.
Die WO 93/12431 A offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung soll diese Probleme zu lösen, wobei ihre Hauptaufgabe darin besteht, dass die Vorrichtung effizienter arbeitet, mit minimalen Totzeiten und mit einer Kapazität für die Vorrichtung, um weitere Analyseaufgaben zu beginnen, während die laufenden Aufgaben abgeschlossen werden, wobei die Bearbeitung einer neuen Reihe von Aufgaben beginnen kann, selbst wenn die vorhergehenden noch nicht abgeschlossen sind.
Um ihre Ziele zu erreichen, offenbart die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung sieht die Herstellung einer Vorrichtung zum Durchführen automatischer Tests von Proben für ELISA-Tests vor, so dass das Laden von Arbeitsreihen getrennt von deren Bearbeitung stattfinden kann, wobei Mittel zur Verfügung gestellt werden, um Voraussagen über Zeitabläufe in Echtzeit zu ermöglichen, um den Moment zu bestimmen, in dem neue Bearbeitungen beginnen können.
Die Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung durch zwei funktional getrennte, obwohl eng miteinander verbundene Bereiche gebildet wird, von welchem der erste, der einen interaktiven Benutzerzugang erlaubt, das Laden der Proben, Kontrollen, Kalibrierungen, Verdünnungsmittel und der zum Durchführen der Probenentnahme und der Verdünnungen erforderlichen Ausrüstung erlaubt, wobei die Platten, auf denen die Tests durchgeführt werden, in demselben Bereich platziert werden. Die Vorrichtung führt dann die Abläufe durch, welche die Probenentnahme und die Verdünnungen der Proben, der Überprüfungen und Kalibrierungen auf der Platte und Transporte der Platte in dem zweiten getrennten Bereich betreffen, in dem der Rest der Abläufe durchgeführt wird, wobei der erste Bereich zum Laden weiterer Reihen freigelassen wird. Der Benutzer kann gelegentlichen Zugang zu diesem zweiten getrennten Bereich der Vorrichtung haben, indem die unterschiedlichen Stationen angeordnet sind, die Abläufen wie Inkubation, Waschen, Auslesen etc. zugeordnet sind. Mehrere unterschiedliche Platten können in unterschiedlichen Stufen des Prozesses gleichzeitig in dem zweiten Bereich vorhanden sein. Die Vorrichtung weist Mittel zum Bewegen der Platten von einer Station zu einer anderen auf, wie dies durch den Prozess gefordert ist, bis die durchzuführenden Abläufe abgeschlossen sind. Am Ende legt die Vorrichtung die Platten in einer Ausgabestation ab, wenn jede Platte den dieser zugewiesenen Prozess abschließt.
Innerhalb der logischen Begrenzungen der Kompatibilität zwischen Tests, Anzahl von Reagenzien etc., weist das System optimale Arbeitscharakteristiken gemäß Konzepten auf, die Multiparameterbetrieb und Multireihenbetrieb genannt werden können. Der betreffende Parameterbetrieb soll in dieser Beschreibung die Performance mehrerer, gleichzeitiger Tests eines Probensatzes aus einer oder mehrerer getrennter Platten definieren. Das Konzept eines Multireihenbetriebs soll in dieser Beschreibung eine Fähigkeit definieren, neue Arbeitsreihen mit denselben oder unterschiedlichen Testsätzen und mit denselben oder unterschiedlichen Probensätzen zu beginnen, selbst wenn die vorhergehenden noch nicht abgeschlossen sind.
Die geeignete Konfiguration der Vorrichtung umfasst einen computergesteuerten Arm, der sich mittels eines Geräts zum Durchführen verschiedener Bewegungsfunktionen, Niveaudetektion und Auswurf oder Rückgewinnung von Elementen, die für die Analyse notwendig sind, in Übereinstimmung mit X- und Y-Koordinaten über die zwei vorstehend erwähnten Bereiche und auch entlang einer Achse senkrecht zu der Ebene der vorigen Koordinaten, das heißt einer Z-Achse, bewegen kann.
Zum Auffinden der Mikrotiterplatten etc. sieht die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Spezialrahmens zur Anordnung der Mikrotiterplatten jeden Typs mit Anschluss- und Anordnungselementen vor, die zu deren Automation geeignet sind.
Die Bewegungen entlang der Z-Achse werden mittels eines bewegbaren Schlittens oder in 'Z-Turms' herbeigeführt, der einen speziellen Greifer oder eine Klaue aufweist, die mit Anordnungselementen ähnlich denen der Rahmen und ihrer Deckel ausgestattet ist, um den Transport durchzuführen.
Innerhalb dieser allgemeinen Struktur umfasst die Vorrichtung in einem ersten Bereich ein Karussell zum Positionieren der Proben, der Reagenzien und der für die Probenentnahme und Verdünnung der Proben notwendigen Ausrüstung, mit einer Plattform, die zum Aufnehmen einer Platte oder einer Anzahl von übereinander gelagerten Platten mit den Schächten abgesenkt werden kann, um den Test durchzuführen. Ein Leser zum Auslesen der Barcodes von den Proben und ein System zum Drehen von Röhren sind ebenfalls in dem ersten Bereich angeordnet, um das Auslesen von deren Barcodes zu ermöglichen.
Der sogenannte Z-Turm oder Vertikalbewegungsschlitten weist zwei unabhängig vertikal bewegbare Tester und einen vertikal bewegbaren Greifer oder eine Klaue zum Greifen mittels bewegbarer Haken auf.
Die Inkubation, das Plattenwaschen, Lesen, die Deckelspeicherung, und die Plattenspeicherstationen, eine Station zum Speichern und Ausgeben der Platten, eine Ablage für Reagenzien und Niveaudetektionseinwegpipetten, wie auch andere damit verbun dene Elemente sind in dem zweiten Bereich der Vorrichtung bereitgestellt, der im Allgemeinen in einem Seitenabschnitt von dessen Haupttisch angeordnet ist.
Zum besseren Verständnis sind einige Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung als nicht begrenzendes Beispiel beigefügt.
1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines speziellen Rahmens zum Tragen der Mikrotiterplatten.
2.1 ist ein Detail, das den Rahmen der 2 perspektivisch zeigt.
2.2 zeigt einen Deckel zum Schließen des in 2 gezeigten Rahmens.
2.3 und 2.4 zeigen entsprechende Details im Querschnitt.
3 ist eine perspektivische Ansicht von dem Greifer oder der Klaue des vertikalen Schlittens oder Z-Turms.
3.1 ist eine seitliche Aufrissansicht, die den Greifer der 3 schematisch zeigt.
4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Elemente der Vorrichtung als Ganzes, die auf dem Tisch abgelegt sind, der sie trägt.
5 ist eine schematische Draufsicht auf die drehbare Scheibe oder Karussell von der Vorrichtung.
6 ist eine schematische perspektivische Ansicht des vertikal bewegbaren Schlittens oder Z-Schlittens von der Maschine.
6.1 ist ein schematischer Schnitt durch eine Spritze mit einer Einwegpipette.
7 ist eine schematische Draufsicht auf das System von Deckeln zum Verschließen der Vorrichtung von oben.
8 zeigt einen speziellen Verdünnungsmittelbehälter zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
9 ist eine Draufsicht auf eine Basis mit differenzierter Beheizung zum Tragen der Mikrotiterplatten.
10 zeigt schematisch die Anordnung von Mitteln für das individuelle Beheizen von der Platte der 9.
11 ist ein erläuternder Schnitt, der die Anordnung der Trägerplatte und der Mikrotiterplatte zeigt.
12 ist eine seitliche Aufrissansicht der drehbaren Scheibe oder des Karussells der Vorrichtung.
12.1 ist eine Draufsicht auf die Scheibe der 12, wobei die Position einer Mikrotiterplatte gezeigt ist.
13 zeigt die relativen Positionen einer Probenröhre und eines Lichtstrahls zum Detektieren von deren Präsenz.
13.1 ist eine Ansicht ähnlich der der 13, welche dieselbe Detektionsstrahlanordnung einer Einwegpipette für eine Spritze zeigt.
14 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht des Waschgeräts von der Vorrichtung.
15 ist eine perspektivische Ansicht von dem Kopf der Wascheinheit von der Vorrichtung mit teilweise demontierten Teilen.
15.1 ist eine seitliche Aufrissansicht von dem Kopf des Waschgeräts.
16 zeigt ein Detail von dem Kopf des Waschgeräts.
17 ist eine vereinfachte Draufsicht, aus welcher die Position der Platte für fotometrische Bestimmung ersehen werden kann.
17.1 ist eine schematische seitliche Aufrissansicht.
18 zeigt schematisch ein Probensystem.
19 ist eine Draufsicht auf eine drehbare Platte, die mit einer Mehrzahl konzentrischer Ringe versehen ist, welche die Teströhren halten.
20 ist eine perspektivische Ansicht von der drehbaren Platte der 19 und von einem Gerät, das jede einzelne Röhre drehen kann.
21 ist eine perspektivische Ansicht von dem Gerät zum Drehen der Röhren.
22 und 23 sind entsprechende schematische Schnitte von dem Gerät zum Drehen der Probenröhren.
24 zeigt schematisch eine Anordnung von Mitteln, die eine Pumpe mit einer Spritze verbinden, welche in einer Probenröhre angeordnet ist.
25 ist ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Spritze.
26 ist ein Diagramm von dem elektronischen Anteil des erfindungsgemäßen Niveaudetektionsgeräts.
27 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälters.
28 ist ein Längsschnitt durch den Behälter in der Benutzungsposition.
29 und 30 sind entsprechende Aufrissansichten des erfindungsgemäßen Behälters von hinten und von vorne.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, sind die Teile der Vorrichtung als Ganzes im Wesentlichen auf einem einzelnen Tisch angeordnet, an dem zwei Hauptabschnitte 1 und 2 ersichtlich sind, die unabhängig voneinander arbeiten können, wobei ersterer dem Nutzer einen interaktiven Zugang bietet und das Laden von Proben, Kontrollen, Kalibratoren, Eluentien und Ausrüstung ermöglicht, die zu der Probenentnahme und den Verdünnungen notwendig sind. Ein Schlitten 1.1 in einer oberen Anordnung ist vertikal entlang der Z-Achse bewegbar und ist auch an Führungen 1.2 und 1.3 bewegbar, welche die X- und Y-Koordinatenachsen definieren, so dass der Schlitten 1.1 jeden der Punkte sowohl des Abschnitts 1 und des Abschnitts 2 erreichen kann, und die vertikalen Bewegungen ausüben kann, die zum Durchführen der zugehörigen Abläufe an jedem der Punkte in diesen Bereichen notwendig sind. Die Platte, auf der die Tests durchgeführt werden, ist in einem ersten Bereich angeordnet, wobei die Vorrichtung die Abläufe, welche die Probenentnahme und Verdünnung der Proben, die Kontrollen und Kalibratoren auf der Platte betreffen, und das Transportieren der Platte mittels dem bewegbaren Schlitten 1.1 in den Bereich 2 durchführt, indem der Rest der Abläufe ausgeführt wird, wobei der Bereich 1 zum Laden einer weiteren Reihe freigelassen wird. Der Benutzer kann gelegentlich Zugang zu dem zweiten Bereich 2 haben. Innerhalb des Bereichs 2 sind verschiedene, den Abläufen wie Inkubation, Waschen, Auslesen etc. zugeordnete Stationen, und es können gleichzeitig mehrere Platten in unterschiedlichen Bearbeitungsstufen darin sein. Der bewegbare Schlitten 1.1 bewegt die Platten von der Station 1 an die Station 2 wie dies notwendig ist, um alle der vorgesehenen Abläufe abzuschließen und legt diese zum Schluss in einer Ausgabestation ab.
Die Bewegungen des bewegbaren Schlittens 1.1 sind vollständig automatisiert und der Schlitten weist zur unabhängigen und kontrollierten vertikalen Bewegung von zwei Testern Mittel auf, durch welche die Flüssigkeiten manipuliert werden und die ein Niveaudetektionsgerät haben, das direkt oder mit Einwegpipetten, bezeichnet mit 29, arbeiten kann, wie in 6.1 gezeigt. Der Schlitten kann auch eine vertikale Bewegung eines dritten Elements 27 ausführen, das eine Klaue umfasst, 6, um die angehobenen Platten zu greifen und zu ermöglichen, dass diese umgesetzt und dadurch positioniert werden, und um diese zum Schluss freizugeben.
Aufgrund der Unterschiede zwischen den Mikrotiterplatten sieht die vorliegende Erfindung die Herstellung eines speziellen Rahmens 3 vor, siehe 2, der Mikrotiterplatten von jedem Typ ohne Unterschied aufnehmen kann, da dieser Anschlusselemente 5 verschiedener Größen und Formen und Anordnugnselemente 6 aufweist, die geeignet sind, ein sicheres Handhaben des Rahmens zu ermöglichen. Diese Rahmen sind stapelbar, wodurch die Logistik der Vorrichtung verbessert wird. Um die Temperatur von der Platte gleich zu halten und die Verdunstung von deren Inhalten zu verhindern, sieht die vorliegende Erfindung spezielle Deckel 4 vor, die mit den Rahmen gekoppelt werden können, so dass die Mikrotiterplatte abgedeckt ist. Die Deckel weisen Anschlusselemente ähnlicher Größe und Form wie die der Rahmen 3 auf und sind auch stapelbar. Die Anschlusselemente bestehen aus Schlitzen 5.1 mit einer inneren Ausnehmung 7. Die Anordnungselemente sind komplementäre kleine zylindrische Stapelvorsprünge, bezeichnet 6.1, welche in die Hohlräume 8 und 8.1 passen, um ein Stapeln zuzulassen (2., 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4).
Das untere Ende des vertikal bewegbaren Turms oder Schlittens 1.1, 3.1, weist einen vertikal bewegbaren Greifer oder eine Klauenplatte 9 auf, der oder die Anordnungselemente 11 ähnlich denen der Rahmen 3 und die Deckel 4 und schwenkbare Haken 10 hat, welche in die Schlitze 5 und 5.1 eingreifen können, um den Rahmen 3, die entsprechende Platte oder den Deckel 4 zum Transportieren zu greifen. Die Haken 10 bilden ein Paar und sind einer dazwischenliegenden Verbindungsbrücke 10.1 zugeordnet, die es ihnen erlaubt, wie durch den Pfeil 10.2 gezeigt zu schwenken.
Die generelle Konfiguration von der Vorrichtung kann aus 4 ersehen werden, die in einem ersten Bereich, auf der linken Seite, ein Karussell 14 zeigt, auf welchem die Proben, die Reagenzien und die zur Probenentnahme und Verdünnung der Proben notwendige Ausrüstung angeordnet ist, und die auch eine Plattform 15 aufweist, welche abgesenkt werden kann und welche eine Platte mit dem zugehörigen Rahmen aufnehmen kann in dem die erforderliche Anzahl von Schächten angelegt ist, die zum Durchführen des Tests oder der Tests geeignet ist. Der vertikale Schlitten 1.1 bewegt sich oberhalb des Bereichs 1, um die Probenentnahme und Verdünnungen mittels der zwei Tester auszuführen, über der Mikrotitrations- oder Mikrotiterplatte, die auf der Plattform 15 abgelegt ist. Ist diese Stufe einmal abgeschlossen, greift die Klaue 9 des vertikalen Schlittens 1.1 die Platte mit deren Rahmen und transportiert diese in den zweiten Bereich 2 der Vorrichtung, wobei der Rest der Bearbeitungen innerhalb des weiten Bereichs ausgeführt wird, wodurch es dem Nutzer ermöglicht wird, eine neue Reihe in dem ersten Bereich vorzubereiten.
Der erste Bereich 1 trägt, zusätzlich zu den bezeichneten Elementen, einen Leser 16 zum Auslesen der Barcodes auf den Proben und ein System zum Drehen der Röhren 13, die auf dem Karussell 14 angeordnet sind, um den Barcode auf der Probenröhre zu lokalisieren, so dass dieser den Barcodeleser 16 gegenübersteht, wobei das Röhrendrehgerät in 4 generell mit 17 bezeichnet ist.
5 zeigt ein Detail von der Konfiguration des Karussells, aus welchem Probenröhren 18, Röhren 19 zum Bilden von Vorverbindungen falls notwendig, und Gehäuse 20 für die Einwegpipetten, die für die Probenentnahmebearbeitungen notwendig sind, und Verdünnungen ersichtlich sind. Das Karussell acht Sektoren, von denen einer mit 23 bezeichnet ist, wobei in jedem Sektor Raum für sieben Kalibratoren und mit 22 bezeichneten Kontrollen ist, und für ein Verdünnungsmittel, bezeichnet mit 21. Jeder Sektor entspricht einem möglichen Test, der in derselben Reihe durchgeführt wird, so dass das vorstehend erklärte Multiparameterkonzept ein Maximum von acht Tests ausmacht.
Die spezifische Anordnung der Gehäuse erlaubt es, die zwei Tester in einer Weise zu verwenden, dass diese zeitgleich Zugang zu einem der folgenden Paare haben.

2 Proben
2 Einwegpipetten
2 Vorverdünnungsröhren
2 Kalibratoren oder Kontrollen
1 Kalibrator und Verdünnungsmittel, oder den beiden Testern in demselben Verdünnungsmittel.

Die erwähnten Paare, die 18 mm auseinanderliegen, sind verbunden durch die in 4 mit 24 bezeichneten Linien gezeigt. Der Abstand zwischen den Testern sind so gewählt, dass das Verteilen in die Mikrotiterplatte, in durch eine Zelle getrennte Schachtpaare stattfinden kann (der normale Abstand zwischen den Schächten der Mikroti terplatte beträgt 9 mm). Dadurch werden Ausführungszeiten deutlich optimiert, da die Tester zur selben Zeit arbeiten können, ohne dass die Fähigkeit irgendeiner Spritze verloren geht, unabhängig von den anderen zu arbeiten, sollte der Bedarf dafür durch den Algorithmus in der Vorrichtung bestimmt sein.
6 zeigt schematisch den bewegbaren Teilabschnitt des vertikalen Verschiebekopfs 1.1. Diese Zeichnung zeigt die zwei unabhängig vertikal bewegbaren Tester 25 und 26 und die Klaue 27, die auch zu einer selbständigen vertikalen Bewegung und zu einem Eingreifen mittels der bewegbaren Haken 10 in der Lage ist. Es ist ersichtlich, dass sich die Tester durch die Klaue 27, durch Löcher 28 erstrecken. Wenn Einwegpipetten 29 verwendet werden, 6.1, weisen diese einen größeren Durchmesser als die Löcher 28 auf, so dass eine kombinierte Bewegung der Tester und der Klaue die Einwegpipette auswirft.
In dem zweiten Bereich des Instruments gib es eine Reihe von Elementen, welche im Wege eines nicht einschränkenden Beispiels umfassen können, siehe 4: vier Inkubations/Agitationsstationen 30, eine Plattenwaschstation 31, eine Lesestation 32, eine Deckelspeicherstation 33, eine Station 34 zum Speichern/Ausgeben von bearbeiteten Platten, eine Ablage 35 für Reagenzien und Einwegpipetten, eine Öffnung 37 für den Auswurf von Einwegpipetten, und eine Einwegspritzenpipettenwaschstation 36.
Wenn die Probenentnahme und Verdünnung von einer Platte abgeschlossen ist, wird die Platte zu einem von den vier Inkubatoren transportiert und ein Deckel darauf platziert. Von diesem Moment an bedient der vertikale Schlitten oder Z-Turm 1.1 die verschiedenen Deckel und Platten, die in einer Weise bearbeitet werden, dass sie sich zu geforderten Zeiten an den verschiedenen Stellen befinden, die für den Prozess notwendig sind, wie der Waschstation, der Inkubationsstation, der Lesestation, etc. Der vertikale Schlitten 1.1 gibt auch durch die zwei Tester (mit oder ohne Einwegpipetten) die verschiedenen geforderten Reagenzien ab, die auf der Reagenzablage 35 angeordnet sind.
Der Mikroprozessor der Vorrichtung berechnet laufend eine Voraussage von Aufgaben und Bearbeitungsfolgen mittels eines geeigneten Algorithmus, so dass die Erfordernisse für jeden Test erfüllt werden, wobei der Eingang einer neuen Reihe ermöglicht wird, vorausgesetzt, dass die für jede Bearbeitung vorgesehenen Zeitverzögerungen frei bleiben, die den Anforderungen der neuen Reihe entsprechen oder durch feine Neuabstimmung kompatibel mit der bearbeiteten Reihe angepasst werden können.
Die Vorrichtung umfasst eine weitere Reihe von Elementen, die für den Ablauf als Ganzes notwendig sind, und welche der besseren Klarheit der Darstellung wegen nicht im Detail gezeigt sind; diese sind, zum Beispiel: Präzisionsdigitalpumpen zur Absaugung und zum Dosieren mittels der Tester; ein Flüssigkeitssystem, das die Verwendung von vier unterschiedlichen Plattenwaschlösungen abhängig von dem Test erlaubt, Priming, Waschen und Spülen des Systems selber und Verteilen von Flüssigkeiten, elektronische und mechanische Systeme, die zum Ausführen von allen der bezeichneten Funktionen notwendig sind, und einen externen Computer mit einem Dateneingabeprogramm, einem System zur Interaktion mit dem Benutzer, Prozessberechnung, Prozesssteuerung, Berechnung von Ergebnissen, Datenspeicherung, statistischen Berechnungen, Darstellung der Ergebnisse, und Verfahren zur bidirektionalen Datenkommunikation mit anderen Systemen.
Ein System von Reservoiren für Wasch- und Abfalllösungen, das in den unteren Anteil von dem Haupttisch der Vorrichtung integriert ist, wird zur besseren Verständlichkeit auch gezeigt.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass die Elemente der Maschine als Ganzes vollständig umschlossen oder geschützt sind, wie schematisch in 7 gezeigt ist, die verschiedene getrennt bedienbare Verschlusselemente zeigt, wie eine Zugangstür 38, einen Deckel 40 für die Reagenzablage 40.1, 1, eine Tür 39 als Zugang zu der Plattenbearbeitung und dem Ablagebereich, sowie eine Tür 41, die als Zugang zu den Reservoirs von Wasch- und Abfalllösungen und Gebrauchpipettenablagebehälter abgesenkt werden kann.
Das Karussell kann entfernt werden, so dass die Nutzung von zwei Karussells möglich ist, um eines vorzubereiten, während das andere bearbeitet wird. Die Zugangstür 38 gleitet in die Vorrichtung, so dass, wenn sie geöffnet ist, diese zwischen den zwei Bereichen der Vorrichtung eingeschoben ist, wodurch das Laden durch den Nutzer ohne Risiko ausgeführt werden kann. Die Türen 38 und 40 können nur arbeiten, wenn dies der Prozess erlaubt, wofür diese Sicherheitsschlösser aufweisen. Der Zugang 41 ist frei, um die Sicherheit nicht zu beeinflussen, und der Zugang 39 deaktiviert automatisch jede Bewegung in der Vorrichtung.
Ein Gerät mit optischen Detektoren ermöglicht es, die Präsenz von Probenröhren, Verdünnungen, Einwegpipetten und Kontrollen, Kalibratoren und Verdünnungsmitteln in dem Karussell zu prüfen. Darüber hinaus ermöglichen es optische Detektoren des Plattenladebereichs, die Präsenz der entfernbaren Schächte in der Platte zu prüfen. Dies erlaubt es, die Vorbereitung eines Tests zu prüfen, wodurch Fehler oder Probleme. bezüglich des korrekten Betriebs der Vorrichtung verhindert werden.
Einige der Detektoren sind Reflexionsdetektoren oder andere Transmissionsdetektoren. Eine Draufsicht auf das Karussell und den Plattenladebereich kann der 12.1 entnommen werden, und eine Aufrissansicht davon ist aus 12 ersichtlich. Die Platten sind auf dem Träger 55 abgelegt. Ein Satz von acht in Reihe angeordneten Reflexionsdetektoren ist mit 56 bezeichnet. Ist eine neue Platte auf dem Träger 55, nimmt das Transportsystem diese auf und übergibt diese dem Bereich 56, wobei jede Reihe von Schächten gegenüber den acht Sensoren platziert wird, welche die Präsenz von den Schächten der Platte prüfen.
Die bezeichneten Detektoren sind an der Platte 57 befestigt, die auch einen Satz von Lichtdetektoren 58 enthält, welche mit unterschiedlichen konzentrischen Anordnungen des Karussells 59 übereinstimmen, wie Probenröhren 60, Einwegpipetten 61, etc.
Unterhalb des Karussells befindet sich ein zweiter Schaltkreis 62 mit Lichtsendern 63, die mit den vorstehend erwähnten Detektoren 58 übereinstimmen. Wenn ein Element wie eine Röhre oder eine Einweg- oder Nichteinwegpipette etc. präsent ist, wird der Lichtstrahl zwischen dem Sender und dem Empfänger unterbrochen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dieses System für die Anordnung von Reflexionsdetektoren in einer unteren Position bevorzugt. Um einen optimalen Betrieb zu erzielen, wird der Lichtstrahl leicht aus der Ausrichtung mit der Hauptachse des Elements gelegt, wie in 13 und 13.1 gezeigt, so dass die Röhren den Lichtstrahl ablenken, da diese, weil einige Röhren transparent sind, den Lichtstrahl nicht abblocken und, in dem Fall von Einwegpipetten wie 29, so dass der Strahl auch gehindert wird, durch das Endloch hindurchzutreten. In 13, in der eine Probenröhre mit 98 bezeichnet ist, und in dem unteren Anteil der Lichtsender mit 99 bezeichnet ist, ist ersichtlich, dass der Strahl 100, der außerhalb des Zentrums relativ zu der Achse der Röhre 98 liegt, seitlich aus dem Zentrum in der Form des reflektierten Strahls 328 austritt. In dem Fall von 13.1, ist eine ähnliche Anordnung mit einem unteren Sender 329 gezeigt, so dass der Strahl 330 außerhalb des Zentrums relativ zu der Einwegpipette 331 liegt, wobei dieser seitwärts in der Form des Lichtstrahls 79 reflektiert wird.
Andere Elemente von dem Karussell werden durch Reflexionsdetektoren detektiert, die auf der Platte 62 befestigt sind.
Für Verdünnungsmittel und Reagenzien sieht die vorliegende Erfindung spezielle Behälter vor, die entsprechend mit 21 und 41.1 in 5 und 4 bezeichnet sind. In dem Karussell ist es auch möglich, die Tester parallel einzugeben, einen an das Verdünnungsmittel und den anderen an einen Kalibrator, der in 5 mit 42 bezeichnet ist. Dies wird vorgenommen, weil viele Techniken dasselbe Verdünnungsmittel als 'weißen' oder Referenzkalibrator verwenden.
Die Reagenzablage 35 weist einen Raum für eine Mehrzahl von Behältern wie denen in 8 mit 41.2 bezeichneten, und einen Bereich 42.1 für eine Menge von Einwegpipetten auf, die wenigstens zweimal so groß ist wie die Menge der Behälter, so dass wenigstens eine pro Spritze und pro Reagens vorhanden ist. Die Einwegpipetten können innerhalb derselben Arbeitssitzung für Reagenzien wiederverwendet werden, die nicht wechseln.
Die Pipetten zur Probenentnahme befinden sich in dem Karussell, und die zur Bearbeitung sind auf der Reagenzablage, so dass eine Interferenz zwischen den verschiedenen Bearbeitungen minimal ist.
9 zeigt eine Aluminiumplatte 45 mit Perforationen, die vier unabhängige Bereiche 43 definieren, von denen jeder unabhängig auf eine vorbestimmte Temperatur geheizt wird, normalerweise zwischen Raumtemperatur und 60°C, typischerweise 37°C. Die Labyrinthpfade zwischen einem Bereich 43 und einem anderen angrenzenden Bereich stellen eine geringe Wärmeübertragung sicher, so dass ein geringer Einfluss von einem Bereich auf einen anderen besteht. Ein anhaftendes Blatt ist auf der Platte angeordnet, um eine lecksichere Oberfläche zu erhalten.
Jeder der Bereiche weist zwei Anordnungselemente 44 auf, so dass Rahmen 3 oder Deckel 4 des vorstehend beschriebenen Typs darauf platziert werden können.
Unterhalb der Platte 45 ist ein einzelner gedruckter Schaltkreis 50, 11, der einen Oberflächenwiderstand und einen Temperaturdetektor für jeden Bereich aufweist. Der Oberflächenwiderstand wird durch eine Kupferbahn 46 auf dem gedruckten Schaltkreis 10 gebildet, so dass der geforderte elektrische Widerstand durch Steuerung seiner Gesamtlänge und seines Querschnitts erzielt wird. Alternativ können diskrete Elemente verwendet werden.
Ein elektronischer Steuerungsschaltkreis misst die Temperatur mittels eines Messfühlers und reguliert die Energie in dem Widerstand, um die für jeden Bereich geforderte Temperatur zu erzielen.
Die besagte 11 zeigt einen Anteil der Aluminiumplatte 45, einen Rahmen 49 und einen Deckel 48, die einen Hohlraum bilden, in dem eine Mikrotiterplatte 47 angeordnet ist.
Wie angedeutet, haben die Rahmen die Funktion, die verschiedenen Größen und Formendetails der Mikrotiterplatte einheitlich zu gestalten, um deren automatische Handhabung zu erleichtern. Ihre andere Funktion, in Verbindung mit den Deckeln und der Aluminiumplatte 45 ist es, die temperaturkontrollierte Kammer zu erzeugen, in der Inkubationen durchgeführt werden.
Die Deckel verhindern auch übermäßige Verdunstung der Flüssigkeiten, die in der Mikroplatte enthalten sind, insbesondere bei höheren Temperaturen.
Wenn erforderlich, können die Positionen des Rahmens und des Deckels umgekehrt werden, so dass die Mikroplatte am Kopf des Rahmens angeordnet ist, der einen thermischen Isolator darstellt, so dass die Mikrotiterplatte bei einer umgebenden Temperatur verbleibt.
Die Einheit ist durch vier federnde Träger 52 an einem Rahmen 51 befestigt, so dass die Einheit leicht horizontale Bewegungen in den Richtungen der X- und Y-Achsen zulässt.
Der Rahmen 51 beinhaltet in seinem zentralen Anteil einen Motor 53, dessen Welle eine exzentrische Last 54 aufweist, so dass, wenn der Motor in Betrieb versetzt wird, der Satz von Inkubatoren mit einer kreisförmig horizontalen Bewegung vibriert, deren Ausdehnung von der Rotationsgeschwindigkeit des Motors und von dessen exzentrischer Last abhängt. Das Agitationssystem ermöglicht es, dass alle Schächte der Mikroplatten gleichförmig angeregt werden.
Das in 14 gezeigte Waschgerät besteht aus einer Plattform 62.1, die in der Y-Richtung durch einen Motor 64 und ein Gurtsystem bewegbar ist, und das einen Rahmen mit seinen Mikrotiterplatten aufnehmen kann, für welche die Plattform Anordnungselemente 65 aufweist und einen Waschkopf 63.1, der vertikal bewegbar durch ein Pantographsystem und einen Motor 68 mit Nocken 66 ist.
Die Bewegung entlang der Y-Achse ermöglicht es, die Plattform in unterschiedliche Positionen zu bringen, von denen es die erste ermöglicht, die Platte unter Verwendung eines Transportsystems und des Greifers oder der Klaue zu laden, während der Kopf 63.1 oberhalb eines Behälters 67 zum Priming des Systems steht. Die nachfolgenden Positionierungen der Plattform ermöglichen dem Kopf 63.1 über jede der Reihen von Schächten der Mikrotiterplatte platziert zu werden.
Der Kopf 63.1 ist in größerem Detail aus 15 ersichtlich, die einen festen Anteil 69 zeigt, der Zentrierlöcher 74 und zwei Löcher zeigt, die mit entsprechenden Röhren 75 gekoppelt sind, eines zum Zuführen der Waschlöschung und das andere zum Aufnehmen des Abfalls. Ein entfernbarer Anteil 70 weist Zentrier- und Fixierelemente 76 und zwei Röhren 77 zur Verbindung mit den Röhren 75 auf.
Die Einheit 70 wird aus drei Platten gebildet, wobei die mittlere Platte 72 als ein doppelter Hohlraum und die Seiten 71 und 73 als Deckel wirken.
16 zeigt die Mittelplatte 72 mit dem speziell geformten Hohlraum 78 auf einer der Seiten. 9 mm abseits sind acht getrennte Kapillarröhren, die sich nach unten erstrecken und die Erhebungen 80 des Hohlraums fast berühren. Ein Loch 81 kommuniziert mit einem der Röhren 77. Eine Ringdichtung 82 gewährleistet die Leckdichtheit des Deckels 73. Die Einheit wird durch Schrauben oder durch ein anderes Verfahren gekoppelt, was der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht gezeigt ist.
Der gezeigte Hohlraum wird zur Absaugung und Entleerung der Schächte der Mikrotiterplatte verwendet, wobei es diese Konfiguration ermöglicht, die Volumen zu minimieren, wodurch eine einheitliche Absaugung in allen der Schächte erlaubt wird, und ein Tropfen des Kopfs verhindert wird.
Auf der gegenüberliegenden Fläche, nicht gezeigt, gibt es einen ähnlichen Hohlraum mit identischen Kapillarröhren, die mit der anderen Röhre 77 zum Dosieren der Waschlöschung verbunden sind. Dieser zweite Hohlraum als Ganzes ist höher, so dass die unteren Kapillaren höher liegen. Die spezifische Konfiguration des Hohlraums vermeidet auch Tropfen, macht Volumen für alle Kapillaren gleich und ermöglicht es, den Hohlraum als Ganzes durch Entfernung der Luft vorzubereiten, die in den Erhebungen 80 vorhanden ist, durch die Kapillarröhre, mit welcher diese fast in Berührung kommen.
Die Reaktionen, welche durch die Verbindung der Proben mit den Reagenzien stattfinden, werden durch ein Fotometer mit einem vertikalen Strahl gemessen, der vertikal durch die Schächte der Mikrotiterplatte hindurchtritt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Einkanalleser vorgesehen, so dass das Auslesen von der Platte durch 96 aufeinanderfolgende Auslesungen der unterschiedlichen Schächte vervollständigt wird. Eine Zeitstudie von jedem Prozess der Vorrichtung zeigt, dass ein Einkanalleser, der mono-, bi- oder trichromatisch sein kann, zum Einhalten des Arbeitsrhythmus ausreicht, wobei die Kosten des Systems reduziert werden.
Der Leser weist eine Plattenladeposition 83 auf, 17, und durch zwei kombinierte senkrechte Bewegungen kann jeder der Schächte der Platte auf der vertikalen Achse, bezeichnet mit 84, positioniert werden, entsprechend dem Lichtstrahl des Fotometers. Ein Bügel 85 trägt den Lichteinlass 90 und den Lichtdetektor 89, die auf der vertikalen Achse 84 ausgerichtet sind. Es sind zwei Extrempositionen 86 und 87 der Platte in dem Leser gezeigt. Die Platte bewegt sich unterhalb der Waschanlage und dem Inkubator.
Die beschriebene Konfiguration optimiert die Raumausnutzung, da gemäß einer Draufsicht sowohl der Leser als auch die Waschanlage den Raum einer einzigen Mikroplatte in der Ladeposition in Anspruch nehmen, obwohl sich diese nach ihren Bewegungen in unterschiedlichen Niveaus überlappen, 17 und 4.
Die Lichtquelle und das Filtersystem sind in einem anderen Teil der Vorrichtung angeordnet, wobei das monochrome Licht, das den Bügel 85 über ein Bündel optischer Fibern erreicht, so dass der Raum besser genutzt und die Wärme der Lampe abgeführt werden kann, wo dieser nicht die Geräte der Vorrichtung beeinflusst.
Die in 4 bezeichneten Bereiche 33 und 34 wirken als Speicher für Deckel und Speicher für fertige Platten. Der Nutzer kann normalerweise lediglich zu einem Bereich 34 Zugang erhalten, um benutzte Rahmen und Platten zu entnehmen und die Rahmen zur nachfolgenden Verwendung wieder zu erlangen. Andererseits verbleiben die Deckel normalerweise in dem Speicher 33 und die Vorrichtung selbst verwendet diese und speichert diese wie gefordert.
Vorrausgesetzt, dass sowohl die Deckel als auch die Rahmen in diesen Positionen stapelbar sind, kann eine unbegrenzte Anzahl von Platten und Deckeln gehalten werden.
Das Flüssigkeitssystem der Vorrichtung besteht aus verschiedenen relativ unabhängigen Subsystemen. In erster Linie gibt es zwei Probensysteme, 18, wobei jedes aus einer Zufuhr einer Lösung 91 gebildet wird, die von einem beliebigen der Reservoirs von Waschlösungen des Systems kommt, die mit zwei numerisch gesteuerten Testern verbunden sind, einer großvolumigen Spritze 93 und einer anderen kleinvolumigen Spritze 95, durch zwei Null-Totvolumen-Dreiwegventile 92 und 94, die ebenfalls numerisch gesteuert sind. Ein Druckumwandler 96 ermöglicht es, den Moment zu messen, in dem die Verstopfung des Testers 97 stattfindet. Die den Kreislauf füllende Waschlösung wird durch einen Satz von Ventilen ausgewählt, die den Einlass 91 mit jedem der Zufuhrreservoirs verbinden. Entsprechend den Positionen der Ventile 92 und 94 und mittels der Bewegungen der Tester 93 und 95 wird der Kreislauf vorbereitet und geringe Flüssigkeitsmengen werden durch den Tester 97 mit der Spritze 95 präzise abgesaugt und dosiert, oder größere Mengen mit geringerer Präzision durch die Spritze 93.
Es gibt eine Pipettenwaschstation in der Form eines Behälters mit einem Flüssigkeitseinlass und -auslass (siehe 4, Bezugsziffer 36). Der Einlass ist mit einer der Waschlösungen durch verschiedene Ventile, und der Auslass mit dem Abfalltank verbunden. Die Tester können in diesem Behälter eingetaucht und sowohl äußerlich wie auch innerlich gewaschen werden, indem die Waschlösung aus ihrem Inneren abgeleitet wird.
Die Waschanlage, welche auch mit dem Abfalltank verbunden ist, weist einen Abfluss für Primer und mögliche Überläufe vor.
Die Waschanlage weist eine Reihe von Ventilen zum Auswählen der geeigneten Waschlösung auf, die dem Waschkopf zugeführt wird. Die Kapillarröhren des Kopfs nehmen den Abfall aus den Schächten auf und führen diesen zu dem Abfalltank.
Die Reservoirs der Waschlösungen sind mit einem konstanten Luftdruck beaufschlagt, so dass die darin enthaltene Flüssigkeit zirkuliert, wenn die Ventile von deren Ausgangskreislauf geöffnet sind. Es gibt dafür einen Luftkompressor und einen Druckregulator.
Der Abfalltank ist mit einem Vakuum beaufschlagt, so dass der Abfall in diesen durch geeignete Ventile aufgenommen werden kann. Eine Vakuumpumpe mit deren Regulationssystem ist deshalb mit diesem Tank verbunden.
19 bis 30 zeigen Details der drehbaren Platte oder des Karussells der Vorrichtung des Niveaudetektionsgeräts und der Behälter, wobei entsprechende Bezugsziffern für Elemente verwendet werden, die denen der 1 bis 18 entsprechen. Die Platte oder das Karussell 101 der vorliegenden Erfindung ist um seine Mittenachse 102 drehbar und weist eine Mehrzahl von Ringen kreisförmiger Löcher wie 103, 104, 105, 106,... auf, in denen Röhren angeordnet sein können, die Proben tragen. Ein Kopf 107 zum Lesen von Identifikationsmarken auf den Röhren liegt der Probenröhre der Platte oder des Karussells 101 entlang einer Detektionsachse 108 gegenüber, die vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich radial relativ zu der Platte 101 liegt.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass jede der Probenröhren 109 gedreht werden kann, wenn diese vor den Lesekopf 107 tritt, so dass beim Rotieren um deren eigene Achse wenigstens einmal, während sich diese in dem Sichtfeld des Kopfs 107 befindet, wodurch sichergestellt wird, das die auf den Probenröhren 109 erzeugte Beschriftung wenigstens einmal in einer Art vor dem Lesekopf passiert, so dass ein Auslesen stattfinden kann, wobei Fehler vermieden werden, die momentan mit Kantenverfahren und Vorrichtungen möglich sind.
Vorausgesetzt, dass die Karussells, welche die Röhren tragen, im Allgemeinen aus verschiedenen Platten bestehen, wie der vorstehend bezeichneten Platte 101 und einer zweiten parallelen Platte 101' mit ähnlichen Eigenschaften zum geeigneten Tragen und Führen der Röhren 109, sieht das Verfahren der vorliegenden Erfindung vor, dass die Röhre 109 entlang ihrer Achse angehoben wird, so dass diese leichter gedreht werden kann, und für die Drehung der Röhre um ihre Achse dann in der bezeichneten Art arrangiert wird, wobei die Röhre nachfolgend auf der unteren Platte 101' ausgetauscht wird.
Die vorliegende Erfindung sieht vorzugsweise die Anordnung eines drehbaren Elements oder Stabs 110 vor, das oder der vertikal aufwärts und abwärts auf einer Achse bewegbar ist, die mit der Röhre 109 zusammenfällt, wobei die Drehung der Röhre in dem gewünschten Moment erreicht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der drehbare Stab 110 in einem Gestell 111 aufgenommen, das eine Bewegung vollführen kann, um den Stab 110 in Kontakt mit der Röhre 109 zu bringen und ihn aus diesem Kontakt zu nehmen, wobei das Gestell eine Konstruktion aufweist, die auf zwei Armen 112 und 113 und auf einer inneren Schwenkbaugruppe 114 basiert, auf der ein elektrischer Motor 115 die Drehung eines Riemenrads 116 durch einen Riemen 117 bewirkt, das wiederum eine Drehung des Stabs 110 hervorruft, der eine Drehung der Röhre 109 verursacht. Der Stab 110 selbst bildet einen Teil einer Platte 118, die durch einen Antriebsstift 119 eines unteren Dreh körpers 120 gedreht wird, dessen unterer Teilabschnitt 121 durch den Riemen 117 von der Riemenscheibe 116 des Motors angetrieben wird.
Um eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Stabs 110 hervorzurufen, weist der Körper 120 einen kegelstumpfförmigen oberen Bereich 122 auf, der eine Reihe von Kugeln 123 beherbergt, welche auf die untere Oberfläche der Platte 118 einwirken. Wenn sich der Körper 120 dreht bewirkt deshalb die Zentrifugalkraft eine radiale Bewegung des Kugeln 123, welche, da die Kugeln auf dem kegelstumpfförmigen Bereich 122 bewegt werden, in ein Anheben der Platte 118 und des Stabs 110 umgesetzt wird, wodurch ein Kontakt mit dem unteren Ende der Probenröhre 109 hergestellt wird.
Damit die Einheit 111 auf Probenröhren unterschiedlicher Lochringe auf dem Karussell 101 einwirken kann, muss die Einheit 111 bewegt werden, um Zugang zu einem oder einem anderen Lochring zu erhalten. Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann dies durch die Drehung des Geräts 111 um eine vertikale Achse geschehen, so dass der Stab 110, der die Bewegung der Röhren bewirkt, mit dem geeigneten Punkt zusammenfallen kann, der unterschiedlichen Lochringen entspricht, wodurch dieser in der Lage ist, den einen oder den anderen der Ringe zu bearbeiten, wann immer die Röhren der besagten Lochringe durch den Lesekopf 107 erkennbar sind.
Wie aus 24 bis 26 ersichtlich ist, ist das Manipulations- und Niveaudetektionsgerät auf Röhren 201 angebracht, die Probenflüssigkeiten 202 mit der Hilfe einer Spritze 203 mitführen, welche mit einer Röhre zum Einziehen von Flüssigkeiten verbunden ist, welche vorzugsweise mittels einer Pumpe betrieben wird, allgemein mit 205 bezeichnet. Die Spritze ist auch über eine Leitung 206 mit der elektronischen Steuereinheit verbunden.
Wie aus 25 ersichtlich ist, weist die Spritzeneinheit 203 die Struktur eines ganz oder teilweise metallischen, röhrenförmigen Elements 207 auf, das mit einem Konus 208 gekoppelt ist, möglicherweise zum Aufnehmen von Einwegpipetten 209, die mechanisch eingepasst und entnommen werden können, wobei das röhrenförmige Element 207 mit dem Konus 208 unter Einfügung einer Isolationskappe 210 gekoppelt ist zum Reduzieren der Kapazität der Spritze soweit als möglich, um größere Genauigkeit zu erzielen.
Die elektronische Steuereinheit des Geräts umfasst einen ersten Oszillator 211, der mit einem festen Kondensator 212 und einem variablen Kondensator 213 verbunden ist, der durch die Spritze dargestellt wird, so dass der Oszillator bei einer Frequenz oszilliert, die abhängig von der Kapazität ist und die zum Beispiel zwischen 100 und 500 kHz liegen kann. Wie vorstehend angedeutet, erhöht sich die Kapazität der Spritze, wenn diese in Kontakt mit anderen Leiterkörpern gebracht wird oder sich diesen annähert, wie der Flüssigkeit in dem Behälter oder einer Einwegpipette, so dass die Oszillationsfrequenz abnimmt. Die Überwachung der Variation dieser Frequenz kann einen Kontakt oder eine Nähe mit anderen Körpern angeben, was bei diesem Gerät zum Detektieren der in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder zum Detektieren der leitfähigen Einwegpipette verwendet wird. Da dies ein kumulativer Prozess ist, detektiert das System den Kontakt mit der Einwegpipette, wenn diese benutzt wird, und nachfolgend einen Kontakt mit der Flüssigkeit. Um dem Gerät eine hohe Sensitivität mitzuteilen, wird die elektrische Kapazität der Spritze so niedrig wie möglich gewählt, so dass die nachfolgenden Variationen der Frequenz höher als Prozentsätze liegen, was teilweise durch die Isolierung an dem Ende der leitfähigen Spritze 208 von ihrem verbleibenden Anteil durch die vorstehend erwähnte Kappe 210 erreicht wird. Das Gerät umfasst einen zweiten, festen Oszillator 214, dessen Aktivierungsfrequenz wesentlich höher, zum Beispiel 10 MHz ist, und bei dem das Zählen der Frequenz während einer Fensterperiode durchgeführt wird, die einer vorbestimmten Anzahl von Zyklen der Spritzenosziliationsfrequenz entspricht, zum Beispiel 100 Zyklen. Diese Zählung entspricht der inversen Spritzenfrequenz, so dass die Spritzenoszillationsfrequenz während jeder Zählperiode präzise bestimmt werden kann. Die Signale des Zählgeräts 215 werden an den Mikroprozessor 216 übermittelt, der verschiedene Algorithmen anwendet, um zu entscheiden, wann ein Niveau detektiert ist, wann eine Pipette präsent ist, oder andere Eigenschaften entsprechend den Anforderungen des Prozesses. Rauschunterdrückungssysteme werden ebenfalls verwendet, wenn dies notwendig ist.
Das Gerät ist selbst adaptiv an die aktuellen Bedingungen des Systems, wobei der Mikroprozessor fähig ist, die absoluten und relativen Entscheidungsgrenzwerte automatisch entsprechend den momentanen Bedingungen des Systems anzupassen, wobei gegenteilige Effekte ausgeschaltet werden, die zum Beispiel durch Umgebungsfeuchtigkeit hervorgerufen werden.
Das Gerät nutzt im Wesentlichen zwei Algorithmen, deren erster dann detektiert, wenn die Spritze während des Absenkens in Kontakt mit der Flüssigkeit oder anderen Elementen wie einer Einwegpipette etc. kommt. In diesem Fall beginnt die Spritze abzusinken, und in einem vorbestimmten Moment, wird eine Durchschnittsfrequenz zur Verwendung als Referenz erhalten. Die Spritze sinkt weiter ab, wobei die Frequenz durch das erwähnte Verfahren überwacht wird, bis eine Variation festgestellt wird, die größer als ein bestimmter Grenzwert ist, bei dem die Position der Spritze bestimmt wird.
Der zweite Algorithmus wird zum Überprüfen verwendet, dass die Einwegpipette nicht während Verwendung entnommen wurde, wobei als Referenz die Oszillationsfrequenzen beim Aufnehmen der Einwegpipette durch die Spritze genommen werden. Eine Verifikation, dass die Frequenzen innerhalb vorbestimmter Grenzen beibehalten werden, kann nachfolgend durchgeführt werden, wobei die Präsenz der Einwegpipette bestätigt wird.
Gemäß 27 bis 30 umfasst die vorliegende Erfindung die Konstruktion eines speziellen Behälters 301 zum Aufnehmen von Flüssigkeiten, die in der Vorrichtung verwendet werden, wobei der Behälter eine längliche Struktur und variables Material aufweist, obwohl dieser vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt ist, sein vorderes Ende oder sein Kopf 302 und sein rückwärtiges Ende oder seine Basis 303 formgegossen sind und ihrer Funktion entsprechend spezifische Eigenschaften aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Frontabschnitt oder Kopf 302 des Behälters eine obere Öffnung 304 mit einem Deckel 305 auf, die einen Zugang zu dem Inneren des Behälters zulassen, mit festen Kupplungen mit Ventilen 306 und 307 zur Aufnahme von entsprechenden Steckern für verschiedene Verwendungen, wie zum Flüssigkeitseinlass oder zur Verbindung mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeitszufuhr, oder mit einer Vakuumquelle. Der vordere Kopf 302 des Behälters weist eine gro- ße formgegossene Ausnehmung 308 auf, die einen oberen Bereich 309 mit griffartigen Eigenschaften bildet, um ein leichtes Anheben und Handhaben des Behälters zu ermöglichen. Der Kopf 302 weist an seinem unteren vorderen Abschnitt eine Kupplung 310 für einen Flüssigkeitsauslassstecker 311 auf, an dem ein Auslassrohr 312 mit einer Schnellkupplung 313 gekoppelt werden kann. Alle der Auslass- oder Einlassstecker des Containers haben Ventile, die automatisch schließen, wenn das Rohr abgenommen wird, was ein leichtes Verbinden und Entkoppeln des Behälters von den entsprechenden Rohren erlaubt, wobei der Behälter verschlossen bleibt, ohne den Bedarf schwieriger Bedienungsarbeiten, wie dies bei bekannten Behältern gegenwärtig erforderlich ist.
Das hintere Ende 303 weist auch einen festen Auslass 314 für einen Stecker ähnlicher Beschaffenheit wie die vorstehend genannten auf, möglicherweise verbindbar durch ein Rohr 315 mit einem der vorderen Stecker 306, um die Handhabung des vorderen Endes zu erleichtern. Der rückwärtige Kopf selbst weist eine untere Stufe 327 auf, mit einem abgeschrägten und/oder gerundeten rückwärtigen Bereich 316, um die rückwärtige Einführung des Behälters von der Vorderseite zu erleichtern.
Die rückwärtige Stufe 327 passt in einen Träger oder eine Halterung 317 einer Ladezelle, die den Füllgrad des Behälters überwachen lässt.
Die formgegossene Struktur des Behälters sieht vor, dass bei dem Behälter in seiner Arbeitsposition, seine obere Oberfläche 318 im Wesentlichen horizontal und seine untere Oberfläche 319 von der Rückseite nach vorne geneigt ist, um ein vollständiges Entleeren des Behälters durch den unterseitigen Stecker 311 zu erlauben.
An dem Frontabschnitt oder Kopf 302 des Behälters befinden sich untere Vorsprünge 320 und 321, die vorzugsweise einen einzigen Körper bilden, aber zwei einzelne Lagerpunkte wie 322 und 323 für den Behälter definieren.
Der Behälter soll unterhalb des Tischs 324 der Automatenvorrichtung zum Testen von Proben oder anderen ähnlichen Vorrichtungen angeordnet werden, wobei dieser an einer unteren Trennwand 325 gestützt wird und sich praktisch über die gesamte Breite des Tischs erstreckt, die in der Praxis die Länge des Behälters 301 festlegt. Zur verbesserten Positionierung des Behälters weist die Zelle, in welcher dieser angeordnet ist, einen rückwärtigen Anschlag 326 auf, der die axiale Position des Behälters festlegt, der durch den vorderen Abschnitt der Zelle leicht eingeführt werden kann.

Claims

Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests die zwei Hauptbereiche von Elementen umfasst, deren Betrieb separat gesteuert wird, wobei der erste Bereich, zu dem der Benutzer einen interaktiven Zugang hat, ein Laden der Proben, Kontrollen, Kalibratoren, Lösungsmittel und anderer Gegenstände zum Durchführen der Probenentnahme und der Verdünnung erlaubt und die Platten empfängt, auf welchen die Tests durchgeführt werden, und wobei der zweite Bereich, zu dem der Benutzer einen gelegentlichen Zugang hat, die Stationen umfasst, die für den Rest des Prozesses einschließlich Inkubation, Waschen, Lesen und von anderem bestimmt ist, die imstande sind, mehrere Platten in verschiedenen Stadien des Prozesses zu halten, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur automatischen Bewegung der Platten entlang von drei Koordinatenachsen X, Y, Z umfasst, um die Reagenzien und die Platten zu transportieren, um den Prozess abzuschließen, wobei ermöglicht wird, dass mehrere Tests zu der gleichen Zeit auf einem Probensatz auf einer oder mehreren Platten durchgeführt wird, und ermöglicht wird, dass neue Aufgabenreihen mit den gleichen oder verschiedenen Testsätzen und den gleichen oder verschiedenen Probensätzen begonnen werden, selbst wenn die vorhergehenden nicht abgeschlossen sind, wobei die Vorrichtung neben ihren beiden Hauptbereichen von Elementen eine Reihe von Behältern für die Aufbewahrung von Hilfsflüssigkeiten für den Prozess und zum Sammeln von Waschflüssigkeiten und Abfall umfasst, dadurch gekennzeich net, dass die Vorrichtung zum Bewegen entlang von Koordinatenachsen einen Schlitten hat, der an zwei horizontalen Führungen X und Y bewegbar ist, wobei der Schlitten an vertikalen oder Z-Achsenführungen bewegbar ist und Tester für die Manipulation von Flüssigkeiten trägt, wobei jeder der Tester individuelle Niveaudetektoren umfasst, wobei der Schlitten auch einen unabhängig vertikal bewegbaren Greifer zum Aufgreifen der Platten hat, was ihnen ermöglicht, in eine neue Position bewegt zu werden, und zum Ablegen der Platten an dem erforderlichen Ort hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikal bewegbare Schlitten ein System für das Auswerfen und Rückgewinnen von Einwegpipetten hat, die in die Tester integriert werden können.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer eine Greiferplatte umfasst und die Tester sich durch den Körper der auf der Z-Achse bewegbaren Greiferplatte durch Löcher für das Gleiten der Tester erstrecken, wobei der Durchmesser der Löcher kleiner ist, als derjenige der Einwegpipetten, die von dem Körper der Greiferplatte während der Aufwärtsbewegung der Proben automatisch ausgeworfen werden.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tester eine Spritze umfasst, die aus einem umschließenden Körper aufgebaut ist, der innen eine Kapillarröhre zum Sammeln von Proben sowie einen Konus zum Aufnehmen von Einwegpipetten umfasst, der mechanisch verbunden und gelöst werden kann, wobei die Spritze, die als ein variabler Kondensator wirkt, mit einem niederfrequenten Oszillator verbunden ist, der mit einem zweiten Oszillator von viel höherer Frequenz mittels einer Zähleinrichtung verbunden ist, die eine Frequenzzählung während einer Fensterperiode durchführt, die mit einer vorgegebenen Anzahl von Zyklen der Oszillationsfrequenz des ersten Oszillators korrespondiert, um die variable Frequenz des ersten Oszillators präzise zu messen, wobei das Zählsignal an einen Mikroprozessor zum Ermitteln der Niveaudetektion, der Präsenz einer Einwegpipette oder anderer vorprogrammierter Charakteristika weitergegeben wird.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen Labortests nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritze zwischen ihrem tragenden Körper und dem Konus zum Anschließen der Einwegpipetten eine Isolierung hat, um die Kapazität der Spritze zu reduzieren und um die Genauigkeit der Messung zu erhöhen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von automatischen Labortests nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kapillarröhre innerhalb der Spritze durch den Konus für das Anschließen der Einwegpipetten erstreckt und sich jenseits des Konus erstreckt, um eine mögliche direkte Aufnahme von Proben zu ermöglichen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, desweiteren umfassend Rahmen zur Aufnahme der Mikroplatten und zu deren Manipulation, wobei die Rahmen Anschlusselemente zum Anschließen an den entlang der Z-Achse bewegbaren Schlitten haben und imstande sind, geeignete Verschlußdeckel zum Schutz der Mikroplatten und zum Verhindern einer Verdampfung aufzunehmen, wobei die Deckel auch Anschluß- und Anordnungselemente haben, um ihnen zu ermöglichen, von dem entlang der Z-Achse bewegbaren Schlitten automatisch aufgegriffen zu werden.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang der Z-Achse bewegbare Greiferplatte eine Anordnung mit zwei Haken hat, die auf der Horizontalachse schwenkbar ist, wobei die Haken einführbar sind in korrespondierende Schlitze der Rahmens, die die Mikroplatten tragen, und der Deckel des Rahmens für deren Ergreifen und Manipulation.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich der mit einer separaten funktionalen Steuerung ausgestatteten Maschine ein Karussell hat, das Röhren und Reagenzbehälter trägt und an das eine Einrichtung zum Rotieren der Probenröhren um deren eigene Achse zum Lesen der Barcodes der Röhren angeschlossen ist, wobei eine Platte, die abgesenkt werden kann und die einen Plattenhalterrahmen aufnehmen kann, mit dem ersten Bereich verknüpft ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Karussell des ersten funktional separaten Bereichs der Maschine im Verlauf von dem Äußeren zu dem Inneren Anordnungen von Löchern für Probenröhren und für Röhren zum Bilden von Vorverdünnungen, Gehäuse für die Einwegpipetten für die Probenentnahme- und Verdünnungsoperationen und Gehäuse für Kalibratoren, Kontrollen und Verdünnungen hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Karussell entfernt werden kann, wobei ermöglicht wird, dass ein Karussell unabhängig von dessen Bearbeitung in der Maschine vorbereitet werden kann.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Rotieren der Probenröhren eine Einrichtung zum Rotieren der Röhren um ein Minimum einer vollständigen Umdrehung hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Rotieren der Probenröhren einen Drehstab zum Kontaktieren der unteren Enden an den Röhrenproben umfasst.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Rotieren der Probenröhren eine Einrichtung zum axialen Anheben der Probenröhren in dem Moment, in dem die Probe zum Lesen rotiert wird, umfasst.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum axialen Anheben der Probenröhre einen Gestell umfasst, das ein axial bewegbares vertikales Element zum Kontaktieren des unteren Endes einer Probenröhre und einen Motor zum Rotieren des vertikalen Elements umfasst, der in dem Gestell selbst enthalten ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das vertikal bewegbare Element einen oberen Schaft zum Antreiben einer vertikal bewegbaren Platte hat, worin der Stab zum Kontaktieren der Röhren angeordnet ist, und ein frustrokonischer Bereich eine Vielzahl von Bällen beherbergt, auf denen die Platte angeordnet ist, so dass diese Platte imstande ist, axial nach oben bewegt zu werden infolge der radialen Bewegung eines Teils der Bälle aufgrund einer Zentrifugalkraft, wenn der untere drehbare Bali rotiert wird.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Rotieren der Proben ein System aus Riemenrädern und Riemen zum Übertragen des Drehantriebs des Motors auf die Einrichtung zum Rotieren der Röhren hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein System von optischen Sensoren hat, die die Anwesenheit von Probenröhren mit Verdünnungen, von Einwegpipetten und von Kontrollen, Kalibratoren und Verdünnungsmitteln auf dem Karussell mittels optischer Reflexionsdetektoren prüfen können, die Lichtstrahlen emittieren, die relative zu der Mittelachse des getragenen Elements geringfügig versetzt sind, damit der Lichtstrahl seitwärts abgelenkt wird, wobei verhindert wird, dass er durch die Röhre oder die Einwegpipetten verläuft.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 10, desweiteren umfassend Behälter für Lösungsmittel, die eine querlaufende ovale Struktur haben, um zu ermöglichen, zwei Tester zur gleichen Zeit einzustellen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite funktional separate Bereich der Vorrichtung einen für den Transportschlitten direkt zugänglichen Satz von mehreren Inkubations-/Agitationsstationen, eine Plattenwaschstation, eine Lesestation, eine Deckelaufbewahrungsstation, eine Station für die Aufbewahrung und Ausgabe von bearbeiteten Platten, eine Ablage, die Reagenzien und Einwegpipetten für die Trester trägt, einen Behälter zum Sammeln von ausgeworfenen Einwegpipetten und eine Station zum Waschen der Einwegspritzenpipetten umfasst.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenz-tragende Ablage des zweiten Bereichs der Maschine benachbart zu dem ersten Bereich angeordnet ist und einen Bereich zum Halten der Reagenzbehälter sowie einen Bereich zum Halten der Einwegpipetten für die Tester und den Behälter für das Auswerfen von Einwegpipetten sowie die Station hat, um sie zu Waschen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkubations- und Agitationsstationen jeweils Erwärmungsbereiche haben, die voneinender isoliert sind und separat gesteuert werden, um darin einen Betrieb mit verschiedenen Temperaturen zu ermöglichen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Inkubations-/Agitationsbereiche unabhängige Anordnungselemente hat, um das Einsetzens von Rahmen zu ermöglichen, die Mikroplatten oder Deckel für deren Verschließen tragen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Platte, die die Inkubations-/Agitationsbereiche trägt, ein einzelner gedruckter Schaltkreis mit einem Oberflächenwiderstand und einem separaten Temperatursen sor für jeden Bereich ist, der es ermöglicht, die Temperatur des Bereichs zu steuern.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenwiderstand durch eine Bahn aus leitendem Material des gedruckten Schaltkreises gebildet ist, wodurch ermöglicht wird, den elektrischen Widerstand durch Steuern von dessen Gesamtlänge und dessen Querschnitt zu variieren.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenwiderstand aus diskreten Elementen aufgebaut ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkubations-/Agitationsstationen einen Rahmen, der an dem Rahmen der Maschine mittels nachgiebiger Stützen befestigt ist, und einen Motor umfassen, der eine exzentrische Masse umfasst, die es ermöglicht, die Mikroplatten in dem Inkubationsstadium zu vibrieren.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenwaschstation ein Gestell umfasst, das in der Y-Richtung mittels eines unabhängigen Motors und eines Riemensystems bewegt wird, und das einen Rahmen mit seiner Mikroplatte beherbergen kann, für welchen das Gestell Anordnungselemente hat, wobei die Plattenwaschstation auch einen Waschkopf umfasst, der mittels eines Pantographsystems und eines autonomen Motors mit einer exzentrischen Einrichtung vertikal bewegbar ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf der Wascheinheit einen befestigten Abschnitt mit Anordnungslöchern und zwei Löchern umfasst, die mit entsprechenden Röhren jeweils für die Zufuhr der Waschlösung und zum Aufnehmen des Abfalls verbunden sind, und einen lösbaren Abschnitt umfasst, der zwei Anordnungs- und Befestigungselemente und zwei Röhren zum Verbinden mit den vorgenannten Röhren hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Einheit aus drei Platten gebildet ist, von denen die mittlere Platte einen Doppelhohlraum hat und die seitlichen Platten als Deckel wirken, wobei eine der Seiten eine Reihe von erhabenen Abschnitten hat, und in ihrem unteren Bereich ein Loch haben, das mit einer der Röhren der lateralen Deckel der Einheit kommuniziert, die durch die drei Platten gebildet wird, wobei der Hohlraum zur Absaugung und Entleerung der Schächte der Mikroplatte verwendet wird, und die gegenüberliegende Fläche der Einheit einen ähnlichen Hohlraum mit ähnlichen Kapillarröhren hat, die mit der Röhre zum Dosieren der Waschlösung verbunden ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Photometer mit einem vertikalen Strahl hat, der vertikal durch die Schächte der Mikroplatte verläuft, wobei ein Einzelkanalleser gebildet wird zum Auslesen jedes der Schächte der Mikroplatte mit einer Plattenladeposition mit der Fähigkeit, dass alle Schächte der Platte durch kombinierte senkrechte Bewegungen auf der vertikalen Achse des Lesestrahls angeordnet werden, auf welcher ein Bügel einen Lichteinlass bildet und ein Lichtdetektor vertikal an dem Zelllesepunkt ausgerichtet ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle und ein Filtersystem separat von der Lichtstrahlleseeinrichtung angeordnet ist, wobei das Licht zu dem Bügel geleitet wird, der den Strahl und den Lesedetektor mittels eines optischen Faserbündels trägt, wobei Raum optimiert und die Wärmeerzeugung in der Einrichtung reduziert wird.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Flüssigkeitssystem umfasst, das zwei Probenentnahmesysteme hat, die jeweils aus einer Zufuhr einer Lösung, die von einem beliebigen der Reservoirs von Waschlösungen des Systems kommt, gebildet sind, die mit zwei numerisch gesteuerten Testern verbunden sind, wobei einer ein großes Volumen und der andere ein kleines Volumen hat, mittels zwei Null-Totvolumen-Dreiwegeventilen, die auch numerisch gesteuert werden, und mit einem Druckumwandler zum Messen jeder Abdeckung des Testers.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Station zum Waschen der Pipetten in der Form eines Behälters mit einem Flüssigkeitseinlass und -auslass für die Tester umfasst, wobei der Einlass mit einer der Waschlösungen mittels Ventilen verbunden ist und der Auslass mit dem Abfallreservoir verbunden ist, wobei der Behälter imstande ist, ein externes oder internes Waschen der Tester zu ermöglichen.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Reservoirs mit Waschlösungen einem konstanten Luftdruck ausgesetzt sind, um zu ermöglichen, dass die Flüssigkeit zirkuliert, wenn deren Auslassventile geöffnet sind, und dadurch dass das Abfallreservoir einem Vakuum ausgesetzt ist, um zu bewirken, dass die Abfallflüssigkeiten in es hineingezogen werden, wobei die Vorrichtung eine Kompressions- und Luftdruck-Regeleinrichtung und eine geregelte Vakuumpumpeneinrichtung umfasst, die mit dem Abfailreservoir verbunden sind.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Bereitstellung eines Abdeckungssystems zum Verschließen der Maschine an dem oberen Ende, umfassend eine unabhängige Tür zum Zugang zu dem Probenentnahme- und Karussellbereich, eine unabhängige Abdeckung zum Zugang zu dem Plattenbearbeitungs- und Ablagebereich, eine Tür, die abgesenkt werden kann, die in dem vorderen Abschnitt der Maschine zum Zugang zu Reservoirs und Tanks für Waschlösungen angeordnet ist, und eine unabhängige Tür zu dem Behälter, der Reagenzien enthält, wobei die Tür für einen Zugang zu dem Probenentnahme- und Karussellbereich in Richtung des Inneren der Maschine gleitet, so dass sie in ihrer offenen Position zwischen den beiden Bereichen der Vorrichtung eingeschoben ist, wobei ein Durchführen eines Beladens ohne ein Risiko für den Benutzer ermöglicht wird.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Türen zum Zugang zu dem Probenentnahme- und Karussellbereich und zu dem Bereich für das Zuführen von Reagenzien Sicherheitsschlösser haben, die es ihnen erlauben, nur in einer von dem Prozess abhängigen Weise geöffnet zu werden.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür des Plattenbearbei tungs- und Ablagebereichs jede Bewegung innerhalb der Vorrichtung deaktiviert, wenn die Tür geöffnet ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 1, desweiteren umfassend Aufbewahrungsbehälter, die eine längliche formgegossene Struktur und einen Querschnitt haben, der von dem vorderen Abschnitt in Richtung des hinteren Abschnitts abnimmt, wobei deren vordere und hintere Enden formgegossen sind, um in dem vorderen Abschnitt den Einlass und den Auslass von Flüssigkeit sowie eine mögliche Verbindung mit unter Druck stehenden Flüssigkeiten und/oder einer Vakuumquelle herzustellen, wobei der Behälter an dem hinteren Ende getragen wird, um zu ermöglichen, dass der Füllgrad des Behälters ausgelesen wird, und auch einen oberen Auslass für einen Verbinder von Flüssigkeiten und eine untere Stufe zum Aufnehmen der Ladezelle hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende des Behälters einen unteren vorderen Auslass für einen Verbinder für den Auslass von Flüssigkeit und weitere zwei obere Verbindungen für Flüssigkeitseinlassverbinder und für eine Verbindung mit möglichen unter Druck stehenden Flüssigkeiten oder Vakuumquellen hat, sowie einen großen Einlass, der einen Gewindedeckel für einen möglichen Zugang zu dem Behälter hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 39 und 40, dadurch gekennzeichnet, dass alle Verbindungen für Röhren integrierte Ventile haben, die sich automatisch schließen und die Schnellverbinder der entsprechenden Röhren aufnehmen können.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende eine große formgegossene Ausnehmung hat, deren oberer Bereich als Griff für die Handhabung des Behälters geformt ist.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende des Behälters geformte Träger in seinem unteren Abschnitt zum Tragen des Behälters ohne Rollen hat.
Vorrichtung zum automatischen Durchführen von Labortests nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Stufe zum Tragen auf der Ladezelle einen abgeschrägten und/oder gekrümmten Bereich hat, um zu ermöglichen, dass der Behälter durch Drücken von vorne in sein Gehäuse eindringt.