DE69934506T2 - Vorrichtung und verfahren zur automatischen analyse von proben - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur automatischen analyse von proben Download PDF

Info

Publication number
DE69934506T2
DE69934506T2 DE69934506T DE69934506T DE69934506T2 DE 69934506 T2 DE69934506 T2 DE 69934506T2 DE 69934506 T DE69934506 T DE 69934506T DE 69934506 T DE69934506 T DE 69934506T DE 69934506 T2 DE69934506 T2 DE 69934506T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
process path
sample
contents
interest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69934506T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69934506D1 (de
Inventor
C. Mark Gurnee BACH
Daniel Antioch BAY
K. Michael Lake Villa CARTER
M. John Wadsworth CLEMENS
G. Daniel Libertyville DAHLKE
M. Charles Kenosha GALITZ
C. Robert Gurnee GRAY
Folim Lake Bluff HALAKA
Steve Antioch HERCHENBACH
E. Ronald Wheeling KUKLA
J. Curtis McHenry PEPE
Mark Wauconda PIERCE
G. Scott Pleasant Prairie SAFAR
Julius Mundelein TOTH
Gary Prospect Heights ZUCK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Abbott Laboratories
Original Assignee
Abbott Laboratories
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abbott Laboratories filed Critical Abbott Laboratories
Publication of DE69934506D1 publication Critical patent/DE69934506D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69934506T2 publication Critical patent/DE69934506T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G01N2035/00366—Several different temperatures used
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y10T436/113332—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y10T436/113332—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack
    • Y10T436/114165—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack with step of insertion or removal from test line
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11—Automated chemical analysis
    • Y10T436/113332—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack
    • Y10T436/114998—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack with treatment or replacement of aspirator element [e.g., cleaning, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

  • Verweis auf die verwandte Anmeldung
  • Dieser Fall ist eine Umwandlung der provisorischen Patentanmeldung, Seriennr. 60/104,191, eingereicht am 14. Oktober 1998.
  • Hintergrund
  • Das folgende betrifft allgemein eine Struktur und ein Verfahren zum Bestimmen eines Elements von Interesse in einer Probe. Genauer betrifft das folgende die Bestimmung eines Elements von Interesse, das folgendes sein oder einschließen kann: alle Abschnitte (oder Teile davon) eines spezifischen Bereichs von DNA, RNA, Fragmenten, Ergänzungen, Peptiden, Polypeptiden, Enzymen, Prionen, Proteinen, Boten-RNA, Transfer-RNA, Mitochondrien-RNA oder -DNA, Antikörpern, Antigenen, Allergenen, Teilen biologischer Objekte wie beispielsweise Zellen, Virionen oder dergleichen, Oberflächenproteinen, Funktionsentsprechungen der oben genannten, usw.
  • Um Informationen über den Gesundheitszustand eines Patienten bereitzustellen, kann eine Reihe von Tests an einer Patientenprobe, wie beispielsweise den Körperfluiden des Patienten, durchgeführt werden. Diese Körperfluide können Serum, Vollblut, Urin, Abstriche, Plasma, Gehirn-Rückenmarkflüssigkeit, Lymphflüssigkeiten, Gewebefeststoffe usw. einschließen. Die an den Körperfluiden des Patienten durchgeführten Tests können in den Körperfluiden ein Element von Interesse, wie z. B. die oben geschilderten, bestimmen. Auf der Grundlage der Bestimmung des Elements von Interesse im Körperfluid des Patienten können Informationen über den Gesundheitszustand des Patienten gewonnen werden.
  • US-A-4678752 lehrt ein Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung eines Elements von Interesse in einer Probe mittels Verwendung einer Analysatorenstruktur mit einem ersten Prozesspfad und einem einzelnen zweiten Prozesspfad. Der einzelne zweite Prozesspfad schließt Elemente 59 und 18 ein, die getrennte Hälften davon darstellen. Eine Probe wird in den Behälter 42 gegeben und rückt in einem einzigen Verfahren an einem parallel zur Spur 59 befindlichen Weg vor, worin die Vorrichtung aus US-A-4678752 Flüssigkeitsüberführungen durchführt. Der Weg setzt sich in das Karussell 18 fort, das dem Zwecke des Lagerns der Analysenreaktion im Behälter 36 dient, bis sie lang genug inkubiert worden ist, bevor eine Analysenreaktion an den Detektoraufbau 19 abgegeben wird.
  • EP-A-0723812 lehrt ein Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung eines Elements von Interesse in einer Probe mittels Verwendung einer einzelnen Struktur, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: das Überführen einer Probe an einen ersten Behälter in einem ersten Prozesspfad auf der einzelnen Struktur; das Überführen der Probe aus dem ersten Behälter im ersten Prozesspfad an einen zweiten Behälter in einem einzelnen zweiten Prozesspfad auf der einzelnen Struktur; das Bringen der Inhalte des zweiten Behälters auf eine erste Temperatur, die sich von einer Temperatur des ersten Prozesspfads im einzelnen zweiten Prozesspfad unterscheidet; und das Erfassen des Elements von Interesse im zweiten Behälter im einzelnen zweiten Prozesspfad.
  • US-A-5795784 betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Elements von Interesse in einer Probe, worin ein einzelner Prozesspfad mit einer physischen Länge bereitgestellt wird und die physische Länge variiert, indem die Anzahl der Durchläufe des die Probe enthaltenden Behälters auf dem Prozesspfad geändert wird.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung eines Elements von Interesse in einer Probe bereitzustellen, indem eine einzelne Analysatorenstruktur verwendet wird, die in der Lage ist, zwei Proben entlang verschiedener Prozesspfade zu leiten.
  • Die obige Aufgabe sowie weitere Aufgaben, die hiernach deutlich werden, werden durch ein Verfahren wie in Anspruch 1 definiert erfüllt.
  • Weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung werden in den Unteransprüchen ausgeführt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer hierin beschriebenen Struktur;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Struktur aus 1;
  • 3A ist eine generische Draufsicht einer weiteren hierin beschriebenen Struktur;
  • 3B ist eine perspektivische Ansicht der in 3A gezeigten Struktur;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Probenreihe für die Verwendung mit der Struktur in den 3A und 3B;
  • Die 5A bis 5F sind perspektivische Ansichten der Elemente für die Verwendung mit der in den 3A und 3B gezeigten Struktur;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Behälters und eines Trägers für die Verwendung mit der Struktur in den 3A und 3B;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Pipettenspitzen-Beschickungsvorrichtung für die Verwendung mit der in den 3A und 3B gezeigten Struktur;
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Pipettenspitzen-Beschickungsvorrichtung für die Verwendung mit der in den 3A und 3B gezeigten Struktur;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Behälter-Beschickungsvorrichtung für die Verwendung mit der Struktur in den 3A und 3B;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Behälterbeförderungsmittels für die Verwendung mit der in den 3A und 3B gezeigten Struktur;
  • 11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der 10;
  • Die 12A bis 12P sind perspektivische Ansichten verschiedener Ausführungsformen des in 1 gezeigten Behälters;
  • 13 veranschaulicht das Einsetzen des Behälters aus 12E in einen Mischer;
  • 14 zeigt einen Anschluß, der im Betriebsverhältnis mit dem Prozesspfad in den 3A und 3B bereitgestellt wird;
  • 15 ist eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Ansicht eines Pipettiergeräts für die Verwendung mit der Struktur in den 3A und 3B;
  • 16 veranschaulicht eine Arbeitsweise des Pipettiergeräts aus 15;
  • 17 veranschaulicht eine weitere Arbeitsweise des Pipettiergeräts aus 15;
  • 18 ist eine isometrische Ansicht einer Struktur, die im wesentlichen der Struktur aus den 3A und 3B ähnelt;
  • 19 ist eine isometrische Ansicht einer Struktur, die im wesentlichen der Struktur in 18 ähnelt;
  • 20 ist eine Draufsicht einer weiteren Struktur, die im wesentlichen der Struktur in den 3A und 3B ähnelt;
  • 21 ist eine Draufsicht einer zusätzlichen Struktur, die im wesentlichen der Struktur in 20 ähnelt;
  • 22 ist eine Draufsicht einer weiteren Struktur, die im wesentlichen der Struktur in 21 ähnelt;
  • 23 ist eine Draufsicht einer weiteren Struktur, die im wesentlichen der Struktur in 22 ähnelt;
  • 24 ist eine Draufsicht noch einer anderen Struktur, die im wesentlichen der Struktur in 23 ähnelt;
  • 25 ist eine Draufsicht noch einer anderen Struktur, die der Struktur in den 3A und 3B ähnelt;
  • 26 ist eine Draufsicht noch einer weiteren Struktur, die der Struktur in den 3A und 3B ähnelt;
  • Die 27A bis 27F sind perspektivische Ansichten eines Behälters und einer Dichtung für die Verwendung mit der Struktur in den 3A und 3B;
  • 28 ist eine perspektivische Ansicht einer optischen Anordnung für die Verwendung mit den hierin beschriebenen Strukturen;
  • 29 ist eine generische Ansicht des Betriebs eines Abschnitts der hierin beschriebenen Strukturen;
  • 30A ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der hierin beschriebenen Strukturen;
  • 30B ist eine Draufsicht des Abschnitts aus 30A;
  • 31 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der hierin beschriebenen Strukturen;
  • 32A ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der hierin beschriebenen Strukturen;
  • 32B ist eine Draufsicht des Abschnitts aus 32A und
  • 33 ist ein generischer Grundriss eines Abschnitts der hierin beschriebenen Strukturen.
  • Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsform betreffen Verfahren und Strukturen zum Bestimmen eines Elements von Interesse in einer Probe. Das Element von Interesse kann ein spezifischer Bereich (Bereiche) von DNA oder RNA sein, oder es kann Fragmente, Ergänzungen, Peptide, Polypeptide, Enzyme, Prione, Proteine, Boten-RNA, Transfer-RNA, Mitochondrien-RNA oder -DNA, Antikörper, Antigene, Allergene, Teile biologischer Objekte wie beispielsweise Zellen, Virionen oder dergleichen, Oberflächenproteine, Funktionsentsprechungen oder Konzentrationen von irgendeinem der aufgeführten Elemente oder irgendeinem anderen gewünschten Element der Probe sein. In einer exemplarischen Ausführungsform kann das Element von Interesse (ohne darauf beschränkt zu sein) aus spezifischen DNA- oder RNA-Bereichen, Antikörpern oder Antigenen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf CT, CT/GC, MT, HCV, HBV, HPV, HIV, CMV, HLA, HTLV, und anderen Elementen im Zusammenhang mit, aber nicht beschränkt auf infektiöse Krankheiten, genetische Marker, Krebs, kardiovaskuläre Elemente, pharmakogenetische Elemente usw. ausgewählt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Element von Interesse ausgewählt werden (ohne darauf beschränkt zu sein) aus Antikörpern für HCV, Antikörpern für HIV1/HIV2, Antikörpern für das Hepatitis B-Kern-Antigen (HBcAb), karzinoembryonales Antigen (CEA), Krebs-Antigen 19-9 (CA19-9), Hepatitis B- Oberflächen-Antigen (HBsAg), Antikörpern für das Hepatitis B-Oberflächen-Antigen (HBsAb), Rlpha-fetoprotein (AFP), Total-Prostata-spezifischem Antigen (Total-PSA), freiem PSA, thyreotropem Hormon (TSH), luteinisierendem Hormon (LH), Follikel-stimulierendem Hormon (FSH), beta-humanem Choriongonadotropin (B-hCG), freiem Thyroxin (Freiem T4), freiem Triiodothyronin (Freiem T3), Total-T4, Total-T3, Progesteron, Testosteron, Östradiol, Prolactin, Vitamin B12 (B12), Folat, glykiertem Hämoglobin und Ferritin. Allgemein kann beinahe alles das Element von Interesse sein.
  • Die hierin beschriebenen Strukturen und Verfahren können in vielerlei unterschiedlichen Konfigurationen benutzt werden. Um der Verständlichkeit willen werden die Strukturen und Verfahren mit Bezug auf ihre Verwendung in einem DNA/RNA-Probenvorbereitungs-, Amplifikations- und Erfassungsanalysator erörtert, der stündlich etwa 100 oder mehr Bestimmungen von Elementen von Interesse in einer Probe durchführt, oder, wenn die Probenvorbereitung aufgeteilt wird, in einer Stunde etwa 300 oder mehr Bestimmungen von Elementen von Interesse in einer Probe. Alternativ kann dieselbe Struktur als Immunassay-Analysator oder sowohl als Immunassay-Analysator als auch als DNA/RNA-Analysator verwendet werden. Es ist anzumerken, dass die Strukturen und Verfahren in anderen Anwendungen, wie beispielsweise in Analysatoren, verwendet werden können, die in einer Stunde 600, 400, 200, 50 usw. Bestimmungen durchführen.
  • Eine Reihe von Strukturen können vereinigt oder miteinander integriert werden, um einzelne Erfordernisse zu erfüllen, wie z. B. das Modifizieren der in einer vorgegebenen Zeitspanne durchgeführten Anzahl von Tests (Durchsatz), das Maßschneidern der zu bestimmenden Elemente von Interesse usw. Zum Beispiel kann eine Reihe X von Strukturen, die Y Bestimmungen in einer vorgegebenen Stunde durchführen, so verbunden werden, dass die verbundenen Strukturen XY Bestimmungen in einer Stunde durchführen. Falls erwünscht, können die Ressourcen der Strukturen auf eine Art und Weise zugeordnet werden, die im wesentlichen derjenigen ähnelt, die in der gleichzeitig anhängigen U.S.-Patentanmeldung, Seriennr. 09/041,352, eingereicht am 12. März 1998, offenbart ist. Jene Anmeldung ist an den Anmelder des vorliegenden Falls übertragen worden.
  • In anderen Ausführungsformen können eine oder mehrere Strukturen operativ mit einem anderen Analysator, wie beispielsweise einem Immunassay-Analysator (z. B. im unten angeführten U.S.-Patent Nr. 5,795,784 offenbart), einem Blut-Analysator (z. B. im unten angeführten U.S.-Patent Nr. 5,891,734 offenbart) usw. verbunden werden.
  • Es ist anzumerken, dass all diese Strukturen alle ähnlichen Bestimmungen von Elementen von Interesse im wesentlichen auf dieselbe Art durchführen können. Zum Beispiel können alle Bestimmungs-Verfahrensschritte für alle ähnlichen Elemente von Interesse, ungeachtet der von der gegebenen Struktur durchzuführenden Anzahl der Bestimmungen, innerhalb desselben Zeitrahmens, z. B. 36 Sekunden, durchgeführt werden. Diese Strukturen können gewöhnliche Elemente, wie beispielsweise Reagenzien, Wegwerfartikel, andere Elemente, wie beispielsweise Fluide und dergleichen, Freisetzungstechnologien, Bestimmungsschritt-Leistungsmechanismen, Software usw. einschließen.
  • In anderen Anwendungen kann die Struktur z. B. mit einem Beförderungssystem und dergleichen verbunden werden, zusammen mit einer unterstützenden Hardware und Software, so dass die Struktur in derselben Umgebung mit verschiedenen Strukturen oder Analysatoren, wie beispielsweise klinischen Chemie- oder Hämatologie-Analysatoren usw., verwendet werden kann. Dieses Beförderungssystem kann Proben zwischen den Strukturen bewegen, so dass für eine Probe unterschiedliche Bestimmungen vorgenommen werden können. Auch wird daran erinnert, dass, obwohl der Betrieb der Struktur hierin um der Verständlichkeit willen mit Bezug auf nur eine Struktur beschrieben wird, mehrere Strukturen auf dieselbe oder auf unterschiedliche Weise, entweder simultan oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten, arbeiten können. Darüber hinaus können Schritte eines Betriebsverfahrens mit Schritten eines anderen Betriebsverfahrens kombiniert werden, um zu wiederum weiteren Betriebsverfahren zu gelangen.
  • Jede/s der hierin beschriebenen Strukturen oder Verfahren kann auf jede passende Weise mit den Strukturen oder Verfahren oder Teilen davon kombiniert werden, die in der aktuell erhältlichen Literatur, wie z. B. den folgenden U.S.-Patenten, beschrieben sind. Die U.S.-Patente sind: 5,468,646, 5,536,049, 5,543,524, 5,545,739, 5,565,570, 5,669,819, 5,682,662, 5,723,795, 5,795,784, 5,783,699, 5,856,194, 5,859,429, 5,891,734 und 5,915,583.
  • Der hierin beschriebene Aufbau der Strukturen ist dazu vorgesehen, Proben für verschiedene Elemente von Interesse auf kostensparende Weise zu analysieren. Die Strukturen ermöglichen es einem Benutzer, der Struktur eine Probe zuzuführen, damit die Struktur die Probe verarbeitet, z. B. inkubiert, vorbereitet, lysiert, herauslöst, analysiert, liest, usw., und damit die Struktur ein Ergebnis der Verarbeitung mitteilt. Unter-Komponenten der Struktur schließen Geräte und Verfahren zum Mischen, Ansaugen und Ausgeben von Materialien, wie beispielsweise Proben und Reagenzien, Inkubation, chemische Trennung und Erfassung (um nur ein paar zu erwähnen) ein. Allgemein gesprochen, kann die Strukturaufbau-Implementierung für die Chemie-Automatisierung von vielen Faktoren, wie beispielsweise von gewünschten Patientenproben-Hinzugabe-Verfahren, Reagens-Hinzugabe-Verfahren, vom Durchsatz (Zahl der Bestimmungen je vorgegebene Zeitspanne), von Kontaminations-Reduzierungsverfahren, Erfassungsverfahren, vom Mischungsgrad und von Inkubationstemperatur- und -dauer-Bedingungen abhängen.
  • 1 offenbart eine Struktur 1a, die für eine Umgebung mit relativ kleinem Durchsatz, wie z. B. ungefähr eine Bestimmung in jeweils anderthalb Stunden, geeignet ist. Die Struktur 1a umfasst einen ersten Behälter 1, der auswechselbar in einen Untersatz 2 gesetzt wird. In einigen Ausführungsformen kann der Untersatz 2 einen Aufbau haben, der im wesentlichen den Aufbauten des im oben erwähnten U.S.-Patent Nr. 5,795,784 offenbarten Prozesspfads ähnelt; in diesem Fall können die in den 1 und 2 dargestellten Strukturen an passenden Stellen am Prozesspfad angeordnet werden. Die Sonde 3 wird an einer geeigneten Antriebsmaschine angebracht, so dass sich die Sonde 3, falls erwünscht, in mehrere Richtungen bewegen kann. Die Sonde 3 wird an der Stelle 3a mit geeigneten Strukturen Fluid-verbunden, die es ermöglichen, dass die Sonde 3 Ansaug- und Abgabefunktionen durchführt. Diese Strömungsfunktionen könnten mittels Verwendung einer gewöhnlichen Pumpen- (z. B. Spritzen-, Schlauchquetsch- usw.) und Ventiltechnologie implementiert werden, die heutzutage zum Teil gut verstanden wird. Die Sonde 3 kann durch eines von mehreren Mitteln, wie beispielsweise einem Tecan-Kran (Tecan RSP-Musterserie, Tecan Switzerland), einem Abbott-theta-Z robot (Teilenummer 78479, Abbott Laboratories, Abbott Park, Illinois) oder dergleichen bewegt werden. Der Untersatz 2 könnte aus irgendeinem gewünschten Material, wie beispielsweise maschinell gefertigtem und beschichtetem Aluminium usw., hergestellt sein. In einer exemplarischen Ausführungsform wird der Untersatz 2 aus 6061-T6-Aluminium mit einem MIL-A-63576-Finish des Typs 1 hergestellt. Der erste Behälter 1 könnte aus jedem gewünschten Material hergestellt und aus einem Polyethylen (z. B. DOW 30460M HDPE oder Chevron 9512) oder Polypropylen (z. B. Montel PD701N) oder Polystyren (z. B. Dow 666) geformt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Behälter 1 so bemessen, dass er eine Menge wie beispielsweise etwa 7 ml Fluid, z. B. eine Probe und ein Reagens, enthält. Die 12A bis 12P zeigen alternative Aufbauten des ersten Behälters 1.
  • Es ist anzumerken, dass der Aufbau des Untersatzes 2 modifiziert werden kann, um verschiedene Aufbauten des ersten Behälters 1 unterzubringen oder zu ergänzen, da der Untersatz 2 Merkmale bereitstellt, um den ersten Behälter 1 sowie einen in den 1 und 2 gezeigten zurückziehbaren Magneten 4 aufzunehmen.
  • Der Magnet 4 kann während der Durchführung einer Bestimmung eines Elements von Interesse in einer Probe im ersten Behälter 1 zu ausgewählten Zeitpunkten im Verhältnis zum ersten Behälter 1 bewegt werden. Die Bewegung des Magneten 4 kann die Durchführung eines Schritts im Bestimmungsverfahren bewirken, wodurch ermöglicht wird, dass der Schritt, je nach Wunsch, wahlweise automatisch durchgeführt oder vermieden werden kann. In einer Ausführungsform kann der Magnet 4 relativ nah an den Behälter bewegt werden, um magnetisch reagierende Partikel innerhalb des ersten Behälters 1 an eine Seitenwand des ersten Behälters 1 zu ziehen, wodurch diejenigen Partikel, die an ein gewünschtes Element von Interesse in einer Patientenprobe gebunden sein können, vom Rest der Patientenprobe oder von anderen Inhalten des ersten Behälters 1 getrennt werden.
  • Vor, während oder nach der von diesem Magneten 4 induzierten Trennung kann die Sonde 3 einen Teil der Inhalte des ersten Behälters 1 in den Abfall-/Waschbehälter 10 saugen. Die anschließenden Ausgabe-, Trennungs- und Ansaugungsschritte können benutzt werden, um die Bestimmung des Elements von Interesse zu verbessern. Während der Bestimmungszeiträume, in denen keine magnetische Trennung erwünscht ist – d. h. der magnetische Trennungsschritt wird vermieden – kann der Magnet 4 in Bezug auf den ersten Behälter 1 relativ weit weg bewegt werden, um die Wirkungen des Magnetfelds des Magneten 4 auf den ersten Behälter 1 und seine Inhalte zu reduzieren. Falls erwünscht, können magnetisch reagierende Partikel, die nicht mit einem Element von Interesse verbunden sind, zur Seitenwand des ersten Behälters 1 gezogen werden, während die restlichen Inhalte des ersten Behälters 1, die möglicherweise ein Element von Interesse enthalten, beispielsweise durch die Sonde 3 aus dem ersten Behälter 1 entfernt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Wärmeregulierungsvorrichtung (Heizen und/oder Kühlen) 7 mit dem Untersatz 2 bereitgestellt werden. Die Vorrichtung 7 kann manuell oder automatisch lösbar mit dem Untersatz 2 verbunden werden, durch eine geeignete Steuerung, wie beispielsweise einen Computer, der einen Speicher hat, der passende Routinen ausführt, betrieben werden, und kann zur Zeit erhältliche Wärmeüberführungsmittel für Wärmeleitung, Konvektion und/oder Strahlung usw. verwenden. In einer Ausführungsform wird wärmeregulierte (geheizte und/oder gekühlte) Luft im Verhältnis zum ersten Behälter 1 bewegt, um den Inhalt des ersten Behälters 1 auf gewünschte Weise thermisch zu regulieren.
  • Zu verschiedenen Zeitpunkten während der Durchführung einer Bestimmung eines Elements von Interesse können eine sich im Behälter 8 befindliche Probe und ein im Behälter 9 enthaltenes Reagens, beispielsweise durch die Sonde 3, in den ersten Behälter 1 gegeben werden. Wenn mehrere Proben und/oder Reagenzien erwünscht sind, könnte eine regelmäßige Anordnung, wie beispielsweise ein Förderband, ein Karussell oder eine andere bewegliche Anordnung (möglicherweise umlaufend oder dergleichen) von mehreren Behältern 8 und/oder 9 bereitgestellt werden. Die Behälter 8 und 9 könnten aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Polymer-artigen Polystyren (DOW 666) bzw. Polyethylen hoher Dichte (DOW 30460M HDPE oder Chevron 9512) usw., hergestellt werden.
  • Um die Erhaltung der Inhalte von beiden Behältern 8 oder 9 zu verbessern, könnte ein Deckel 30 (5C), im wesentlichen ähnlich dem Deckel, der im oben erwähnten U.S.-Patent Nr. 5,795,784 offenbart wird, zu beiden Behältern 8 oder 9 hinzugefügt werden. Der Deckel 30 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise Lexington Medical 3481005 EPDM, Abbott EPDM (Ashland, Ohio) und dergleichen, hergestellt werden. Einige Konstruktionen für die Behälter 8 und 9 und dazugehörige Deckel sind jeweils in den oben angeführten U.S.-Patenten Nr. Des. 401,697, Des. 401,699 und Des. 397,938 zu finden. Ein Verfahren zum Anbringen eines Behälters, wie z. B. Behälter 8, an anderen Behältern oder einem Träger ist im U.S.-Patent Nr. 5,915,583, das dem Inhaber des vorliegenden Patents gehört, beschrieben.
  • Sobald die Probe und/oder das Reagens in den ersten Behälter 1 gegeben wurden, kann die Sonde 3 gewaschen werden – d. h. die Wahrscheinlichkeit des Aussetzens gegenüber einem Kontaminanten wird reduziert – indem die Sonde 3 zum Fluidausspülen der Sonde 3 zum Abfall-/Waschbehälter 10 bewegt wird. In anderen Ausführungsformen könnte die Sonde 3 so modifiziert werden, dass sie eine wegwerfbare Spitze einschließt, wie beispielsweise die im U.S.-Patent Nr. 5,232,669 (übertragen an den Anmelder der vorliegenden Erfindung und hierin in seiner Gesamtheit durch diese Bezugnahme eingeschlossen) offenbarte Pipettiergerät-Spitze. Nach dem ordnungsgemäßen Gebrauch der Pipettiergerät-Spitze kann die Spitze aus einer Fluid-/Transport-Schnittstelle mit der Sonde 3 zum Entsorgen ausgestoßen werden. Ein weiteres Beispiel für eine wegwerfbare Spitze 28 wird in 5F dargestellt.
  • Eine Bohrung 6 wird im Untersatz 2 angebracht, um einen Detektor, wie beispielsweise einen Photovervielfacher, eine Photodiode und dergleichen, unterzubringen. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich die Bohrung 6 ähnlich wie in den ähnlichen Strukturen, die im U.S.-Patent Nr. 5,795,784 offenbart sind, gegenüber vom Magneten 4. So sind ähnliche Arbeitsgänge, wie beispielsweise die Erfassung der Chemilumineszenz oder eines anderen von einem Marker, wie einem Fluorophor usw., erzeugten Signals möglich.
  • Ein in 2 dargestellter Mischer wird ebenfalls auf dem Untersatz 2 bereitgestellt. Der Mischer 5 ist mit einer Antriebsvorrichtung 5a verbunden, die eine Kraft auf den Mischer 5 ausübt und so möglicherweise eine orbitale Bewegung am ersten Behälter 1 induziert, wodurch das Mischen der Inhalte des ersten Behälters 1 zu gewünschten Zeitpunkten bewirkt wird. Der Untersatz 2 ist aufgebaut, um den für den Mischprozeß wichtigen Freiheitsgrad des ersten Behälters 1 einzuschränken. Der Untersatz 2 kann einen Deckel einschließen, um die Kontrolle des für den Mischvorgang wichtigen Freiheitsgrads zu unterstützen. 13 zeigt einen anderen Aufbau des Mischers 5. Eine zusätzliche Ausführungsform eines geeigneten Mischers wird im U.S.-Patent Nr. 5,795,784 offenbart.
  • Falls erwünscht, kann die in 1 gezeigte Struktur 1a modifiziert werden, um in einer vorgegebenen Zeitspanne eine größere Anzahl an Bestimmungen durchzuführen (wie z. B. ungefähr 100) – d. h. in einer relativ großen Durchsatzumgebung. Die Struktur 1a könnte mit einer oder mehreren zusätzlichen Strukturen 1a operativ verbunden werden, die jeweils eine oder mehrere Elemente aus Sonde 3, Magnet 4, Mischer 5, Bohrung 6 für einen Detektor und die Wärmeregulierungsvorrichtung 7 besitzen. In dieser Ausführungsform ermöglichen die mehreren Strukturen 1a die selektive Aktivierung des Magneten 4, Detektors 6, der Wärme-/Kühlelemente 7, des Mischers 5, Proben- und Reagens-Ansaugen und -Ausgeben usw. zu gewünschten Zeitpunkten während des Bestimmungsvorgangs; umgekehrt werden die von diesen Elementen ausgeführten Schritte wahlweise automatisch durchgeführt. Mit dieser Anordnung kann eine Bestimmung eines Elements von Interesse in einer Probe an mehr als einer Stelle oder mit mehr als einer Struktur 1a durchgeführt werden, wodurch ermöglicht wird, dass mindestens zwei Proben im wesentlichen gleichzeitig verarbeitet werden.
  • Um die operative Verbindung mehrerer Strukturen 1a zu rationalisieren, könnte ein Transportsystem, wie beispielsweise ein Förderband (kontinuierlich oder begrenzt), ein Karussell oder dergleichen verwendet werden, um den ersten Behälter 1 von einer Struktur 1a zur anderen zu bewegen. Das Transportsystem kann im wesentlichen dem im oben erwähnten '784-Patent offenbarten Prozesspfad ähneln. Abhängig von der Position der Struktur(en) 1a können das Transportsystem und/oder die einzelnen Strukturen so aufgebaut sein, dass sie nur die Funktionen bereitzustellen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Bestimmung durchgeführt werden sollen. Zum Beispiel könnte eine relativ große Anzahl (wie z. B. 100) an Strukturen 1a operativ miteinander verbunden werden, und nur eine Untergruppe (wie z. B. 5) der Strukturen 1a könnte einen Mischer 5 einschließen.
  • Die 3 und 18 zeigen eine Struktur 1b, die allgemein mehrere Strukturen 1a umfasst, die im wesentlichen aneinander angrenzen. In dieser Ausführungsform werden die Behälter 1 von einem in 9 dargestellten Behälter-Lade- und Transportgerät 35 im wesentlichen automatisch auf einen ersten Prozesspfad 11 geladen. Alternativ könnte der erste Behälter 1 manuell oder automatisch auf eine im '784-Patent beschriebene Art und Weise geladen werden. Die Behälter 1 werden, möglicherweise um eine Position pro ausgesuchte Zeitspanne, wie z. B. alle 36 Sekunden, durch den ersten Prozesspfad 11 an verschiedene Stellen entlang dem ersten Prozesspfad 11 bewegt, wo verschiedene Arbeitsgänge, wie beispielsweise die Reagenszugabe, Probenzugabe, Inkubation, das Mischen, das Waschen und dergleichen, gemäß den Erfordernissen des jeweiligen Formats oder Protokolls der durchgeführten Bestimmung wahlweise automatisch durchgeführt werden. In einer exemplarischen Ausführungsform der Struktur 1b wird der erste Behälter 1 ungefähr alle 36 Sekunden etwa 1,2 Zoll entlang dem ersten Prozesspfad 11 bewegt.
  • Der erste Prozesspfad 11 schließt mindestens einen Temperaturregler oder ein Temperaturheizgerät ein, um den ersten Prozesspfad 11 auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Der erste Prozesspfad 11 kann beispielsweise mit mehreren Heizgeräten auf einer Temperatur oder irgendeiner gewünschten Anzahl von Temperaturen gehalten werden. In einer Ausführungsform hält das Heizgerät den ersten Prozesspfad 11 auf etwa 37° Celsius. In einer anderen Ausführungsform kann ein Abschnitt des ersten Prozesspfads 11 auf etwa 37° Celsius gehalten werden, während ein anderer Abschnitt des ersten Prozesspfads auf etwa 70° Celsius gehalten werden kann.
  • Verschiedene Verfahren können implementiert werden, um den ersten Prozesspfad 11 auf mindestens eine Temperatur zu erwärmen, während der auf der mindestens einen Temperatur gehaltene Behälter 1 von anderen Temperaturen isoliert wird. In einer Ausführungsform kann z. B. der erste Prozesspfad 11 verwendet werden, um eine erste Inkubation, wie beispielsweise eine Zellauflösung, mit dem Behälter 1 über etwa 20 Minuten bei etwa 37° Celsius und eine zweite Inkubation, wie beispielsweise eine Elution, über etwa 20 Minuten bei etwa 50° Celsius durchzuführen. Der Behälter 1, der sowohl für die Zellauflösung als auch für die Elution am ersten Prozesspfad 11 verwendet wird, kann von der zweiten Temperatur wärmeisoliert werden, während der Behälter 1 der ersten Temperatur ausgesetzt wird, und umgekehrt.
  • Wenn der erste Prozesspfad 11 aus einem geeigneten Material, wie beispielsweise Aluminium und dergleichen, besteht und wenn der erste Prozesspfad 11 erwärmt wird – z. B. wärmeleitend – auf die erste Temperatur oder die zweite Temperatur zu einem passenden Zeitpunkt –, kann ein Glied eingeführt werden, um Abschnitte des ersten Prozesspfads 11, die der ersten Temperatur ausgesetzt sind, thermisch von Abschnitten des ersten Prozesspfads 11 zu isolieren, die der zweiten Temperatur ausgesetzt sind. Dieses Glied kann ein Isoliermaterial, eine physische Sperre oder dergleichen sein. Das Glied kann auf der Grundlage der Temperaturbedingungen, die an den Abschnitten des ersten Prozesspfad 11 gemessen werden, die für die erste Temperatur (z. B. 37°C) und für die zweite Temperatur (z. B. 50°C) spezifisch sind, aktiv gekühlt oder erwärmt werden, wodurch das Aussetzen des Behälters 1 gegenüber der ersten oder zweiten Temperatur, je nach Wunsch, eingeschränkt wird.
  • In einer anderen Ausführungsform wird der erste Prozesspfad 11 auf einer ersten Temperatur, z. B. 37°C, gehalten. An einem Abschnitt des ersten Prozesspfads 11, wo es erwünscht ist, eine zweite Temperatur (z. B. 50°C) beizubehalten, kann mindestens eine weitere Wärmeenergiequelle, wie beispielsweise eine IR-Quelle und dergleichen, mit dem ersten Prozesspfad 11 thermisch gekoppelt werden, um den relevanten Abschnitten des ersten Prozesspfads 11 zu den erforderlichen Zeiten eine gewünschte Wärmemenge bereitzustellen. Die im Behälter 1 vorhandenen Inhalte können, während sie der Infrarotquelle ausgesetzt sind, einen Wärmeanstieg erfahren, gefolgt von einem Wärmeabbau auf die erste Temperatur, wenn der Behälter 1 entfernt wird und nicht mehr der IR-Quelle ausgesetzt ist.
  • In einer anderen Ausführungsform der in den 10 und 11 dargestellten Struktur 1b bewegt das Band 36 den ersten Behälter 1 durch Eingriff mit dem Stift 36a auf dem Band 36, sobald ein erster Behälter 1 auf den ersten Prozesspfad 11 gesetzt wird. Die Antriebsmaschine 38 greift in das Band 36 über das Antriebsrad 40 und das getriebene Rad 41 ein. Das Antriebsmaschinengehäuse 39 richtet die Antriebsmaschine 38 auf die gewünschte Art und Weise auf das getriebene Rad 41 aus.
  • Mit erneutem Bezug auf die 3A und 3B werden die in Behältern 8, wie Reagenzgläsern usw., angeordneten Proben in die Behälterträger 27 geladen, die auf die Eingabereihe 17 geladen werden. Beispiele für einen Probenbehälter 8 und einen dazugehörigen Behälterträgers 27 werden in 6 gezeigt. Der Behälter 8 und der Behälterträger 27 können im Wesentlichen dem Behälter ähneln, der in den oben erwähnten U.S.-Patenten Nr. 5,915,583 und Des. 401,697 offenbart wird.
  • Die Eingabereihe 17 kann ähnlich aufgebaut sein wie ein Probenhalter, wie der aktuell erhältliche 'Abbott FPC Flexible Pipetting Center' oder die im '784-Patent beschriebenen herkömmlichen Strukturen. Ein Beispiel für eine Eingabereihe 17 wird in 4 gezeigt und umfasst ein Beförderungssystem wie das im '784-Patent offenbarte. Die in 4 dargestellte Ausführungsform ist so aufgebaut, dass eine Struktur, wie beispielsweise die Struktur 1b in den 3A und 3B, so im Raum 17a angeordnet werden kann, dass die Eingabereihe 17 und die Struktur 1b zusammenwirken können. In dieser Ausführungsform können die Probeneingabe- und -ausgabereihen 17 und 17b jeweils um eine lokale Reihe 17c versetzt, aneinander angrenzend angeordnet sein.
  • Ein Strichcodeleser 25 befindet sich neben dem ersten Prozesspfad 11, so dass der Strichcodeleser 25 einen Code lesen kann, der mit dem Behälter 8 und/oder dem Behälterträger 27 verknüpft ist. Der Strichcodeleser 25 wird verwendet, um eine bestimmte Probe zu identifizieren, die sich an einer für das Pipettiergerät 19 erreichbaren Stelle in der Eingabereihe 17 befindet.
  • Wenn der Strichcodeleser 25 eine Probe identifiziert, kann das Pipettiergerät 19 diese Probe vom Behälter 8 in der Eingabereihe an einen ersten Behälter 1 überführen, der sich im ersten Prozesspfad 11 befindet. Andere Elemente, wie beispielsweise Reagenzien und dergleichen, können durch das Pipettiergerät 19 und das Pipettiergerät 12 in Übereinstimmung mit einem gegebenen Bestimmungsformat in den ersten Behälter 1 gegeben werden. Die Reagenzien werden im Reagenshalter 13 gelagert, der dem im '784-Patent offenbarten Reagenskarussell ähneln kann. In einer exemplarischen Ausführungsform können die Pipettiergeräte 19 und 12 zu Zeitpunkten, die im unten ausgeführten "1 Tube DNA/RNA 20-20 Min Sample Prep Protocol, 1 Tube 1.5 hr PCR End Point Protocol" festgelegt werden, Reagenzien in den ersten Behälter 1 geben.
  • Zusätzlich zu den Pipettiergeräten 19 und 12 können Abgabedüsen (um der Verständlichkeit willen nicht gezeigt), die mit passenden Pumpmechanismen Fluid-verbunden werden, Reagenzien über Fluidabgabedüsen aus Flaschen 29, 31 und 32 an den ersten Behälter 1 abgeben. Die Behälter 29, 31 und 32 werden in den 5E, 5A, 5B und 19 gezeigt. In einer Ausführungsform enthält der Behälter 31 Feststoffphasen-Mikropartikel (möglicherweise magnetisch reagierend), die eventuell ein Rührgerät benötigen, um die Inhalte des Behälters 31 zu homogenisieren, d. h. die Partikel in einem Fluidmedium erneut zu suspendieren. Das Rührgerät kann in einen in den 3A und 3B gezeigten Mikropartikel-Reagenshalter 18 eingeschlossen sein. Diese erneute Suspension könnte, neben anderen Verfahren, mit allgemein bekannten Rührschaufeln, Komplementbehälter-Schaufeln und/oder einer Schaufelbewegung ausgeführt werden. In einer spezifischen Ausführungsform wird die erneute Suspension der Partikel innerhalb des Behälters 31 mit einem Rührstab und dem dazugehörigen Gerät erreicht, die auf dem Gebiet ebenfalls allgemein bekannt sind. Einige oder alle hierin beschriebenen Behälter können auf die in den 3A und 3B gezeigte Struktur 1b gesetzt werden. Die Inhalte der Behälter können mittels Verwendung der in 5C gezeigten Reagensabdichtung und/oder mittels Kühlung geschützt werden. Um bei der Ausgabe der Reagenzien zusätzliche Flexibilität zu ermöglichen, können Reagensabgabedüsen, die mit dem ersten Prozesspfad 11 operativ verbunden sind, in Transportmechanismen integriert werden, damit Reagenzien an jeder gewünschten Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 ausgegeben werden.
  • Manchmal kann es wünschenswert sein, die Inhalte des ersten Behälters 1 zu mischen oder umzurühren. Das Mischen der Inhalte des ersten Behälters 1 entlang dem ersten Prozesspfad 11 kann zu einem ausgewählten Zeitpunkt von einem Mischer 5, wie beispielsweise dem in 13 gezeigten Mischer, wahlweise automatisch durchgeführt werden. In dieser Ausführungsform wird der erste Behälter 1 über ein Merkmal 44 operativ gehalten, das wiederum operativ mit einem Rädergetriebe 43 verbunden wird. Das Rädergetriebe 43 ist aufgebaut, um eine Bewegung (z. B. Kreis-, orbital oder anders) am ersten Behälter 1 zu induzieren, wenn es von der Antriebsmaschine 42 gedreht wird. In einer Ausführungsform erfolgt das Mischen zu Zeitpunkten, die im unten ausgeführten "1 Tube DNA/RNA 20-20 Min Sample Prep Protocol, 1 Tube 1.5 hr PCR End Point Protocol" festgelegt werden.
  • In einer Ausführungsform, in der die Pipettiergeräte 19 und 12 für die Verwendung mit den in den 5F und 19 gezeigten Einweg-Pipettiergerät-Spitzen 28 aufgebaut sind, können der Transport und das Laden einer Spitze 28 oder einer Gruppe von Spitzen 28 mit dem in 7 gezeigten Beschickungsvorrichtungs- und Transportmechanismus 33, dem in 8 gezeigten Beschickungsvorrichtungs- und Transportmechanismus 34 oder anderen gleichwertigen Anordnungen durchgeführt werden.
  • Nachdem eine Spitze 28 entweder durch das Pipettiergerät 19 oder 12 eingegriffen hat, erfolgen die Flüssigkeitsstandabtastung (durch ein beliebiges zur Zeit verfügbares Verfahren ausgeführt), das Ansaugen aus dem(n) ausgewählten Behälter(n) und die Ausgabe an den ersten Behälter 1. Das Pipettiergerät 12 oder 19 kann ein Gerät einschließen, das einen Flüssigkeitsstand und/oder eine Temperatur erfassen kann. Dieses Gerät kann Generatoren photooptischer Eigenschaften, kapazitive Glieder, Infrarot-, Sonar- oder andere Wellenform-Generatoren einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein. Nach der Abgabe wird die Spitze 28 an der Waschstation 23 mit einer Flüssigkeit gewaschen, wodurch das Ausgesetztsein gegenüber einem Kontaminanten reduziert wird. Anschließende Zugaben in den ersten Behälter 1 können nach Wunsch ähnlich erfolgen. Nachdem alle gewünschten Zugaben in den ersten Behälter 1 abgeschlossen wurden, können die Inhalte des ersten Behälters 1 aus dem ersten Behälter 1 abgesaugt oder anderweitig entfernt und an gewünschte Stellen abgegeben oder überführt werden, wo weitere Funktionen, wie beispielsweise die genetische Sequenzierung, ein pharmakogenetischer Test usw., durchgeführt werden können. Dann kann die Spitze 28 aus dem Pipettiergerät 12 oder 19 genommen und in die Spitzen(28)-Abfälle 24 entsorgt werden, wodurch das Ausgesetztsein gegenüber einem Kontaminanten reduziert wird. Durch das Verwenden einer einzigen Spitze 28 für mehrere Reagenzien und einmalige Proben oder vorbereitete Probenhandhabungen können Feststoffabfälle reduziert und niedrigere Kosten ermöglicht werden, während der gewünschte Grad der Kontaminations-Reduzierung aufrechterhalten wird. Ähnliche Schritte können mit den Pipettiergeräten 12 oder 19 durchgeführt werden, selbst wenn sie keine Spitze 28 einschließen.
  • Das Mischen mit dem Mischer 5 oder andere auf den ersten Behälter 1 einwirkende Bewegungen können die unbeabsichtigte Verteilung (z. B. Aerosol-Bildung) der im ersten Behälter 1 enthaltenen Fluide herbeiführen. 14 zeigt ein Merkmal oder eine Öffnung 45, die an geeigneten Stellen in den ersten Prozesspfad 11 integriert ist. Die Öffnung 45 ist mit einer Fluiddruckquelle, wie beispielsweise einer negativen Fluiddruckquelle, wie einem Vakuum und dergleichen, Fluid-verbunden, die den Luftstrom über dem ersten Behälter 1 von den angrenzenden Behältern 1 auf dem ersten Prozesspfad 11 an eine wünschenswertere Stelle fortzieht. In diesem Verfahren können unerwünschte schwebende Kontaminanten an kontrollierte Stellen gelenkt werden.
  • Das Waschen der Mikropartikel, das in einigen Verfahren angewandt wird, die von den Strukturen 1a und 1b durchgeführt werden, nämlich Immundiagnose- und/oder PCR-Probenvorbereitungsverfahren, kann das Entfernen, Evakuieren oder Pipettieren der ungebundenen oder gebundenen Mikropartikel aus dem ersten Behälter 1 und/oder anderer Bestandteile der Inhalte des ersten Behälters 1 verwenden, z. B. wenn einige der Inhalte des ersten Behälters 1 vom Magneten 4 angezogen und gehalten werden.
  • Zur Durchführung dieses Waschvorgangs befindet sich mindestens ein Waschbereich 50 an einer passenden Stelle am ersten Prozesspfad 11. Innerhalb eines Waschbereichs 50 liegt eine Sonde 49, gezeigt in 16, die aufgebaut ist, um automatisch die Inhalte des ersten Behälters 1, wie beispielsweise ungebundene und gebundene Mikropartikel, aus dem ersten Behälter 1 zu evakuieren oder zu pipettieren. Ein einziger Waschbereich 50 kann mehr als eine Sonde 49 (z. B. 4) umfassen. Die Waschschritte, z. B. magnetische Trennung, Absaugen, Abgabe, werden im '784-Patent weiter beschrieben.
  • Wenn die Kontamination, wie beispielsweise im Zusammenhang mit DNA/RNA-Bestimmungen, Anlaß zur Sorge gibt, kann die Sonde 49, wie in 15 gezeigt, mit einer äußeren Röhre 46 und einer inneren Röhre 47 ausgebildet sein. Die äußere Röhre 46 kann mit Bezug auf die innere Sonde 47 mithilfe des Glieds 46a im Wesentlichen konzentrisch gehalten werden. In einigen Ausführungsformen kann das Glied 46a als Fluidförderleitung wirken. In einer Ausführungsform ist die äußere Röhre 46 mit einer Waschfluidquelle Fluid-verbunden, und die innere Röhre 47 ist mit einer Vakuumquelle Fluid-verbunden, die für Abfälle gelegt ist. Das Waschfluid kann für viele Zwecke, wie beispielsweise das chemische Wegwaschen ungebundener Partikel von Partikeln, die an ein im ersten Behälter 1 enthaltenes Element von Interesse gebunden sind, und auch zum Entfernen unerwünschter Elemente (d. h. der Kontamination) aus der inneren Röhre 47 verwendet werden, nachdem die innere Röhre 47 mit dem Fluid, wie beispielsweise dem Fluid im ersten Behälter 1, in Kontakt gekommen ist, während der Evakuierung.
  • Um die Verfahren zu verbessern, mit denen Mikropartikel an die Wände des ersten Behälters 1 angezogen werden, können die Mikropartikel innerhalb des ersten Behälters 1 einer Magnetstation ausgesetzt werden, die zwei Magneten umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten des ersten Behälters 1 an den ersten Behälter 1 angrenzend angeordnet werden.
  • Die an die Seitenwand(wände) des ersten Behälters gezogenen Mikropartikel können mithilfe einer geeigneten Vorrichtung, wie beispielsweise des in 13 gezeigten Mischers 5, zu jedem beliebigen Zeitpunkt erneut suspendiert werden. Alternativ kann eine Sonde 3 oder 49 verwendet werden, um die erneute Fluid- und/oder Feststoff-Suspension innerhalb des ersten Behälters 1 durch die richtige Bewegung des Fluids im ersten Behälter 1 durchzuführen. In einer solchen Ausführungsform wird das Fluid, wie beispielsweise eine Waschlösung, so aus einer Sonde 3 oder 49 ausgegeben, dass ein einziger oder mehrere Fluidströme an eine Stelle im ersten Behälter 1, wie beispielsweise eine senkrechte Wand davon, geleitet werden, wo das/der betreffende erneut zu suspendierende Fluid und/oder Feststoff vermutlich haftet. Auf diese Weise kann das im ersten Behälter 1 erneut zu suspendierende Material, wie in 17 gezeigt, im ersten Behälter 1 zerstreut werden.
  • Nachdem die Verarbeitung der Inhalte des ersten Behälters 1 gemäß dem ausgewählten Format oder Protokoll abgeschlossen ist, werden die Inhalte des ersten Behälters 1 aus dem ersten Behälter 1 entfernt und in den zweiten Behälter 15 gegeben, der in 3 dargestellt ist. Das Hinzugeben des Materials, wie beispielsweise eines Reagens, an den zweiten Behälter 15 erfolgt über das Pipettiergerät 12. Der zweite Behälter 15 wird dann mit einem Absperrmittel 21 abgedichtet.
  • Wenn relativ schnelle Erwärmungs- und Kühlraten des zweiten Behälters 15 erwünscht sind, kann der zweite Behälter 15 aufgebaut sein, um relativ schnelle Wärmeenergie-Ubertragungsraten zu unterstützen, indem ein relativ großes Verhältnis von erwärmter Oberfläche zum Volumen des Inhalts des zweiten Behälters 15 und/oder eine ziemlich dünne Wand (Wände) des zweiten Behälters 15 verwendet wird (werden).
  • Um die automatische Überführung der Inhalte des ersten Behälters 1 an den zweiten Behälter 15 zu erleichtern, kann der zweite Behälter 15 mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer ausgestattet sein, wobei eine erste Kammeröffnung im Verhältnis größer ist als eine zweite Kammeröffnung. Das Pipettiergerät 12 kann in die erste Kammer eindringen und sie mit den Inhalten des ersten Behälters 1 und anderen Reagenzien füllen. Danach kann die erste Kammeröffnung mit dem Absperrmittel 21 abgedichtet werden. Die im Verhältnis kleinere zweite Kammeröffnung kann die Bewegung des Inhalts der ersten Kammer in die zweite Kammer einschränken. Alternativ kann die erste Kammeröffnung vor der Überführung des Behälters an die Schleuder 22 vom Absperrmittel 21 auf einen ersten Grad abgedichtet werden, der "Weichsiegel" genannt wird. In diesem Fall kann die erste Kammeröffnung nach dem Entfernen des zweiten Behälters 15 aus der Schleuder vom Absperrmittel 21 auf einen zweiten Grad abgedichtet werden, der sich vom ersten Grad unterscheidet.
  • Der zweite Behälter 15 wird an eine Schleudervorrichtung 22 transportiert, die den zweiten Behälter 15 so bewegt, dass der Inhalt der ersten Kammer durch die Zentrifugalkraft in die zweite Kammer verschoben wird. Nachdem der Inhalt der ersten Kammer in die zweite Kammer verschoben wurde, wird der zweite Behälter 15 aus der Schleudervorrichtung 22 genommen und zur weiteren Verarbeitung an eine Wärmeübertragungsvorrichtung überführt. Alternativ kann das Füllen der zweiten Kammer des zweiten Behälters 15 durch Kraft erreicht werden, die von an das Pipettiergerät 12 gekoppelten Strömungselementen mittels Druck induziert wird, oder das Pipettiergerät 12 kann in die zweite Kammer des zweiten Behälters 15 eindringen und dadurch die zweite Kammer füllen.
  • Obwohl die Kapillarröhre oder -röhren, die einen kapillarartigen Aufbau hat (haben), für wünschenswerte Wärmeübertragungsraten zugänglich sind, beansprucht das Füllen dieser Röhren typischerweise Kraft oder Zentrifugation, um die Flüssigkeit in die Röhre zu bewegen. In einer anderen Ausführungsform kann der zweite Behälter 15 verwendet werden, der den in den 27A bis 27F dargestellten Aufbau 15c umfasst. In dieser Ausführungsform empfängt der zweite Behälter 15 den Inhalt durch die Öffnung 57. Die Mündung der Öffnung 57 des zweiten Behälters 15 ist im Verhältnis größer als eine Kapillarröhre, um das automatische Pipettieren des Inhalts in den zweiten Behälter 15 ohne irgendwelche sekundären Arbeitsgänge, wie beispielsweise Zentrifugation, zu ermöglichen. Vor der weiteren DNA-Amplifikation kann der zweite Behälter 15 abgedichtet werden, um die Verschmutzung zu reduzieren. Die Dichtung 15b greift in den zweiten Behälter 15 ein, um für Reduzierung der Verschmutzung und Kontrolle der Verdampfung zu sorgen. Eine Außenwand 58 der Dichtung 15b ist im Verhältnis kleiner als eine Innenwand 59 des zweiten Behälters 15, so dass bei Eingriff in den zweiten Behälter 15 sich die Inhalte im zweiten Behälter 15 um die Außenwand 58 herum verschieben können. Diese Verschiebung des Inhalts vergrößert das Verhältnis der Wärmeübertragung zur Fläche der Flüssigkeit, wodurch für eine relativ schnelle Wärmeübertragung gesorgt wird. In einigen Ausführungsformen kann die Außenwand 58 Rippen (nicht gezeigt) einschließen, so dass die Rippen in die Innenwand 59 des zweiten Behälters 15 eingreifen, um die Dichtung 15b im Verhältnis zum zweiten Behälter 15 im wesentlichen konzentrisch zu positionieren, wodurch eine im wesentlichen einheitliche Verschiebung des Inhalts um die Außenwand 58 der Dichtung 15b herum und eine im wesentlichen einheitliche Wärmeübertragung an den Inhalt ermöglicht wird.
  • Der zweite Behälter 15 und die Dichtung 15b können zusammenpassen, um den in den 27C und 27F gezeigten Aufbau 15c zu bilden. Dieser Aufbau 15c kann für die weitere Verarbeitung an einen zweiten Prozesspfad oder ein Temperaturwechselbeanspruchungs-/Erfassungsmodul 16 überführt werden.
  • In einer Ausführungsform erfolgen die Schritte des Transportierens des zweiten Behälters 15 an die Schleudervorrichtung 22, nachdem das Pipettiergerät 12 bis zu drei Reagenzien und die Probe in den zweiten Behälter 15 gegeben hat. Ein Roboter bewegt dann den zweiten Behälter 15 zu einem zweiten Prozesspfad oder einem Wärmeübertragungs-/Erfassungsgerät 16. Das Gerät 16 kann den zweiten Behälter 15 auf eine Temperatur bringen, die identisch oder nicht identisch mit einer Temperatur (Temperaturen) ist, auf die der erste Prozesspfad den ersten Behälter 1 bringt.
  • Die 3A und 3B stellen einen Aufbau des Wärmeübertragungs-/Erfassungsgeräts 16 dar, das 112 Wärmeübertragungs-/Erfassungsmodule 16a umfasst, so dass der Durchsatz der auf dem ersten Prozesspfad 11 präparierten Proben mit PCR-Verarbeitungszeiten von etwa 1 Stunde kompatibel ist, damit ein Strukturdurchsatz von etwa 100 Tests pro Stunde erreicht wird. Das Wärmeübertragungs-/Erfassungsgerät 16 kann neben anderen Verfahren für isotherme Reaktionen, thermische Wechselbeanspruchung, integrierte Wärmeübertragung und -erfassung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können Wärmeübertragungsfunktionen und die Erfassungsfunktionen durch eigene Strukturen durchgeführt werden; z. B. kann das Gerät 16 eine Wärmeübertragungsstruktur und eine Erfassungsstruktur umfassen, die nebeneinander, voneinander getrennt oder auf irgendeine passende Art positioniert sind. Nach der Erfassung im Gerät 16 wird der zweite Behälter 15 vom Roboter automatisch entfernt und zum Abfall ausrangiert oder für weitere Bestimmungen an einen anderen Detektor überführt.
  • In der in den 3A und 3B gezeigten Ausführungsform kann die isolierte Probenvorbereitung auf dem ersten Prozesspfad 11 durchgeführt und die Amplifikation und Erfassung am benachbarten Gerät 16 durchgeführt werden. Hier werden diese beiden Prozesse substantiell getrennt, so dass Überlegungen zur Verschmutzung, die für DNA/RNA-Chemie spezifisch sind, eingeschränkt werden können.
  • Der erste Prozesspfad 11 für die automatisierte Vorbereitung der Probe kann mit dem Gerät 16 für die Amplifikation und Erfassung durch weitere Geräte, wie beispielsweise den Roboter, operativ verbunden werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist der zweite Prozesspfad 16 eine Fortsetzung des ersten Prozesspfads 11, wodurch ein einziger Prozesspfad gebildet wird. In einer solchen Ausführungsform kann irgendeiner der hierin beschriebenen Behälter den ganzen Prozesspfad entlang verwendet werden, wodurch das Erfordernis beseitigt wird, vom Behälter 1 an den Behälter 15 zu überführen. Mit anderen Worten, die Probe kann vom Probenbehälter 8 an einen einzigen Prozessbehälter überführt werden, der verwendet wird, um alle hierin beschriebenen Schritte durchzuführen.
  • Es gibt eine Reihe anderer möglicher Modifikationen an den Strukturen 1a und 1b. In einer Modifikation kann der erste Prozesspfad 11 in den 3A und 3B eine Prozessschritt-Durchführungsstrecke, wie beispielsweise den ersten Prozesspfad 11, einschließen, worin ein Prozessschritt wahlweise automatisch durchgeführt wird, und eine Prozessschritt-Vermeidungsstrecke, worin der Prozessschritt wahlweise automatisch vermieden wird, möglicherweise positioniert, um einen Waschbereich 50 zu umgehen. Der erste Behälter 1, der das Reaktionsgemisch enthält, kann auf der Grundlage des ausgewählten Formats oder Protokolls, ähnlich wie im '784-Patent beschrieben, wahlweise automatisch in entweder die Prozessschritt-Durchführungsstrecke oder die Prozessschritt-Vermeidungsstrecke positioniert werden.
  • In anderen Modifikationen könnte der zweite Behälter 15 eine Kapillarröhre, eine Röhre, die Kapillarröhreneigenschaften hat, ein im U.S.-Patent Nr. Des. 401,700 beschriebenes Reaktionsgefäß, ein Reaktionsröhrchen, wie beispielsweise das, das von Cepheid in Sunnyvale, Kalifornien, geliefert wird, eine Röhre, die dem ersten Behälter 1 ähnelt, usw. sein. Das Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16 könnte Peltier-, Mikrowellen-, Widerstands-, Gebläseluft- und/oder Flüssigkeitserwärmungs-/kühlungstechnologien verwenden. Die Module 16a könnten ebenfalls Peltier-, IR-, Mikrowellen-, Widerstands-, Gebläseluft- und/oder Flüssigkeitserwärmungs-/kühlungstechnologien verwenden und können im Wesentlichen den Komponenten des Temperaturwechselbeanspruchungsgeräts und/oder -detektors des von Cepheid (Sunnyvale, Kalifornien) gelieferten Smart CyclerTM-Systems, des von MJ Research, INC (Waltham, Massachusetts) gelieferten TetradTM- oder PTC-100TM-Systems, des von Hybaid (Franklin, Massachusetts) gelieferten SprintTM-Systems, des von Labnet International (Woodbridge, New Jersey) gelieferten MultigeneTM-Systems, des von Stratagene USA (La Jolla, Kalifornien) gelieferten RoboCylerTM-40- oder 96-Systems, des von Perkin-Elmer (Foster City, Kalifornien) gelieferten 480-, 9600- oder 9700-Systems usw. ähneln.
  • Weitere Modifikationen der Strukturen 1a und 1b sind möglich. Die folgenden Beispiele für diese Modifikationen verwenden gemeinsame Bezugszeichen für ähnliche Strukturen.
  • In einer weiteren Struktur 1c, die in 20 gezeigt ist, kann das Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16, wie in 20 gezeigt, in den ersten Prozesspfad 11 integriert sein. Hier bleibt der erste Behälter 1 auf dem ersten Prozesspfad 11, während er durch Wärmebereiche hindurchgeht, die für das gewünschte Format zugänglich sind.
  • In einer in 21 gezeigten zusätzlichen Struktur 1d wird der erste Behälter 1 an den zweiten Behälter 15 überführt, und danach läuft der zweite Behälter 15 durch Wärmebereiche, die für das gewünschte Format zugänglich sind. So kann ein Teil einer Wärmereaktion in der Verarbeitungsleitung 15a des zweiten Behälters 15 implementiert werden, bevor der zweite Behälter 15 an das Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16 überführt wird.
  • In einer in 22 dargestellten weiteren Struktur 1e kann der zweite Prozesspfad oder das Wärmeübertragungs- /erfassungsgerät 16 mehrere unabhängig gesteuerte zweite Prozess-Hilfswege oder Wärmeübertragungs-/erfassungswege 16b einschließen. Jeder Wärmeübertragungs-/erfassungsweg 16b kann für ein spezielles Element von Interesse bestimmt sein, im wesentlichen ähnlich wie bei dem Aufbau des Abbott Prism®-Instruments.
  • In einer in 23 dargestellten zusätzlichen Struktur 1f kann die Verarbeitung des Inhalts des ersten Behälters 1 durchgeführt und der verarbeitete Inhalt des ersten Behälters 1 kann in ein Reaktionsgefäß oder eine Schale 52, wie beispielsweise eine Schale mit mehreren (z. B. 96) Vertiefungen überführt werden, die mit gewünschten Reagenzien gefüllt ist. Die Struktur 1f kann, wie im '784-Patent beschrieben, auch einen Umgehungsbereich 56 auf dem ersten Prozesspfad 11 einschließen. Die Schale kann entweder für die manuelle oder die automatische Überführung an ein weiteres Gerät, wie beispielsweise das Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16, abgedichtet und an eine Ausgabereihe 54 transportiert werden. Bei dieser Modifikation können weitere Verfahren angewandt werden, um den Arbeitsablauf im Labor des Kunden zu verbessern, indem die Proben vor der weiteren Verarbeitung nach dem gewünschten Assay in einer Probenhandhabungs-Reihe 17 sortiert werden. Dies ermöglicht die Konsolidierung von Wärme- und Kühlvorrichtungen, wie beispielsweise der Reihe von Modulen 16a im Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16, die erforderlich sind, um chemische Stoffe zu verarbeiten, die verschiedene Wärme- und Kühlprotokolle für jedes Assay benötigen.
  • Die hierin beschriebenen Strukturen und ihr Gebrauch können optimiert werden; z. B. können die Strukturen so reguliert werden, dass die Anzahl der Bestimmungen in einer bestimmten Zeitspanne erhöht wird, indem Elemente, wie beispielsweise durchzuführende Bestimmungen, Proben, Reagenzien, Behälter usw. Elementen der Struktur(en) zugeordnet werden.
  • Der Bediener lädt z. B. Proben in beliebiger Reihenfolge auf den Probenhalter 17 der Struktur. Um u.a. die Kosten pro Bestimmung zu senken oder die Strukturzuverlässigkeit zu verbessern, kann die Anzahl der in einer Struktur vorhandenen Elemente reduziert werden. Einige Bestimmungen, z. B. die DNA/RNA-Amplifikation und -Erfassung, benötigen Erwärmungs- und Kühlprotokolle, die von Bestimmung zu Bestimmung variieren können. Dies kann die Kostensenkung und/oder Elementen-Reduzierung komplizierter machen. Um diese Reduzierungen zu erreichen, können Elemente Elementen der Struktur(en) zugeordnet werden.
  • In den hierin erörterten Ausführungsformen kann ein Bestimmungsverfahren aus einer Reihe von Prozessen (z. B. 3) bestehen. In einer Anwendung umfasst eine Bestimmung einen ersten Prozess, einen zweiten Prozess und einen dritten Prozess. Der erste Prozess kann allen Bestimmungen, wie beispielsweise einer DNA/RNA-Probenvorbereitung, Probeninkubation, Immundiagnose-Probenvorbereitung und -bestimmung und dergleichen, gemeinsam sein. Der zweite Prozess, z. B. die Amplifikation und dergleichen, kann für eine gegebene Bestimmung spezifisch sein. Der dritte Prozess, z. B. die Erfassung, kann entweder allen Bestimmungen gemeinsam oder für eine gegebene Bestimmung spezifisch sein.
  • Um die Elemente den Bauteilen der Struktur(en) zuzuordnen, werden die Proben gekennzeichnet und dann nach Gemeinsamkeiten in zweiten und dritten Prozessen gruppiert. Zum Beispiel kann ein DNA/RNA-Assay nach einem Protokoll, wie beispielsweise dem unten beschriebenen Protokoll A, in einem Modul 16a, 16b, 16c oder 16d verarbeitet werden, während ein anderes DNA/RNA-Assay nach einem anderen Protokoll, wie beispielsweise dem unten beschriebenen Protokoll B, in einem anderen Modul 16a, 16b, 16c oder 16d verarbeitet werden kann. Indem die Proben, die durch die gemeinsamen zweiten und dritten Abläufe ausgewählt werden, vom Probenhalter 17 an den Prozesspfad 11 geführt werden, kann die Zuordnung der Module 16a, 16b, 16c oder 16d zu (einer) spezifischen Bestimmung(en) erreicht werden, während die Anzahl der erforderlichen Module 16a, 16b, 16c oder 16d und Behälter 52 reduziert und der Durchsatz erhöht wird.
  • Das Proben-Sortieren kann die Bestimmung der Proben-Information umfassen, indem ein Strichcode am vom Probenhalter 17 gehaltenen Behälter 8 mit einem Strichcodeleser abgelesen wird. Die Behälter 8 können dann (mechanisch) mit anderen Behältern 8 innerhalb eines gegebenen Trägers 27 sortiert werden, und dann können die Träger 27 mit anderen Trägern 27 im Probenhalter 17 mittels Bestimmungen sortiert werden, die gemeinsame zweite und dritte Abläufe haben. Nach dem Sortieren werden die Proben von den Behältern 8 durch das Pipettiergerät 19 an den Behälter 1 überführt. Alternativ kann das Probensortieren durch das Pipettiergerät 19 durchgeführt werden, indem die Probe selektiv auf der Grundlage der vorbestimmten Sortierungs-Reihenfolge vom Behälter 8 an den Behälter 1 auf dem Prozesspfad 11 überführt wird.
  • Sobald sich die Probe im Behälter 1 auf dem Prozesspfad 11 befindet, wird der ersten Prozess, der das Bestimmungsverfahren umfasst, durchgeführt. Nachdem der erste Prozess beendet ist, können die zweiten und/oder dritten Abläufe, abhängig von der speziellen verwendeten Struktur, entweder im Prozesspfad 11, in einem oder mehreren Modulen 16a, 16b, 16c oder 16d oder in einem unabhängigen Gerät erfolgen.
  • Durch das Sortieren oder Gruppieren der Proben gemäß dem gemeinsamen zweiten und/oder dritten Prozess kann eine optimale Anzahl an Modulen 16a, 16b, 16c oder 16d für die Bestimmung eines gegebenen Elements von Interesse zugeordnet werden; die größte Anzahl an Bestimmungen eines gegebenen Elements von Interesse kann nämlich erkannt, dazugehörige Proben können passend sortiert und die Bauteile oder Elemente von oder in der/n Struktur/en, wie beispielsweise Behälter, Reagenzien usw., können über zwei oder mehr Module 16a, 16b, 16c oder 16d an (einer) bestimmten Struktur(en) korrekt reproduziert werden. Ähnlich können zwei oder mehr Module 16a, 16b, 16c oder 16d auf der Grundlage spezifischer Bestimmungsprotokolle reproduziert werden.
  • 22 zeigt eine andere Struktur 1e, in der Module 16b gemäß Probensortier-Ergebnissen reproduziert werden können. Die 23 und 24 zeigen weitere Strukturen 1f und 1g, wo sich die Module 16 außerhalb der Struktur/en befinden können. Hier können die sortierten Proben mittels mehrerer Module 16 außerhalb der Struktur/en 1f und 1g reproduziert werden.
  • 20 zeigt eine andere Struktur 1c, in der das Modul 16 in den Prozesspfad 11 integriert ist. Das Probensortieren hier ermöglicht es, dass der Prozesspfad 11 für eine Bestimmung in einer ersten Zeitspanne programmiert wird und dann für eine andere Bestimmung in einer zweiten Zeitspanne programmiert wird.
  • Bei Anwendungen, die das Sortieren der Proben durch Bestimmung in der Probenhandhabungs-Reihe 17 vor der weiteren Verarbeitung beinhalten, kann es wünschenswert sein, relativ kleine Gruppen zu bilden. Die Gruppengröße kann die Größe der Schale 52 und ihres entsprechenden Wärmeübertragungs-/erfassungsgeräts 16 bestimmen. In einer in 26 dargestellten Struktur 1i können Proben durch Bestimmung in relativ kleine Gruppen, die etwa 12 Proben einschließen, sortiert werden. Die Schale 52 und das Temperaturwechselbeanspruchungs-/erfassungsmodul 16c innerhalb des Temperaturwechselbeanspruchungs-/erfassungsmoduls 16 sind beide aufgebaut, um Zwölfer-Gruppen aufzunehmen, wobei das Modul 16c jede Zwölfer-Gruppe individuell steuert. Die Struktur 1i kann die Anzahl der Temperaturwechselbeanspruchungs-/erfassungsmodule 16c reduzieren, die nötig ist, um den gewünschten Durchsatz aufrechtzuerhalten.
  • Zusätzliche Verbesserungen, wie beispielsweise im Zusammenhang mit der die Struktur steuernden Software, können bereitgestellt werden, um Testverteilungslisten zu verwalten, Reagens-Beladungskarten zu erstellen, Reagens-Beladungs-Vorschläge zu machen und Daten zu verwalten.
  • In einer weiteren Struktur 1g, die in 24 gezeigt wird, kann die Vorbereitung des Inhalts des ersten Behälters 1 durchgeführt werden, und der vorbereitete Inhalt des ersten Behälters 1 kann in einen anderen Behälter oder eine andere Schale überführt werden. Der Behälter wird zu einer Ausgabereihe für die manuelle oder automatische Überführung an ein weiteres Gerät bewegt, das die Reagenshinzugabe, Wärmeübertragung und -erfassung durchführt.
  • In einer in 25 dargestellten zusätzlichen Struktur 1h brauchen die Proben nicht in einer Proben-Eingabereihe 17 sortiert zu werden, und die Anzahl der erforderlichen Temperaturwechselbeanspruchungs-/erfassungsmodule 16d wird reduziert. In dieser Struktur 1h wird der zweite Behälter 15 an das Temperaturwechselbeanspruchungsmodul 16d überführt, wobei jedes Modul 16d unabhängig gesteuert wird und jeweils einen Detektor hat. Das Modul 16d kann den zweiten Behälter 15 über eine Reihe von Stellungen durch mehrere (wie z. B. ungefähr zwei oder drei) Wärmebereiche in einem Karussell wärme-überführen. Eine Stellung am Karussell enthält einen Detektor. Das Modul 16d ist aufgebaut, um zusätzliche Behälter 15 sequentiell aufzunehmen, während andere Behälter 15 im Modul 16d verarbeitet werden. Alternativ kann das Modul 16d vollständig mit Behältern 15 gefüllt werden, und alle Behälter können im wesentlichen gleichzeitig verarbeitet werden.
  • Weitere Ausführungsformen des Moduls 16d werden in den 30A, 30B, 31, 32A und 32B dargestellt. Gemeinsame Bezugszeichen werden verwendet, um auf ähnliche Strukturen in den 30A, 30B, 31, 32A und 32B hinzuweisen. Diese anderen Ausführungsformen des Moduls 16d können z. B. für die Wärme-Amplifikation und Erfassung von PCR-Produkten verwendet werden.
  • Eine Schale 70 hat mindestens ein Fach oder eine Vertiefung 71, in der die Wärme-Amplifikation erfolgen kann. Obwohl die Ausführungsformen der 30B und 32B 8 Vertiefungen 71 einschließen, kann die Zahl der Vertiefungen 71 nach Wunsch modifiziert werden. Die Vertiefung 71 kann numeriert und mit einem Strichcode versehen werden, um die Identifizierung zu erleichtern. Auf diese Weise können die Stellung, der Inhalt usw. der Vertiefung 71 maschinell, wie beispielsweise mit optischen Gerätschaften, geprüft werden. In einigen Ausführungsformen kann die Schale 70 ein Wegwerf-Element sein, das leicht aus der dazugehörigen Struktur zu entfernen ist.
  • Eine Vertiefung 71 kann auf mindestens einer Seite durch eine Teilvorrichtung 72 begrenzt werden, um das Ausgesetztsein des Inhalts einer Vertiefung 71 gegenüber einem Kontaminanten zu reduzieren. Um das Ausgesetztsein gegenüber einem Kontaminanten weiter zu reduzieren, kann die Vertiefung 71 abnehmbar abgedeckt oder abgedichtet werden.
  • Die Schale 70 ist durch eine Antriebswelle 73 mit einem von einem Mikroprozessor und dergleichen gesteuerten Motor 76 (31), wie beispielsweise einem Schrittmotor, einem Servomotor oder dergleichen operativ verbunden, wodurch für die gewünschte, kontrollierte Drehung der Schale 70 gesorgt wird.
  • Der Inhalt des Behälters 8 kann zur Amplifikation und Erfassung vom ersten Prozesspfad 11 an die Vertiefung 71 überführt werden. Um für die gewünschte Wärmeaussetzung der Schale 70 und der Vertiefung 71 zu sorgen, wird mindestens ein Heizgerät 74 mit der Schale 70 thermisch verbunden. Wenn mehrere oder verschiedene Arten der Wärmeaussetzung erwünscht sind, kann eine passende Anzahl an Heizgeräten 74 eingeschlossen werden. Wie in den 30B und 32B gezeigt, werden vier (4) Heizgeräte 74 in thermischer Verbindung mit der Schale 70 angeordnet, wodurch vier verschiedene Temperaturen oder verschiedene Arten der Wärmeaussetzung bereitgestellt werden. Das Heizgerät 74 kann elektrische, Mikrowellen-, Peltier-Effekt-, Gebläseluft- oder ähnliche Technologie verwenden.
  • Das Heizgerät 74 kann so arbeiten, dass die Vertiefung 71 vor oder nach der Hinzugabe von Inhalten in die Vertiefung 71 eine gewünschte Temperatur hat. In einigen Ausführungsformen kann das Heizgerät 74 so von der Schale 70 getrennt werden, dass die Schale 70 entweder vor oder nach der Hinzugabe von Inhalten in die Vertiefung 71 in der Schale 70 mit dem Heizgerät 74 operativ verbunden ist.
  • Wenn sich die Schale 70 dreht, werden die Vertiefung 71 und ihr Inhalt der Temperatur ausgesetzt oder darauf gebracht, die vom benachbarten Heizgerät 74 bereitgestellt wird. Da Wärmeänderungen zyklisch, d. h. sich in einem bestimmten Muster wiederholend, sein können, kann die Drehung der Schale 70 die Vertiefung 71 und ihren Inhalt in einer gewünschten Abfolge für eine gewünschte Zeitspanne auf (eine) gewünschte Temperatur(en) bringen. So können die Vertiefung 71 und ihr Inhalt aufeinanderfolgende, gut definierte Temperaturbereiche durchlaufen, wenn sich die Schale 70 dreht. Jedes Heizgerät 74 kann Temperaturen entsprechen, die für eine bestimmte Reaktion, wie beispielsweise Schmelzen, Glühen, Ausdehnen usw. spezifisch sind, die durch die spezielle durchgeführte Bestimmung definiert wird.
  • Eine Zeitspanne, in der sich eine bestimmte Vertiefung 71 neben einem bestimmten Heizgerät 74 befindet, wird durch die Drehgeschwindigkeit der Schale 70 bestimmt. In einigen Anwendungen kann eine Anzahl der Drehungen oder schrittweisen Bewegungen der Schale 70 proportional zu einer Anzahl von Zyklen sein, die von einem zur Zeit verfügbaren Temperaturwechselbeanspruchungsgerät durchgeführt werden. Die Drehgeschwindigkeit der Schale 70 kann so gesteuert werden, dass sich die Vertiefung 71 über einen festgelegten Zeitraum neben einem Heizgerät 74 befindet. Zum Beispiel kann ein erstes Heizgerät 74 die Vertiefung 71 auf eine Temperatur bringen, die in der Lage ist, doppelsträngige DNA-Stränge aufzuspalten oder zu schmelzen. Ein an das erste Heizgerät 74 angrenzendes zweites Heizgerät 74 kann den Behälter 71 auf eine Temperatur bringen, die die Assoziation komplementärer Stränge, wie beispielsweise eines Targets und eines Primers oder eines Targets und einer Sonde, induziert. Das zweite Heizgerät 74 oder ein anderes Heizgerät 74 können verwendet werden, um die enzymatische Polymerase-Verlängerung des Primers zu ermöglichen, und die Vertiefung 71 wird für eine Zeitspanne, die ausreicht, um die Reaktion abzuschließen, neben dieses Heizgerät 74 positioniert. Durch das Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit der Schale 70, des "Wärmebereichs" (d. h. des Bereichs, in dem das Heizgerät 74 die Vertiefung 71 und ihren Inhalt auf eine mit dem Heizgerät 74 verknüpfte Temperatur bringen kann) des Heizgeräts 74 und der mit dem Heizgerät verknüpften Temperaturwerte können optimale Temperaturwechselbeanspruchungsparameter für ein bestimmtes Assay erreicht werden.
  • Sobald die gewünschte Wärmeaussetzung der Vertiefung 71 abgeschlossen ist, kann das in der Vertiefung 71 vorhandene Element von Interesse vom Detektor 75 erfasst werden. Wenn die Vertiefung 71 abgedichtet wurde, kann die Dichtung weggenommen werden, oder alternativ kann die Dichtung aus einem Material bestehen, das optische Übertragung ermöglicht, so dass der Detektor 75 die Vertiefung 71 überwachen und das Element von Interesse (falls vorhanden) erfassen kann. Der Detektor 75 kann auch einen Strichcode ablesen, der mit der Schale 70 oder der Vertiefung 71 verknüpft ist.
  • Der Detektor 75 kann in einem dynamischen (Echtzeit-)Modus verwendet werden, damit in Echtzeit PCR-Produkte erfasst werden, indem die Vertiefung 71 abgelesen wird, wenn sie sich im Verhältnis zum Detektor 75 bewegt. In einigen Ausführungsformen kann der Detektor 75 die Vertiefung 71 alle n Male ablesen, wenn die Vertiefung 71 auf den Detektor 75 trifft. Die Zahl n kann so bestimmt werden, dass sie es ermöglicht, den Zustand der Vertiefung 71 zu (einem) vorbestimmten Zeitpunkt(en) mit einem vorbestimmten Schwellwert zu vergleichen. Der Detektor 75 kann für statische Endpunktablesungen verwendet werden.
  • Der Detektor 75 kann im Verhältnis zur Schale 70 stationär sein oder sich im Verhältnis zur Schale 70 bewegen. Wenn mehrere Schalen 70 vorhanden sind, können mehrere Detektoren 75, wie beispielsweise ein Detektor 75 für jede Schale 70, verwendet werden. Faseroptik kann verwendet werden, um Licht von einer Vertiefung 71 an den Detektor 75 zu kanalisieren.
  • Der Detektor 75 kann eine Lichtquelle verwenden, um den Inhalt einer Vertiefung 71 mit einer einzigen oder mit mehreren Wellenlängen zu beleuchten, wodurch z. B. die Multiplex-Detektor(75)-Datenreduzierung der Mehrfachwellenlängen-Emissionsintensität an diskreten Wellenlängen ermöglicht wird. In einigen Ausführungsformen kann der Detektor 75 die Einzel- oder Parallelerfassung von einzelnen oder mehreren Wellenlängen, wie beispielsweise Fluoreszenzemissionen von der Vertiefung 71, bereitstellen.
  • Ein weiteres Modul 16h wird in 33 gezeigt. Dieses Modul 16h schließt eine Fluidförderleitung 77 ein, die in einem Block 78 angeordnet ist. Die Leitung 77 kann als Spule 79 im Block 78 ausgebildet sein. Der Block 78 ist mit geeigneten Wärmeenergie-leitenden Elementen konstruiert, um mindestens einen ersten Wärmebereich 80A, der eine erste Temperatur hat, und einen zweiten Wärmebereich 80B zu bilden, der eine zweite Temperatur hat, die sich von der ersten Temperatur unterscheidet. Bei diesem Aufbau befinden sich einige Abschnitte der Spule 79 in einem Wärmebereich 80A oder 80B, der sich von anderen Abschnitten der Spule 79 unterscheidet, während sich einige Abschnitte der Spule 79 in demselben Wärmebereich 80A oder 80B befinden.
  • Der Inhalt oder das Fluid des Behälters 1, 8 oder 15 können vom ersten Prozesspfad 11 an einen Einlaß 81 der Leitung 77 überführt werden. Das Fluid wird durch ein geeignetes Mittel, wie beispielsweise eine Pumpe, Kapillartätigkeit usw., gezwungen, aus dem Einlaß 81 durch die Spule 79 zu strömen. Wenn das Fluid durch die Spule 79 strömt, trifft das Fluid auf unterschiedliche Temperaturen oder wird auf diese Temperaturen gebracht, wenn es sich zwischen den Wärmebereichen 80A und 80B bewegt.
  • Die mit den Wärmebereichen 80A und 80B verknüpften Temperaturen können so ausgewählt werden, dass sie Temperaturen spezifischer PCR-Amplifikationen entsprechen. In dieser Ausführungsform entspricht eine Anzahl von Drehungen oder Schleifen, die die Spule 79 umfassen, der Anzahl von Zyklen, die von einem aktuell verfügbaren Temperaturwechselbeanspruchungsgerät durchgeführt werden. Der Fluidstrom in der Spule 79 wird so gesteuert, dass das Fluid in jedem Wärmebereich 80A oder 80B über eine bestimmte Zeitspanne verweilt. Zum Beispiel kann ein Wärmebereich 80B das Fluid auf eine Temperatur bringen, die in der Lage ist, doppelsträngige DNA-Stränge zu trennen oder zu schmelzen. Der andere Wärmebereich 80A kann dafür sorgen, dass das Fluid eine Temperatur übersteigt, die die Assoziation komplementärer Stränge, wie beispielsweise eines Targets und eines Primers oder eines Targets und einer Sonde, induziert. Derselbe Wärmebereich 80A kann verwendet werden, um die enzymatische Polymerase-Elongation des Primers zu ermöglichen. Natürlich wird der Fluidstrom geregelt, um das Fluid über einen Zeitraum, der ausreicht, um die Reaktion abzuschließen, einem Wärmebereich 80A oder 80B auszusetzen. Ein Detektor 75 wird an die Spule 79 angrenzend angeordnet, um den Zustand des Fluids innerhalb der Spule 79 auf eine Art und Weise zu überwachen, die im wesentlichen der oben beschriebenen ähnelt.
  • Das Fluid, das verschiedenen Proben entspricht, kann in die Leitung 77 eingeführt werden, getrennt durch ein anderes geeignetes Fluid, wie z. B. Luft, einen Puffer usw.
  • Jedes Wärmeübertragungs-/erfassungsmodul kann im Gerät 16 benutzt werden. Zum Beispiel kann das Gerät 16 Verfahren verwenden, die im U.S.-Patent 5,576,218, erteilt an den Anmelder des vorliegenden Falls, beschrieben sind. Die Offenbarung des '218-Patents ist in ihrer Gesamtheit hierin eingeschlossen.
  • Das in den 3A und 3B gezeigte Modul 16a kann die Temperaturwechselbeanspruchung des Reaktionsinhalts im zweiten Behälter 18, wie in 29 gezeigt, mittels Verwendung erwärmter oder gekühlter Fluide bereitstellen. Das Fluid wird im Behälter 65 gelagert und vom Wärmeregler 66 erwärmt oder gekühlt. Das Fluid wird durch einen Dosierlüfter oder eine Dosierpumpe 67 zu gewünschten Zeitpunkten durch die Öffnung 16e an den Modul 16a geleitet. Die Wärmeübertragung erfolgt zwischen dem Inhalt des zweiten Behälters 15 und dem erhitzten oder gekühlten Fluid. Die an den Modul 16a überführte dosierte Fluidmenge bestimmt, wie lange der Inhalt des zweiten Behälters 15 auf einer bestimmten Temperatur bleiben wird. Die Evakuierung des Fluids aus dem Modul 16a erfolgt durch die Öffnung 16f mittels Verwendung des Ventils 68 und/oder zusätzlicher Pumpen oder Schwerkraft an den Behälter 65 oder Abfall. Setzt man voraus, dass die thermisch wirksame Masse des zweiten Behälters 15, des Inhalts des zweiten Behälters 15 und des im Behälter 65 enthaltenen dosierten Fluids bekannt sind, kann die Temperatur einer dosierten Fluid-Wechselwirkung mit dem zweiten Behälter 15 berechnet und vorausgesagt werden, wodurch der Bedarf an einer Temperatursteuerung an der Grenzfläche des Fluids mit dem zweiten Behälter 15 reduziert wird.
  • Verschiedene Temperaturen des Inhalts des zweiten Behälters 15 können z. B. erreicht werden, indem zusätzliche Behälterpumpen und -öffnungen, wie beispielsweise die in 29 gezeigte Öffnung 16g, hinzugefügt werden. Um die Leistung der schnellen Wärmeübertragung zu verbessern, kann der zweite Behälter 15 als eine Tasche aus einer dünnen Polymerschicht aufgebaut sein. Auch kann das Wärmeelement 69 angrenzend an den und in Kontakt mit dem Modul 16a positioniert und auf einer gewünschten Temperatur gesteuert werden.
  • Die Ausrichtung der optischen Detektorinstrumente mit dem zweiten Behälter 15 oder 15d z. B. kann auf vielerlei Art erzielt werden, wobei eine Art in 28 gezeigt wird. Der zweite Behälter 15d kann mindestens eine erste Fläche 60 auf einer mit 'YZ' gekennzeichneten ersten Achsenebene und mindestens eine zweite Fläche 61 auf einer zweiten Achsenebene 'XY' einschließen. Eine optische Quelle 62 kann sich angrenzend an die erste Fläche 60 befinden, und ein optischer Detektor 63 kann sich angrenzend an eine zweite Fläche 61 gegenüber der ersten Fläche 60 befinden, so dass die Erregung einer mit einem Element von Interesse verknüpften Markierung durch die optische Quelle 62 induziert und das Aussenden eines Signals, wie beispielsweise Licht, aus der Markierung durch den Detektor oder das Detektorpaar 63 erfasst wird. Die relative Stellung einer ersten Achsenebene unterscheidet sich von der zweiten Achsenebene, um einen vergrößerten Signalerfassungsbereich bereitzustellen. Der Detektor oder das Detektorpaar 63 kann eine einzelne Photodiode, Quadrantenphotodiode, Diodenanordnung, ein Photovervielfacher oder eine beliebige Kombination aus diesen Erfassungsvorrichtungen sein. Das Kombinieren von optischen Instrumenten mit Heizelementen kann mittels der Verwendung von durchsichtigen Heizelementen 64 hergestellt werden, die in einem durchsichtigen Material, wie beispielsweise Glas, angebracht sind, wobei die Heizgeräte an mindestens eine der zweiten Flächen des zweiten Behälters 15d angrenzen und möglicherweise auf der zweiten Ebene liegen. In einigen Ausführungsformen kann die optische Quelle 62 auf einer Ebene liegen, die im wesentlichen rechtwinklig zum Detektor oder Detektorpaar 63 liegt. In dieser optischen Konfiguration könnte der zweite Behälter 15d eine von Cepheid in Sunnyvale, CA, gelieferte Reaktionsröhre oder irgendein Reaktionsbehälteraufbau sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine im wesentlichen halbkugelige, kugelige, würfelige oder Vierflächner-Form.
  • Es ist anzumerken, dass zusätzliche Module zur Präparation des Inhalts des ersten Behälters 1, Immundiagnose und/oder Bestimmungs-Verarbeitung mit einem gewöhnlichen Roboter- und/oder Systemprozessor, wie beispielsweise einem Rechner und dergleichen, verbunden sein können. Es ist auch anzumerken, dass das Wärmeübertragungs-/erfassungsgerät 16 den Inhalt des ersten Behälters 1 oder eine andere Probe (verarbeitet oder nicht) von einem anderen Prozesspfad aufnehmen könnte, der nicht mit den Strukturen 1a bis 1i operativ verbunden ist.
  • Die beschriebenen Elemente, die die Strukturen 1a bis 1i umfassen, können wahlweise automatisch und/oder manuell zu gewünschten Zeitpunkten betrieben werden, um eine gewünschte Bestimmung eines Elements von Interesse durchzuführen. Die Funktionen der Elemente können in jeder gewünschten Reihenfolge, so oft wie erwünscht, ausgeführt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Die Verfahren des Betriebs und die verwendeten Elemente, wie beispielsweise die Reagenzien und dergleichen, können im wesentlichen denen ähneln, die im U.S.-Patent Nr. 5,234,809 beschrieben werden, dessen Offenbarung in seiner Vollständigkeit hierin eingeschlossen ist.
  • Das folgende Beispiel für ein DNA/RNA-Probenentnahme-Protokoll und ein Polymerase Chain Reaction (PCR)-Protokoll veranschaulicht diese Anwendung. Die angewandten Zeiträume und die verwendeten Temperaturen, Volumen und Elemente (Behälter, Lösungen, Reagenzien, usw.) können nach Wunsch eingestellt werden. Die Stellungsziffern entsprechen der Struktur 1b in den 3A und 3B. Jedoch können die Stellungsziffern auch die Anzahl der stufenweisen Bewegungen entlang einem Prozesspfad anzeigen, und zwar auf dieselbe Weise wie zur Beschreibung der verschiedenen Assayformate im '784-Patent.
    • 1 Röhren-DNA/RNA 20-20 Min. Probenvorbereitungsprotokoll und 1 Röhren 1,5 Stunden PCR-Endpunkt-Protokoll
  • Probenvorbereitung
  • 0 Sekunden – an Stelle 0:
    • Gerät lädt ersten Behälter 1 auf ersten Prozesspfad 11
  • 1–36 Sekunden – an Stelle 1:
  • Das Pipettiergerät 19 hält eine Wegwerf-Pipettenspitze 28, saugt magnetisch reagierende Mikropartikel (etwa 0,1 ml) aus dem Behälter 31 im Reagens-Lagerungsbereich 18 an und gibt diese Mikropartikel an der Position 1 an den ersten Behälter 1 ab. Die Wegwerf-Pipettenspitze 28 wird in einer Waschschale 23 mit einem Fluid gewaschen. Das Pipettiergerät 19 saugt ein weiteres Reagens (etwa 0,05 ml), wie beispielsweise eine interne Kontrollsubstanz und dergleichen, aus einem im Reagens-Handhabungsbereich 13 befindlichen Behälter an, gibt dieses Reagens in den ersten Behälter 1, und die Wegwerf-Pipettenspitze 28 wird in der Waschschale 23 ein zweites Mal mit einem Fluid gewaschen. Die in den Behälter 8 eingeführte Probe (etwa 1 ml) wird vom Pipettiergerät 19 angesaugt und in den ersten Behälter 1 gegeben. Die Wegwerf-Pipettenspitze 28 wird aus dem Pipettiergerät 19 genommen und in den Spitzen-Abfall 24 abgelagert. Alternativ kann auf das Waschen des Pipettiergeräts, das nach der Mikropartikel-Abgabe durchgeführt wird, verzichtet werden. In diesem Fall werden die Mikropartikel und die interne Kontrollsubstanz im wesentlichen gleichzeitig oder der Reihe nach angesaugt und in den ersten Behälter 1 gegeben. Alternativ kann auf einen Teil oder auf alle Flüssigkeitswaschungen verzichtet werden; in diesem Fall können die Mikropartikel, internen Kontrollsubstanzen und die Probe angesaugt und gleichzeitig und/oder der Reihe nach in den ersten Behälter 1 gegeben werden.
  • 37–72 sec. – an Stelle 2:
  • Eine an den ersten Prozesspfad 11 gekoppelte Abgabedüse 11 wird mit einem Reagensbehälter, wie beispielsweise einer Reagenzienflasche 32 (wie in den 5B und 19 gezeigt), die eine Lysierlösung enthält, Fluid-verbunden. Etwa 6 ml der Lysierlösung werden entweder bei Zimmertemperatur oder bei etwa 37°C an den ersten Behälter 1 abgegeben.
  • 73–108 sec. – an Stelle 3:
  • Der Inhalt des ersten Behälters 1 wird mit dem Mischer 5 gemischt. Der Inhalt des ersten Behälters 1 wird bei etwa 37°C inkubiert.
  • 109–1260 sec. – an den Stellen 4 bis 35:
  • Die Inkubation wird etwa 19,8 Minuten lang bei etwa 37°C fortgesetzt. Als erstes werden die Inhalte des Behälters 1 bei etwa 648 und bei etwa 1224 Sekunden gemischt. Das periodische Mischen der Inhalte des ersten Behälters 1 verbessert die Reaktion.
  • 1261–1296 sec. – an Stelle 36:
  • Das an die Mikropartikel gebundene Element von Interesse wird mit dem Magneten 4 an der Seitenwand des ersten Behälters 1 eingefangen.
  • 1297–1332 sec. – an Stelle 37:
  • Elemente, die den Waschbereich 50 umfassen, führen hierin beschriebene Waschfunktionen durch, die die Magnetabscheidung und das Ansaugen und die Abgabe von Fluiden mit der Sonde 49 umfassen. Genauer werden Mikropartikel durch den Magneten 4 vom Rest der Inhalte des ersten Behälters 1 getrennt, und die Sonde 49 entfernt die nicht abgeschiedenen Inhalte des ersten Behälters 1. Eine Waschlösung (Puffer) wird von der Sonde 49 in den ersten Behälter 1 abgegeben. Die Sonde 49 wird gewaschen. Alternativ können die getrennt (z. B. an den Positionen 36 und 37) ausgeführten Waschfunktionen an einer Position auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1333–1368 sec. – an Stelle 38:
  • Die Sonde 49 führt Wasch- und Abgabefunktionen aus. Der Mischer 5 sorgt für die erneute Suspension von Mikropartikeln im Fluid (in diesem Beispiel genauer in der Waschlösung Nr.1) im ersten Behälter 1. Alternativ kann die erneute Suspension der Mikropartikel mit einer angemessenen Fluidabgabe an den ersten Behälter 1 erreicht werden wie oben mit Bezug auf 17 beschrieben. Alternativ können die an den Positionen 36, 37 und/oder 38 ausgeführten Funktionen an einer Position auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1369–1404 sek. – an Stelle 39:
  • Das an die Mikropartikeln gebundene interessierende Element wird mit dem Magneten 4 an der Seitenwand des ersten Behälters 1 eingefangen. Die Elemente, die den Waschbereich 50 umfassen, führen die hierin beschriebenen Waschfunktionen durch, die die Magnettrennung und das Ansaugen und die Abgabe der Fluide mit der Sonde 49 umfassen. Genauer werden Mikropartikeln durch den Magneten 4 vom Rest der Inhalte des ersten Behälters 1 getrennt, und die Sonde 49 entfernt die nicht abgesonderten Inhalte des ersten Behälters 1. Die Sonde 49 wird gewaschen. Alternativ können die getrennt (z. B. an den Stellen 36 und 37) durchgeführten Waschfunktionen an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1405–1440 sek. – an Stelle 40:
  • Die Sonde 49 führt Wasch- und Abgabefunktionen durch. Der Mischer 5 stellt im ersten Behälter 1 die erneute Suspension der Mikropartikeln im Fluid bereit. Alternativ kann die erneute Suspension der Mikropartikeln, wie oben mit Bezug auf 17 beschrieben, mit einer richtigen Fluidabgabe an den ersten Behälter 1 erfüllt werden. An den Stellen 36, 37 und/oder 38 durchgeführte Funktionen können an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 vereinigt werden.
  • 1441–1476 sek. – an Stelle 41:
  • Das an die Mikropartikeln gebundene interessierende Element wird mit dem Magneten 4 an der Seitenwand des ersten Behälters 1 eingefangen. Die Elemente, die den Waschbereich 50 umfassen, führen die hierin beschriebenen Waschfunktionen durch, die die Magnettrennung und das Ansaugen und die Abgabe der Fluide mit der Sonde 49 umfassen. Genauer werden Mikropartikeln durch den Magneten 4 vom Rest der Inhalte des ersten Behälters 1 getrennt, und die Sonde 49 entfernt die nicht abgesonderten Inhalte des ersten Behälters 1. Eine Waschlösung (Puffer) wird von der Sonde 49 in den ersten Behälter 1 abgegeben. Die Sonde 49 wird gewaschen. Alternativ können die getrennt (z. B. an den Stellen 36 und 37) durchgeführten Waschfunktionen an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1477–1512 sek. – an Stelle 42:
  • Die Sonde 49 führt Wasch- und Abgabefunktionen durch. Der Mischer stellt im ersten Behälter 1 die erneute Suspension der Mikropartikeln im Fluid, genauer die Waschlösung Nr.2 in diesem Beispiel, bereit. Alternativ kann die erneute Suspension der Mikropartikeln, wie oben mit Bezug auf 17 beschrieben, mit einer richtigen Fluidabgabe an den ersten Behälter 1 erfüllt werden. Die an den Stellen 36, 37 und/oder 38 durchgeführten Funktionen können an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 vereinigt werden.
  • 1513–1548 sek. – an Stelle 43:
  • Das an die Mikropartikeln gebundene interessierende Element wird mit dem Magneten 4 an der Seitenwand des ersten Behälters 1 eingefangen. Die Elemente, die den Waschbereich 50 umfassen, führen die hierin beschriebenen Waschfunktionen durch, die die Magnettrennung und das Ansaugen und die Abgabe der Fluide mit der Sonde 49 umfassen. Genauer werden Mikropartikeln durch den Magneten 4 vom Rest der Inhalte des ersten Behälters 1 getrennt, und die Sonde 49 entfernt die nicht abgesonderten Inhalte des ersten Behälters 1. Eine Waschlösung (Puffer) wird von der Sonde 49 in den ersten Behälter 1 abgegeben. Die Sonde 49 wird gewaschen. Alternativ können die getrennt (z. B. an den Stellen 36 und 37) durchgeführten Waschfunktionen an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1549–1584 Sek. – an Stelle 44:
  • Die Sonde 49 führt die Wasch- und Abgabefunktionen durch. Der Mischer 5 stellt im ersten Behälter 1 die erneute Suspension der Mikropartikeln im Fluid, in diesem Beispiel genauer die Waschlösung Nr. 2, bereit. Alternativ kann die erneute Suspension der Mikropartikeln, wie oben mit Bezug auf 17 beschrieben, mit einer richtigen Fluidabgabe in den ersten Behälter 17 erfüllt werden.
  • 1584–1620 sek. – an Stelle 45:
  • Das an die Mikropartikeln gebundene interessierende Element wird mit dem Magneten 4 an der Seitenwand des ersten Behälters 1 eingefangen. Die Elemente, die den Waschbereich 50 umfassen, führen die hierin beschriebenen Waschfunktionen durch, die die Magnettrennung und das Ansaugen und die Abgabe der Fluide mit der Sonde 49 umfassen. Genauer werden Mikropartikeln durch den Magneten 4 vom Rest der Inhalte des ersten Behälters 1 getrennt, und die Sonde 49 entfernt die nicht abgesonderten Inhalte des ersten Behälters 1. Die Sonde 49 wird gewaschen. Alternativ können die getrennt (z. B. an den Stellen 36 und 37) durchgeführten Waschfunktionen an einer Stelle auf dem ersten Prozesspfad 11 kombiniert werden.
  • 1621–1656 Sek. – an Stelle 46:
  • Eine mit dem ersten Prozesspfad 11 operativ verbundene Pumpe, die mit einer Ausgabedüse Fluid-verbunden und mit dem ersten Prozesspfad 11 und mit einem Reagensmittelbehälter wie beispielsweise dem in den 5e und 19 gezeigten Behälter 29 Fluid-verbunden wird, induziert die Abgabe eines Fluids wie beispielsweise eines Elutionsreagensmittels an den ersten Behälter 1. In einer Ausführungsform werden etwa 80 μl des Elutionsreagensmittels bei Umgebungstemperatur bzw. alternativ bei etwa 70°C abgegeben.
  • 1657–2844 Sek. – an Stelle 47–76:
  • Die Inhalte des ersten Behälters 1 werden für eine Zeitspanne von etwa 19,8 Minuten, in diesem Beispiel bei etwa 37°C, oder bei einer Temperatur, die im Wesentlichen im Bereich von etwa 50 bis 70°C liegt, inkuziert. Das periodische Mischen verbessert die Reaktionen zwischen den Elementen der Inhalte aus dem ersten Behälter 1. Das Elutionsreagensmittel setzt das interessierende Element aus den Mikropartikeln frei.
  • 2845–2880 Sek. – an Stelle 77:
  • An der Stelle 76 greift das Pipettiergerät 12 eine wegwerfbare Pipettiergerät-Spitze 28 ein, saugt aus einem Behälter im Reagensmittel-Lagerungsbereich 13 ein erstes Reagensmittel an und gibt dieses Reagensmittel in den zweiten Behälter 15 auf der Behälter-Prozessorleitung 15a. Die wegwerfbare Pipettenspitze 28 wird in einer Waschschale 34 mit Fluid gewaschen. Das Pipettiergerät 12 saugt ein zweites Reagensmittel aus einem Behälter im Reagensmittel-Handhabungsbereich 13, gibt das zweite Reagensmittel an den zweiten Behälter 15 ab, und die wegwerfbare Pipettenspitze 28 wird in der Waschschale 24 gewaschen. Ein drittes Reagensmittel wird aus einem Behälter im Reagensmittel-Handhabungsbereich 13 in die Pipettenspitze 28 gesaugt, und die Inhalte des ersten Behälters 1, die das interessierende Elment (etwa 50 μl) enthalten, werden an der Stelle 77 des ersten Prozesspfads 11 aus dem ersten Behälter 1 in die Pipettenspitze 28 gesaugt. Das dritte Reagensmittel und die angesaugten Inhalte des Behälters 1 werden von der Pipettenspitze 28 in den zweiten Behälter 15 gegeben, und das Pipettiergerät 12 stößt die wegwerfbare Pipettenspitze 28 an die Spitzen-Abfälle ab. Alternativ kann das dritte Reagensmittel auf dem ersten Prozesspfad 11 an der Stelle 76 durch das Pipettiergerät 12 oder durch eine andere Ausgabedüse auf dem ersten Prozesspfad 11 in den ersten Behälter 1 gegeben werden. In einer anderen Ausführungsform können die ersten Reagensmittel- und zweiten Reagensmittelansaugungen ohne das Waschen des Pipettiergeräts 12 zwischen dem Ansaugen abgeschlossen werden, und die Reagensmittel können im Wesentlichen gleichzeitig in den zweiten Behälter 15 gegeben werden. Die Mengen eines jeden der drei Reagensmittel können im Wesentlichen im Bereich von etwa 10 bis 50 μl liegen. Falls es erwünscht ist, in einer gegebenen Probe mehr als ein interessierendes Element zu erfassen, können Teile der Inhalte des ersten Behälters 1 an eine entsprechende Zahl an Behältern 15 überführt werden. Diese Mehrfach-Überführungen der Inhalte des ersten Behälters 1 können von der Stelle 77 aus oder alternativ von der Stelle 77 und den anschließenden Stellen aus erfolgen. Wenn eine ziemlich große Anzahl (wie z. B. 15) der interessierenden Elemente aus einer Probe bestimmt werden soll, dann können die Mehrfach-Ansaugungen und -Abgaben durch die Pipettiergeräte 19 und/oder 12 vom Behälter 8 und/oder vom ersten Behälter 1 erfolgen.
  • 2881–2916 Sek. –
  • Der zweite Behälter 15 wird auf der Behälter-Prozessorleitung 15a an das Abdichtungsgerät 21 transportiert, wo der zweite Behälter 15 abgedichtet wird. Der abgedichtete zweite Behälter 15 wird an die Trennschleuder 22 geführt, wo die Inhalte im oberen Abschnitt des zweiten Behälters 15 an den unteren Abschnitt des zweiten Behälters 15 bewegt werden.
  • 2917–2952 Sek. –
  • Ein Roboter greift den zweiten Behälter 15 ein und setzt den zweiten Behälter 15 in einen Wärmeübertragungs/Erfassungsmodul 16a, wo der zweite Behälter 15 einer Temperaturwechselbeanspruchung ausgesetzt und das interessierende Element im zweiten Behälter 15 erfasst wird.
  • 2953-8352 Sek. –
  • Assay-spezifische Temperaturwechselbeanspruchungs-Protokolle:
  • Der zweite Behälter 15 wird, wie festgelegt, einem Temperaturwechselbeanspruchungsprotokoll unterzogen. Folgendes sind ein paar Beispiele für ein solches Protokoll.
  • Protokoll A
    • 1. etwa 59°C für etwa 30 Minuten. Ein Zyklus
    • 2. etwa 95°C für etwa 30 Sekunden, etwa 54°C für etwa 30 Sekunden, etwa 72°C für etwa 30 Sekunden. Vier Zyklen
    • 3. etwa 90°C für etwa 30 Sekunden, etwa 59°C für etwa 30 Sekunden, etwa 72°C für etwa 30 Sekunden. 46 Zyklen
    • 4. etwa 94°C für etwa 5 Minuten, etwa 45°C für etwa 15 Minuten, etwa 25°C für etwa 10 Minuten. Ein Zyklus
  • Protokoll B
    • 1. etwa 94°C für etwa 10 Minuten. Ein Zyklus
    • 2. etwa 94°C für etwa 1 Minute, etwa 58°C für etwa 1 Minute. 45 Zyklen
    • 3. etwa 58°C für etwa 10 Minuten, etwa 94°C für etwa 5 Minuten, etwa 55°C für etwa 15 Minuten, etwa 25° und Beibehalten.
  • Protokoll C
    • 1, etwa 95°C für etwa 9,5 Minuten. Ein Zyklus
    • 2. etwa 95°C für etwa 30 Sekunden, etwa 59°C für etwa 1 Minute. 41 Zyklen
    • 3. etwa 95°C für etwa 3 Minuten, etwa 25°C für etwa 10 Minuten. Ein Zyklus
  • 8353–8388 Sek. –
  • Nach Abschluss des ausgewählten besonderen Temperaturwechselbeanspruchungsprotokolls wird das interessierende Element im zweiten Behälter 15 erfasst und der zweite Behälter 15 weggeworfen. Ein Ergebnis der obigen Schritte wird gemeldet.
  • In jeder der hierin beschriebenen Ausführungsformen können die Lysen die Verwendung elektrischer Pulse oder Beschallung einschließen, wodurch die Pulsgebung bewirkt, dass das DNR/RNA vor dem Binden in unbeschädigter Form freigesetzt wird.
  • Zusätzlich zu dem oben offenbarten DNA/RNA-Verfahren bzw. -Protokoll kann das von den Strukturen 1a bis 1g durchgeführte Verfahren ein Immundiagnoseverfahren sein. Zum Beispiel listet das U.S.-Patent Nr. 5.795.784 verschiedene Verfahren oder Formate auf, die, wenn möglich mit passenden Modifikationen, mit den oben offenbarten Strukturen 1a bis 1g ausgeführt werden können. Darüber hinaus könnte die DNA/RNA-Extraktion mit den Strukturen 1a bis 1g vergrößert und erfasst werden oder alternativ an eine andere Struktur 1a oder für die weitere Verarbeitung an eine andere Struktur wie beispielsweise jene im '784-Patent beschriebene, usw., überführt werden. Es sollte verständlich sein, dass der erste Behälter 1, falls gewünscht, mit einem geeigneten Mittel abgedichtet werden kann.
  • In einer Ausführungsform können die Inhalte des ersten Behälters 1 nach der oben erörterten Verarbeitung von der Stelle 76 auf dem ersten Prozesspfad 11 an ein optisches Strömungselement auf der Struktur überführt werden. Das optische Strömungselement gleicht im Wesentlichen demjenigen, das in den anstehenden U.S.-Patenten beschrieben wird: 5.589.394, 5.601.234, 5.631.165, 5.631.730, 5.656.499, 5.812.419 und 5.891.734. Diese Patente sind auf den Anmelder der vorliegenden Anmldung übertragen. Das interessierende Element in der Probe kann mit dem optischen Strömungselement erfasst werden.
  • In einer Modifikation dieser Ausführungsform kann eine Probe direkt vom ersten Behälter 1, 8, 15 oder ein anderes Gefäß, das eine Probe trägt, an Proben-aufnehmende Schalen auf der Struktur überführt werden. Die Probe kann mit einem Reagensmittel, das eine Markierung enthält, gemischt und auf geeignete Weise inkubiert werden. Das Reagensmittel kann derart nach Formel gemischt sein, dass die Markierung auf das Element und/oder die Kernmembranen in der Probe trifft bzw. dadurch dringt, wodurch erlaubt wird, dass sich die Markierung ungeachtet dessen, wo sich das interessierende Element in der Probe befindet, an das interessierende Element in der Probe bindet oder auf andere Art damit verknüpft wird. Wenn die Markierung keinem interessierenden Element in der Probe begegnet, so als ob kein interessierendes Element in der Probe vorläge oder alle interessierenden Elemente in der Probe bereits mit einer Markierung verknüpft wären, dann kann die Markierung bzw. überschüssige Markierung durch geeignete Verfahren wie beispielsweise Trennung, Waschen, usw., entfernt werden. Die Probe, die möglicherweise ein mit einer Markierung verknüpftes interessierendes Element enthält, wird an das optische Strömungselement auf der Struktur geführt, und die Markierung wird durch mit dem Strömungselement verknüpfte optische Instrumente erfasst, wodurch das Vorliegen des interessierenden Elements angezeigt wird.
  • Dort, wo in irgendeinem Anspruch erwähnte technische Merkmale von Bezugszeichen gefolgt sind, wurden diese Bezugszeichen nur zu dem Zweck eingeschlossen, die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und dementsprechend haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung auf den Schutzumfang jedes Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet ist.

Claims (10)

  1. Ein Verfahren zum Durchführen einer Bestimmung eines interessierenden Objekts in einer Probe mittels Verwendung einer einzigen Analyzer-Struktur, worin die einzige Analyzer-Struktur einen ersten Prozesspfad (11) und einen zweiten Prozesspfad (16) hat, wobei der zweite Prozesspfad (16) eine Vielzahl von zweiten Prozess-Unterpfaden (16b) einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) das Bereitstellen einer Probe, die für die einzige Analyzer-Struktur zugreifbar ist; (b) das Einsetzen eines ersten Behälters (1), um die Probe zu verarbeiten, in einem ersten Prozesspfad (11) auf der einzigen Analyzer-Struktur, (c) das Überführen der Probe an den ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); (d) das Hinzugeben eines Reagensmittels an den ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); (e) das Mischen der Inhalte des ersten Behälters (1) im ersten Prozesspfad (11); (f) das Trennen des interessierenden Objekts in der Probe von den Inhalten des ersten Behälters (1) im ersten Prozesspfad (11); (g) das Überführen des getrennten interessierenden Objekts in der Probe aus dem ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11) an einen zweiten Behälter (15) in mindestens einen einer Vielzahl von zweiten Prozess-Unterpfaden (16b) in der einzigen Analyzer-Struktur; (h) das Bringen der Inhalte des zweiten Behälters (15) auf eine erste Temperatur, die unterschiedlich von einer Temperatur des ersten Prozesspfads (11) ist, im zweiten Prozesspfad (16); und (i) das Erfassen des interessierenden Objekts im zweiten Behälter (15) im zweiten Prozesspfad (16).
  2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den folgen den Schritt umfasst: (i) das Überführen einer zweiten Probe an einen weiteren ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); (k) das Hinzugeben eines Reagensmittels an den weiteren ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); und (l) das Erfassen des interessierenden Objekts im weiteren ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11).
  3. Ein Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (j) das Abdichten zumindest vom einem des ersten Behälters (1) und des zweiten Behälters (15).
  4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (k) das Entfernen einer Dichtung (15b; 21; 30) von zumindest einem des ersten Behälters (1) und des zweiten Behälters (15).
  5. Ein Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (j) das Reduzieren der Aussetzung der Inhalte von zumindest einem des ersten Behälters (1) und des zweitend Behälter (15) an einen Kontaminanten, indem bewirkt wird, dass die Luft seitlich über den ersten Prozesspfad (11) strömt.
  6. Ein Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (j) das Bringen der Inhalte des zweiten Behälters (15) auf eine zweite Temperatur, die von der ersten Temperatur im zweiten Prozesspfad (16) unterschiedlich ist.
  7. Ein Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die folgenden Schritte umfasst: (j) das Überführen einer zweiten Probe an einen weiteren ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); (k) das Hinzugeben eines Reagensmittels an den weiteren ersten Behälter (1) im ersten Prozesspfad (11); (l) das Überführen der Inhalte des weiteren ersten Behälters (1) an eine optische Durchflusszelle an der einzigen Analyzer-Struktur; (m) das Beleuchten der optischen Durchflusszelle; und (n) das Erfassen des interessierenden Objekts in der Probe in der optischen Durchflusszelle.
  8. Ein Verfahren nach Anspruch 1, worin eine Bestimmung eines interessierenden Objekts mindestens einen Prozess umfasst, wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst: (j) das Unterscheiden der Bestimmungen, die von der einzigen Analyzer-Struktur durchgeführt werden müssen; (k) das Sortieren der der einzigen Analyzer-Struktur bereitgestellten Proben durch mindestens einen gemeinsamen Prozess; und (l) das Überführen der Proben an den ersten Prozesspfad (11), und zwar in einer Reihenfolge, die vom Sortierungsschritt (k) bestimmt wird.
  9. Ein Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (m) das Zuweisen eines Elements der einzigen Analyzer-Struktur an eine gegebene Bestimmung auf der Grundlage des Sortierungsschritts (k).
  10. Ein Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin den folgenden Schritt umfasst: (m) das Duplizieren eines Elements der einzigen Analyzer-Struktur auf der Grundlage des Aussortierungsschritts (k).
DE69934506T 1998-10-14 1999-10-12 Vorrichtung und verfahren zur automatischen analyse von proben Expired - Lifetime DE69934506T2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10419198P 1998-10-14 1998-10-14
US104191P 1998-10-14
US09/415,796 US6413780B1 (en) 1998-10-14 1999-10-11 Structure and method for performing a determination of an item of interest in a sample
US415796 1999-10-11
PCT/US1999/023622 WO2000021668A1 (en) 1998-10-14 1999-10-12 Structure and method for automatic analysis of samples

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69934506D1 DE69934506D1 (de) 2007-02-01
DE69934506T2 true DE69934506T2 (de) 2007-09-27

Family

ID=26801275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69934506T Expired - Lifetime DE69934506T2 (de) 1998-10-14 1999-10-12 Vorrichtung und verfahren zur automatischen analyse von proben

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6413780B1 (de)
EP (1) EP1121200B1 (de)
JP (1) JP4331407B2 (de)
AT (1) ATE348660T1 (de)
CA (1) CA2346951C (de)
DE (1) DE69934506T2 (de)
WO (1) WO2000021668A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029305A1 (de) * 2009-09-09 2011-03-10 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Analysegerät zur automatisierten Bestimmung einer Messgröße einer Flüssigkeitsprobe
DE102012206239A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Hamilton Bonaduz Ag Dosiervorrichtung, insbesondere Pipettierautomat mit Entsorgungsbehälter

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1876451A3 (de) * 1998-07-27 2012-02-29 Hitachi, Ltd. Handhabungsverfahren für eine Körperflüssigkeitsprobe und Analysevorrichtung damit
US6977145B2 (en) * 1999-07-28 2005-12-20 Serono Genetics Institute S.A. Method for carrying out a biochemical protocol in continuous flow in a microreactor
US6734401B2 (en) 2000-06-28 2004-05-11 3M Innovative Properties Company Enhanced sample processing devices, systems and methods
FR2812088B1 (fr) * 2000-07-21 2003-01-24 Abx Sa Dispositif de traitement d'echantillons de produits sanguins
US6855553B1 (en) * 2000-10-02 2005-02-15 3M Innovative Properties Company Sample processing apparatus, methods and systems
GB0117706D0 (en) * 2001-02-16 2001-09-12 Aventis Pharm Prod Inc Automated semi-solid matrix assay and liquid handler apparatus for the same
US20020168292A1 (en) * 2001-05-14 2002-11-14 Whisenhunt Donald Wayne Systems and methods for the high throughput preparation and analysis of chemical reactions
AU2002335640A1 (en) * 2001-08-17 2003-03-03 Affymetrix, Inc. Gleason grade 4/5 prostate cancer genes
US6682703B2 (en) * 2001-09-05 2004-01-27 Irm, Llc Parallel reaction devices
US7383134B2 (en) 2002-01-15 2008-06-03 Piper James R Method and/or system for analyzing biological samples using a computer system
US20040029151A1 (en) * 2002-04-09 2004-02-12 Affymetrix, Inc. Molecular genetic profiling of gleason grades 3 and 4/5 prostate cancer
US20050272052A1 (en) * 2002-04-09 2005-12-08 Affymetrix, Inc. Molecular genetic profiling of gleason grades 3 and 4/5 prostate cancer
US7718072B2 (en) * 2002-04-26 2010-05-18 Abbott Laboratories Structure and method for handling magnetic particles in biological assays
BRPI0310060B8 (pt) * 2002-05-17 2021-07-27 Becton Dickinson Co sistema automatizado para isolar, amplificar e detectar uma seqüência de ácido nucléico alvo ou uma proteína
US7125722B2 (en) * 2002-07-03 2006-10-24 Abbott Laboratories Apparatus and method for handling fluids for analysis
US7128878B2 (en) * 2002-10-04 2006-10-31 Becton, Dickinson And Company Multiwell plate
WO2004043831A2 (en) * 2002-11-08 2004-05-27 Irm, Llc Systems and methods of sorting samples
US7648678B2 (en) * 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
EP1681570B1 (de) 2003-06-19 2008-11-05 Abbott Laboratories Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von Analyseflüssigkeiten
US8409528B2 (en) * 2003-06-19 2013-04-02 Abbott Laboratories Apparatus and method for handling fluids for analysis
DE10338136A1 (de) * 2003-08-15 2005-03-24 European Molecular Biology Laboratory Zentrifuge und ein Träger zur Verwendung in einer Zentrifuge
US20050042145A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 Sysmex Corporation Container for analyzer, detection container, reaction container and packing container for storing detection container
EP2333561A3 (de) * 2005-03-10 2014-06-11 Gen-Probe Incorporated System zum Durchführen von Tests in mehreren Formaten
US7629124B2 (en) 2006-06-30 2009-12-08 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Real-time PCR in micro-channels
US20080113440A1 (en) * 2006-10-06 2008-05-15 Leica Biosystems Melbourne Pty Ltd Method and Apparatus for Tissue Sample Processing
EP2092346B1 (de) * 2006-12-04 2010-03-31 Inpeco IP Ltd Behälterträgerdrehvorrichtung für einen behälterträgerförderer
US8112229B2 (en) * 2007-05-31 2012-02-07 Abbott Laboratories Method for determining the order of execution of assays of a sample in a laboratory automation system
US20090027998A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Abbott Laboratories Magnetic mixer
JP2010002247A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP5372418B2 (ja) 2008-06-23 2013-12-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 核酸分析装置，自動分析装置、及び分析方法
JP5232585B2 (ja) * 2008-09-29 2013-07-10 ベックマン コールター， インコーポレイテッド 分析装置およびプローブ洗浄方法
EP2191900B1 (de) 2008-11-28 2016-03-30 F. Hoffmann-La Roche AG System und Verfahren zur Behandlung von Nukleinsäuren enthaltenden Fluiden
EP2192186B1 (de) * 2008-11-28 2016-03-09 F. Hoffmann-La Roche AG System und Verfahren zur automatischen Extraktion von Nukleinsäuren
JP5393255B2 (ja) * 2009-05-22 2014-01-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検体搬送システム
WO2011008972A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Ibis Biosciences, Inc. Systems for bioagent identification
JP6155419B2 (ja) * 2010-03-25 2017-07-05 バイオ−ラッド・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド 検出用の液滴輸送システム
EP2743704A3 (de) * 2010-07-23 2014-06-25 Beckman Coulter, Inc. System oder Verfahren zur Aufnahme analytischer Einheiten
US8920751B2 (en) 2011-07-08 2014-12-30 Life Technologies Corporation Automated enrichment for nucleic acid sequencing
JP2013088164A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
ITMI20112082A1 (it) * 2011-11-16 2013-05-17 Inpeco Ip Ltd Stazione di processo di dispositivi di trasporto di contenitori di prodotti biologici.
EP2972219B1 (de) 2013-03-15 2022-01-19 Abbott Laboratories Automatisierter reagensmanager eines diagnostischen analysatorsystems
US9513303B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Abbott Laboratories Light-blocking system for a diagnostic analyzer
WO2014144759A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Abbott Laboratories Linear track diagnostic analyzer
EP3839062A1 (de) 2013-11-12 2021-06-23 Life Technologies Corporation System und verfahren zur emulsionsspaltung
EP2887071B1 (de) * 2013-12-19 2018-12-05 F. Hoffmann-La Roche AG Lagerung und Bereitstellung von Gefäßhaltern
US9534215B2 (en) 2014-06-11 2017-01-03 Life Technologies Corporation Systems and methods for substrate enrichment
US10208347B2 (en) * 2016-05-25 2019-02-19 Bioinventors & Entrepreneurs Network, Llc Attribute sieving and profiling with sample enrichment by optimized pooling
EP3467512A4 (de) 2016-05-25 2020-02-19 Universal Bio Research Co., Ltd. Probenverarbeitungs- und -messsystem
US20210072255A1 (en) 2016-12-16 2021-03-11 The Brigham And Women's Hospital, Inc. System and method for protein corona sensor array for early detection of diseases
US10427162B2 (en) 2016-12-21 2019-10-01 Quandx Inc. Systems and methods for molecular diagnostics
JP7157056B2 (ja) * 2017-07-14 2022-10-19 株式会社 堀場アドバンスドテクノ 試料分析装置
CN112654850A (zh) * 2018-08-24 2021-04-13 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 血样分析仪及血样混匀方法
KR102594366B1 (ko) 2018-11-07 2023-10-27 시어 인코퍼레이티드 단백질 코로나 분석을 위한 조성물, 방법 및 시스템 및 그것들의 용도
CN117169534A (zh) 2019-08-05 2023-12-05 禧尔公司 用于样品制备、数据生成和蛋白质冠分析的系统和方法

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1417852A (en) * 1972-03-21 1975-12-17 Coulter Electronics Automatic chemical analysis apparatus
US4052161A (en) * 1974-08-22 1977-10-04 The Perkin-Elmer Corporation Kinetic analyzer
US4039286A (en) 1976-07-16 1977-08-02 W. C. Heraeus Gmbh Automatic chemical analysis apparatus
JPS5774662A (en) * 1980-10-28 1982-05-10 Fujirebio Inc Automatic measuring apparatus for enzyme immunity
JPS60241884A (ja) 1984-05-15 1985-11-30 Tokyo Daigaku 自動サイクリング反応装置およびこれを用いる自動分析装置
US4708886A (en) 1985-02-27 1987-11-24 Fisher Scientific Company Analysis system
US5038852A (en) 1986-02-25 1991-08-13 Cetus Corporation Apparatus and method for performing automated amplification of nucleic acid sequences and assays using heating and cooling steps
US5656493A (en) 1985-03-28 1997-08-12 The Perkin-Elmer Corporation System for automated performance of the polymerase chain reaction
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US5333675C1 (en) 1986-02-25 2001-05-01 Perkin Elmer Corp Apparatus and method for performing automated amplification of nucleic acid sequences and assays using heating and cooling steps
US4683195A (en) 1986-01-30 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences
US5008182A (en) 1986-01-10 1991-04-16 Cetus Corporation Detection of AIDS associated virus by polymerase chain reaction
US4965188A (en) 1986-08-22 1990-10-23 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences using a thermostable enzyme
EP0216026B1 (de) 1985-06-26 1992-01-22 Japan Tectron Instruments Corporation Automatischer Analysenapparat
US4737464A (en) 1985-09-26 1988-04-12 Molecular Devices Corporation Solid-state optical assay imaging apparatus
US4678752A (en) * 1985-11-18 1987-07-07 Becton, Dickinson And Company Automatic random access analyzer
US4800159A (en) 1986-02-07 1989-01-24 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences
US4811218A (en) 1986-06-02 1989-03-07 Applied Biosystems, Inc. Real time scanning electrophoresis apparatus for DNA sequencing
US5698450A (en) 1986-10-14 1997-12-16 Ringrose; Anthony Method for measuring antigens or antibodies in biological fluids
US4895650A (en) * 1988-02-25 1990-01-23 Gen-Probe Incorporated Magnetic separation rack for diagnostic assays
US5215714A (en) * 1988-04-08 1993-06-01 Toa Medical Electronics Co., Ltd. Immunoagglutination measurement apparatus
US5318748A (en) * 1988-07-25 1994-06-07 Cirrus Diagnostics, Inc. Centrifuge vessel for automated solid-phase immunoassay having integral coaxial waste chamber
US5229297A (en) 1989-02-03 1993-07-20 Eastman Kodak Company Containment cuvette for PCR and method of use
US4935040A (en) 1989-03-29 1990-06-19 The Perkin-Elmer Corporation Miniature devices useful for gas chromatography
US5302349A (en) 1989-06-13 1994-04-12 Diatron Corporation Transient-state luminescence assay apparatus
GB8917963D0 (en) 1989-08-05 1989-09-20 Scras Apparatus for repeated automatic execution of a thermal cycle for treatment of biological samples
US4969938A (en) 1990-01-03 1990-11-13 The Perkin-Elmer Corporation Fluid connector for microdevices
CA2033718A1 (en) 1990-01-19 1991-07-20 Ronald M. Atlas Process for detection of water-borne microbial pathogens and indicators of human fecal contamination in water samples and kits therefor
ATE188509T1 (de) 1990-02-16 2000-01-15 Hoffmann La Roche Verbesserungen in der spezifität und zweckmässigkeit der polymerase-kettenreaktion
WO1991016675A1 (en) 1990-04-06 1991-10-31 Applied Biosystems, Inc. Automated molecular biology laboratory
US5935522A (en) 1990-06-04 1999-08-10 University Of Utah Research Foundation On-line DNA analysis system with rapid thermal cycling
US5824477A (en) * 1990-09-12 1998-10-20 Scientific Generics Limited Electrochemical denaturation of double-stranded nucleic acid
KR100236506B1 (ko) 1990-11-29 2000-01-15 퍼킨-엘머시터스인스트루먼츠 폴리머라제 연쇄 반응 수행 장치
CA2050121C (en) 1991-03-04 2005-04-19 Glen A. Carey Automated analyzer
JP2912957B2 (ja) 1991-06-18 1999-06-28 東ソー株式会社 酵素活性測定方法及び装置
US5498392A (en) 1992-05-01 1996-03-12 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale polynucleotide amplification device and method
US5380487A (en) 1992-05-05 1995-01-10 Pasteur Sanofi Diagnostics Device for automatic chemical analysis
US5639423A (en) 1992-08-31 1997-06-17 The Regents Of The University Of Calfornia Microfabricated reactor
US5736410A (en) 1992-09-14 1998-04-07 Sri International Up-converting reporters for biological and other assays using laser excitation techniques
DE69329135T2 (de) * 1992-09-24 2001-01-11 Amersham Pharm Biotech Uk Ltd Verfahren und Vorrichtung zur magnetischen Abscheidung
US5364790A (en) 1993-02-16 1994-11-15 The Perkin-Elmer Corporation In situ PCR amplification system
JPH06265447A (ja) 1993-03-16 1994-09-22 Hitachi Ltd 微量反応装置およびこれを使用する微量成分測定装置
US5861124A (en) 1993-07-15 1999-01-19 Hamamatsu Photonics Kk Method and apparatus for detecting denaturation of nucleic acid
ATE208658T1 (de) 1993-07-28 2001-11-15 Pe Corp Ny Vorrichtung und verfahren zur nukleinsäurevervielfältigung
CA2130013C (en) 1993-09-10 1999-03-30 Rolf Moser Apparatus for automatic performance of temperature cycles
US5525300A (en) 1993-10-20 1996-06-11 Stratagene Thermal cycler including a temperature gradient block
US5432096A (en) 1993-12-20 1995-07-11 Cetac Technologies Inc. Simultaneous multiple, single wavelength electromagnetic wave energy absorbtion detection and quantifying spectrophotometric system, and method of use
US5840573A (en) 1994-02-01 1998-11-24 Fields; Robert E. Molecular analyzer and method of use
US5543026A (en) 1994-02-07 1996-08-06 The Perkin-Elmer Corporation Real-time scanning fluorescence electrophoresis apparatus for the analysis of polynucleotide fragments
US5475487A (en) 1994-04-20 1995-12-12 The Regents Of The University Of California Aqueous carrier waveguide in a flow cytometer
US5972716A (en) 1994-04-29 1999-10-26 The Perkin-Elmer Corporation Fluorescence monitoring device with textured optical tube and method for reducing background fluorescence
CA2159830C (en) 1994-04-29 2001-07-03 Timothy M Woudenberg System for real time detection of nucleic acid amplification products
DE4420732A1 (de) 1994-06-15 1995-12-21 Boehringer Mannheim Gmbh Vorrichtung zur Behandlung von Nukleinsäuren aus einer Probe
EP0738395A1 (de) 1994-11-07 1996-10-23 Laboratoires Merck-Clevenot Automatisches gerät für immunoassay
US5599501A (en) 1994-11-10 1997-02-04 Ciba Corning Diagnostics Corp. Incubation chamber
US5556790A (en) 1994-12-05 1996-09-17 Pettit; John W. Method for Automated DNA sequencing
JPH08196299A (ja) 1995-01-26 1996-08-06 Tosoh Corp サーマルサイクリング反応装置及びこれに用いる反応容器
US5578270A (en) 1995-03-24 1996-11-26 Becton Dickinson And Company System for nucleic acid based diagnostic assay
US5589136A (en) 1995-06-20 1996-12-31 Regents Of The University Of California Silicon-based sleeve devices for chemical reactions
EP0838025B1 (de) 1995-07-13 2007-04-25 Applera Corporation Unabhängiges gerät zur extraktion, amplifikation und nachweis von nukleinsäuren
US5849208A (en) 1995-09-07 1998-12-15 Microfab Technoologies, Inc. Making apparatus for conducting biochemical analyses
US5736314A (en) 1995-11-16 1998-04-07 Microfab Technologies, Inc. Inline thermo-cycler
US5830657A (en) 1996-05-01 1998-11-03 Visible Genetics Inc. Method for single-tube sequencing of nucleic acid polymers
US5723294A (en) 1996-03-05 1998-03-03 Gull Laboratories Methods for detection and discrimination of multiple analytes using fluorescent technology
US5885529A (en) 1996-06-28 1999-03-23 Dpc Cirrus, Inc. Automated immunoassay analyzer
EP0831329B1 (de) 1996-09-19 2002-02-27 Abbott Laboratories Automatische Analysevorrichtung
US5804384A (en) 1996-12-06 1998-09-08 Vysis, Inc. Devices and methods for detecting multiple analytes in samples
US5779907A (en) * 1996-12-06 1998-07-14 Systems Research Laboratories, Inc. Magnetic microplate separator
US5958349A (en) 1997-02-28 1999-09-28 Cepheid Reaction vessel for heat-exchanging chemical processes
US5786182A (en) 1997-05-02 1998-07-28 Biomerieux Vitek, Inc. Dual chamber disposable reaction vessel for amplification reactions, reaction processing station therefor, and methods of use
US5985217A (en) 1997-07-17 1999-11-16 The Regents Of The University Of California Microfabricated instrument for tissue biopsy and analysis
US6022746A (en) * 1998-03-12 2000-02-08 Abbott Laboratories Allocation method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029305A1 (de) * 2009-09-09 2011-03-10 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Analysegerät zur automatisierten Bestimmung einer Messgröße einer Flüssigkeitsprobe
US10234473B2 (en) 2009-09-09 2019-03-19 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Analytical device for automated determining of a measured variable of a liquid sample
DE102012206239A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Hamilton Bonaduz Ag Dosiervorrichtung, insbesondere Pipettierautomat mit Entsorgungsbehälter
US9689884B2 (en) 2012-04-17 2017-06-27 Hamilton Bonaduz Ag Pipetting machine having a disposal container

Also Published As

Publication number Publication date
US6413780B1 (en) 2002-07-02
EP1121200B1 (de) 2006-12-20
DE69934506D1 (de) 2007-02-01
CA2346951C (en) 2008-12-23
US20020127727A1 (en) 2002-09-12
WO2000021668A1 (en) 2000-04-20
CA2346951A1 (en) 2000-04-20
EP1121200A1 (de) 2001-08-08
ATE348660T1 (de) 2007-01-15
JP2003522322A (ja) 2003-07-22
JP4331407B2 (ja) 2009-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69934506T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur automatischen analyse von proben
CA2483445C (en) Structure and method for handling magnetic particles in biological assays
DE60201269T2 (de) Verfahren und system zur automatischen immunchemischen analyse
DE69333230T2 (de) Automatisches analysesystem mit ständigem und wahlfreiem zugriff und komponenten dafür
DE69434638T2 (de) Betriebsverfahren für ein automatisches Analysesystem mit ständigem und wahlfreiem Zugriff zur gleichzeitigen Durchführung mehrerer Bestimmungen an einer Vielzahl flüssiger Proben
US6447729B1 (en) Method and means for magnetic particle specific binding assay
JP3490423B2 (ja) 自動連続ランダム・アクセス分析システム及びその構成要素
JP3682302B2 (ja) 分注機による磁性体粒子の制御方法およびその装置
DE69834983T2 (de) Automatisches Blutanalysesystem
WO2016016345A1 (en) Automated system for processing particles
JPH07506184A (ja) 自動連続ランダム・アクセス分析システム
JPH03135768A (ja) 分析法及び自動分析装置
EP1250462B1 (de) Verfahren zur bearbeitung einer zumindest ein biologisches element enthaltenden probe
CN211652905U (zh) 全自动免疫分析装置
CN113252915A (zh) 全自动免疫分析装置
DE69334061T2 (de) Automatisiertes analysenverfahren mit kontinuierlichem zufallszugang

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition