FI80151C - Reagensbehaollare och dispensoer. - Google Patents

Description

i 80151

Reagenssisäiliö ja jakelulaite

Esillä oleva keksintö liittyy alaan, joka käsittelee reagenssin jakelulaitteita ja pakkauksia, erityisesti 5 sellaisia, jotka ovat käyttökelpoisia toistuvaan reagens-sien sisäänviemiseen automatisoituihin analyysijärjestel-miin. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on yhtenäinen integraalinen reagenssisäiliö ja jakelulaite, käsittäen vähintään yhden reagenssikolon, jossa on ensimmäinen aukko 10 reagenssinesteen ottamiseksi ulos kolosta aukon kautta ja toinen aukko reagenssinesteen viemiseksi sisään mainittuun koloon, vähintään yksi reagenssisäiliö reagenssinesteen varastointia ja syöttämistä varten, joka reagenssisäiliö tai jotka reagenssisäiliöt kaikki ovat yhteistoiminnassa 15 vastaavan reagenssikolon kanssa reagenssin syöttämiseksi koloon ja reagenssinesteen pysyvän tason ylläpitämiseksi (käytössä) kolossa, ja välineet säädetyn reagenssineste-määrän vapauttamiseksi toistuvasti reagenssisäiliöstä tai jokaisesta reagenssisäiliöstä reagenssisäiliön ja tämän 20 vastaavan reagenssikolon välisen kanavan kautta säädetyn reagenssinestemäärän viemiseksi sisään vastaavaan koloon tämän toisen aukon kautta kolon uudelleentäyttämiseksi sen jälkeen kun reagenssineste on siitä poistettu.

Reagenssit syötetään useimpiin analyysijärjestel-25 miin erillisistä reagenssisäiliöistä syöttöputkia pitkin. Useissa näistä järjestelmistä reagenssit viedään jatkuvassa virtausputkessa olevaan nestevirtaukseen tai reaktioas-tiaan. Säiliöt täytetään uudelleen syöttösäiliöistä, joihin reagenssi on kuljetettu ja varastoitu. Eräissä rea-30 genssin varastointityypeissä käytetään hauraita tai rikottavia kapseleita tai ampulleja pitämään pakastekuivattu tai muuten kuivattu reagenssi yhteydessä uudelleenmuodos-tettavan nesteen kanssa. Tällä pakastekuivatulla muodolla saavutetaan varastoidun reagenssin pitkäaikaisen stabiili-35 suuden ja säilymisajan etu.

2 80151

Eräät järjestelmät ovat käyttäneet erillisiä reak-tiopakkauksia, joissa on reagenssia riittävästi yhteen reaktioon. Näyte viedään tämän sisään ja se reagoi siellä reagenssin kanssa. Usein pakkauksen sitä osaa, jossa reak-5 tio tapahtuu, käytetään järjestelmässä optisena, läpinäkyvänä astiana. Tämän tyyppinen reaktioastian koejärjestely on esitetty US-patenteissa Re. 29 725, 3 986 834 ja 3 036 894. Toinen esimerkki tämän tyyppisestä laitteesta on esitetty US-patentissa 4 119 407. Tietyt näistä lait-10 teista on varustettu suodatuskapasiteetilla, jolloin rea-genssi ja/tai näyte suodatetaan ennen niiden viemistä reaktiokammioon. Tällainen on esitetty esimerkiksi US-patentissa 3 437 452.

Mikään näistä ei muodosta yhtenäistä pakkausta, 15 joka koostuu lujasta varastointi/kuljetussäiliöstä, muo-dostusastiasta, reagenssiastiasta ja jakelulaitteesta, joka syöttää juoksevan reagenssin reaktio-osien toistettua sisäänviemistä varten.

Eräs kehittyneimmistä analyysijärjestelmätyypeistä 20 on jatkuvan virtauksen järjestelmä, jossa käytetään putki-yhteitä, joiden sisäseinät on päällystetty sekoittumatto-malla nesteellä, jollainen järjestelmä on kuvattu tämän saman hakijan US-patentissa 3 479 141, Smythe et ai., joka määrittelee siirtojärjestelmän automaattista analysointi-25 laitetta varten, jossa vesimäinen nestenäytesarja käsitellään virtaavana nestevirtana, ilman että segmenttien välillä tapahtuu olennaista kemiallista muutosta. Siinä käytetään fluoropolymeeristä johtoa ja silikoonista välinäyt-teen kantajia. Tämä patentti osoittaa, että silikooni kap-30 seloi vesimäiset nestesegmentit, ehkäisten olennaisesti täysin peräkkäisten nestesegmenttien välisen sekoittumisen. Reagenssit viedään sisään erikseen jatkuvasti, esim. konventionaalisella tavalla, kuten on esitetty viittauksin aikaisempiin jatkuvan virtauksen järjestelmiin.

35 Myöskin tämän saman hakijan US-patentissa I! 3 80151 4 253 846, Smythe et ai, on muodostettu valikoiva reagens-sin ruiskutus näytesegmenttien liikkuvaan virtaukseen tällaisessa jatkuvan virtauksen järjestelmässä ja sillä saadaan näytteen käsittelyn tehokkuus ja läpimeno kasvamaan.

5 Käyttäen injektoreita, kuten lautasventtiileitä, reagenssi viedään sisään puhkaisemalla sekoittumaton nestekerros, joka kapseloi valittuja näytesegmenttejä. Sekoittumaton nestekerros muodostuu uudelleen ruiskutuksen jälkeen näytteen yhtenäisyyden ylläpitämiseksi ja tislaantumisen estä-10 miseksi. Ilmaa ja näytettä vedetään vaihtoehtoisesti sisään koetinputken kautta, joka jaksottaisesti kastetaan näytekuppiin. Sekoittumaton neste on mainittu vietävän sisään koetinputken sisääntulopäähän käyttölaitteella (ei esitetty) ja vedettävän ilman kanssa peräkkäisten näyte-15 immersioiden välissä. Sekoittumaton neste voi olla fluori-hiiltä ja sekä putken seinämä että lautasventtiilin kärki voivat olla fluorattua polymeeriä. Tämä patentti ei kohdistu enempää sekoittumattoman nesteen sisäänvientimeka-nismiin ja se osoittaa selvästi, että se on erillään rea-20 genssin "on-line” sisäänviennistä.

Myöskin tämän saman hakijan US-patentissa 4 121 466, Diebler et ai määritellään mittauslaite, jota voidaan käyttää joko näytteen jakeluun tai imemiseen. Imevän koetinputken pinta on päällystetty sekoittumattomalla 25 nestekalvolla, joka edullisessa toteuttamismuodossa on pantu virtaamaan jatkuvasti alaspäin koetinpuikon kehäpin-taa pitkin virtausmäärällä, joka on olennaisesti yhtä suuri kuin imemismäärä siten, että se lopulta imetään koetinpuikon sisääntuloon. Immersion aikana sekoittumattoman 30 nesteen ylimäärä koetinpuikon kehäpinnalla virtaa imettävän nesteen pinnalle, mutta ohut kalvo jää koetinpuikon pinnalle. Myöskin imemisen aikana ohut kalvo sekoittuma-tonta nestettä kastelee jatkuvasti koetinpuikon sisäpinnan. Kun koetinpuikko on vedetty pois, alkaa sekoittumat-35 toman nesteen virtaus siten, että se imetään pitkin koe- 4 80151 tinpuikkoa välittömästi sen nesteestä poisvetämisen jälkeen. Sekoittumattoman nesteen ja imetyn nesteen segmentit kulkevat sen johdosta peräkkäin pitkin koetinpuikkosystee-miä.

5 Myös tämän saman hakijan US-patentti 4 259 291,

Smythe, liittyy jatkuviin virtaussysteemeihin, joita on kuvattu edellä mainituissa Smythe et ai ja Diebler et ai patenteissa, ja se osoittaa, että on olemassa tarve suo-jaavien sekoittumattomien nestepäällystysten tarkemmasta 10 ja yhtenäisemmästä käyttämisestä. Käyttölaite ympäröi suoraan koetinpuikkoa ja se muodostaa ohuen yhtenäisen kalvon sekoittamattomasta nesteestä puikon ulkopinnalle. Päällystä liikutetaan koetinpuikon suhteen sen ulkopinnan päällystämiseksi. Koetinpuikkoon liitetty imemismekanismi imee 15 vaihtoehtoisesti säädettyjä ilma- ja vesimäisiä näyteti-lavuuksia sen läpi. Sekoittumattoman nesteen on mainittu vedettävän koetinpuikkoon siten imetyn ilmasegmentin mukana. Näin ollen sekoittumattoman nesteen ympäröimät vaih-televat näyte- ja ilmasegmentit viedään pitkin koetinpuik-20 koa luistiventtiilille, joka siirtää kunkin imetyn vesi-mäisen näytteen vuorollaan koetinpuikosta putkeen analysointijärjestelmään jakelua varten. Kuten tässä on selostettu, muodostuu koetinpuikon ympärille lammikko pyyhitystä sekoittumattomasta nesteestä, johtuen yhdessä nesteen 25 pintavoimien ja sekoittumattoman nesteen kasteluvoimien välisestä vuorovaikutuksesta koetinpuikon pintaan nähden. Kun näytekuppi on vedetty pois koetinpuikosta, tämä lammikko muodostaa pienen pallon sekoittumattomasta nesteestä koetinpuikon sisääntulon päälle samalla kun se edullisesti 30 kastelee koetinpuikkomateriaalin vesimäisen näytteen olennaista erottamista varten. Tämä patentti osoittaa, että sekoittumaton nestepallo imetään koetinpuikon sisääntuloon ilmasegmenttien mukana. Reagenssi viedään sisään "myötävirtaan" tavalla, jota ei tämän enempää kuvailla.

35 Kullakin edellä mainituilla patenteilla on saatu ti 5 801 51 aikaan yhden- tai toisenlainen etu peräkkäisten näytteiden keskinäisen sekoittumisen ja tislaantumisen ehkäisemisessä. Tämä etu on laajalti havaittu tärkeimmäksi huomion kohteeksi jatkuvien virtausjärjestelmien parantamisessa.

5 Yhdistetyt viittaukset muodostavat merkittävän taustakirjallisuuden tekniikasta, jota voidaan soveltaa segmenttien vuorovaikutuksen estämiseen jatkuvan virtauksen analyysi-järjestelmissä.

Kuitenkaan millään näistä ei ole saatu aikaan yhte-10 näistä reagenssin jakelulaitetta, joka olisi sovitettu säätämään tarkkaan määrättyjä tilavuuksia sekoittumatto-mia nesteitä jatkuvan virtauksen tyyppisiin analysointi-järjestelmiin. Jatkuvan virtauksen järjestelmiä, jotka käyttävät putkia, joiden sisäseinät on päällystetty se-15 koittumattomalla nesteellä, ei ole tähän saakka ollut saatavilla, ja niinpä ei ole tähän saakka esiintynyt sellaista tarvetta, joka on esillä olevassa keksinnössä esitetty.

Nyt on kehitetty uusi käsite säädetyssä nesteen käsittelyssä käytettäväksi kliinisen kemian uuden sukupol-20 ven analysointijärjestelmissä. Näitä ovat jatkuvan virtauksen järjestelmät, joissa käytetään putkia, joiden sisäseinät on päällystetty sekoittumattomalla nesteellä, johon päästään koetinputkella. Tämän sekoittumattoman nesteen oikeiden määrien säädetty sisäänvienti on kriittinen 25 järjestelmän kunnollisen toiminnan kannalta. Koska tätä ei ole aikaisemmin käsitetty eikä tällaista tarvetta ole esiintynyt, saadaan esillä olevalla keksinnöllä aikaan yhtenäinen reagenssin jakelulaite, jolla saadaan juokseva reagenssi esille ja joka määrää sekoittumattoman neste-30 linssin sisäänvietäväksi järjestelmään. Tämän keksinnön mukainen yhtenäinen jakelulaite asettaa tarkasti tuon sekoittumattoman nesteen, joka täyttää jälleen putkien päällystyksen näissä jatkuvan virtauksen järjestelmissä.

Keksinnön mukaiselle yhtenäiselle integraaliselle 35 reagenssisäiliölle on tunnusomaista, että (jokaisella) ko- 6 lolla on hydrofiilinen sisäpinta ja sisähalkais§.j?a| 5jlka on alle 6,4 mm, jolloin sekoittamatonta nestettä oleva linssi voidaan pitää määrätyllä alueella reagenssin pinnalla (jokaisen) kolon sisällä ja kolon seinistä erillään.

5 Keksinnön mukaisen ajatuksen, eli ajatus asemoida sekoittamaton nestelinssi pinnan tietyllä alueella, joka ei ole kosketuksissa säiliön seinämien kanssa, puitteissa keksinnön mukaiselle yhtenäiselle integraaliselle reagenssisäi-liölle on vaihtoehtoisesti tunnusomaista, että (jokaises-10 sa) kolossa olevan reagenssin pinnalle on asetettu kehys sekoittumatonta nestettä olevan linssin pitämiseksi määrätyllä alueella reagenssin pintaa (jokaisen) kolon sisällä ja kolon seinistä erillään. Yhtenäisen integraalisen rea-genssisäiliön edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheis-15 tetuissa patenttivaatimuksissa 2-7. Patenttivaatimuksissa 8-12 on esitetty keksinnön mukaisia vaihtoehtoisia rea-genssisäiliöitä.

Keksinnön mukaisella reagenssisäiliöllä saavutetaan useita etuja, mukaanlukien sekoittamattomien ainesten pit-20 käaikaisen varastoinnin ja siihen liittyvän turvallisen pakkaamisen kuljetusta varten liittyen uudelleenmuodostus-, sekoitus- ja jakeluastiaan, joka on muodoltaan sellainen, että se on sovitettu tuomaan esiin sekoittamattoman nesteen ja siihen liittyvät monet reagenssit niiden 25 imemiseksi analysointikoetinpuikon läpi sekä estämään sisältöjen läikkyminen pyörimisliikkeen aikana analysaattorin kääntöpöydällä. Lisäksi yhtenäisellä reagenssisäiliöllä on etuna se, että se estää sekoittumisen ja virheiden riskit, jotka liittyvät käsin suoritettavaan reagenssin 30 valmisteluun ja pakkauksen uudelleen täyttämiseen.

Kuva 1 on isometrinen esitys keksinnön mukaisen yhtenäisen reagenssin jakelulaitteen edullisesta toteuttamismuodosta;

Kuva 2 on poikkileikkaus yhtenäisen reagenssin 35 jakelulaitteen samasta toteuttamismuodosta, kuin kuvassa tl 80151 1 on esitetty, joka on tässä esitetty valmiina käyttöön;

Kuva 3 on suurennettu osakuva kuvan 2 jakelulait-teen kolosta;

Kuva 4 on yläkuva kuvan 2 mukaisesta yhtenäisestä 5 reagenssin jakelulaitteesta;

Kuva 5 on isometrinen esitys keksinnön mukaisen yhtenäisen reagenssin jakelulaitteen toisesta edullisesta toteuttamismuodosta;

Kuva 6 on poikkileikkauskuva yhtenäisen reagenssin 10 jakelulaitteen samasta toteuttamismuodosta kuin kuvassa 5 on esitetty, joka on tässä esitetty valmiina käyttöön;

Kuva 7 on yläkuva kuvan 6 mukaisesta yhtenäisestä reagenssin jakelulaitteesta;

Kuva 8 on suurennettu osakuva keksinnön mukaisen 15 yhtenäisen reagenssin jakelulaitteen vielä eräästä toteuttamismuodosta, johon kuuluu sekoittumattoman nestelinssin kehys;

Kuva 9 on poikkileikkauskuva kuvan 8 mukaisesta yhtenäisestä reagenssin jakelulaitteesta; ja 20 Kuva 10 on yläkuva kuvan 8 mukaisesta yhtenäisestä reagenssin jakelulaitteesta.

Vaikka seuraavassa selostuksessa käytetään selvyyden vuoksi erityisiä termejä, ne viittaavat vain erityiseen toteuttamismuotoon (erityisiin toteuttamismuotoihin), 25 jo(t)ka on valittu esitettäviksi, eikä niiden ole tarkoitettu rajoittavan keksinnön suojapiiriä.

Esillä olevan keksinnön mukainen reagenssipakkaus on erityisen sopiva käytettäväksi joko panostyyppisten tai jatkuvavirtaustyyppisten analysaattoreiden yhteydessä, 30 jotka imevät näytteen (näytteet), reagenssin (reagenssit) ja sekoittamattoman nesteen (nesteet) koetinpuikkosovitel-man läpi. Näyteväliaineet, joilla kokeet suoritetaan, sisältävät biologisia, fysiologisia, teollisia, ympäristöllisiä ja muun tyyppiisiä nesteitä, erityisen tärkeitä ovat 35 biologiset nesteet, kuten koko veri, seerumi, plasma, 8 80151 virtsa, aivokalvonesteet, lihaneste sekä muut hoitoväliai-neet ja nesteet kuten myös osat mistä tahansa niistä. Kussakin pakkauksessa on ainakin joitakin erityisiä reagens-seja tavanomaisista tunnetuista reagenssikoostumuksista 5 edellä kuvattujen näytteiden analysointia varten määrinä, jotka riittävät useiden näytteiden testaukseen. Edullinen sekoittumaton neste on sellaista, joka edullisesti kastelee koetinpuikon sisä- ja ulkopinnat ja järjestelmän putkien sisäseinäpinnat järjestelmässä olevien kaikkien mui-10 den väliaineiden olennaiseksi erottamiseksi, ja tavallisesti se on fluorihiiltä.

Viitaten nyt kuvaan 1, kaksireagenssinen säiliö/ja-kelulaitepakkaus I, kuten on esitetty, sisältää täydellisen reagenssikoostumuksen erillään olevat osat, jotka tar-15 vitaan näytteen analysointiin. Kaksireagenssiseen säiliö/ jakelulaitepakkaukseen I kuuluu reagenssisäiliösovi-telma 10, jossa on säiliön kotelo 12 ja reagenssin syöttö-komponentti kumpaakin kahta jaettavaa reagenssia varten. Säiliön koteloon 12 kuuluu yhtenäiset taipuisat sivuseinät 20 14, jotka ovat yhtenäiset takaseinän 16 kanssa, etuseinä 18 sekä yläseinä 20. Säiliön kotelo 12 on asennettu alustalle 22 tavanomaisella liittämis- tai kiinnitystekniikal-la suljetun tilan muodostamiseksi. Alusta 22 on varustettu kaltevalla pohjalla 24 reagenssisisällön saatavuuden mak-25 simoimiseksi, liuskerivoilla 26 pakkauksessa olevien aukkojen sulkeutumisen estämisen varmistamiseksi ja tukiri-voilla 28, jotka muodostavat tarvittavan rakenteellisen jäykkyyden halutuissa kohdissa koteloa 12 ja kotelossa 12 olevaa eristyskammiota 29, joka erottaa reagenssin syöttö-30 komponentit 30 ja 40 toisistaan.

Reagenssin Rx syöttökomponentti 30 käsittää komponentin seinän 31, reagenssin R2 kapselin 32, joka on täytetty pakastekuivatulla Rx-reagenssijauheella, uudelleen-muodostusnestekapselin 34, joka on täytetty uudelleenmuo-35 dostusnesteellä 35, sekä syöttökourun 36. Reagenssin R2 li 9 80151 syöttökomponentti 40 on olennaisesti identtinen edellä kuvatun reagenssin syöttökomponentin kanssa, paitsi sijainniltaan. Se siis käsittää suljetun komponentin seinän 41, reagenssin R2 kapselin 42, joka sisältää pakastekui-5 vattua R2-reagenssijauhetta, uudelleenmuodostusnestekapse-lin 44, joka sisältää uudelleenmuodostusnestettä 45, ja syöttökourun 46. Pakkauksen tarkoituksenmukaisen valmistamisen jälkeen, kuten jäljempänä yksityiskohtaisesti esitetään, komponenttien syöttökourut 36 ja 46 kumpikin jaka-10 vat uudelleenmuodostettua nestemäistä reagenssia eri osiin reagenssin j akelulaitekokoonpanoa.

Viitaten edelleen kuvaan 1, reagenssin jakelulaite-kokoonpanoon 50 kuuluu jakelulaitteen kotelo 52 ja jakelu-laitekomponentti kumpaakin kahta jaettavaa reagenssia var-15 ten. Jakelulaitteen koteloon 52 kuuluu kotelon seinä 54, joka muodostaa yhdessä yläosan 56 ja alustan 58 kanssa suljetun tilan. Alusta 58 on varustettu porrastetulla lattialla 60, jonka portaan korkeus on yhtä suuri kuin suoda-tinkuppien 78 ja 88 korkeus. Jakajaelin 64 eristää kumpaa-20 kin kahta uudelleenmuodostettua reagenssinestettä varten varustetut reagenssin jakelulaitekomponentit toisistaan.

Reagenssin R2 jakelulaitekomponentti 70 käsittää syöttöaukon 71, kourun seinän 72, tuuletusreiän 73, suodattimen 74 ja jakelulaitteen kolon 75, jonka sisustan 25 määrittelee jakelulaitteen kolon seinä 76, jolla on hyd-rofiili sisäpinta 77. Kuten myöhemmissä piirroksissa on esitetty, reagenssia Rx, joka virtaa syöttöaukon 71 läpi, rajoittaa kourun seinä 72, joka siten suuntaa sen suodattimen 74 sivulle. Suodattimesta 74 se saapuu jakelulait-30 teen kolon 75 sisään pohjan läpi reagenssinesteen Rx seisovan tilavuuden muodostamiseksi.

Reagenssin R2 jakelulaitekomponentti 80 on olennaisesti identtinen edellä kuvatun reagenssin jakelulaitekom-ponentin kanssa lukuunottamatta sijaintiaan, ja se toimii 35 samalla tavalla. Se siis käsittää syöttöaukon 81, kourun seinän 82, tuuletusreiän 83, suodattimen 84 ja jakelulait- 10 801 51 teen kolon 85, jonka sisustan määrittelee jakelulaitteen kolon seinä 86, jolla on hydrofiili sisäpinta 87.

Jakelulaitteen koloilla 75 ja 85 on kummallakin sopivat mittasuhteet, jotka sopivat yhteen hydrofiilien 5 sisäpintojen 77 ja vastaavasti 87 kanssa, sekä niissä olevien nesteiden kosteusominaisuuksien kanssa koveran rea-genssipinnan muodostamiseksi luotettavasti, joka on sopiva sekoittamattoman nestepisaran sijoittamiseksi siihen, kuten yksityiskohtaisemmin on selostettu viittauksin jäljem-10 pänä oleviin piirroksiin.

Kuva 2 esittää poikkileikkausta kaksireagenssisesta pakkauksesta I, joka on valmistettu käyttöä varten. Jake-lulaitepakkauksen I valmistamiseksi sekoittumattoman nes-telinssin sijoittamista ja nesteen imemistä varten se on 15 kallistettu lepäämään takaseinällään 16, taipuisat sivu-seinät 14 on pakotettu sisäänpäin ulkopuolisella puristuksella, joka saadaan aikaan joko käsin tai sitä varten suunnitellulla sopivalla laitteella, kapseleiden 32, 34, 42 ja 44 rikkomiseksi, ja jakelulaitepakkausta I ravistel-20 laan hieman kunkin pakastekuivatun reagenssijauheen sekoittamiseksi niitä vastaavien uudelleenmuodostusnesteiden kanssa ja reagenssin uudelleenmuodostamiseksi. Sekoittamisen jälkeen jakelulaitepakkaus I nostetaan pystyyn siihen asentoon, joka on piirroksessa esitetty, ja se voidaan 25 sen jälkeen sijoittaa kääntöpöydälle, kuljetinpöydälle tai muulle kuljetuselimelle käytettäväksi automatisoidussa analysointijärjestelmässä. Tällainen järjestelmä voi olla esimerkiksi jatkuvavirtauksinen järjestelmä, joka on kohteena tämän saman hakijan samaan aikaan jätetyssä patent-30 tihakemuksessa, jossa se on yksityiskohtaisemmin esitetty, nimeltään: "Yksikanavainen jatkuvavirtauksinen järjestelmä". Mittauslaite ja -menetelmä, joita käytetään imemisessä, voivat olla niitä, jotka ovat kohteena myöskin tämän saman hakijan, samaan aikaan jätetyssä, patenttihakemuk-35 sessa, jossa ne on täydellisemmin esitetty, nimeltään: "Jatkuvavirtauksinen mittauslaite".

li 11 80151

Uudelleenmuodostetut reagenssinesteet Rx ja R2 on tehty valmiiksi, imettäviksi sekoittumattoman nesteen mukana, identtisellä tavalla. Näin ollen seuraavassa selostuksessa viitataan Rx-reagenssinesteeseen esimerkin-5 omaisesti. Uudelleenmuodostettu Rx-reagenssineste virtaa Rx-jakelulaitekomponenttiin 70 jakelulaitekolon 75 täyttämiseksi ainakin osittain. Väliaineen jatkuva pääosa Rx :n syöttökomponentin 30 ja Rx-jakelulaitekomponentin 70 välillä saavuttaa tasapainotilan, joka saadaan aikaan rea-10 genssivirtauksella jakelulaitekomponenttiin 70, kunnes syöttöaukko 71 sulkeutuu reagenssinesteen pinnan vaikutuksesta. Täten siis saavutetaan säiliön väliaineen lähtötaso 92 ja jakelulaitteen kolon väliaineen lähtötaso 94 uudel-leenmuodostetun Rx-reagenssinesteen jatkuvaa pääosaa var-15 ten. Kovera reagenssipinta 97 muodostuu reagenssin R: pinnalle jakelulaitteen kolon 75 hydrofiilin sisäpinnan 77 johdosta. Sekoittumaton nestepisara jaetaan tälle reagenssin pinnalle, jossa se muodostaa sekoittumattoman neste-linssin 100, joka sijaitsee siinä keskeisesti pinnan kaa-20 revuudesta johtuen. Sekoittumaton nestepisara voidaan jakaa käsin, kuten pipetillä, tai automaattisesti kuten esim. automaattisen analysointijärjestelmän sekoittumattoman nesteen jakelulaitekomponentista. Koetinpuikon P kärki (esitetty katkoviivoin), joka on osa analysointijär-25 jestelmää ja edullisesti tehty jäykästä fluoropolymeeris-tä, tunkeutuu tämän jälkeen sekoittumattomaan nestelinssiin 100 sekä uudelleenmuodostettuun R: -reagenssinesteeseen. Nesteen molemmat segmentit imetään analysointijärjestelmään. Koetinpuikko P voi olla varustettu sekoittu-30 mattoman nesteen jakelulaitteella (ei esitetty), jossa on käyttölaitteen vaippa, joka jakaa sekoittumattoman nesteen sen ulkopinnalle. Linssistä 100 koetinpuikkoon P sisään-viety sekoittumaton neste korvataan koetinpuikon P ulkopintaa alaspäin virtaavalla sekoittumattomalla nesteellä. 35 Sekoittumattoman nestelinssin 100 tilavuus pidetään täten 12 801 51 olennaisesti vakiona.

Toistamalla imemistoimenpide kulutetaan tietty määrä jakelulaitteen kolossa 75 olevasta reagenssista. Kun näin tapahtuu, jakelulaitteen kolon nesteen taso 94 ale-5 nee. Kun pinta putoaa riittävästi syöttöaukon 71 osittaiseksi avaamiseksi ilmaan, ilmaa virtaa syöttökomponenttiin 30 sen reagenssimäärän korvaamiseksi, jonka annetaan virrata pois jakelukoloon 75. Tuuletusreikä 73 mahdollistaa korvausilman sisäänviemisen syöttökomponenttiin 30. Näin 10 ollen reagenssin pinta jakelukolossa 75 pysyy pienen vaihtelurajan sisällä, kunnes reagenssin Rx syöttö on lähes tyhjentynyt. Tyhjentymisen jälkeen yksikkö heitetään pois.

Kuva 3 on suurennettu osakuva siitä osasta jakelu-laitteen koloa 75, jossa jakelulaitteen kolon seinän 76 15 hydrofiili pinta 77 on kosketuksessa uudelleenmuodostetun R:-reagenssinesteen ja ilman välisen rajapinnan kanssa-koveran reagenssipinnan 96 muodostamiseksi. Jakelulaitteen kolon 75 sisähalkaisija D on enintään suunnilleen yhtä suuri kuin sekoittumattoman nestelinssin 100 halkaisija d 20 plus kaksi kertaa reagenssipinnan 96 kaarevuuden säde r. Tämän toteuttamismuodon eräässä esimerkissä kolon sisähalkaisija D on 6,35 mm (0,25 tuumaa), linssin 100 halkaisija d on 2,54 mm (0,10 tuumaa) ja koveran reagenssipinnan 96 kaarevuussäde r on 2,03 mm (0,08 tuumaa).

25 Kuva 4 esittää kuvan 2 mukaista kaksireagenssista pakkausta I ylhäältä päin. Säiliön kotelon 12 on esitetty sisältävän reagenssin Rx syöttökomponentti 30 ja reagenssin R2 syöttökomponentti 40, joissa uudelleenmuodostetut Rx - ja R2-reagenssinesteet seisovat Rx-jakelulaitekompo-30 nenttiin 70 ja vastaavasti R2-jakelulaitekomponenttiin 80 syöttämistä varten. Jakelulaitekomponenteissa 70 ja 80 olevat reagenssinesteet Rx ja R2 on esitetty siten, että kummankin pinnalla on keskeisesti sijoittunut sekoittamattomasta nesteestä oleva linssi 100.

35 Kuva 5 esittää keksinnön toista edullista toteutta-

II

13 801 51 mismuotoa, yksireagenssista jakelulaitetta II, johon kuuluu reagenssin säiliökokoonpano 110, jossa on säiliön kotelo 112, joka sulkee sisäänsä yhtä ainoaa jaettavaa rea-genssia varten olevan syöttökomponentln 130. Säiliön ko-5 teloon 112 kuuluu yhtenäiset taipuisat sivuseinät 114, jotka ovat yhtenäiset takaseinän 116 kanssa, etuseinä 118 sekä yläpääty 120. Säiliön kotelo 112 on asennettu alustalle 122 tavanomaisella liittämis- tai kiinnitysteknii-kalla suljetun kuoren muodostamiseksi. Alusta 122 muodos-10 taa kuoren sisään kaltevan lattian 124 reagenssisisältöjen saatavuuden maksimoimiseksi, liuskerivat 126 pakkauksessa olevien aukkojen sulkeutumisen estämisen varmistamiseksi ja tukirivat 128, joilla saadaan aikaan haluttu rakenteellinen jäykkyys valittuihin osiin koteloa 112.

15 Reagenssin Rx syöttökomponentti 130 käsittää kompo nentin seinän 131, Ra-reagenssikapselin 132, joka on täytetty pakastekuivatulla Rx-reagenssijauheella, uudelleen-muodostusnestekapselin 134, joka on täytetty uudelleenmuo-dostusnesteellä 135 sekä syöttökourun 136. Pakkauksen 20 asianmukaisen valmistelun jälkeen, niin kuin on selostettu viittauksin edelliseen toteuttamismuotoon, komponentin syöttökouru 136 kuljettaa uudelleenmuodostetun reagenssi-nesteen reagenssin jakelulaitekokoonpanoon.

Viitaten vielä kuvaan 5 reagenssin jakelulaiteko-25 koonpanon 150 kuuluu jakelulaitteen kotelo 152 sekä jake-lulaitekomponentti jaettavaa reagenssia varten. Jakelu-laitteen koteloon 152 kuuluu kotelon seinä 154, joka muodostaa suljetun tilan yläosan 156 ja pohjan 158 kanssa. Pohja 158 on varustettu porrastetulla lattialla 160, jonka 30 portaan korkeus on yhtä suuri kuin suodatinkupin 178 korkeus.

Reagenssin Rx jakelulaitekomponentti 170 käsittää syöttöaukon 171, kourun seinän 172, tuuletusaukon 173, suodattimen 174 ja jakelulaitteen kolon 175, jonka sisus-35 tan määrittelee jakelulaitteen kolon seinä 176, jolla on ι« 80151 hydrofiili sisäpinta 177. Kuten jäljempänä olevissa kuvissa on esitetty, reagenssia R:, joka virtaa syöttöaukon 171 läpi, rajoittaa kourun seinä 172 ja suuntaa sen siten suodattimen 174 sivulle. Suodattimesta 174 se saapuu jakelu-5 laitteen kolon 175 sisään pohjan kautta Rx-reagenssines-teen seisovan tilavuuden esiintuomiseksi.

Kuva 6 esittää poikkileikkausta yksireagenssisesta pakkauksesta II, joka on saatettu käyttövalmiiksi samalla tavoin kuin aikaisemmin kuvatussa toteuttamismuodossakin. 10 Uudelleenmuodostettu -reagenssineste virtaa R:-jakelu-laitekomponenttiin 170 jakelulaitteen kolon 175 täyttämiseksi ainakin osittain. R:-syöttökomponentin 130 ja Rx-ja-kelulaitekomponentin 170 välillä oleva nesteen yhtenäinen pääosa saavuttaa tasapainotilan perustuen samaan periaat-15 teeseen kuin aikaisemmin esitetyssä toteuttamismuodossakin. Täten saavutetaan säiliössä olevan nesteen pinnan taso 192 ja jakelulaitteen kolossa oleva nesteen pinnan taso 194 uudelleenmuodostetun Rx-reagenssinesteen yhtenäistä pääosaa varten. Kovera reagenssipinta 198 muodos-20 tuu Rx-reagenssinesteen pinnalle jakelulaitteen kolon 175 hydrofiilistä sisäpinnasta 177 johtuen. Tämän reagenssin pinnalle annetaan pisara sekoittamatonta nestettä samaan tapaan kuin on esitetty aikaisemmassa toteuttamismuodossa, jolloin muodostuu sekoittamatonta nestettä oleva linssi 25 200, joka sijaitsee siinä keskeisesti pinnan kaarevuudesta johtuen. Sekoittumaton nestepisara voidaan jakaa käsin, kuten pipetillä, tai automaattisesti esim. automaattisen analysointijärjestelmän sekoittumattoman nesteen jakelu-laitekomponentista. Koetinpuikon P (esitetty katkovii-30 voin) kärki, joka on osa analysointijärjestelmää ja tehty edullisesti jäykästä fluoropolymeeristä, tunkeutuu tämän jälkeen sekoittumattomaan nestelinssiin 200 ja uudelleen-muodostettuun R1-reagenssinesteeseen. Molemmat nesteseg-mentit imetään analysointijärjestelmään. Sekoittumattoman 35 nestelinssin 200 tilavuus säilytetään ennallaan, kuten

II

is 80151 kuvattiin viittauksin edelliseen toteuttamismuotoon.

Imemistoimenpide toistamalla kulutetaan tietty määrä jakelulaitteen kolossa 175 olevasta reagenssista. Kun tämä tapahtuu, alenee myös jakelulaitteen kolossa oleva 5 nesteen pinta 194. Kun tämä pinta putoaa riittävästi syöt-töaukon 171 osittaiseksi avaamiseksi ilmaan, ilmaa virtaa syöttökomponenttiin 130 reagenssin sen tilavuuden korvaamiseksi, joka annetaan virrata ulos jakelulaitteen koloon 175. Tuuletusaukko 173 mahdollistaa ilman sisääntuonnin 10 syöttökomponenttiin 130. Näin reagenssin pinta pysyy jakelulaitteen kolossa tietyllä vaihteluvälillä, kunnes reagenssin syöttö on kulutettu lähes loppuun. Tyhjentymisen jälkeen yksikkö hävitetään.

Kuva 7 esittää yläkuvaa kuvan 5 mukaisesta kaksi-15 reagenssisesta pakkauksesta II. Säiliön kotelo 112 on esitetty Rx-reagenssin syöttökomponenttiin 130, jossa Rx-rea-genssineste seisoo Rx-jakelulaitekomponenttiin 170 syöttämistä varten. Sekoittumattoman nestelinssin 200 on esitetty sijaitsevan keskeisesti uudelleenmuodostetun RA-rea-20 genssinesteen yläpinnalla.

Kuva 8 esittää suurennettua osakuvaa keksinnön vielä eräästä toteuttamismuodosta, yhtenäisestä reagenssin jakelulaitteesta III, johon kuuluu reagenssin jakelulaite-kokoonpano 250, jossa on jakelulaitteen kotelo 270, joka 25 pitää sisällään uudelleenmuodostetun R2-reagenssinesteen tilavuutta sekä sekoittumattoman nestelinssin kehystä 290. Jakelulaitepakkaus III on valmistettu sekoittumattoman nestelinssin sijoittamista varten ja käytettäväksi samalla tavoin kuin on esitetty aikaisempien toteuttamismuotojen 30 yhteydessä. Linssin kehykseen 290 kuuluu linssin rengas 292, jolla on hydrofobista fluoropolymeeriä oleva sisäpinta, ja se on edullisesti sijoitettu keskeisesti jakelu-laitteen komponentin 270 jakelulaitteen koloon 275 tukivarsien 294 avulla. Edullisesti linssin kehys 290 on yh-35 tenäisesti muotoiltu tai valettu materiaalista, joka ei 16 801 51 ole reagoiva reagenssin kanssa ja joka kelluu sen pinnalla. Linssin rengas 292 on tavallisesti kehämäinen ja sen sisähalkaisija on tavallisesti pienempi kuin noin 2,54 mm (0,10 tuumaa). On huomattava, että tässä toteuttamismuo-5 dossa reagenssinesteessä ei tarvitse olla koveraa pintaa. Tässä toteuttamismuodossa tukivarret 294 ovat kosketuksessa jakelulaitteen koloon, mutta niitä ei ole kiinnitetty siihen. Sekoittumattoman nestelinssin kehys 290 kelluu uudelleenmuodostetun Rx-reagenssinesteen pinnalla ja kul-10 kee siten pystysuunnassa sen mukana, kun reagenssin pinta alenee imemistoimenpidettä toistettaessa. Koska tukivarsia 294 voi olla mikä haluttu määrä tahansa ja koska kukin voi erikseen olla minkä mittainen tahansa, on jakelu-laitteen kolo tässä toteuttamismuodossa muodoltaan vapaa-15 valintainen. Esimerkiksi tukivarret voivat ulottua suoraan jakelulaitteen kotelon sisäpinnasta, jolloin kotelo voi olla vaihtelevan muotoinen. Kuten katkoviivoin on esitetty, linssirenkaassa 292 voi olla alaspäin ulottuvat seinät kuoren, linssilieriön 293, muodostamiseksi, joka säilyttää 20 sekoittumattoman nestelinssin 300 sijainnin, kun reagenssin pintaa lasketaan, esimerkeissä, joissa tukivarret on kiinnitetty jakelulaitteen koloon 275. Jakelulaitekokoon-pano 250 voi olla liitetty millaiseen reagenssin säiliö-kokoonpanoon tahansa, mukaanlukien erityisesti ne, jotka 25 on kuvattu ja selostettu viittauksin edellisiin kuviin. Suodatin tai seula (ei esitetty) voi olla sijoitettu rea-genssinesteen jakelulaitekomponentin 270 sisääntulokoh-taan, kun jakelulaitteen koloa ei tarvita tai kun sitä ei ole varustettu.

30 Kuva 9 esittää poikkileikkausta suurennetusta osa- kuvasta kuvan 8 yksireagenssisesta pakkauksesta III, joka on valmistettu käytettäväksi ja jossa on sekoittumaton nestelinssi 300 reagenssin pinnalla. Tukivarret 294 ulottuvat poikittaissuunnassa linssirenkaasta 292 jakelulait-35 teen kolon 275 sisäseinään Rx-reagenssinesteen määräämällä 17 80151 tasolla. Tulee huomata, että reagenssin Rr pinta ei muodosta, eikä sen tarvitse muodostaa, kaarevaa pintaa.

Kuva 10 esittää yläkuvaa kuvan 8 reagenssipakkauksesta III. Reagenssin Rx yläpinta on esitetty siten, että 5 sekoittamatonta nestettä oleva linssi 300 on sijoittunut keskeisesti sen pinnalle. On huomattava, että kunkin tukivarren 294 kiertosuuntainen asema on muutettu, millä kuvataan sitä, että niitä ei ole kiinnitetty jakelulaitteen kolon 275 sisäpintaan.

10 Vaikka keksintö on selostettu yksityiskohdittain, voidaan monia yksityiskohtien muutoksia, yhdistelyjen ja elementtien järjestelyjen muutoksia tehdä uudelleen eroamatta keksinnön suojapiiristä.

Claims (8)

1. Yhtenäinen integraalinen reagenssisäiliö ja ja-kelulaite, käsittäen vähintään yhden reagenssikolon 5 (75,85,175,275), jossa on ensimmäinen aukko reagenssines- teen (R1;R2) ottamiseksi ulos kolosta aukon kautta ja toinen aukko reagenssinesteen viemiseksi sisään mainittuun koloon, vähintään yksi reagenssisäiliö (30,34,130) reagenssinesteen varastointia ja syöttämistä varten, joka 10 reagenssisäiliö tai jotka reagenssisäiliöt kaikki ovat yhteistoiminnassa vastaavan reagenssikolon kanssa reagens-sin syöttämiseksi koloon ja reagenssinesteen pysyvän tason ylläpitämiseksi (käytössä) kolossa, ja välineet, säädetyn reagenssinestemäärän vapauttamiseksi toistuvasti 15 reagenssisäiliöstä tai jokaisesta reagenssisäiliöstä rea-genssisäiliön ja tämän vastaavan reagenssikolon välisen kanavan (36,46,136) kautta säädetyn reagenssinestemäärän viemiseksi sisään vastaavaan koloon tämän toisen aukon kautta kolon uudelleentäyttämiseksi sen jälkeen kun rea-20 genssineste on siitä poistettu, tunnettu siitä, että (jokaisella) kololla on hydrofiilinen sisäpinta (77,87,177) ja sisähalkaisija, joka on alle 6,4 mm, jolloin sekoittumatonta nestettä oleva linssi (100) voidaan pitää määrätyllä alueella reagenssin pinnalla (jokaisen) 25 kolon sisällä ja kolon seinistä erillään.

2. Yhtenäinen integraalinen reagenssisäiliö ja jakelulaite, käsittäen vähintään yhden reagenssikolon (75,85,175,275), jossa on ensimmäinen aukko reagenssinesteen (Rx;R2) ottamiseksi ulos kolosta aukon kautta ja toi- 30 nen aukko reagenssinesteen viemiseksi sisään mainittuun koloon, vähintään yksi reagenssisäiliö (30,40,130) reagenssinesteen varastointia ja syöttämistä varten, joka reagenssisäiliö tai jotka reagenssisäiliöt kaikki ovat yhteistoiminnassa vastaavan reagenssikolon kanssa reagens-35 sin syöttämiseksi koloon ja reagenssinesteen pysyvän tason li 19 801 51 ylläpitämiseksi (käytössä) kolossa, ja välineet säädetyn reagenssinestemäärän vapauttamiseksi toistuvasti reagens-sisäiliöstä tai jokaisesta reagenssisäiliöstä reagenssi-säiliön ja tämän vastaavan reagenssikolon välisen kanavan 5 (36,45,136) kautta säädetyn reagenssinestemäärän viemisek si sisään vastaavaan koloon tämän toisen aukon kautta kolon uudelleentäyttämiseksi sen jälkeen kun reagenssineste on siitä poistettu, tunnettu siitä, että (jokaisessa) kolossa olevan reagenssin pinnalle on asetettu kehys 10 (290) sekoittumatonta nestettä olevan linssin (100,200, 300. pitämiseksi määrätyllä alueella reagenssin pintaa (jokaisen) kolon sisällä ja kolon seinistä erillään.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että linssikehyksellä (290) on linssiai- 15 taus (292) ja tuet (294) linssiaitauksen sijoittamista varten linssin pitämiseksi reagenssin pinnalla ja tämän pinnan määrätyllä alueella kun reagenssikolossa on rea-genssia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että linssiaitaus on kiintää fluoropoly- meeriä.

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että linssiaitaus on sylinterimäi-nen.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää välineet, jotka määrittelevät reagenssisäiliön ja tekevät sen integraaliseksi reagenssikolon kanssa sekä ovat yhteistoiminnassa mainitun reagenssikolon kanssa reagenssi-30 nesteen syöttämiseksi reagenssikoloon.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää välineet olennaisesti vakioreagenssinestetason (42) ylläpitämiseksi reagenssikolossa.

8. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mu- 20 801 51 kainen laite, tunnettu siitä, että reagenssisäiliö käsittää rikottavan kapselin (32,42), joka sisältää rea-genssia. II 21 80151