FI91808B - Immunologinen määritysjärjestelmä - Google Patents

Description

1 91808

Immunologinen määritysjärjestelmä

Keksintö koskee automaattista immunomääritysjärjestelmää, jossa käytetään kiinteänä faasina reaktioastian sisäpintaa. Keksinnön mukaista järjestelmää voidaan käyttää yleisesti 5 fotometrisiin, fluorometrisiin, fosforimetrisiin tai radiologisiin immunomäärityksiin.

Näytteessä olevan vasta-aineen (tai antigeenin) määrittämiseksi käytetään ns. heterogeenisiä immunomääritysmenetel-miä, joissa vasta-aineen (tai vastaavasti antigeenin) ja 10 merkkiaineella varustetun vasta-aineen (tai vastaavasti antigeenin) annetaan sitoutua kiinteälle pinnalle etukäteen sijoitettuun antigeeniin (tai vastaavasti vasta-aineeseen). Näissä menetelmissä on kiinteä pinta, jolla immunologinen reaktio on tapahtunut, ja reaktioliuos erotetaan toisistaan 15 ennen merkkiaineen signaalin mittausta kiinteästä pinnasta, jotta reaktioliuoksessa oleva ylimääräinen merkkiaine ei peittäisi kiinteään faasiin sitoutuneessa vasta-aineessa (tai vastaavasti antigeenissä) olevaa signaalia. Kyseinen signaali voi olla esimerkiksi radioaktiivisuus (RIA), fluo-·. 20 resenssiaktiivisuus (FIA) tai entsyymiaktiivisuus (EIA).

Kaikissa näissä menetelmissä on kiinteä faasi pestävä huolellisesti ennen mittausta.

Nykyisin käytössä olevissa menetelmissä on aina käsin suoritettavia vaiheita; ainakin pesuvaihe, jonka automati-25 soimiseksi ei ole löydetty käytännössä luotettavasti toimivia keinoja.

Automatisoiduissa menetelmissä on pyrittävä käyttämään useista näyteastioista muodostettuja reaktio- ja mittausky-vetistöjä. Reaktiot on suoritettava yleensä tarkasti määrä-30 tyssä lämpötilassa. Lämpötilan säätämiseksi on käytetty in-kubaattoreita, joissa on lämmitettävä kappale ja siinä kullekin kyvetistön kyvetille oma kyvetin muotoinen kolonsa.

Tämä ratkaisu ei ole kuitenkaan tyydyttävä, sillä eri kyvet-tien lämpötiloja on näin vaikea saada pysymään riittävän 35 tarkasti haluttuna. Näin ei pystytä käyttämään niin suuria kyvetistöjä, kuin automatisoinnin kannalta olisi edullista.

Tämän keksinnön tarkoituksena on ennen kaikkea aikaansaada täysin automaattinen heterogeeninen immunologinen määritysjär- 2 91808 jestelmä. Erityisesti tarkoituksena on aikaansaada järjestelmä, jossa myös lämmitys- ja pesuvaiheet tapahtuvat automaattisesti ja luotettavasti suuriakin kyvetistöjä käytettäessä.

Nyt keksittyyn laitteeseen kuuluu: vaakatasossa liikutel-5 tava kyvetistövaunu; sen yläpuolella vaakatasossa liikuteltava annostelupää; annostelupäässä kiinni oleva yksikärkinen nesteannostelija, jossa on kärki, joka on laskettavissa alapuolella olevan kyvetin pohjaan; annostelulaitteisto halutun nesteen viemiseksi kyvettiin ja kyvetissä olevan liuoksen 10 poistamiseksi kyvetistä kärjen kautta; sekä annostelupäässä kiinni oleva mittauslaite. Keksintö ja eräät sen sovellutukset määritellään täsmällisesti patenttivaatimuksissa.

Keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa havainnollistetaan lähemmin oheisten piirustusten avulla. Niissä kuva 1 15 esittää kokonaiskuvaa järjestelmästä, kuvio 2 osakuvaa ana lysaattorin sisältä, kuvio 3 kyvetin pohjaan laskettua neste-annostelijan kärkeä sekä kuvio 4 laitteiston termostoitua in-kubaattoria.

Laitteiston pääosat ovat analysaattori 1, tietokone 2 20 näyttöpäätteineen 3 ja kirjoitin 4. Järjestelmään voidaan liittää myös muita ohjaus- tai tiedonsiirto- ja tallennuslaitteita 5. Myös analysaattorissa on oma käyttö- ja tulos-tuspaneeli 6. Analysaattorin kansi 7 on aukeava. Näytekyve-tistö sijoitetaan liikkuvaan vaunuun 8. Vaunun liikerata on 25 suoraviivainen ja merkitty vaunun pään kohdalla olevalla nuolella. Vaunun 8 yläpuolella on vaunun liikerataa vastaan kohtisuoraa rataa pitkin liikuteltava annostelupää 9, johon on kiinnitetty fotometri 10 ja nesteannostelija 11. Annostelu-pään 9 liikesuuntaa on merkitty sen vieressä olevalla nuolel-30 la.

Mittaus suoritetaan johtamalla valonsäde alhaalta reiästä 12 näytekyvetin pohjan läpi fotometrin 10 mittauskärjen 13 kautta detektoitavaksi.

Nesteannostelijassa 11 on 1etkupumppuun yhdistetty pää-35 kanava 14 sekä sen sisään aukeava mäntäpumppuun yhdistetty sivukanava 15 (kuvio 3). Nesteannostelijan kärki 15 on laskettavissa alapuolella olevan kyvetin pohjaan.

Nesteannostelijan 11 kärki 15 on joustavaa materiaalia ja edullisesti kaareva (kuvio 3). Kun kaareva kärki 15 lasketaan 3 91808 kyvetistön 17 kyvetin 18 pohjalle, asettuu kärjen suu kyve-tin 18 nurkkaan. Näin saadaan kyvetissä 18 oleva neste imetyksi pois mahdollisimman täydellisesti.

Analysaattorissa käytetään pystymittauskyvetistöä 17, 5 jossa on useita läpinäkyvällä pohjalla varustettuja sylinte-rimäisiä mittauskyvettejä 18, jotka on yhdistetty yläreunasta toisiinsa suorakulmaiseksi matriisiksi tukilevyllä. Ky-vettien 18 sisäseinämiin, erityisesti pohjiin on etukäteen kiinnitetty määritettävän vasta-aineen antigeeniä. Vaunussa 8 10 on valoa läpäisevät reiät kyvettien 18 kohdilla.

Vaunussa 8 on termostoitu inkubaattori, johon kyvetistö sijoitetaan. Inkubaattorissa on kyvettien 18 väliin sijoittuvia lämmitystappeja. Tapit 19 ovat poikkileikkaukseltaan neliöitä, joiden sivut kaartuvat sisäänpäin kyvettien 18 15 seiniä myötäillen siten, että tappien 19 ja kyvettien väliin jää pieni rako (kuvio 4). Näin ilma pääsee vapaasti kiertämään kyvettien välissä, ja kaikkien kyvettien lämpötila pysyy mahdollisimman tarkasti haluttuna.

Vaunussa 8 on paikka 20 kyvetistölle 17 kuin myös paikka 21 20 näyteastioille sekä paikka 22 tarvittaville reagenssi- ja nesteiden poistoastioille.

Laitteisto toimii seuraavasti:

Analysaattorin kansi 7 avataan ja näytteet, esimerkiksi seeruminäytteet, asetetaan niille varatulle paikalle 21 ja 25 kyvetistö 17 sille varatulle paikalle 20. Kansi 7 suljetaan, ja käynnistetään haluttu ohjelma. Nesteannostelija 11 noutaa ja laimentaa kunkin näytteen omaan kyvettiinsä 18 sekä noutaa ja annostelee leimatun vasta-aineen sekä muut mahdollisesti tarvittavat reagenssit kuhunkin kyvettiin. Näytteitä 30 inkuboidaan haluttu aika, jolloin immunologinen reaktio tapahtuu .

Nyt nesteannostelija 11 imee vuoronperään kaikkien kyvettien 18 reaktioliuokset pääkanavaan 14 ja poistaa ne niille varattuun astiaan huuhdellen samalla kanavan. Nyt annostel-35 laan kaikkiin kyvetteihin vuoronperään pääkanavasta 14 pesunestettä, minkä jälkeen kyvetit taas tyhjennetään edellä esitetyllä tavalla. Lopuksi kunkin kyvetin pohjasta mitataan siihen sitoutuneen leimatun vasta-aineen määrä ja määritys- « 91808 tulokset tulostetaan halutulla tavalla.

Liuos poistetaan kyvetistä siten, että kärki 15 työnnetään kyvetin 18 pohjaan ja kun liuosta imetään pois siirretään kaareva kärki 15 kyvetin nurkkaa vasten. Näin kärki 15 5 saadaan aina täsmällisesti kyvetin 18 nurkkaan ja liuos mahdollisimman tarkasti poistetuksi.

Pesuneste annostellaan kyvettiin 18 siten, että neste-suihku ei irrota reagoimatta vasta-ainetta, mutta irrottaa kuitenkin ylimääräisen merkityn vasta-aineen sekä muut epä-10 puhtaudet liuokseen.

Edellä on kuvattu erästä edullista fotometristä sovellutusta. Järjestelyä voidaan soveltaa myös fluorometriseen tai radiologiseen mittaukseen. Laitteisto voi myös muuten yksityiskohdissaan poiketa edellä esitetystä. Siinä voi olla 15 esimerkiksi erillinen inkubointiasema, johon vaunu ajetaan. Annostelupäätä voidaan luonnollisesti käyttää myös inkuboin-nin aikana, kuten myös fotometriä.

Eräässä edullisessa sovellutuksessa suoritetaan samanaikaisesti useita eri määrityssekvenssejä.

Claims (8)

1. Immunologinen määrityslaitteisto, johon kuuluu vaakatasossa liikuteltava vaunu (8), jossa on paikka (20) kyvetistölle (17), 5. vaunun (8) yläpuolella vaakatasossa liikuteltava an- nostelupää (9), annostelupäässä (9) kiinni oleva yksikärkinen nestean-nostelija (11), jonka kärki (15) on laskettavissa alapuolella olevan kyvetin (18) pohjaan, 10. annostelulaitteisto nesteen viemiseksi kyvettiin ja kyvetissä olevan liuoksen poistamiseksi kärjen (15) kautta, annostelupäässä (9) kiinni oleva mittauslaite (10) signaalin mittaamiseksi, 15 tunnettu siitä, että - vaunun (8) kyvetistöpaikka (20) on termostoitu inkubaat-tori, - kyvetistön (17) kyvettien (18) sisäpinnalle on kiinnitetty määritettävän vasta-aineen antigeeniä, ja että 20. mittauslaite (10) on sovitettu kyvetin (18) sisäseinään tarttuneen merkkiaineen antaman signaalin mittaamiseksi.

2. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vaunu (8) on liikuteltavissa vain suoraviivaista rataa pitkin.

3. Vaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että annostelupää (9) on liikuteltavissa vain suoraviivaista rataa pitkin.

4. Jonkin vaatimuksen 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että on vaunussa (8) paikka (20) kyvetistölle (17), 30 jonka kyvetit (18) muodostavat suorakulmaisen matriisin ja on kiinnitetty yläosasta toisiinsa tukilevyllä ja jossa on inkubaattorissa kyvettien välisiin tiloihin asettuvia lämmi-tystappeja (19).

5. Vaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 35 lämmitystapit (19) ovat poikkileikkaukseltaan oleellisesti nelikulmaisia.

5 91808

6. Vaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että . on vaunussa (8) paikka kyvetistölle (17), jonka kyvetit (18) 6 91808 ovat ympyräsylinterimäisiä ja jossa lämmitystappien (19) sivuseinät ovat koveria vastaten kyvettien seinien kaarevuutta .

7. Jonkin vaatimuksen 1-6 mukainen laitteisto, tunnettu 5 siitä, että nesteannostelijän (11) kärki (15) on kaareva.

8. Menetelmä vasta-aineen määrittämiseksi nestenäyttees-tä, jossa menetelmässä - vaakatasossa liikuteltavaan vaunuun (8) sijoitetaan kyvetistö (17), 10. annetaan immunologisen reaktion tapahtua, ja annostelupäässä (9) kiinni olevan mittauslaitteen (10) avulla mitataan merkkiaineen signaali, tunnettu siitä, että - kyvetistön (17) kyvettien sisäpinnalle on kiinnitetty 15 määritettävän vasta-aineen antigeeniä, - termostoitävään vaunuun (8) sijoitetaan näyteastiat, joissa on määritettävät näytteet, sekä reagenssiastiat, joissa on tarvittavat reagenssit, vaunun (8) yläpuolella liikuteltavan yksikärkisen (15) 20 nesteannostelijan (11), jonka kärki (15) on lasketta vissa alapuolella olevan kyvetin (18) pohjaan, avulla noudetaan kuhunkin kyvettiin näyte näyteastiasta sekä reagenssit reagenssiastioista, - kärjen (15) avulla poistetaan liuokset kyveteistä 25 (18), - kärjen (15) avulla annostellaan pesunestettä kyvettei-hin ja poistetaan se niistä, - mitataan kyvetin (18) sisäseinään tarttuneen merkkiaineen signaali. 7 91SC8