JP2021522483A - 自動分析器、及び液体媒体から測定信号を得るための光学測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
光度測定が基づく物理的効果は、液体中に存在する特定の物質による特定の波長の光の吸収である。結果として生じる前記キュベットを通過する光の強度の低下は、測定技術を用いて検出され、以下の式を考慮に入れることによって物質の濃度の定量を可能にする。
T=I/I0
[数2]
E=−logT=log(I0/I)
[数3]
E=ε.c.d ランベルト−ベールの法則
式中、T...透過率
E...吸光度
I0...光吸収物質の非存在下における強度
I...光吸収物質の存在下における強度
c[mol/L]...モル濃度
d[cm]...吸収剤液体層の厚さ
ε[1mol−1cm−1]...モル吸光係数(物質依存性変数)
この型の測定は、例えば酵素、ペプチド又はタンパク質などの特定の分析物を抗体と反応させる均一イムノアッセイにおいて用いられる。これによって、前記試料の光散乱又は濁度の増加を引き起こすより大きな構造が生じる。
前記デバイス内に位置する少なくとも一つの試薬貯蔵部内に存在する液体試薬を活用して、前記デバイス内に位置する試料貯蔵部内に存在する液体試料の化学的分析、生化学的分析及び/又は免疫化学的分析を実施するためのデバイス。
x軸は、水平に延びる長手方向の軸を意味し、y−方向は、水平に延びる幅の軸又は奥行き軸を意味し、z−は、前記分析器の垂直に延びる高さの軸を意味する(例えば、図3参照)。
本発明の意味におけるキュベットは、試料液体及び試薬液体及び得られた反応混合物を保持するための、全ての側面が閉じており、且つ上部が開いた温度制御可能な容器であって、光度測定方法及び/又はルミネセンス光学的方法によって前記反応混合物を測定するために用いられる温度制御可能な容器を指す。本発明の意味におけるキュベットは、前記キュベットの側壁に配置され、且つ、用いられる光学的測定方法のために透過的であるか、又は全体として光学的に透過的である少なくとも一つの窓を有する。
これは、前記分析器内において据え置かれる様式で配置され、通常の測定作業の間にx軸、y軸及びz軸のいずれかに沿って移動しない互いに隣に並ぶ複数のキュベットを指す。
これは、直線に沿って配置された複数のキュベットから形成される単一の列を指す。
前記分析を実施するために必要とされる試薬を保持するための容器又はコンテナである。
前記分析器内において、個別の分析物又はパラメータを分析するために複数のより小さい試料量(分割量)を採取することができる前記分析試料(分析対象の前記試料)を含む容器又はコンテナ。前記分析は、前記分析試料の前記容器内で行われず、むしろ、それに前記試薬を加えた後の前記キュベット内で行われ、この意味で、前記キュベットは反応容器としての役割を果たす。
前記分析器内に導入される分析対象の材料は、前記分析試料(通常、単に試料又は物質試料と呼ばれる)と称される。この材料は、液体物質混合物であり、例えば、血清、血漿、尿又は脳脊髄液などの体液であってもよい。他の物質混合物としては、例えば、飲料水、廃水、ワイン、ビール及び果汁があり、化学的生成プロセス及び生化学的生成プロセスから得られた液体もある。
分析試料中に含まれ、且つ、液体試薬を活用して化学分析によって分析器を用いて情報が得られる、すなわち、報告される濃度と共に定量されるそれらの物質は、(一又は複数の)分析物と(及びパラメータとも)称される。
液体試薬を活用して分析器によって自動的に実施される前記分析試料中に含まれる分析物の定量は、分析又は試験と(又は、免疫化学的分析の場合、イムノアッセイとも)称される。
これは、一つ以上の移動可能なピペッタを、供給目的のための流体素子(ホース接続部、ポンプ、弁、コンテナなど)、センサ、制御器及び電源を含むその機能化のために必要な全ての移動可能で据え置かれた構成要素と共に含む、異なる容器間に液体を移送するための自動ピペット操作デバイスの全体システムを指す。
これは、前記保持容器(キュベット、試料容器、試薬容器)に対して少なくともx方向に水平に直線的に移動可能な前記ピペット操作ユニットの構成要素を示す。前記ピペッタは、実質的にx方向に垂直なy方向に移動可能な少なくとも一つのピペット操作モジュールを有する吊るされた構成要素を含む。
これは、前記ピペッタに装着され、y方向に移動可能なデバイスを指し、前記デバイスは、垂直なz方向に移動可能であり、且つ少なくとも一つのカニューレ又は中空針をその流体接続素子と共に保持することが意図されたホルダを含む。
これは、前記ピペット操作モジュールのホルダに装着され、且つ前記分注容器から液体を吸引し、計量された量の前記吸引液体を前記保持容器内に放出することが意図された針又はカニューレを指す。
前記分析器内において据え置かれた様式で配置され、通常の測定作業の間に前記直線的キュベットアレイに沿って移動しない機械構成要素。
これは、前記分析器内において据え置かれない様式で配置され、通常の測定作業の間に制御された駆動装置によって少なくとも前記直線的キュベットアレイに沿って移動し、位置し得る機械構成要素を指す。
これらは、できるだけ平行なビームを作製するための光学素子である。原則として、多少の点状の源からの光は平行光束に変換される。光がLEDから生じる実質的に平行の様式で配列する光学素子は、例えば、収束レンズ、TIRレンズ、放物面鏡及びダイヤフラム配置である。
これらは、周波数に依存した様式で、すなわち可視光について色に依存した様式で伝送光をフィルタ処理するための光学構成要素、特に干渉フィルタである。これらの構成要素は、通常、薄い担体上に誘電体層として設けられる。波長に依存した透過率は、光の入射角によって決まるので、フィルタ素子に作用する光ビームができるだけ平行に伝わり、光軸と平行に方向づけられる場合が有利である。
米国特許第8,911,685号明細書(HITACHI)には、光度測定方法によって液体試料の化学的分析及び生化学的分析を実施するための典型的な自動分析器が開示されている。これらの分析器の本質的特徴は、回転台の周囲に配置され、同時にキュベットとして作動し、例えばピペッタ(試料分注器、試薬分注器)、混合デバイス、光学測定デバイス及びキュベット洗浄ユニットなどの、前記回転台の周囲に据え置かれた様式で配置されるデバイス構成要素としても作動する前記反応容器である。前記キュベットの温度制御は、例えば温度制御水浴の形態で、前記回転台内で統合されてもよい。前記試料コンテナは、試料回転台上に配置され、前記試薬は、試薬回転台上に位置する。
米国特許第5,178,833号明細書(BIOSEMA)には、円形の様式で配置され、且つ前記デバイスに対して据え置かれる測定キュベット及び試薬容器を有する自動分析器であって、前記測定キュベットが外環内に配置され、前記試薬容器が二つの内環内に配置される、自動分析器が開示されている。据え置き型ピペッタの回転軸は前記試薬容器環の中央に位置し、前記回転軸は、前記ピペッタの下降可能ピペット針のための環状洗浄容器で取り囲まれている。前記分析器の前記試料容器は、前記据え置き型キュベット環の周囲における別々の回転台上に位置する。光学測定ユニットは、前記分析器の中心軸の周りの回転移動によって前記測定キュベットに達する。光路は、個別の前記測定キュベットの長手方向の軸に沿って液体表面を通る。前記ピペット針は、第1の中心軸及びさらなる軸の周りの前記ピペッタの二つの水平アームの回転移動によって、前記試料容器、前記測定キュベット、前記試薬容器及び前記洗浄容器に達する。
英国特許出願公開第1321754号明細書には、直線的様式で移動することができる循環エンドレスベルトに取り付けられた反応容器/キュベットを有する自動分析器が開示されている。
欧州特許出願公開第2309251号明細書(SIEMENS)には、円形配置内又は直線的配置内に存在する据え置き型試料容器又はキュベットを有する自動分析器であって、前記光学測定ユニットが前記試料容器に沿って移動可能なものなどの回転可能デバイス上に形成される、自動分析器が開示されている。実施形態の一変形例によれば、LEDの形態の前記光源とフォトダイオードの形態の前記光検出器とを運ぶ前記回転可能デバイスを前記試料容器のための前記収納部の下に配置してもよく、その結果、いつでも把持アームによって前記試料容器にアクセスすることが可能である。前記回転可能デバイスは、前記試料を多波長で測定することができるように異なる波長の複数のLEDと複数のフォトダイオードとを有してもよい。前記フォトダイオードをCCD素子に置き換えてもよい。
マイクロタイタープレートを用いて液体試料の生化学的分析を実施するための典型的な分析デバイスは、例えば欧州特許第0259386号明細書(TECAN)において知られている。前記分析デバイスは、複数の試料容器を保持するための主要ラックと、xy方向に前記主要ラックの隣に位置することが可能であり、且つマイクロタイタープレートを保持するように設計されているクロス台と、前記主要ラック及び前記クロス台の上に配置され、且つ上部水平平面内に所望により位置し得る試料ディストリビュータアームと、前記クロス台の位置決め領域内及び前記クロス台のxy平面を垂直に通過するビーム路内に配置される光度計とを含む。
米国特許第5,897,837号明細書(TOA MEDICAL)には、イムノアッセイ分析器のための試料を前処理するための自動ピペット操作デバイス又はピペット操作機械が開示されている。本出願の図1cに示されるように、前記ピペット操作機械10は、x方向及びy方向水平に移動可能であり、且つ二つのピペット針11及び12を備える第1ピペッタ20であって、前記ピペット針を互いに独立して垂直に昇降させることが可能である、第1ピペッタ20を有する。この場合、前記二つの針11の内の一つを試薬に割り当てることが可能であり、一方で他の針12は、台平面23の異なるセクション14〜19内に配置される試料に割り当てられる。さらに、xy方向において移動可能であり、且つ下降可能なピペット針13を有する第2ピペッタ21も存在する。
温度制御可能キュベット配置は、独国特許出願公開第2726498号明細書(HELLMA)で明らかとなった。本出願の図2aに示されるように、キュベット57を挿入することができる複数の収容シャフト56を有する温度制御可能キュベットブロック55が提供される。下方向に円錐状に先細りしており、且つ横方向測定窓58を有する前記キュベット57は、良好な熱伝導率を有し、したがって前記収容シャフト56の壁60を介した前記キュベットブロック55との熱接触を確立するU字形アダプタ59内にぴったりと挿入される。いずれの場合においても、前記キュベット57の各々における試料/試薬混合物は、前記キュベットブロック55内の測定チャネル61を通して光学的に測定され得る。
前記直線的キュベットアレイによって規定される移動線に沿ってx方向に移動可能であるように設計されているピペッタであって、前記ピペッタが、x方向に実質的に垂直のy方向に移動可能な少なくとも一つのピペット操作モジュールを備えており、前記ピペット操作モジュールの少なくとも一つの中空針が、前記キュベット内に、さらに試料貯蔵部及び/又は試薬貯蔵部の個別の容器内にz方向に下降可能であるように設計されている、ピペッタと、
前記キュベット内で前記試料及び前記試薬を混合するための混合器ユニットと、
前記キュベットアレイの前記個別のキュベットの前記入口窓内にUV/VIS/NIR波長範囲内においてスペクトルが異なる様式で発出する複数のLED光源からの光を供給する少なくとも一つの光ディストリビュータデバイスを有する据え置き型光供給ユニットを含み、且つ
前記キュベットの前記出口窓に割り当てられ、複数のフォトダイオードを有する据え置き型検出ユニットを含む
光学測定ユニットと、
前記キュベットを洗浄するための、x方向に移動可能であるように設計されたキュベット洗浄ユニットと、
前記少なくとも一つの中空針を洗浄するための針洗浄ユニットと、
前記キュベット内におけるあらかじめ規定可能な測定温度を設定するための据え置き型温度制御ユニットと、
評価制御ユニットと、
を含む移動可能な機械構成要素及び据え置き型の機械構成要素を有し、
前記光ディストリビュータデバイスが、内表面が少なくとも部分的に鏡面化され且つ/又は拡散反射するように設計されている空隙を有し、少なくとも一つのフォトダイオードが、前記据え置き型キュベットアレイの各キュベットに固定して割り当てられる、
分析器によって、本発明に従って達成される。
前記キュベットアレイに沿って移動可能な少なくとも一つのピペッタを活用して、前記ピペッタの第1ピペット操作モジュールの中空針又は前記第1ピペット操作モジュールから独立して移動可能な第2ピペット操作モジュールの中空針によって、前記試料貯蔵部内の試料容器から据え置き型直線的キュベットアレイのキュベット内に所定量の液体試料を移送すること、
前記キュベットアレイに沿って移動可能な前記少なくとも一つのピペッタの前記第1ピペット操作モジュールの中空針又は前記第2ピペット操作モジュールの中空針によって前記試薬貯蔵部の試薬容器から前記据え置き型直線的キュベットアレイの前記キュベット内に所定量の試薬液体を移送すること、
前記キュベットアレイに沿って移動可能な前記少なくとも一つのピペッタの前記第1又は第2ピペット操作モジュールの中空針によって前記試薬貯蔵部の試薬容器から前記据え置き型直線的キュベットアレイの前記キュベット内に所定量のさらなる試薬液体を所望により移送すること、
各場合において、各ピペット操作プロセスの後、ピペット操作プロセスのために用いられた前記針を洗浄すること、
各場合において、試薬液体を加えた後、前記キュベット内の液体を混合し、前記キュベット内の液体の温度を制御すること、
前記キュベットアレイに沿って配置された光学測定ユニットによって前記キュベットの内容物を光度分析的に測定することであって、前記光学測定ユニットが据え置き型光供給ユニットと据え置き型検出ユニットとを含む、光度分析的に測定すること、及び少なくとも一つの測定値を決定すること、
決定された前記測定値並びに前もって知られた又は所定の参照値及び較正値に基づいて前記分析物濃度を算出し、表示すること、
前記キュベットアレイに沿って移動可能なキュベット洗浄ユニットによって前記キュベットを洗浄し、乾燥させること、及び
後続の分析のために前記キュベットを提供すること、
を特徴とする。
前記キュベットの内容物を光度分析的に測定するために、UV/VIS/NIR波長範囲内においてスペクトルが異なる様式で発出する複数のLED光源によって、時間的に連続して、前記据え置き型光供給ユニットの少なくとも一つの光ディストリビュータデバイス内に光を照射し、前記光ディストリビュータデバイスが、前記キュベットアレイの少なくとも1つのセグメントに光学的に接触し、
前記個別のLED光源からの光を前記キュベットアレイの前記個別のキュベットの横方向入口窓内に供給し、
据え置き型検出ユニットの、各キュベットに固定して割り当てられた少なくとも一つのフォトダイオードによって、前記キュベットの横方向出口窓から出る測定放射を検出すること、
も特徴とする。
前記直線的キュベットアレイ200によって規定される移動線に沿ってx方向に移動可能な二つのピペッタ300a、300bであって、前記ピペッタの各々が、中空針307が前記キュベット201内に、前記試料貯蔵部920内に位置する前記試料容器921内に、及び前記試薬貯蔵部950a、950b内に位置する前記試薬容器951a、951b内にz方向に下降可能に設計されており、且つ前記キュベット201と前記試料貯蔵部920及び/又は前記二つの試薬貯蔵部950a、950bとの間でx方向に実質的に垂直なy方向に移動可能に設計されている二つのピペット操作モジュール301a1、301a2及び301b1、301b2を備える、ピペッタ300a、300b、
前記キュベット201内における前記試料及び試薬を混合するための混合器ユニット(さらに示されない)、
測定信号を得るために前記キュベット201の側面に配置される測定値窓203を通って発出する測定放射を受信する据え置き型光学測定ユニット500、
前記キュベット201を洗浄するためのキュベット洗浄ユニット600であって、前記キュベット洗浄ユニットが前記キュベットアレイ200によって規定される前記移動線に沿ってx方向に移動可能である、キュベット洗浄ユニット600、
前記二つのピペッタ300a、300bの前記ピペット操作モジュール301a1、301a2、301b1、301b2の前記中空針307を洗浄するための針洗浄ユニット700a1、700a2、700b1、700b2、
前記キュベット201内におけるあらかじめ規定可能な測定温度を設定するための据え置き型温度制御ユニット800、及び
評価制御ユニット588、584(図9参照)
を備えている。
前記キュベットアレイ200の前記キュベット201内に入口放射を発出するための光供給ユニット540であって、前記光供給ユニット540が、UV/VIS/NIR波長範囲内においてスペクトルが異なる様式で発出する複数のLED光源541を有する、光供給ユニット540、及び
前記キュベットアレイ200の前記キュベット201から発出する測定放射を検出するための、及び前記測定放射を電気測定信号に変換するための検出ユニット550であって、少なくとも一つのフォトダイオード551が前記キュベットアレイ200の各キュベット201に固定され且つ据え置かれた様式で割り当てられるように前記検出ユニット550が設計される、検出ユニット550、
を含む。
モード1:一定の積分時間と可変の電流強度及びパルス持続期間(256回のフラッシュ)のダイナミックフラッシングLED信号の検出
モード2:可変積分時間(256回のLED作動)及び可変電流強度の静的LED信号の検出
モード3:可変積分時間(16回のLED作動)の静的LED信号の検出
前記測定は、キュベット及び波長の各組み合わせについて個別に行われ、一つの光パルスは、モード1及びモード2における各測定ポイントについて生成される。
前記フォトダイオードのために全体的により少ない測定及びより少ない整定時間が必要とされるので、モード3は、モード1及びモード2において交互の様式で実施される512の暗/光測定よりも全体的に速い。
前記ピペット操作モジュール301を用いて規定量の液体を移送するために、まず、ピペット操作モジュール301を第1容器に水平方向で移動し、5μLの空気(スペーサ)を前記中空針307の先端部内に吸引し、前記中空針307を前記第1容器の液体表面の方向に降下させる。充分であるが余剰でない深さの前記中空針307の漬浸を確保するために、例えば容量性検出原理を用いる液体表面検出デバイス(図示せず)からの信号によって、前記中空針307の下方向の移動を漬浸の規定深さで停止させる。μLの範囲の高精度で規定量の液体を吸引するために、次いで、図14に示される前記容積式ポンプ(希釈器)の作業ピストンを下方向に移動させることによって前記ピペット操作モジュール301の前記中空針307内に負圧を生成し、それによって対応する量の液体を第1容器から吸引する。次いで、分離空気泡(スペーサ)によって前記システム液から分離される前記吸引液体と共に、前記中空針307を第2容器に移動させ、次いで前記プロセスを逆に行い、前記吸引液体を、前記中空針307の先端部を通して前記第2容器内に分注する。少なくともピペット操作対象の異なる液体を伴う二つのピペット操作プロセスの間、針洗浄ユニット700(図12参照)内で前記中空針301の内部及び外部洗浄が常に行われる。
前記ピペット操作モジュール301の前記中空針307を洗浄するための典型的なプロセスにおいて、まず、ピペット操作モジュール301を水平に前記針洗浄ユニット700へ移動させ、前記洗浄チャンバの下方保持位置に降下させる。前記中空針307を洗浄する際に生成される全ての廃水を、底部に位置する前記抽出開口部717を介して吸引し、回収し、所望により後処理に供する。次いで、針先端部の中及び上に位置する残存量の最後にピペット操作された液体を、図14に示される前記中空針307の前記精密ピストンポンプ325を介して空にし、吸引する。最後に、降下させた前記中空針307を、図14に示されるシステム液のための前記供給ユニット320によって後ろから洗浄する。
次いで、吸引された前記洗浄溶液を再び放出し、前記洗浄効果を向上させるために前記洗浄溶液を吸引し、放出するプロセスを複数回繰り返すことが可能である。
実際の洗浄のために準備するステップにおいて、前記洗浄素子610を洗浄対象の前記キュベット201内に降下させ、前記分析後の前記キュベット201内に位置する前記試薬/試料混合物を、前記中央ライザーチャネル612を介して吸引し、前記廃水回収ユニット640に供給する。
相1
前記分析の開始時及びその間、前記キュベット201に割り当てられる前記温度制御ユニット800によって、前記分析のために提供される前記キュベット201の温度を所定の温度に制御する。
前記L字形ピペッタ300aのピペット操作モジュール301a1によって、所定量の第1試薬液体を前記試薬貯蔵部950a内の第1試薬容器951aから取り、所定量を前記キュベット201内にピペット操作する。次いで、前記キュベットに割り当てられた前記混合器ユニット400のスイッチを短時間(数秒間)入れることによって前記キュベットの前記二つの液体を混合する。前記ピペット操作プロセスの後、前記ピペット操作モジュール301a1の前記中空針307を前記L字形ピペッタ300aの第1針洗浄ユニット700a1内で洗浄し、利用可能とする。
それぞれの前記分析プロトコルに応じて、前記T字形ピペッタ300bの前記第2ピペット操作モジュール301b2によって、所定量の第2試薬液体を前記試薬貯蔵部950b内の試薬容器951bから取り、前記T字形ピペッタ300bによって所定量を前記キュベット201内に分注する。次いで、前記キュベット201に割り当てられた混合器ユニット400のスイッチを短時間(数秒間)入れることによって前記キュベットの内容物を混合する。前記ピペット操作プロセスの後、前記ピペット操作モジュール301b2の前記中空針307を前記T字形ピペッタ300bの前記第2針洗浄ユニット700b2内で洗浄し、利用可能とする。
相4は、通常、相2の完了後、前記キュベット201における光度測定から開始する。
複数の分析を実施する前に、前記試料貯蔵部920に前記試料P1〜Pnを手動で又は自動的に装入する。各試料Pxのために実施される分析A1〜Anの型及び数を前記分析器100の制御器に入力する。前記試薬貯蔵部950a、950bに、実施対象の前記分析のために必要な前記試薬を所望により装入するか又は補充する。
Claims (37)
- 自動分析器(100)であって、前記分析器の少なくとも一つの試薬貯蔵部(950a、950b)内に存在する液体試薬を活用して、前記分析器の試料貯蔵部(920)内に存在する液体試料の化学的分析、生化学的分析及び/又は免疫化学的分析を実施するための自動分析器(100)において、
各々が横方向入口窓(202)と少なくとも一つの横方向出口窓(203)とを有する、前記液体試料及び試薬を収容するためのキュベット(201)を有し、複数のキュベット(201)が前記分析器内に少なくとも一つの据え置き型直線的キュベットアレイ(200)として配置され、
少なくとも、
前記直線的キュベットアレイ(200)によって規定される移動線に沿ってx方向に移動可能であるように設計されているピペッタ(300、300a、300b)であって、前記ピペッタが、x方向に実質的に垂直のy方向に移動可能な少なくとも一つのピペット操作モジュール(3011、3012、301a1、301a2、301b1、301b2)を備えており、前記ピペット操作モジュールの少なくとも一つの中空針(307)が、前記キュベット(201)内に、さらに試料貯蔵部(920)及び/又は試薬貯蔵部(950a、950b)の個別の容器(921、951a、951b、201)内にz方向に下降可能であるように設計されている、ピペッタ(300、300a、300b)と、
前記キュベット(201)内で前記試料及び前記試薬を混合するための混合器ユニットと、
前記キュベットアレイ(200)の前記個別のキュベット(201)の前記入口窓(202)内に、UV/VIS/NIR波長範囲内においてスペクトルが異なる様式で発出する複数のLED光源(541)からの光を供給する少なくとも一つの光ディストリビュータデバイス(542)を有する据え置き型光供給ユニット(540)を含み、且つ
前記キュベット(201)の前記出口窓(203)に割り当てられ、複数のフォトダイオード(551)を有する据え置き型検出ユニット(550)を含む
光学測定ユニット(500)と、
前記キュベット(201)を洗浄するための、x方向に移動可能であるように設計されたキュベット洗浄ユニット(600)と、
前記少なくとも一つの中空針(307)を洗浄するための針洗浄ユニット(700、700a1、700a2、700b1、700b2)と、
前記キュベット(201)内におけるあらかじめ規定可能な測定温度を設定するための据え置き型温度制御ユニット(800)と、
評価制御ユニット(588、584)と、
を含む移動可能な機械構成要素及び据え置き型の機械構成要素を有し、
前記光ディストリビュータデバイス(542)が、内表面(543、544、545)が少なくとも部分的に鏡面化され且つ/又は拡散反射するように設計されている空隙を有し、
少なくとも一つのフォトダイオード(551)が、前記据え置き型キュベットアレイ(200)の各キュベット(201)に固定して割り当てられる、
自動分析器(100)。 - 前記光ディストリビュータデバイス(542)が、各LED光源(541)について、前記空隙内に前記光を供給するための入口開口部(546)を有し、前記光ディストリビュータデバイス(542)が、前記キュベットアレイ(200)の各キュベット(201)について、前記キュベット(201)内に前記光を供給するための出口開口部(547)を有することを特徴とする、請求項1に記載の分析器。
- 前記キュベット(201)に対して前記出口開口部(547)の反対側に位置する前記光ディストリビュータデバイス(542)の前記内表面(543)が拡散反射するように設計されることを特徴とする、請求項2に記載の分析器。
- 前記LED光源(541)の前記入口開口部(546)の反対側に位置する前記光ディストリビュータデバイス(542)の前記内表面(544)が波形で且つ反射するように設計されることを特徴とする、請求項2又は3に記載の分析器。
- スペクトル特性を向上させるために、前記光供給ユニット(540)の少なくともいくつかのLED光源(541)が、光学フィルタ、例えば色フィルタ又は干渉フィルタを有することを特徴とする、請求項2から4のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記光学フィルタが、少なくとも一つの狭帯域干渉フィルタ(553)として設計され、前記光を視準するための少なくとも一つの光学素子が、前記干渉フィルタ(553)の入力側の光路内に配置されることを特徴とする、請求項5に記載の分析器。
- 発出された前記光を視準するために、前記LED光源(541)が、TIRレンズ(549)内に配置されるLED(548)を有することを特徴とする、請求項5又は6に記載の分析器。
- 非平行ビーム成分を排除するための管状体(552)が、前記光学フィルタ、特に前記干渉フィルタ(553)の入力側の光路内に配置され、前記管状体(552)が、その長手方向の軸に平行な貫通開口部(570)を有し、前記貫通開口部の壁(571)が、光吸収材料で作製されるか、又はそのような材料でコーティングされることを特徴とする、請求項5から7のいずれか一項に記載の分析器。
- 収束レンズ(590)が、前記干渉フィルタ(553)の入力側に配置され、前記収束レンズが、LED(548)によって発出される光を平行に配向することを特徴とする、請求項6に記載の分析器。
- 好ましくは非球面の発散レンズ(591)が、前記光ディストリビュータデバイス(542)に入る放射を広げるために前記干渉フィルタ(553)の出力側に配置されることを特徴とする、請求項8又は9に記載の分析器。
- チャネル状フィードスルー(578)が、前記入口窓(202)の入口側及び前記出口窓(203)の出口側においてキュベット収納部(579)の壁内に配置され、前記フィードスルーが、前記光ディストリビュータデバイス(542)から発出する入口放射及び前記キュベット(201)から発出する測定放射の望ましくない放射成分(U1、U2)を除去する役割を果たす取付部品又は変性物を有することを特徴とする、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の分析器。
- 各キュベット(201)の前記キュベット収納部(579)内の前記チャネル状フィードスルー(578)の前記取付部品又は前記変性物が、長さよりも直径が小さい平滑表面を有するチャネル(594)として、空隙若しくはクリアランス(593)を有するフィードスルー(578)として、又は溝付き構造若しくは歯付き構造(592)を有するフィードスルー(578)として、互いから独立して設計されることを特徴とする、請求項11に記載の分析器。
- 前記キュベット収納部(579)内の前記チャネル状フィードスルー(578)の壁が、光吸収材料で作製されるか、又はそのような材料でコーティングされることを特徴とする、請求項11又は12に記載の分析器。
- 基準検出器(575)が、前記光ディストリビュータデバイス(542)の壁内に配置される貫通開口部又はピンホールダイヤフラム(576)の出口側において、前記光ディストリビュータデバイス(542)上に配置されることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記据え置き型キュベットアレイ(200)がセグメント化され、別々の光ディストリビュータデバイス(542)が、各セグメント(210)に固定して割り当てられることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記据え置き型キュベットアレイ(200)の前記個別のキュベット(201)に固定して割り当てられる前記検出ユニット(550)の前記フォトダイオード(551)が、共通の回路板上のフォトダイオードアレイとして配置されることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記分析器(100)が、x方向に互いに独立して移動可能な二つのピペッタ(300a、300b)を有することを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の分析器。
- 少なくとも一つのピペッタ(300、300a、300b)が、y方向に互いに独立して且つ互いに平行に移動可能な二つのピペット操作モジュール(3011、3012、301a1、301a2、301b1、301b2)を有することを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記ピペッタ(300)が、x方向に移動可能であり、且つ二つの梁(341、342)が取り付けられる基部構造(340)を有し、前記梁が、互いに平行に方向づけられ、y方向に水平に突出し、各々独立して互いを越えて移動することが可能なピペット操作モジュール(3011、3012)が、前記梁の相互に対向する長手方向の側に配置され、各ピペット操作モジュール(3011、3012)が、前記個別の容器(921、951a、951b、201)及びキュベット(201)内に下降可能な少なくとも一つの中空針(307)を有することを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記二つの梁(341、342)が、フレーム構造(343)を形成するように前記基部構造(340)から離れた端部で接続されることを特徴とする、請求項19に記載の分析器。
- 互いを越えて移動することが可能な前記二つのピペット操作モジュール(3011、3012)の前記中空針(307)が、それらが互いを越えて移動する場合に2〜16mm、好ましくは2〜4mmのx方向に互いから最小の間隔にあることを特徴とする、請求項19又は20に記載の分析器。
- 前記針洗浄ユニット(700、700a1、700a2、700b1、700b2)が、前記ピペッタ(300、300a、300b)上に配置され、それとともに移動可能に設計されることを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記キュベット(201)を洗浄するための前記キュベット洗浄ユニット(600)が、各洗浄位置において、一つのキュベット(201)に、又は同時にキュベットの群に、好ましくは互いの隣に配置される二〜五つのキュベット(201)にアクセスする移動可能な機械構成要素として設計されることを特徴とする、請求項1〜22のいずれか一項に記載の分析器。
- あらかじめ規定可能な測定温度を設定するための前記温度制御ユニット(800)が、個別のキュベット(201)又はキュベット(201)の群に熱的に接触し、且つ異なる温度レベルを適用することができる加熱ホイル(891)を含むことを特徴とする、請求項1から23のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記温度制御ユニット(800)が、あらかじめ規定された標的温度に調節されるキュベットブロック(820)を有し、前記キュベットブロックが、温度制御手段(830)を備え、前記個別のキュベットに熱接触することを特徴とする、請求項1から23のいずれか一項に記載の分析器。
- 据え置き型混合器ユニットが、前記試料及び前記試薬を混合するための前記キュベット(201)に割り当てられ、超音波エネルギーを前記キュベット(201)内に導入するための少なくとも一つの超音波変換器(840)が、各キュベット(201)に据え置き型混合器ユニットとして取り付けられ、前記超音波変換器(840)が、圧電性厚みモード変換器として設計され、液体媒体のパラメータ値に応じて前記少なくとも一つの超音波変換器(840)を作動させる制御ユニット(860)に接続されることを特徴とする、請求項1から25のいずれか一項に記載の分析器。
- 前記据え置き型キュベットアレイ(200)の前記キュベット(210)内に導入される液体媒体を混合し、液体媒体の温度を制御するための据え置き型デバイスが、組み合わせた混合及び温度制御デバイス(810)として設計されることを特徴とする、請求項25及び請求項26に記載の分析器。
- 前記キュベットブロック(820)が、前記キュベット(201)のための形態適合性収納部(823)を有する基部(821)と、開放可能な前部(822)とから実質的になることを特徴とする、請求項25から27のいずれか一項に記載の分析器。
- 分析器の試料貯蔵部(920)内に存在する液体試料の自動化学的分析、自動生化学的分析及び/又は自動免疫化学的分析のための方法であって、前記分析器の少なくとも一つの試薬貯蔵部(950a、950b)内に存在する液体試薬を活用した、前記試料中の少なくとも一つの分析物濃度を決定するための方法において、以下のステップ:
前記キュベットアレイ(200)に沿って移動可能な少なくとも一つのピペッタ(300、300a、300b)を活用して、前記ピペッタ(300、300a、300b)の第1ピペット操作モジュール(3011、301a1、301b1)の中空針(307)又は前記第1ピペット操作モジュール(3011、301a1、301b1)から独立して移動可能な第2ピペット操作モジュール(3012、301a2、301b2)の中空針(307)によって、前記試料貯蔵部(920)内の試料容器(921)から据え置き型直線的キュベットアレイ(200)のキュベット(201)内に所定量の液体試料を移送すること、
前記キュベットアレイ(200)に沿って移動可能な前記少なくとも一つのピペッタ(300、300a、300b)の前記第1ピペット操作モジュール(3011、301a1、301b1)の中空針(307)又は前記第2ピペット操作モジュール(3012、301a2、301b2)の中空針(307)によって前記試薬貯蔵部(950a)の試薬容器(951a)から前記据え置き型直線的キュベットアレイ(200)の前記キュベット(201)内に所定量の試薬液体を移送すること、
前記キュベットアレイ(200)に沿って移動可能な前記少なくとも一つのピペッタ(300、300a、300b)の前記第1又は第2ピペット操作モジュール(3011、3012、301a1、301a2、301b1、301b2)の中空針(307)によって前記試薬貯蔵部(950b)の試薬容器(951b)から前記据え置き型直線的キュベットアレイ(200)の前記キュベット(201)内に所定量のさらなる試薬液体を所望により移送すること、
各場合において、各ピペット操作プロセスの後、ピペット操作プロセスのために用いられた前記中空針(307)を洗浄すること、
各場合において、試薬液体を加えた後、前記キュベット(201)内の液体を混合し、前記キュベット(201)内の液体の温度を制御すること、
前記キュベットアレイ(200)に沿って配置された光学測定ユニット(500)によって前記キュベット(201)の内容物を光度分析的に測定することであって、前記光学測定ユニットが据え置き型光供給ユニット(540)と据え置き型検出ユニット(550)とを含む、光度分析的に測定すること、及び少なくとも一つの測定値を決定すること、
決定された前記測定値並びに前もって知られた又は所定の参照値及び較正値に基づいて前記分析物濃度を算出し、表示すること、
前記キュベットアレイ(200)に沿って移動可能なキュベット洗浄ユニット(600)によって前記キュベット(201)を洗浄し、乾燥させること、及び
後続の分析のために前記キュベット(201)を提供すること、
を特徴とする方法。 - 前記キュベット(201)の内容物を光度分析的に測定するために、UV/VIS/NIR波長範囲内においてスペクトルで異なる様式で発出する複数のLED光源(541)によって、時間的に連続して、前記据え置き型光供給ユニット(540)の少なくとも一つの光ディストリビュータデバイス(542)内に光を照射し、前記光ディストリビュータデバイスが、前記キュベットアレイ(200)の少なくとも一つのセグメントに光学的に接触し、個別のLED光源(541)からの光を前記キュベットアレイ(200)の前記個別のキュベット(201)の横方向入口窓(202)内に供給し、前記据え置き型検出ユニット(550)の、各キュベット(201)に固定して割り当てられた少なくとも一つのフォトダイオード(551)によって、前記キュベット(201)の横方向出口窓(203)から出る測定放射を検出することを特徴とする、請求項29に記載の方法。
- 個別のLED光源(541)のスペクトルチャネル(λ1...λn)が、いずれの場合においても第1キュベット位置(K1)に配置される前記フォトダイオード(551)が検出さるあらかじめ規定された順序で活性化され、非活性化されること、及び前記第1キュベット位置(K1)における全てのスペクトルチャネル(λ1...λn)を通った後、次のキュベット位置(K2)への切り換えが起こること(モード1及びモード2)を特徴とする、請求項30に記載の方法。
- 前記LED光源(541)の内の一つの各非活性化の後、それぞれの前記フォトダイオード(551)において暗測定を実施することを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- 第1のLED光源(541)のスペクトルチャネル(λ1)が活性化され、前記キュベット位置(K1...Km)に配置される前記フォトダイオード(551)が、あらかじめ規定された順序で検出されること、及び全ての前記キュベット位置(K1...Km)を通った後、次のLED光源(541)の次のスペクトルチャネル(λ2)が活性化されること(モード3)を特徴とする、請求項30に記載の方法。
- 次のスペクトルチャネル(λ2...λn)への切り換え前に、前記それぞれのフォトダイオード(551)において暗測定を実施することを特徴とする、請求項33に記載の方法。
- 前記キュベット(201)内の液体が、前記キュベット(201)に熱的に接触する温度制御可能キュベットブロック(820)又は加熱ホイル(891)によって所定の温度に制御されることを特徴とする、請求項29に記載の方法。
- 前記キュベット(201)内の前記液体が、前記キュベット(201)内に導入される超音波エネルギーによって混合されることを特徴とする、請求項35に記載の方法。
- 前記キュベット(201)内に導入される超音波エネルギーが、標的とされた加熱のために用いられることを特徴とする、請求項35又は36に記載の方法。
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