JPH0658942A - 試料液体分析装置及び試料液体分析法 - Google Patents
試料液体分析装置及び試料液体分析法Info
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- JPH0658942A JPH0658942A JP5061345A JP6134593A JPH0658942A JP H0658942 A JPH0658942 A JP H0658942A JP 5061345 A JP5061345 A JP 5061345A JP 6134593 A JP6134593 A JP 6134593A JP H0658942 A JPH0658942 A JP H0658942A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 試料液体試験パッケージ流れの反復する可逆
的双方向流動によって、1個又は複数個の試料液体分析
手段により精密に時間を定めたひんぱんな間隔で試料液
体試験パッケージ流れに含まれる各試料液体の逐次の反
復した分析を行うこと。 【構成】 導管134に対する逐次の試料液体試験パッ
ケージTP1〜Nの流れの生成及び供給と、試料液体導
管134に作動的に協働し各試料液体試験パッケージ内
の試料液体の時間間隔を置いた反復分析を逐次行う1個
又は複数個の試料液体分析装置28を通る前記導管内の
試料液体試験パッケージ流れの反復した双方向移動とを
生ずる。各試料液体試験パッケージTPは、試料液体S
1及び第1試薬液体R1から成る第1区分と、試験パッ
ケージ内の異なる流体Bにより第1区分から間隔を置い
た第2試薬液体R2から成る第2の区分とを含む。
的双方向流動によって、1個又は複数個の試料液体分析
手段により精密に時間を定めたひんぱんな間隔で試料液
体試験パッケージ流れに含まれる各試料液体の逐次の反
復した分析を行うこと。 【構成】 導管134に対する逐次の試料液体試験パッ
ケージTP1〜Nの流れの生成及び供給と、試料液体導
管134に作動的に協働し各試料液体試験パッケージ内
の試料液体の時間間隔を置いた反復分析を逐次行う1個
又は複数個の試料液体分析装置28を通る前記導管内の
試料液体試験パッケージ流れの反復した双方向移動とを
生ずる。各試料液体試験パッケージTPは、試料液体S
1及び第1試薬液体R1から成る第1区分と、試験パッ
ケージ内の異なる流体Bにより第1区分から間隔を置い
た第2試薬液体R2から成る第2の区分とを含む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広範囲の種類の試料液
体への広範囲の種類の分析に対する応用に適している
が、人の複数生物学的試料液体の逐次の自動臨床分析に
とくに適合した可逆方向カプセル化学試料液体分析を行
うシステム及び方法に関する。
体への広範囲の種類の分析に対する応用に適している
が、人の複数生物学的試料液体の逐次の自動臨床分析に
とくに適合した可逆方向カプセル化学試料液体分析を行
うシステム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】カプセル化学試料液体分析システム及び
方法は従来種種のものが知られているが、試料液体流れ
を反復する可逆的双方向流れにして作動し1つ又は複数
の各試料液体分析手段により流れに含まれる各試料液体
をひんぱんな間隔で反復して精密に時間的に整合して分
析することのできるものは知られていないし、又これ等
の従来のカプセル化学システム及び方法のうちで、シス
テムの流入端に又はその流入端及び流出端の両方に高度
に精密な容積式ポンプ作用を利用して試料液体流れを高
度に精密に生成し又このシステムを通るこの流れの高度
に精密な流通を生ずるものは知られていない。
方法は従来種種のものが知られているが、試料液体流れ
を反復する可逆的双方向流れにして作動し1つ又は複数
の各試料液体分析手段により流れに含まれる各試料液体
をひんぱんな間隔で反復して精密に時間的に整合して分
析することのできるものは知られていないし、又これ等
の従来のカプセル化学システム及び方法のうちで、シス
テムの流入端に又はその流入端及び流出端の両方に高度
に精密な容積式ポンプ作用を利用して試料液体流れを高
度に精密に生成し又このシステムを通るこの流れの高度
に精密な流通を生ずるものは知られていない。
【0003】とくにこれ等の従来のカプセル化学試料液
体分析のシステム及び方法に最も関連したものには、本
願と同じ譲受人の出願に係わる、ステフイン・セイロー
(Stephen Saros)等を発明者とする19
89年8月1日付米国特許第4,853,336号明細
書に記載されたものがある。この明細書では、逐次の試
料液体カプセル又は試験パッケージを含む試料液体流れ
を、第1の導管区間内に生成し、含まれる試料及び試薬
液体の試験パッケージ区分の合体及び反応のために拡大
した第2導管区間を通過させ、複数の互いに間隔を隔て
た試料液体分析手段を含む第3の導管区間を通過させ
る。前記試料液体分析手段は、たとえば、各瞬間におけ
る試料及び試薬液体の各区分の反応の進行及び完了に関
してこのようにして合体した試料及び試薬液体の各区分
の逐次の熱量分析用の測熱フローセルである。試料液体
の流れはこの従来のシステムでは通常単方向であるか
ら、当業者には明らかなように反応した試料及び試薬液
体の逐次の各区分の逐次の各分析のために第3導管区間
で各別のフローセルが必要であり、又このような各フロ
ーセルはこれ等の各区分の単一の分析だけに限定され
る。このことはもちろん従来の試料液体分析システムの
費用及び複雑さの追加となり、このようなシステムの信
頼性全体を減少させ、又付加的な各フローセルに対しこ
のシステムに試料液体キャリオーバ(carryove
r)集中導管(intensive conduit)
フローセルの2つの接合部を加えるのはもちろんであ
る。又実際上このような試料液体分析システムに実際に
協働させることのできるフローセルの数に制限のあるの
はもちろんである。たとえば所望により又は現用の高級
な臨床化学のとくに強い要求に応じ、試料及び試薬液体
の各区分の反応の完了のために逐次の16の読みを生ず
るように第3導管区間内に逐次に配置した16のフロー
セルを使用すると、前記の制限をおそらくはるかに越え
るのは明らかである。
体分析のシステム及び方法に最も関連したものには、本
願と同じ譲受人の出願に係わる、ステフイン・セイロー
(Stephen Saros)等を発明者とする19
89年8月1日付米国特許第4,853,336号明細
書に記載されたものがある。この明細書では、逐次の試
料液体カプセル又は試験パッケージを含む試料液体流れ
を、第1の導管区間内に生成し、含まれる試料及び試薬
液体の試験パッケージ区分の合体及び反応のために拡大
した第2導管区間を通過させ、複数の互いに間隔を隔て
た試料液体分析手段を含む第3の導管区間を通過させ
る。前記試料液体分析手段は、たとえば、各瞬間におけ
る試料及び試薬液体の各区分の反応の進行及び完了に関
してこのようにして合体した試料及び試薬液体の各区分
の逐次の熱量分析用の測熱フローセルである。試料液体
の流れはこの従来のシステムでは通常単方向であるか
ら、当業者には明らかなように反応した試料及び試薬液
体の逐次の各区分の逐次の各分析のために第3導管区間
で各別のフローセルが必要であり、又このような各フロ
ーセルはこれ等の各区分の単一の分析だけに限定され
る。このことはもちろん従来の試料液体分析システムの
費用及び複雑さの追加となり、このようなシステムの信
頼性全体を減少させ、又付加的な各フローセルに対しこ
のシステムに試料液体キャリオーバ(carryove
r)集中導管(intensive conduit)
フローセルの2つの接合部を加えるのはもちろんであ
る。又実際上このような試料液体分析システムに実際に
協働させることのできるフローセルの数に制限のあるの
はもちろんである。たとえば所望により又は現用の高級
な臨床化学のとくに強い要求に応じ、試料及び試薬液体
の各区分の反応の完了のために逐次の16の読みを生ず
るように第3導管区間内に逐次に配置した16のフロー
セルを使用すると、前記の制限をおそらくはるかに越え
るのは明らかである。
【0004】前記のセイロー等による従来のカプセル化
学システムは試料液体流れの生成及び流動に蠕動ポンプ
形の容積式ポンプを利用するが、このポンプはシステム
の「後」端すなわち流出端に位置させ「前」端のポンプ
場所で得られるよりも流れ生成及び流動の精度が一層低
くなる。その理由は、当業者には明らかなように吸引口
における圧力が後者の場合には、このシステムに沿う圧
力降下に依存しないからである。又蠕動ポンプは、各蠕
動ポンプ管の構造的一体性及び弾力性の時間的な正規の
劣化によって全動作精度が最終的に低下する。さらにこ
の従来のカプセル化学システム若干の用途では、分析手
段を通る試料液体流れの流通に先だって試料及び試薬液
体の逐次の流れの所要の全く十分な混合を促進するのに
第3の導管区間内に1個又は複数個の混合コイルを設け
る必要のあることが分っている。この場合も又システム
の費用及び複雑さが増し、又このような各混合コイルに
対しこのシステムに試料液体キャリオーバ集中導管−混
合コイルの2つ接合部を導入し、又もちろん各混合コイ
ルに対し試料液体流れに望ましくない背圧の若干の要素
を導入する。
学システムは試料液体流れの生成及び流動に蠕動ポンプ
形の容積式ポンプを利用するが、このポンプはシステム
の「後」端すなわち流出端に位置させ「前」端のポンプ
場所で得られるよりも流れ生成及び流動の精度が一層低
くなる。その理由は、当業者には明らかなように吸引口
における圧力が後者の場合には、このシステムに沿う圧
力降下に依存しないからである。又蠕動ポンプは、各蠕
動ポンプ管の構造的一体性及び弾力性の時間的な正規の
劣化によって全動作精度が最終的に低下する。さらにこ
の従来のカプセル化学システム若干の用途では、分析手
段を通る試料液体流れの流通に先だって試料及び試薬液
体の逐次の流れの所要の全く十分な混合を促進するのに
第3の導管区間内に1個又は複数個の混合コイルを設け
る必要のあることが分っている。この場合も又システム
の費用及び複雑さが増し、又このような各混合コイルに
対しこのシステムに試料液体キャリオーバ集中導管−混
合コイルの2つ接合部を導入し、又もちろん各混合コイ
ルに対し試料液体流れに望ましくない背圧の若干の要素
を導入する。
【0005】関連の一層制限された従来の他のこの種シ
ステムには、本願と同じ譲受人に譲受けられた、ウイリ
アム・ジェイ・スミス(William J.Smyt
he)等を発明者とする1981年3月3日付米国特許
第4,253,846号明細書に記載してある試料液体
分析システムがある。このシステムでは複数の各別の試
料液体を、単一の分析手段同様にたとえば測熱フローセ
ルにより試料試薬液体の反応及び逐次の分析のために導
管内に流れる逐次の各別の試料液体区分の流れに噴射弁
を経て選択的に導入する。この従来のシステム内の試料
液体流れの流動はこの場合も単方向である。これを単一
の試料液体分析手段だけの使用と組合せると、このシス
テムを逐次の各別の試料液体区分の単一の分析だけに制
限するのはもちろんである。
ステムには、本願と同じ譲受人に譲受けられた、ウイリ
アム・ジェイ・スミス(William J.Smyt
he)等を発明者とする1981年3月3日付米国特許
第4,253,846号明細書に記載してある試料液体
分析システムがある。このシステムでは複数の各別の試
料液体を、単一の分析手段同様にたとえば測熱フローセ
ルにより試料試薬液体の反応及び逐次の分析のために導
管内に流れる逐次の各別の試料液体区分の流れに噴射弁
を経て選択的に導入する。この従来のシステム内の試料
液体流れの流動はこの場合も単方向である。これを単一
の試料液体分析手段だけの使用と組合せると、このシス
テムを逐次の各別の試料液体区分の単一の分析だけに制
限するのはもちろんである。
【0006】
【発明の目的】従って本発明の目的は、新規な改良され
た自動カプセル化学試料液体の分析システム及び方法を
提供することにある。
た自動カプセル化学試料液体の分析システム及び方法を
提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、試料、試薬及び緩衝
の各液体の逐次の各別の試料液体試験パッケージを含む
適当に構成した試料液体試験パッケージ流れの反復する
可逆的双方向流動によって、1個又は複数個の各試料液
体分析手段により精密に時間を定めた(precise
ly timed)ひんぱんな間隔で試料液体試験パッ
ケージ流れに含まれる各試料液体の逐次の反復した分析
のできる前記したような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
の各液体の逐次の各別の試料液体試験パッケージを含む
適当に構成した試料液体試験パッケージ流れの反復する
可逆的双方向流動によって、1個又は複数個の各試料液
体分析手段により精密に時間を定めた(precise
ly timed)ひんぱんな間隔で試料液体試験パッ
ケージ流れに含まれる各試料液体の逐次の反復した分析
のできる前記したような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、試料液体試験パッケ
ージ流れの生成とこの流れの双方向のシステム流通との
ためにシステム前端に高精度の容積式ポンプ作用手段を
利用することによって、これ等の実質的なシステム機能
を高い精度で達成できる前記したような試料液体の分析
システム及び方法を提供することにある。
ージ流れの生成とこの流れの双方向のシステム流通との
ためにシステム前端に高精度の容積式ポンプ作用手段を
利用することによって、これ等の実質的なシステム機能
を高い精度で達成できる前記したような試料液体の分析
システム及び方法を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、試料液体試験パッケ
ージ流れの生成とこの流れのシステム内部を通る双方向
流動と試料液体試薬パッケージの分析の完了時にこのパ
ッケージのシステム内部から逐次に行う抽出とのために
前後のシステム端に結合した高精度の容積式差動ポンプ
作用手段の使用によって、これ等の機能を高い精度で達
成できる前記したような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
ージ流れの生成とこの流れのシステム内部を通る双方向
流動と試料液体試薬パッケージの分析の完了時にこのパ
ッケージのシステム内部から逐次に行う抽出とのために
前後のシステム端に結合した高精度の容積式差動ポンプ
作用手段の使用によって、これ等の機能を高い精度で達
成できる前記したような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、試料液体試験パッケ
ージ流れの逐次の各試料液体に対しとくに包括的な有意
義の高精度の全試料液体分析成績の生ずる前記したよう
な試料液体の分析システム及び方法を提供しようとする
にある。
ージ流れの逐次の各試料液体に対しとくに包括的な有意
義の高精度の全試料液体分析成績の生ずる前記したよう
な試料液体の分析システム及び方法を提供しようとする
にある。
【0011】本発明の他の目的は、全システム部品数、
複雑さ及び費用が著しく低減すると共にシステムの信頼
性が同様に増大した前記のような試料液体の分析システ
ム及び方法を提供することにある。
複雑さ及び費用が著しく低減すると共にシステムの信頼
性が同様に増大した前記のような試料液体の分析システ
ム及び方法を提供することにある。
【0012】本発明の他の目的は、種種の普通の試料液
体キャリオーバー集中部品及び接合部を必要としないで
試料液体分析成績の全精度を高める前記したような試料
液体の分析システム及び方法を提供することにある。
体キャリオーバー集中部品及び接合部を必要としないで
試料液体分析成績の全精度を高める前記したような試料
液体の分析システム及び方法を提供することにある。
【0013】本発明の他の目的は、高い割合の試料液体
処理量で容易にかつ満足できる状態で動作できる試料液
体の分析システム及び方法を提供することにある。
処理量で容易にかつ満足できる状態で動作できる試料液
体の分析システム及び方法を提供することにある。
【0014】本発明の他の目的は、試料液体試験パッケ
ージの試料液体、試薬液体及び緩衝液体に対し非混和性
でこれ等の液体を実質的に除いて関連システム部品の内
壁を優先的にぬらす適当な単離液体の使用により試料液
体のキャリオーバを最少にして作動できる前記した試料
液体の分析システム及び方法を提供することにある。
ージの試料液体、試薬液体及び緩衝液体に対し非混和性
でこれ等の液体を実質的に除いて関連システム部品の内
壁を優先的にぬらす適当な単離液体の使用により試料液
体のキャリオーバを最少にして作動できる前記した試料
液体の分析システム及び方法を提供することにある。
【0015】さらに本発明の目的は、広範囲の種類の試
料液体の広い種類の分析への適用には適しているが人の
複数の生物学的試料液体の逐次の自動化臨床分析にとく
に適合した前記のような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
料液体の広い種類の分析への適用には適しているが人の
複数の生物学的試料液体の逐次の自動化臨床分析にとく
に適合した前記のような試料液体の分析システム及び方
法を提供することにある。
【0016】
【発明の開示】前記したように本発明の可逆方向カプセ
ル化学システムは、作動的に連結した試料液体試験パッ
ケージ計量供給手段と、可逆方向試料液体試験パッケー
ジ移動手段と、試料液体試験パッケージ移送手段と、試
料液体試験パッケージ反応手段と試料液体試験パッケー
ジ検出手段とを備えている。
ル化学システムは、作動的に連結した試料液体試験パッ
ケージ計量供給手段と、可逆方向試料液体試験パッケー
ジ移動手段と、試料液体試験パッケージ移送手段と、試
料液体試験パッケージ反応手段と試料液体試験パッケー
ジ検出手段とを備えている。
【0017】試験パッケージ計量試験供給手段は、試料
液体及び第1試薬液体、緩衝液体、第2試薬液体及び空
気から成る交互の区分を備えた試料液体試験パッケージ
を形成し、試料液体試験パッケージ反応手段にこれ等の
試験パッケージを供給してこの反応手段内に逐次の試料
液体試験パッケージの流れを生成するように作動でき
る。
液体及び第1試薬液体、緩衝液体、第2試薬液体及び空
気から成る交互の区分を備えた試料液体試験パッケージ
を形成し、試料液体試験パッケージ反応手段にこれ等の
試験パッケージを供給してこの反応手段内に逐次の試料
液体試験パッケージの流れを生成するように作動でき
る。
【0018】可逆方向試験パッケージ移動手段は、移送
手段と協働して、初めに各試料液体及び第1試薬液体の
各試験パッケージ区分の予備加熱、次いで試料液体及び
第1試薬液体の各区分と第2試薬液体試験パッケージ区
分との合体をこれ等の各区分間の所望の反応及びその加
熱の開始のために試験パッケージ反応手段内で生じさせ
るように試液体試験パッケージ反応手段内でこのように
して生成した試料液体試験パッケージ流れを反復して双
方向に移動させるように作用できる。
手段と協働して、初めに各試料液体及び第1試薬液体の
各試験パッケージ区分の予備加熱、次いで試料液体及び
第1試薬液体の各区分と第2試薬液体試験パッケージ区
分との合体をこれ等の各区分間の所望の反応及びその加
熱の開始のために試験パッケージ反応手段内で生じさせ
るように試液体試験パッケージ反応手段内でこのように
して生成した試料液体試験パッケージ流れを反復して双
方向に移動させるように作用できる。
【0019】反応手段内のこのようにして合体した試料
液体試験パッケージの反復した双方向移動により、試料
液体試験パッケージ検出手段を経てこれ等のパッケージ
の反復通過と試料液体及び試薬液体の問題の反応の完了
まで進むときに反復した時間間隔を置いた読みとを継続
して生ずる。
液体試験パッケージの反復した双方向移動により、試料
液体試験パッケージ検出手段を経てこれ等のパッケージ
の反復通過と試料液体及び試薬液体の問題の反応の完了
まで進むときに反復した時間間隔を置いた読みとを継続
して生ずる。
【0020】本システムの定常状態の作動条件に達する
と、試験パッケージ反応手段内の試料液体試験パッケー
ジ流れ内への逐次の各試料液体試験パッケージの挿入
は、この反応手段から反応手段内で所要回数の可逆方向
流れサイクルを完了した先行試料液体試験パッケージの
廃物までの流動によって行われる。
と、試験パッケージ反応手段内の試料液体試験パッケー
ジ流れ内への逐次の各試料液体試験パッケージの挿入
は、この反応手段から反応手段内で所要回数の可逆方向
流れサイクルを完了した先行試料液体試験パッケージの
廃物までの流動によって行われる。
【0021】初めに述べる本システムの実施例では、試
料液体試験パッケージ計量供給手段と可逆方向試料液体
試験パッケージ移動手段とは、システムの前端部に作動
的に配置した精密に作動できる容積式ポンプを備え、試
料液体試験パッケージ反応手段は、試料液体及び第1試
薬液体と第2試薬液体との各試験パッケージの区分の合
体用の拡大部分又はこぶ状部を持つ細長い分析管路を備
え、検出手段は、管路こぶ状部のすぐ上流側の分析管路
に作動的に協働する単一の熱量計フローセルを備えてい
る。
料液体試験パッケージ計量供給手段と可逆方向試料液体
試験パッケージ移動手段とは、システムの前端部に作動
的に配置した精密に作動できる容積式ポンプを備え、試
料液体試験パッケージ反応手段は、試料液体及び第1試
薬液体と第2試薬液体との各試験パッケージの区分の合
体用の拡大部分又はこぶ状部を持つ細長い分析管路を備
え、検出手段は、管路こぶ状部のすぐ上流側の分析管路
に作動的に協働する単一の熱量計フローセルを備えてい
る。
【0022】第2のシステム実施例では、同様に熱量計
フローセルを持つ第2の検出手段は、本システムに加え
られ第1フローセルの下流側の分析管路に作動的的に協
働して、本システム内の試料液体試験パッケージの処理
量が実質的に増したとえば2倍になるときに試料液体−
試薬液体の反応の完了までの進行を監視することができ
る。
フローセルを持つ第2の検出手段は、本システムに加え
られ第1フローセルの下流側の分析管路に作動的的に協
働して、本システム内の試料液体試験パッケージの処理
量が実質的に増したとえば2倍になるときに試料液体−
試薬液体の反応の完了までの進行を監視することができ
る。
【0023】本システムの他の実施例では、本システム
に第3の熱量計フローセルが加えられ、このシステムの
試料液体試験パッケージ処理量が前記した第2実施例の
作動限度を越えて増すと、第2フローセルの下流側の分
析管路と作動的に協働する。本システム内に含まれる試
料液体試験パッケージの個数がその処理量の増大によっ
て増すと、このシステムを通る試料液体試験パッケージ
の流通に対する抵抗が増すようになる。多数の試料液体
試験パッケージを受入れ流動に対する増加抵抗に打勝つ
のに必要な増加に関係なく分析管路内又これを通る試料
液体試験パッケージ流れのとくに精密な生成及び送り作
用の要求に従って、この第3のシステム実施例は又、本
システムの後端部の高度に精密な容積式ポンプ作用手段
を利用する。これ等の手段はシステム前端部のポンプ手
段に精密に結合されこのポンプ手段と共にプッシュープ
ル方式で作動し逐次の試料液体試験パッケージを分析管
路内へ継続してとくに精密確実に挿入し、この管路内に
試料液体試験パッケージ流れを生成し、このようにして
生成した試料液体試験パッケージ流れを分析管路内に継
続してとくに精密な双方向送り作用を行い、次いでその
分析の完了時に分析管路から試料液体試験パッケージの
継続したとくに精密な取出しを行う。
に第3の熱量計フローセルが加えられ、このシステムの
試料液体試験パッケージ処理量が前記した第2実施例の
作動限度を越えて増すと、第2フローセルの下流側の分
析管路と作動的に協働する。本システム内に含まれる試
料液体試験パッケージの個数がその処理量の増大によっ
て増すと、このシステムを通る試料液体試験パッケージ
の流通に対する抵抗が増すようになる。多数の試料液体
試験パッケージを受入れ流動に対する増加抵抗に打勝つ
のに必要な増加に関係なく分析管路内又これを通る試料
液体試験パッケージ流れのとくに精密な生成及び送り作
用の要求に従って、この第3のシステム実施例は又、本
システムの後端部の高度に精密な容積式ポンプ作用手段
を利用する。これ等の手段はシステム前端部のポンプ手
段に精密に結合されこのポンプ手段と共にプッシュープ
ル方式で作動し逐次の試料液体試験パッケージを分析管
路内へ継続してとくに精密確実に挿入し、この管路内に
試料液体試験パッケージ流れを生成し、このようにして
生成した試料液体試験パッケージ流れを分析管路内に継
続してとくに精密な双方向送り作用を行い、次いでその
分析の完了時に分析管路から試料液体試験パッケージの
継続したとくに精密な取出しを行う。
【0024】本システムの全部の実施例で試料液体、緩
衝液体及び試薬液体に対し非混和性で試料液体、緩衝液
体及び試薬液体は実質的に除いて全部の関連システム部
品の壁を優先的にぬらす単離液体(isolation
liquid)を使い試料液体繰越しを最少にし試料
液体分析成績の精度を最高にする。
衝液体及び試薬液体に対し非混和性で試料液体、緩衝液
体及び試薬液体は実質的に除いて全部の関連システム部
品の壁を優先的にぬらす単離液体(isolation
liquid)を使い試料液体繰越しを最少にし試料
液体分析成績の精度を最高にする。
【0025】本発明の可逆方向試料液体の分析システム
及び方法の前記の又その他の目的及び利点は、添付図面
についての以下の説明から明らかである。
及び方法の前記の又その他の目的及び利点は、添付図面
についての以下の説明から明らかである。
【0026】
【実施例】第1図に示すように本発明により構成され作
動する好適な第1の実施例による可逆方向カプセル化学
試料液体分析システム20は、試料液体、試薬液体及び
緩衝液体と空気との逐次の封入試験パッケージを計量し
これ等のパッケージを本システム内に反応分析のために
逐次供給するように作動する試料液体試験パッケージ計
量供給手段22と、このようにして計量し供給した試験
パッケージを本システムを経て双方向に移動させるよう
に作用する可逆方向試料液体試験パッケージ移動手段2
4と、試験パッケージ計量供給手段22及び試験パッケ
ージ移動手段24と協働して本システムの逐次の試験パ
ッケージ供給双方向機能を行うように作用する試験パッ
ケージ移送手段26と、このようにして供給され移動す
る試験パッケージの逐次の反応及び反復分析のための試
験パッケージ反応分析手段28と、反応分析手段28に
作動的に協働して逐次の試料液体試験パッケージ分析成
績を検出し定量する検出手段30とを備えている。
動する好適な第1の実施例による可逆方向カプセル化学
試料液体分析システム20は、試料液体、試薬液体及び
緩衝液体と空気との逐次の封入試験パッケージを計量し
これ等のパッケージを本システム内に反応分析のために
逐次供給するように作動する試料液体試験パッケージ計
量供給手段22と、このようにして計量し供給した試験
パッケージを本システムを経て双方向に移動させるよう
に作用する可逆方向試料液体試験パッケージ移動手段2
4と、試験パッケージ計量供給手段22及び試験パッケ
ージ移動手段24と協働して本システムの逐次の試験パ
ッケージ供給双方向機能を行うように作用する試験パッ
ケージ移送手段26と、このようにして供給され移動す
る試験パッケージの逐次の反応及び反復分析のための試
験パッケージ反応分析手段28と、反応分析手段28に
作動的に協働して逐次の試料液体試験パッケージ分析成
績を検出し定量する検出手段30とを備えている。
【0027】試験パッケージ計量供給手段22は、精密
に作動できる高精度の容積式ポンプたとえばピストンポ
ンプ31を備えている。ピストンポンプ31は、ポンプ
シリンダ32と図示のように電動機36により験動され
るようにこの電動機に作動的に連結したポンプピストン
34とを備えている。任意適当な耐久性のある不活性の
透明な材料たとえば又疎水性も持つテフロンから成るた
わみ性導管38は、なお詳しく後述するようにこの導管
に逐次試験パッケージを供給するために試料液体試験パ
ッケージ移送手段26の以下「上流」側と称する側に図
示のようにポンプシリンダ32を作動的に連結する。
に作動できる高精度の容積式ポンプたとえばピストンポ
ンプ31を備えている。ピストンポンプ31は、ポンプ
シリンダ32と図示のように電動機36により験動され
るようにこの電動機に作動的に連結したポンプピストン
34とを備えている。任意適当な耐久性のある不活性の
透明な材料たとえば又疎水性も持つテフロンから成るた
わみ性導管38は、なお詳しく後述するようにこの導管
に逐次試験パッケージを供給するために試料液体試験パ
ッケージ移送手段26の以下「上流」側と称する側に図
示のようにポンプシリンダ32を作動的に連結する。
【0028】さらに試験パッケージ計量供給手段22内
には、本願と同じ譲受入の出願に係わり、アレン・レイ
クラー(Allen Reichler)等を発明者と
する1978年10月24日付米国特許第4,121,
466号明細書に記載してある構造を好適とする試料液
体試験パッケージ吸引プローブアセンブリ40を設けて
ある。前記特許明細書の記述は本明細書に参照してあ
る。このようにしてプローブアセンブリ40は、同様に
透明なテフロン又は類似の材料で作るのを好適とし流入
端部44と外部プローブ管46とを持つ剛性プローブ管
42を備えている。外部プローブ管46は、図示のよう
にプローブ管42のまわりに同心に位置しプローブ管4
2に密封されそのまわりに管状室48を形成する。同様
に透明なテフロン又は類似の材料を好適とするたわみ性
導管50は詳しく後述するようにプローブ管42を図示
のように以下試料試験パッケージ移送手段26の「下流
側と称する側に又移送手段26を経て導管38及びポン
プ31にプローブ管42を作動的に連結する。
には、本願と同じ譲受入の出願に係わり、アレン・レイ
クラー(Allen Reichler)等を発明者と
する1978年10月24日付米国特許第4,121,
466号明細書に記載してある構造を好適とする試料液
体試験パッケージ吸引プローブアセンブリ40を設けて
ある。前記特許明細書の記述は本明細書に参照してあ
る。このようにしてプローブアセンブリ40は、同様に
透明なテフロン又は類似の材料で作るのを好適とし流入
端部44と外部プローブ管46とを持つ剛性プローブ管
42を備えている。外部プローブ管46は、図示のよう
にプローブ管42のまわりに同心に位置しプローブ管4
2に密封されそのまわりに管状室48を形成する。同様
に透明なテフロン又は類似の材料を好適とするたわみ性
導管50は詳しく後述するようにプローブ管42を図示
のように以下試料試験パッケージ移送手段26の「下流
側と称する側に又移送手段26を経て導管38及びポン
プ31にプローブ管42を作動的に連結する。
【0029】」 電動機の形を取るプローブ駆動手段52は、図示のよう
にプローブアセンブリ40を普通の方法で駆動するため
にプローブ管42に作動的に連結してある。
にプローブアセンブリ40を普通の方法で駆動するため
にプローブ管42に作動的に連結してある。
【0030】第1図の試料液体試薬液体及び緩衝液体の
供給手段54は、本発明のシステム20の代表的応用の
ために、試薬液体R1の容器56と試薬液体R2の容器
58と適当な緩衝液体B用の容器60とを備えている。
4個だけの容器61,62,63,64だけとその中に
入れた互いに異なる試料液体S1,S2,S3,S4と
を例示した、互いに異なる実質的に水性の試料液体用の
試料液体容器の配列は、任意適当な輸送装置66内に作
動的に配置してある。輸送装置66にはたとえば、本願
と同じ譲受入の出願に係わる、ステイ−フアン・サロー
ズ(Stephen Saros)等を発明者とする1
989年8月1日付米国特許第4,853,336号明
細書に詳細に記載してあるようなものがある。この特許
明細書の内容は本明細書に参照してある。輸送装置66
は、図示のようにこれに作動的に連結した電動機68に
より簡欠的に駆動されプローブ管42により作用しこれ
から試料液体を吸引するために各試料液体入り容器を割
出しする。図示してないが当業者には明らかなように任
意適当な公知の構成を持つ液位検知手段はプローブアセ
ンブリ40と作動的に協働して、試料液体試験パッケー
ジの形成の際に試料液体、試薬液体及び緩衝液体の各容
器からの精密に再現できる吸引を行うのがよい。
供給手段54は、本発明のシステム20の代表的応用の
ために、試薬液体R1の容器56と試薬液体R2の容器
58と適当な緩衝液体B用の容器60とを備えている。
4個だけの容器61,62,63,64だけとその中に
入れた互いに異なる試料液体S1,S2,S3,S4と
を例示した、互いに異なる実質的に水性の試料液体用の
試料液体容器の配列は、任意適当な輸送装置66内に作
動的に配置してある。輸送装置66にはたとえば、本願
と同じ譲受入の出願に係わる、ステイ−フアン・サロー
ズ(Stephen Saros)等を発明者とする1
989年8月1日付米国特許第4,853,336号明
細書に詳細に記載してあるようなものがある。この特許
明細書の内容は本明細書に参照してある。輸送装置66
は、図示のようにこれに作動的に連結した電動機68に
より簡欠的に駆動されプローブ管42により作用しこれ
から試料液体を吸引するために各試料液体入り容器を割
出しする。図示してないが当業者には明らかなように任
意適当な公知の構成を持つ液位検知手段はプローブアセ
ンブリ40と作動的に協働して、試料液体試験パッケー
ジの形成の際に試料液体、試薬液体及び緩衝液体の各容
器からの精密に再現できる吸引を行うのがよい。
【0031】さらに試料液体試験パッケージ計量供給手
段22内には、適当量の単離液体ILを含むようにポン
プ30に隣接して図示のように配置した単離液体供給溜
め70を設けてある。実質的に水性の試料液体、試薬液
体及び緩衝液体と親水性のシステムプローブ及び導管の
部品を持つ本発明システム20の代表的使用では、単離
液体ILは、適当なフルオロカーボン液体又はシリコン
液体により構成する。この液体は、試料液体、試薬液体
及び緩衝液体に対し非混合性であり、これ等の液体を実
質的に除いて疎水性システム部品の疎水性内壁を優先的
にぬらすことにより、これ等のシステム部品内壁を単離
液体層で被覆し、前記各液体による部品内壁との接触と
これ等の液体の部品内壁への付着とを実質的に防ぐ、こ
の場合試料液体の繰越しすなわち先行試料液体の残留液
による後続試料液体の汚染が著しく減少して、試料液体
分析成績の全精度が著しく増す。非混和性単離液体の使
用により試料液体繰越しの最少化の方法は、たとえば本
願と同じ譲受入の出願に係わる、マイケル・エム・カサ
ディ(Michael M.Cassaday)等を発
明者とする1989年9月12日付け米国特許第4,8
65,993号明細書に記載してあるような自動化試料
液体分析法で現在よく知られている。この特許明細書の
記述は本明細書に参照してある。
段22内には、適当量の単離液体ILを含むようにポン
プ30に隣接して図示のように配置した単離液体供給溜
め70を設けてある。実質的に水性の試料液体、試薬液
体及び緩衝液体と親水性のシステムプローブ及び導管の
部品を持つ本発明システム20の代表的使用では、単離
液体ILは、適当なフルオロカーボン液体又はシリコン
液体により構成する。この液体は、試料液体、試薬液体
及び緩衝液体に対し非混合性であり、これ等の液体を実
質的に除いて疎水性システム部品の疎水性内壁を優先的
にぬらすことにより、これ等のシステム部品内壁を単離
液体層で被覆し、前記各液体による部品内壁との接触と
これ等の液体の部品内壁への付着とを実質的に防ぐ、こ
の場合試料液体の繰越しすなわち先行試料液体の残留液
による後続試料液体の汚染が著しく減少して、試料液体
分析成績の全精度が著しく増す。非混和性単離液体の使
用により試料液体繰越しの最少化の方法は、たとえば本
願と同じ譲受入の出願に係わる、マイケル・エム・カサ
ディ(Michael M.Cassaday)等を発
明者とする1989年9月12日付け米国特許第4,8
65,993号明細書に記載してあるような自動化試料
液体分析法で現在よく知られている。この特許明細書の
記述は本明細書に参照してある。
【0032】三方回転弁72は図示のようにポンプシリ
ンダ32からの出口に近い導管38内に作動的に配置し
てある。単離液体供給導管74は弁72を溜め70内の
単離液体ILの供給部に作動的に連結する。回転弁72
は、弁72がポンプシリンダ32を直接導管38を経て
移送手段26の上流側に連結する第1の弁位置と、弁7
2がポンプシリンダ32及び導管38を詳しく後述する
ように単離液体ILの供給部に対し供給導管74を経て
単離液体溜め70に連結する第2の弁位置との間で、作
動的に連結した電動機76により駆動する。
ンダ32からの出口に近い導管38内に作動的に配置し
てある。単離液体供給導管74は弁72を溜め70内の
単離液体ILの供給部に作動的に連結する。回転弁72
は、弁72がポンプシリンダ32を直接導管38を経て
移送手段26の上流側に連結する第1の弁位置と、弁7
2がポンプシリンダ32及び導管38を詳しく後述する
ように単離液体ILの供給部に対し供給導管74を経て
単離液体溜め70に連結する第2の弁位置との間で、作
動的に連結した電動機76により駆動する。
【0033】精密に作動する容積式ポンプたとえば第1
図注射ポンプ82は図示のようにたわみ性導管86によ
り外部プローブ管46を経て環状プローブ室48に連結
してある。単離液体溜め88には図示のように導管92
によりポンプ82を連結する。電動機96は図示のよう
にポンプ82に作動的に連結されポンプ82を駆動する
ことにより、単離液体ILを溜め88から外部プローブ
管46及び内部プローブ管42間の環状空間48に導管
92,86を経て送る。このようにして前記した米国特
許第4,121,466号明細書に明らかなようにプロ
ーブアセンブリ40に関して有効な試料液体繰越し最少
化のためにプローブ管42の外面に単離液体の層が生成
するようになる。さらに単離液体ILから成る試料液体
繰越し最少層がなお詳しく後述するようにプローブ管4
2の内面にも形成され保持される。
図注射ポンプ82は図示のようにたわみ性導管86によ
り外部プローブ管46を経て環状プローブ室48に連結
してある。単離液体溜め88には図示のように導管92
によりポンプ82を連結する。電動機96は図示のよう
にポンプ82に作動的に連結されポンプ82を駆動する
ことにより、単離液体ILを溜め88から外部プローブ
管46及び内部プローブ管42間の環状空間48に導管
92,86を経て送る。このようにして前記した米国特
許第4,121,466号明細書に明らかなようにプロ
ーブアセンブリ40に関して有効な試料液体繰越し最少
化のためにプローブ管42の外面に単離液体の層が生成
するようになる。さらに単離液体ILから成る試料液体
繰越し最少層がなお詳しく後述するようにプローブ管4
2の内面にも形成され保持される。
【0034】図1の可逆方向試験パッケージ移動手段2
4は、ポンプシリンダ102と図示のように作動的に連
結した電動機106により駆動されるポンプピストン1
04とを備えた高精度の容積式ピストンポンプ100を
備えている。同様になるべくは透明テフロン又は類似の
材料から成るたわみ性導管108は、ポンプシリンダ1
02を図示のように試料液体試験パッケージ移送手段2
6の上流側に作動的に連結する。三方回転弁110は、
図示のようにポンプ100の上方の導管108内に作動
的に配置してある。通気管112は弁110を大気に通
じさせる。弁110は図示のように作動的に連結した駆
動電動機114により、弁110が通気管112を閉じ
る第1の弁位置と弁110が導管108従ってポンプシ
リンダ102を通気管112を経て大気に通じさせる第
2の弁位置との間で、駆動する。
4は、ポンプシリンダ102と図示のように作動的に連
結した電動機106により駆動されるポンプピストン1
04とを備えた高精度の容積式ピストンポンプ100を
備えている。同様になるべくは透明テフロン又は類似の
材料から成るたわみ性導管108は、ポンプシリンダ1
02を図示のように試料液体試験パッケージ移送手段2
6の上流側に作動的に連結する。三方回転弁110は、
図示のようにポンプ100の上方の導管108内に作動
的に配置してある。通気管112は弁110を大気に通
じさせる。弁110は図示のように作動的に連結した駆
動電動機114により、弁110が通気管112を閉じ
る第1の弁位置と弁110が導管108従ってポンプシ
リンダ102を通気管112を経て大気に通じさせる第
2の弁位置との間で、駆動する。
【0035】さらに第1図の試験パッケージ移動手段2
4内に精密に作動できる容積式ポンプたとえば注射ポン
プ116が含まれている。ポンプ116は図示のよう
に、ポンプ116の下方に配置した単離液体溜め120
内に入れられた単離液体ILの供給部に作動的に連結さ
れ、又図示のようにたわみ性枝管122により導管10
8に連結してある。電動機124は図示のようにポンプ
116に作動的に連結されポンプ116を駆動し、同様
に詳しく後述する試料液体繰越し最少化のために単離液
体ILを溜め120から枝管122を経て導管108に
供給する。
4内に精密に作動できる容積式ポンプたとえば注射ポン
プ116が含まれている。ポンプ116は図示のよう
に、ポンプ116の下方に配置した単離液体溜め120
内に入れられた単離液体ILの供給部に作動的に連結さ
れ、又図示のようにたわみ性枝管122により導管10
8に連結してある。電動機124は図示のようにポンプ
116に作動的に連結されポンプ116を駆動し、同様
に詳しく後述する試料液体繰越し最少化のために単離液
体ILを溜め120から枝管122を経て導管108に
供給する。
【0036】図1の試験パッケージ移送手段24は2位
置線形せん断弁130を備えている。弁130は作動的
に連結した電動機132により、弁130が導管38従
ってポンプ31を導管50従ってプローブアセンブリ4
0に連結しこれと同時に導管108従ってポンプ100
を試験パッケージ反応分析手段28に連結する以下「吸
引」位置と称する位置と、弁130が導管38従ってポ
ンプ31を試験パッケージ反応分析手段28に連結する
以下「移送」位置と称する位置との間で駆動され、この
間に弁130で導管50,108を閉じる。これ等は共
になお詳しく後述する。
置線形せん断弁130を備えている。弁130は作動的
に連結した電動機132により、弁130が導管38従
ってポンプ31を導管50従ってプローブアセンブリ4
0に連結しこれと同時に導管108従ってポンプ100
を試験パッケージ反応分析手段28に連結する以下「吸
引」位置と称する位置と、弁130が導管38従ってポ
ンプ31を試験パッケージ反応分析手段28に連結する
以下「移送」位置と称する位置との間で駆動され、この
間に弁130で導管50,108を閉じる。これ等は共
になお詳しく後述する。
【0037】第1図の試験パッケージ反応分析手段28
は、テフロン又は類似の材料から成る一般に細長いたわ
み性の透明導管により形成した分析管路134を備えて
いる。管路134は図示のように作動連結部からせん断
弁130の下流側に延び、この管路から逐次廃棄容器1
36に適当に反応し分析した試料液体試験パッケージの
流れのために、廃棄容器136の上方の開端部135に
終る。実質的に普通の構成及び作動方式を持つフローセ
ル138はなお詳しく後述するように、このフローセル
を通る試料液体試験パッケージの双方向流れのために図
示のように分析管路134内に作動的に配置してある。
は、テフロン又は類似の材料から成る一般に細長いたわ
み性の透明導管により形成した分析管路134を備えて
いる。管路134は図示のように作動連結部からせん断
弁130の下流側に延び、この管路から逐次廃棄容器1
36に適当に反応し分析した試料液体試験パッケージの
流れのために、廃棄容器136の上方の開端部135に
終る。実質的に普通の構成及び作動方式を持つフローセ
ル138はなお詳しく後述するように、このフローセル
を通る試料液体試験パッケージの双方向流れのために図
示のように分析管路134内に作動的に配置してある。
【0038】さらにフローセル138のすぐ下流側の分
析管路134内には、こぶ状部すなわち拡大した横断面
積を持つ区間140を設けてある。区間140は、当業
者には明らかなようにたとえば吹込み成形によりなるべ
くは管路に一体に成形して、分析管134内の試料液体
繰越し−集中継手をなくす。前記した米国特許第4,8
53,356号明細書に記載してあるようにして、以下
「消失区域」と称する拡大断面を持つこの区間140
は、拡大浮動区域のように作用して、以下「下流」方向
と称する方向、すなわちせん断弁130からフローセル
138及び消失区域140に又これ等を経て図1に示す
右方への流れ方向への試験パッケージの初期流通時に各
試料液体試験パッケージ内で空気区分の各側にある液体
区分を組合せる。とくに消失区域140は、試料液体試
験パッケージ空気区分の少なくとも1つの体積に従って
特定の寸法を定め又はその逆にし、空気区分によるこの
区域の閉じ込めを防いで、実際上空気区分を液体内に浮
遊させ液体区分たとえば試料液体S及び試薬液体R1の
区分と試薬液体R2の区分とを組合せる。これ等の区分
はすべてなお詳しく後述するように分析管路134内で
下流方向の試料液体試験パッケージの消失区域140を
通る初期流れ時にこの試験パッケージ内の空気区分の各
側にある。
析管路134内には、こぶ状部すなわち拡大した横断面
積を持つ区間140を設けてある。区間140は、当業
者には明らかなようにたとえば吹込み成形によりなるべ
くは管路に一体に成形して、分析管134内の試料液体
繰越し−集中継手をなくす。前記した米国特許第4,8
53,356号明細書に記載してあるようにして、以下
「消失区域」と称する拡大断面を持つこの区間140
は、拡大浮動区域のように作用して、以下「下流」方向
と称する方向、すなわちせん断弁130からフローセル
138及び消失区域140に又これ等を経て図1に示す
右方への流れ方向への試験パッケージの初期流通時に各
試料液体試験パッケージ内で空気区分の各側にある液体
区分を組合せる。とくに消失区域140は、試料液体試
験パッケージ空気区分の少なくとも1つの体積に従って
特定の寸法を定め又はその逆にし、空気区分によるこの
区域の閉じ込めを防いで、実際上空気区分を液体内に浮
遊させ液体区分たとえば試料液体S及び試薬液体R1の
区分と試薬液体R2の区分とを組合せる。これ等の区分
はすべてなお詳しく後述するように分析管路134内で
下流方向の試料液体試験パッケージの消失区域140を
通る初期流れ時にこの試験パッケージ内の空気区分の各
側にある。
【0039】検出手段30は適当な波長の光源142と
光学的に併用可能な光検知検出器144とを備え、これ
等はそれぞれフローセル138の互いに対向する側に図
示のように作動的に配置してある。適当な光透過特性を
持つ光ファイバ146,148は、それぞれ光源14
2、フローセル138及び検出器144に対して図示の
ように作動的に配置され普通の比色方式で機能し、同様
になお詳しく後述するように試料液体試験パッケージの
逐次の試料液体の反復定量分析のために源142からフ
ローセル138を経て検出器144に光を伝える。
光学的に併用可能な光検知検出器144とを備え、これ
等はそれぞれフローセル138の互いに対向する側に図
示のように作動的に配置してある。適当な光透過特性を
持つ光ファイバ146,148は、それぞれ光源14
2、フローセル138及び検出器144に対して図示の
ように作動的に配置され普通の比色方式で機能し、同様
になお詳しく後述するように試料液体試験パッケージの
逐次の試料液体の反復定量分析のために源142からフ
ローセル138を経て検出器144に光を伝える。
【0040】さらに第1図の検出手段30内には、本願
と同じ譲受入の出願に係わるウイリアム・ジェイ・スミ
ス(William J.Smythe)等を発明者と
する1981年3月3日付米国特許第4,253,84
6号明細書に記載してあるような気泡検出器を設けてあ
る。この明細書の記述は本明細書に参照してある。気泡
検出器150は、フローセル138のすぐ上流側の分析
管路134に作動的に協働し、各試料液体試験パッケー
ジ内の各液体区分の先行縁部の通過を検出し管路152
に沿い従って図示のように検出器144に信号を送る。
と同じ譲受入の出願に係わるウイリアム・ジェイ・スミ
ス(William J.Smythe)等を発明者と
する1981年3月3日付米国特許第4,253,84
6号明細書に記載してあるような気泡検出器を設けてあ
る。この明細書の記述は本明細書に参照してある。気泡
検出器150は、フローセル138のすぐ上流側の分析
管路134に作動的に協働し、各試料液体試験パッケー
ジ内の各液体区分の先行縁部の通過を検出し管路152
に沿い従って図示のように検出器144に信号を送る。
【0041】さらに図1の試験パッケージ移送手段24
の2位置線形せん断弁130の各吸引移送位置に関して
又この場合これに関し構造的に詳述した試験パッケージ
反応分析手段28の分析管路134については図2A及
び2Bを参照する。前項では吸引位置におけるせん断弁
130による導管連結を線図的に示し、又後者では移送
位置におけるこの弁による導管連結を線図的に示す。
の2位置線形せん断弁130の各吸引移送位置に関して
又この場合これに関し構造的に詳述した試験パッケージ
反応分析手段28の分析管路134については図2A及
び2Bを参照する。前項では吸引位置におけるせん断弁
130による導管連結を線図的に示し、又後者では移送
位置におけるこの弁による導管連結を線図的に示す。
【0042】図3には図1のシステム20の電気作動部
品の制御及び同期化を線図的に示すブロック図として示
され、このために任意適当なプログラマブルマイクロプ
ロセッサ装置たとえば記憶されたシステムプログラムを
持つ汎用のディジタルコンピュータのような制御装置1
53を示す。制御装置153は、回線154,155,
156によりポンプ駆動電動機36,106及びプロー
ブアセンブリ駆動電動機52に作動的に接続されその各
作動すなわちポンプ31,100の作動を制御し同期化
させ、又回線158により図示のようにせん断弁130
の作動に関し同様な目的でせん断弁駆動電動機132に
作動的に接続してある。制御装置153は又、図示のよ
うに回線159により試料液体供給駆動電動機68に作
動的に接続されプローブアセンブリ40への逐次の各試
料液体容器の割出しを制御し同期化させ図示のように回
線160,162,164により単離液体供給ポンプ駆
動電動機94,96,124に作動的に接続され導管1
08及びプローブアセンブリ40への単離液体供給を制
御する。制御装置153は又、図示のように回線16
6,168により通気弁駆動電動機114及び単離液体
供給弁駆動電動機76に作動的に接続されポンプ100
の大気への通気とポンプ31従って導管38への単離液
体の供給とを制御し同期化させ、又光源142、気泡検
出器150及び検出器144に図示のように回線17
0,172,174により作動的に接続されこれ等の各
機能を制御し協働させる。標準のCRT端末及びキーボ
ードを備えた使用者コンソール176と、試料液体分析
成績の恒久的読取り用の標準プリンタを備えた読取器1
78とは図3に示すように、システム20の使用者制御
と試料液体分析成績の観察及び記録とのために回線18
0,182により制御装置153にそれぞれ作動的に接
続してある。すなわち制御装置153は、なお詳しく後
述するようにシステム20の操作を指令し、制御し、監
視し、同期させ、又試料液体分析成績を計算し監視しこ
れ等を種種の書式で出力する。これ等はすべて制御装置
153の適当なプログラミングによる。
品の制御及び同期化を線図的に示すブロック図として示
され、このために任意適当なプログラマブルマイクロプ
ロセッサ装置たとえば記憶されたシステムプログラムを
持つ汎用のディジタルコンピュータのような制御装置1
53を示す。制御装置153は、回線154,155,
156によりポンプ駆動電動機36,106及びプロー
ブアセンブリ駆動電動機52に作動的に接続されその各
作動すなわちポンプ31,100の作動を制御し同期化
させ、又回線158により図示のようにせん断弁130
の作動に関し同様な目的でせん断弁駆動電動機132に
作動的に接続してある。制御装置153は又、図示のよ
うに回線159により試料液体供給駆動電動機68に作
動的に接続されプローブアセンブリ40への逐次の各試
料液体容器の割出しを制御し同期化させ図示のように回
線160,162,164により単離液体供給ポンプ駆
動電動機94,96,124に作動的に接続され導管1
08及びプローブアセンブリ40への単離液体供給を制
御する。制御装置153は又、図示のように回線16
6,168により通気弁駆動電動機114及び単離液体
供給弁駆動電動機76に作動的に接続されポンプ100
の大気への通気とポンプ31従って導管38への単離液
体の供給とを制御し同期化させ、又光源142、気泡検
出器150及び検出器144に図示のように回線17
0,172,174により作動的に接続されこれ等の各
機能を制御し協働させる。標準のCRT端末及びキーボ
ードを備えた使用者コンソール176と、試料液体分析
成績の恒久的読取り用の標準プリンタを備えた読取器1
78とは図3に示すように、システム20の使用者制御
と試料液体分析成績の観察及び記録とのために回線18
0,182により制御装置153にそれぞれ作動的に接
続してある。すなわち制御装置153は、なお詳しく後
述するようにシステム20の操作を指令し、制御し、監
視し、同期させ、又試料液体分析成績を計算し監視しこ
れ等を種種の書式で出力する。これ等はすべて制御装置
153の適当なプログラミングによる。
【0043】本発明のシステム20の前記した良好な態
様によれば第1図のポンプ駆動電動機36,106とプ
ローブアセンブリ駆動電動機52とは精密に作動できる
ステッピングモータから成っている。これ等のステッピ
ングモータは、図3のシステム制御装置153の適当な
プログラミングと図3の回線154,155,156に
沿う前記したようなこれ等の駆動電動機の制御とに従っ
て、作動しポンプシリンダ32,102内の種種の容易
に調整できる行程によってポンプピストン34,104
を駆動し、又試料液体、試薬液体及び緩衝液体の容器に
対する上下方向及び水平方向の移動の種種の容易に調整
できる範囲によってプローブアセンブリ40を駆動する
ことができる。これ等についてはなお詳しく後述する。
様によれば第1図のポンプ駆動電動機36,106とプ
ローブアセンブリ駆動電動機52とは精密に作動できる
ステッピングモータから成っている。これ等のステッピ
ングモータは、図3のシステム制御装置153の適当な
プログラミングと図3の回線154,155,156に
沿う前記したようなこれ等の駆動電動機の制御とに従っ
て、作動しポンプシリンダ32,102内の種種の容易
に調整できる行程によってポンプピストン34,104
を駆動し、又試料液体、試薬液体及び緩衝液体の容器に
対する上下方向及び水平方向の移動の種種の容易に調整
できる範囲によってプローブアセンブリ40を駆動する
ことができる。これ等についてはなお詳しく後述する。
【0044】図4は本発明システム20の代表的な作動
サイクル中のせん断弁130、ポンプ31,100及び
プローブアセンブリ40の作動条件を示すタイミング線
図である。このために線SHはせん断弁130の吸引状
態及び移送状態を示し、線PAはポンプ31のシリンダ
32内のピストン34の位置を示し、線PBはポンプ1
00のシリンダ102のピストン104の位置を示し、
線PHは試料液体、試薬液体及び緩衝液体の各容器に対
するプローブアセンブリ40の水平位置を示し、線PV
はこれ等の容器に対するプローブアセンブリ40の上下
方向位置を示す。図4の線はすべて図示したように同じ
時間スケールで引いてあるのは明らかである。
サイクル中のせん断弁130、ポンプ31,100及び
プローブアセンブリ40の作動条件を示すタイミング線
図である。このために線SHはせん断弁130の吸引状
態及び移送状態を示し、線PAはポンプ31のシリンダ
32内のピストン34の位置を示し、線PBはポンプ1
00のシリンダ102のピストン104の位置を示し、
線PHは試料液体、試薬液体及び緩衝液体の各容器に対
するプローブアセンブリ40の水平位置を示し、線PV
はこれ等の容器に対するプローブアセンブリ40の上下
方向位置を示す。図4の線はすべて図示したように同じ
時間スケールで引いてあるのは明らかである。
【0045】本発明のシステム20の各部品を前記した
ように構成し作動的に協働させると、試料液体試験パッ
ケージの供給及び分析に先だって本システムは初期化し
てポンプピストン34,104の上方の単離液体IL及
び大気空気の各体積又は各柱を生じ実際上ポンプ機能を
果たすのにこれ等のピストンの延長部分として作用する
ことにより試料液体試験パッケージがポンプ31及び弁
72とポンプ100とに接触しないようにし、又これ等
の通常高い繰越し−集中システム部品内の試料液体繰越
しを全く防ぐ。とくにせん断弁130をその図2Aの吸
引位置にして弁130を経て導管38,50を互いに連
結し、弁72を駆動電動機76により作動しポンプシリ
ンダ32を導管74を経て単離液体溜め70に連結し、
ポンプピストン34を駆動電動機36によりポンプシリ
ンダ32の頂部に駆動すると、この場合ピストンポンプ
34は駆動電動機36により実質的にポンプシリンダ3
2の底部に駆動され、単離液体ILを溜め70からシリ
ンダ32内に導管74を経て吸引しポンプシリンダ32
にこの液体を実質的に満たす。次いで弁72を駆動電動
機76により作動しポンプシリンダ32を導管38に連
結することにより、ポンプシリンダ32を単離液体IL
が実質的に充満したままにし、ポンプシリンダ内の単離
液体の下方に捕捉された空気が導管38をプローブ管4
6の開端部44を経て大気に通じさせることによりシリ
ンダ32から導管38内に電力のもとに流れるだけにす
る。次いでポンプピストン34を駆動電動機36により
図5に示したピストン位置までわずかに上向きに駆動す
る。このピストン位置ではポンプシリンダ32及び弁7
2と弁72の上方の導管38の小部分とは単離液体IL
を満たされて、ピストン34の上方に図5の単離液体柱
200を生成する。この液体柱は、詳しく後述するよう
にシステム20への試料液体試験パッケージの吸引及び
供給のためにピストン延長部分として作用する。このよ
うにして又ポンプシリンダ32内のピストン34に作動
下死点位置を生成する。これと同時にポンプ100のピ
ストン104は駆動電動機106により図5に示すよう
にポンプシリンダ102の底部に駆動されこのポンプピ
ストンに対し作動下死点位置を生成する。この場合ポン
プシリンダ102及び導管108にせん断弁130、分
析管路134及びその開端部135を経て吸引される大
気空気が充満する。このようにして図5に示すようにポ
ンプシリンダ102及び導管108内でピストン104
の上方に空気柱202が生成する。空気柱202は詳し
く後述するようにポンプ100により分析管路を通る試
料液体試験パッケージの双方向移動のためにピストンの
延長部分として作用する。
ように構成し作動的に協働させると、試料液体試験パッ
ケージの供給及び分析に先だって本システムは初期化し
てポンプピストン34,104の上方の単離液体IL及
び大気空気の各体積又は各柱を生じ実際上ポンプ機能を
果たすのにこれ等のピストンの延長部分として作用する
ことにより試料液体試験パッケージがポンプ31及び弁
72とポンプ100とに接触しないようにし、又これ等
の通常高い繰越し−集中システム部品内の試料液体繰越
しを全く防ぐ。とくにせん断弁130をその図2Aの吸
引位置にして弁130を経て導管38,50を互いに連
結し、弁72を駆動電動機76により作動しポンプシリ
ンダ32を導管74を経て単離液体溜め70に連結し、
ポンプピストン34を駆動電動機36によりポンプシリ
ンダ32の頂部に駆動すると、この場合ピストンポンプ
34は駆動電動機36により実質的にポンプシリンダ3
2の底部に駆動され、単離液体ILを溜め70からシリ
ンダ32内に導管74を経て吸引しポンプシリンダ32
にこの液体を実質的に満たす。次いで弁72を駆動電動
機76により作動しポンプシリンダ32を導管38に連
結することにより、ポンプシリンダ32を単離液体IL
が実質的に充満したままにし、ポンプシリンダ内の単離
液体の下方に捕捉された空気が導管38をプローブ管4
6の開端部44を経て大気に通じさせることによりシリ
ンダ32から導管38内に電力のもとに流れるだけにす
る。次いでポンプピストン34を駆動電動機36により
図5に示したピストン位置までわずかに上向きに駆動す
る。このピストン位置ではポンプシリンダ32及び弁7
2と弁72の上方の導管38の小部分とは単離液体IL
を満たされて、ピストン34の上方に図5の単離液体柱
200を生成する。この液体柱は、詳しく後述するよう
にシステム20への試料液体試験パッケージの吸引及び
供給のためにピストン延長部分として作用する。このよ
うにして又ポンプシリンダ32内のピストン34に作動
下死点位置を生成する。これと同時にポンプ100のピ
ストン104は駆動電動機106により図5に示すよう
にポンプシリンダ102の底部に駆動されこのポンプピ
ストンに対し作動下死点位置を生成する。この場合ポン
プシリンダ102及び導管108にせん断弁130、分
析管路134及びその開端部135を経て吸引される大
気空気が充満する。このようにして図5に示すようにポ
ンプシリンダ102及び導管108内でピストン104
の上方に空気柱202が生成する。空気柱202は詳し
く後述するようにポンプ100により分析管路を通る試
料液体試験パッケージの双方向移動のためにピストンの
延長部分として作用する。
【0046】或は空気柱202は、三方向回転弁110
をその第2位置に駆動しポンプシリンダ102と図5に
示した弁下方の導管108の部分とを大気に通じさせる
ことにより、又ポンプピストン102をその作動下死点
位置に前記のように駆動しポンプシリンダに通気管11
2を経て吸引される大気空気を満たすことによっても得
られる。この場合弁110はその第1位置に戻す。
をその第2位置に駆動しポンプシリンダ102と図5に
示した弁下方の導管108の部分とを大気に通じさせる
ことにより、又ポンプピストン102をその作動下死点
位置に前記のように駆動しポンプシリンダに通気管11
2を経て吸引される大気空気を満たすことによっても得
られる。この場合弁110はその第1位置に戻す。
【0047】せん断弁130がその吸引位置に留まる
と、ポンプ31のポンプピストン34は駆動電動機36
により図6に示すようにポンプシリンダ32内で作動上
死点位置に上向きに駆動される。この上死点位置は、吸
引しようとする試料液体試験パッケージの所望の全体積
に従ってたとえば図示のようにポンプシリンダ31の頂
部までの約2/3である。この場合ピストン34の上方
の単離液体柱200が導管108内でせん断弁130の
上流側に実質的に移動し、この液柱の前方の大気空気
は、連結された導管50、プローブ管42及びその開端
部44を経て大気に移動するだけである。この場合又少
量の単離液体が毛管作用及び重力の作用により空気と共
にせん断弁130を経て導管50及びプローブ管42内
に又これ等を経て流れに引かれこれ等の管の内面を単離
液体の初期層で被覆するようになる。
と、ポンプ31のポンプピストン34は駆動電動機36
により図6に示すようにポンプシリンダ32内で作動上
死点位置に上向きに駆動される。この上死点位置は、吸
引しようとする試料液体試験パッケージの所望の全体積
に従ってたとえば図示のようにポンプシリンダ31の頂
部までの約2/3である。この場合ピストン34の上方
の単離液体柱200が導管108内でせん断弁130の
上流側に実質的に移動し、この液柱の前方の大気空気
は、連結された導管50、プローブ管42及びその開端
部44を経て大気に移動するだけである。この場合又少
量の単離液体が毛管作用及び重力の作用により空気と共
にせん断弁130を経て導管50及びプローブ管42内
に又これ等を経て流れに引かれこれ等の管の内面を単離
液体の初期層で被覆するようになる。
【0048】次いでポンプピストン34が駆動電動機3
6により間欠的に下方に駆動され図5の作動下死点位置
に戻る。これと同時に又単離液体ポンプ82が駆動電動
機96により駆動され単離液体ILを必要に応じ単離液
体溜め88からプローブ管42の外面に供給しこの管外
面に単離液体層を形成し、又前記したように導管50及
びプローブ管42の内面に単離液体層を形成し、そして
試料液体S1を入れる試料液体容器61を輸送装置66
で駆動電動機68によりプローブ管42の開端部44に
対して作動位置に割出しすると、プローブアセンブリ4
4が駆動電動機52により作動され、逐次にプローブ開
端部44を大気空気に露出したままにしこの中に第1の
空気区分A1を吸引し、プローブ管開端部を緩衝液体B
の容器60内に浸しこの中に緩衝液体区分Bを吸引し、
ふたたびプローブ管開端部を大気空気に露出しこの中に
空気区分A2を吸引し、プローブ管開端部を試薬液体R
2の容器58内に浸し、ふたたびプローブ開端部を大気
空気に露出しこの中に第3の空気区分A3を吸引し、プ
ローブ管開端部を試料液体S1の容器61内に浸しこの
中に試料液体の区分S1を吸引し、プローブ管開端部を
試薬液体R1の容器56内に浸しこの中に試薬液体の区
分R1を吸引しプローブ管42内の試薬液体区分に直接
合体させ、そしてふたたびプローブ管開端部を大気空気
に露出しこの中に第4の空気区分A4を吸引する。ポン
プ31及びプローブアセンブリ40の前記したようなこ
れ等の同時の作用は図4のタイミング線図の線PA,P
H,PVにより明示してある。これ等の線は、それぞれ
線PA,PH,PVの時間一致点204,206,20
8で始まりそれぞれこれ等のタイミング線図線の同様に
時間一致の点21,212,214に終る。図4のタイ
ミング線図の線PAの適当な名称をつけた区分とポンプ
ピストン34の下降ポンピング運動の一時的休止をもち
ろん指示する水平線区分とにより明らかなように、空気
区分A1及び緩衝液体区分Bの吸引の間と、緩衝液体区
分B及び空気区分A2の吸引の間と、空気区分A2及び
試薬液体区分R2の吸引の間と、試薬液体区分R2及び
空気区分A3の吸引の間と、空気区分A3及び試料液体
区分S1の吸引の間と、試料液体区分S1及び試薬液体
区分R1の吸引の間とにはプローブ管42は何等吸引し
ない。この場合もちろん前記したようにプローブ管41
内で試薬液体区分S1及び試薬液体区分R1が合体する
ようになる。
6により間欠的に下方に駆動され図5の作動下死点位置
に戻る。これと同時に又単離液体ポンプ82が駆動電動
機96により駆動され単離液体ILを必要に応じ単離液
体溜め88からプローブ管42の外面に供給しこの管外
面に単離液体層を形成し、又前記したように導管50及
びプローブ管42の内面に単離液体層を形成し、そして
試料液体S1を入れる試料液体容器61を輸送装置66
で駆動電動機68によりプローブ管42の開端部44に
対して作動位置に割出しすると、プローブアセンブリ4
4が駆動電動機52により作動され、逐次にプローブ開
端部44を大気空気に露出したままにしこの中に第1の
空気区分A1を吸引し、プローブ管開端部を緩衝液体B
の容器60内に浸しこの中に緩衝液体区分Bを吸引し、
ふたたびプローブ管開端部を大気空気に露出しこの中に
空気区分A2を吸引し、プローブ管開端部を試薬液体R
2の容器58内に浸し、ふたたびプローブ開端部を大気
空気に露出しこの中に第3の空気区分A3を吸引し、プ
ローブ管開端部を試料液体S1の容器61内に浸しこの
中に試料液体の区分S1を吸引し、プローブ管開端部を
試薬液体R1の容器56内に浸しこの中に試薬液体の区
分R1を吸引しプローブ管42内の試薬液体区分に直接
合体させ、そしてふたたびプローブ管開端部を大気空気
に露出しこの中に第4の空気区分A4を吸引する。ポン
プ31及びプローブアセンブリ40の前記したようなこ
れ等の同時の作用は図4のタイミング線図の線PA,P
H,PVにより明示してある。これ等の線は、それぞれ
線PA,PH,PVの時間一致点204,206,20
8で始まりそれぞれこれ等のタイミング線図線の同様に
時間一致の点21,212,214に終る。図4のタイ
ミング線図の線PAの適当な名称をつけた区分とポンプ
ピストン34の下降ポンピング運動の一時的休止をもち
ろん指示する水平線区分とにより明らかなように、空気
区分A1及び緩衝液体区分Bの吸引の間と、緩衝液体区
分B及び空気区分A2の吸引の間と、空気区分A2及び
試薬液体区分R2の吸引の間と、試薬液体区分R2及び
空気区分A3の吸引の間と、空気区分A3及び試料液体
区分S1の吸引の間と、試料液体区分S1及び試薬液体
区分R1の吸引の間とにはプローブ管42は何等吸引し
ない。この場合もちろん前記したようにプローブ管41
内で試薬液体区分S1及び試薬液体区分R1が合体する
ようになる。
【0049】試料液体、緩衝液体及び試薬液体の各区分
S1,B,R1,R2と分離空気区分A1,A2,A
3,A4とのプローブ管42内への前記したような吸引
と同時に当業者には明らかなようにポンプ82によりプ
ローブ管42の環状外面に前記したように供給されこの
面に単離液体層を被覆する単離液体ILの若干部分は、
重力によりこの面をプローブ管先端まで流下しこれ等の
液体及び空気の各区分をプローブ管開端部44内に吸引
することにより、試料液体繰越し最少化単離液体層をプ
ローブ管41の内面に補給し保持する。
S1,B,R1,R2と分離空気区分A1,A2,A
3,A4とのプローブ管42内への前記したような吸引
と同時に当業者には明らかなようにポンプ82によりプ
ローブ管42の環状外面に前記したように供給されこの
面に単離液体層を被覆する単離液体ILの若干部分は、
重力によりこの面をプローブ管先端まで流下しこれ等の
液体及び空気の各区分をプローブ管開端部44内に吸引
することにより、試料液体繰越し最少化単離液体層をプ
ローブ管41の内面に補給し保持する。
【0050】この場合すべて図7に示すように第1の試
料液体試験パッケージTP1の生成と、プローブ管42
から導管50内に図7に示すようにせん断弁の下流側へ
のポンプ31による前記のパッケージの吸引とが生ず
る。そして試料液体試験パッケージTP1は、直列に配
置され合体する試料及び試薬液体区分S1+R1、分離
空気区分A3、試薬液体区分R2、分離空気区分A2及
び緩衝液体区分Bから成り、さらに図示のように分離空
気区分A1,A4により上流側及び下流側に図示のよう
に分けられる。プロアセンブリ単離液体供給ポンプ82
の動作に伴う試料液体試験パッケージTP1の前記した
ような生成によって、この試料液体試験パッケージの全
部の液体区分及び分離空気区分は前記した米国特許第
4,121,466号明細書に詳述されているように単
離液体ILの層内に図7に示すように完全に封入される
のはもちろんである。これ等はすべて試料液体繰越しの
最少化に関してとくに有用であるのはもちろんである。
料液体試験パッケージTP1の生成と、プローブ管42
から導管50内に図7に示すようにせん断弁の下流側へ
のポンプ31による前記のパッケージの吸引とが生ず
る。そして試料液体試験パッケージTP1は、直列に配
置され合体する試料及び試薬液体区分S1+R1、分離
空気区分A3、試薬液体区分R2、分離空気区分A2及
び緩衝液体区分Bから成り、さらに図示のように分離空
気区分A1,A4により上流側及び下流側に図示のよう
に分けられる。プロアセンブリ単離液体供給ポンプ82
の動作に伴う試料液体試験パッケージTP1の前記した
ような生成によって、この試料液体試験パッケージの全
部の液体区分及び分離空気区分は前記した米国特許第
4,121,466号明細書に詳述されているように単
離液体ILの層内に図7に示すように完全に封入される
のはもちろんである。これ等はすべて試料液体繰越しの
最少化に関してとくに有用であるのはもちろんである。
【0051】さらに試料液体試験パッケージTP1に関
して、図3について前記したようなプローブアセンブリ
40及びポンプ31の前記のような動作を制御するシス
テム制御装置153の適当なプログラミングによって、
試験パッケージ分離空気区分A3の体積は、分析管路1
34の消失区域140の既知容積に従って特別に定めこ
の区域を試験パッケージが流通するときに分離空気区分
A3がこの消失区域をふさがないようにする。これ等の
ことはすべて前記した米国特許第4,853,336号
明細書に詳述してある。
して、図3について前記したようなプローブアセンブリ
40及びポンプ31の前記のような動作を制御するシス
テム制御装置153の適当なプログラミングによって、
試験パッケージ分離空気区分A3の体積は、分析管路1
34の消失区域140の既知容積に従って特別に定めこ
の区域を試験パッケージが流通するときに分離空気区分
A3がこの消失区域をふさがないようにする。これ等の
ことはすべて前記した米国特許第4,853,336号
明細書に詳述してある。
【0052】図7に明らかなようなお、分析管路134
内には試料液体試験パッケージが存在しないが、分離液
体供給ポンプ116は駆動電動機124により駆動され
単離液体ILを溜め120から導管118,122を経
て導管108に供給し、ポンプ100は駆動電動機10
6により図4のタイミング線図の線PBにより示すよう
に全1サイクルの動作にわたり駆動される。これ等は共
に前記したように試料液体試験パッケージTP1の生成
と同時に行われる。この場合導管108内の単離液体I
Lがこの液体をポンプピストン104の上昇行程時に連
結された分析管路134にせん断弁130を経てポンプ
ピストン104により移動する際に空気柱202により
取上げられ、そしてポンプピストンが図7に示した下死
点位置に戻る際に空気柱202がせん断弁130の上流
側に戻っても分析管路134の内壁に単離液体ILの少
なくとも若干が付着するようになる。
内には試料液体試験パッケージが存在しないが、分離液
体供給ポンプ116は駆動電動機124により駆動され
単離液体ILを溜め120から導管118,122を経
て導管108に供給し、ポンプ100は駆動電動機10
6により図4のタイミング線図の線PBにより示すよう
に全1サイクルの動作にわたり駆動される。これ等は共
に前記したように試料液体試験パッケージTP1の生成
と同時に行われる。この場合導管108内の単離液体I
Lがこの液体をポンプピストン104の上昇行程時に連
結された分析管路134にせん断弁130を経てポンプ
ピストン104により移動する際に空気柱202により
取上げられ、そしてポンプピストンが図7に示した下死
点位置に戻る際に空気柱202がせん断弁130の上流
側に戻っても分析管路134の内壁に単離液体ILの少
なくとも若干が付着するようになる。
【0053】試料液体試験パッケージTP1の前記した
ような生成に次で、せん断弁130は駆動電動機132
により図2Bの移送位置に駆動され、各導管50,10
8はせん断弁で単に密封する間に導管38を分析管路1
34に連結する。次いでポンプ31のピストン34は駆
動電動機36により駆動されシリンダ32内でその作動
下死点位置に戻る。この場合ポンプピストンの上方の単
離液体ILの柱200がふたたび実質的にせん断弁13
0の上流側にふたたび駆動され、導管38及び連結され
た分析管路134内のこの柱の前方の空気は管路134
の開端部135を経て単に大気に駆動され、そして試料
液体試験パッケージTP1はこの場合せん断弁130の
下流面で密封される導管50に内在するままになり、本
発明のシステム20をその図8に示した作動状態に持来
す。
ような生成に次で、せん断弁130は駆動電動機132
により図2Bの移送位置に駆動され、各導管50,10
8はせん断弁で単に密封する間に導管38を分析管路1
34に連結する。次いでポンプ31のピストン34は駆
動電動機36により駆動されシリンダ32内でその作動
下死点位置に戻る。この場合ポンプピストンの上方の単
離液体ILの柱200がふたたび実質的にせん断弁13
0の上流側にふたたび駆動され、導管38及び連結され
た分析管路134内のこの柱の前方の空気は管路134
の開端部135を経て単に大気に駆動され、そして試料
液体試験パッケージTP1はこの場合せん断弁130の
下流面で密封される導管50に内在するままになり、本
発明のシステム20をその図8に示した作動状態に持来
す。
【0054】次いで駆動電動機132によりせん断弁1
30が駆動されその吸引位置に戻り、試料液体S2を入
れた試料液体容器62を駆動電動機68により輸送装置
66でプローブ管42により操作する位置に割出しす
る。次いでポンプ31のピストン34が駆動電動機36
によりその作動下死点位置に駆動され、これと同時にプ
ローブアセンブリ40が前記したように試料液体容器6
2と緩衝液体B及び試薬液体R1及びR2の各容器6
0,56,58とに対し前記したように作動され、次い
でポンプ31によりプローブ管40を経て導管50内へ
の第2の試料液体試験パッケージTP2の前記したよう
な吸引が行われ、本発明のシステム20を図9に示した
作動状態に持来す。この状態になるとポンプ100はふ
たたび1全行程の作動を行い、ポンプ116は、必要に
応じ単離液体溜め120から前記したようにせん断弁1
30を経て、この場合連結されているがなお試料液体試
験パッケージに関する限りからの分析管路134の内面
に単離液体ILをさらに供給するように作動する。
30が駆動されその吸引位置に戻り、試料液体S2を入
れた試料液体容器62を駆動電動機68により輸送装置
66でプローブ管42により操作する位置に割出しす
る。次いでポンプ31のピストン34が駆動電動機36
によりその作動下死点位置に駆動され、これと同時にプ
ローブアセンブリ40が前記したように試料液体容器6
2と緩衝液体B及び試薬液体R1及びR2の各容器6
0,56,58とに対し前記したように作動され、次い
でポンプ31によりプローブ管40を経て導管50内へ
の第2の試料液体試験パッケージTP2の前記したよう
な吸引が行われ、本発明のシステム20を図9に示した
作動状態に持来す。この状態になるとポンプ100はふ
たたび1全行程の作動を行い、ポンプ116は、必要に
応じ単離液体溜め120から前記したようにせん断弁1
30を経て、この場合連結されているがなお試料液体試
験パッケージに関する限りからの分析管路134の内面
に単離液体ILをさらに供給するように作動する。
【0055】次いでせん断弁130はふたたび駆動電動
機132よりその移送位置に駆動され、次いでポンプ3
1のピストン34は電動機36により駆動されその作動
上死点位置に戻る。この場合試料液体試験パッケージT
P1が図10に示すようにポンプピストン34の上方の
単離液体ILの柱200のポンプ作用により導管38か
らせん断弁130を経てせん断弁の下流側の新らたに連
結された分析管路134に移送されると共に、試料液体
試験パッケージTP2はなお図示のように導管50内に
残ったままになる。次いでせん断弁130はその吸引位
置に駆動電動機132により戻され導管38,50と導
管108及び分析管路134とをふたたび連結すること
により、システム20の作動部品をその図6に示した各
状態に戻すが、試料液体試験パッケージTP1を図10
に示すようにせん断弁130のすぐ下流側で分析管路1
34内に残留したままにする。せん断弁130及びポン
プ31のこれ等の動作は、図4のタイミング線図の線S
H,PAにより明示してある。線SH,PAは、これ等
の線上で時間的に一致してない点216,218に始ま
りこれ等の線上で時間的に一致した点220,222に
終る。図4の線PB,PH,PVにより明らかなように
ポンプ100及びプローブアセンブリ40は試料液体試
験パッケージ移送手順中は作動しない。
機132よりその移送位置に駆動され、次いでポンプ3
1のピストン34は電動機36により駆動されその作動
上死点位置に戻る。この場合試料液体試験パッケージT
P1が図10に示すようにポンプピストン34の上方の
単離液体ILの柱200のポンプ作用により導管38か
らせん断弁130を経てせん断弁の下流側の新らたに連
結された分析管路134に移送されると共に、試料液体
試験パッケージTP2はなお図示のように導管50内に
残ったままになる。次いでせん断弁130はその吸引位
置に駆動電動機132により戻され導管38,50と導
管108及び分析管路134とをふたたび連結すること
により、システム20の作動部品をその図6に示した各
状態に戻すが、試料液体試験パッケージTP1を図10
に示すようにせん断弁130のすぐ下流側で分析管路1
34内に残留したままにする。せん断弁130及びポン
プ31のこれ等の動作は、図4のタイミング線図の線S
H,PAにより明示してある。線SH,PAは、これ等
の線上で時間的に一致してない点216,218に始ま
りこれ等の線上で時間的に一致した点220,222に
終る。図4の線PB,PH,PVにより明らかなように
ポンプ100及びプローブアセンブリ40は試料液体試
験パッケージ移送手順中は作動しない。
【0056】試料液体S3を入れた試料液体容器63を
次いで輸送装置636で駆動電動機68によりプローブ
管42による作用位置に割出しする。次いでポンプ31
によりプローブ管40を経てせん断弁の下流側で導管5
0内に第3試料液体試験パッケージTP3の前記したよ
うな吸引が行われ、このようにして、前回に吸引した試
料液体試験パッケージTP2の導管50からせん断弁1
30を経て導管38への移動が生ずる。これと同時にポ
ンプ100のピストン104が図4の線PBにより示さ
れ線PB上の点224から点226まで延びる1回の全
行程だけ駆動され、ピストン104の上方の導管108
内にこのようにして得られる空気柱202の双方向移動
によって分析管路134内で試料液体試験パッケージT
P1を双方向に移動させ、すなわち先ずポンプ100の
押しのけ溶液と分析管路134の横断面積との間の比に
より定まる距離まで図示のように分析管路134内で右
方に移動させ次いで同じ距離だけ試料液体試験パッケー
ジTP1をせん断弁130のすぐ下流側の出発位置に左
方に戻す。この工程の中間とその完了時のシステム20
の各作動状態は図11及び12に例示してある。図11
は、試料液体試験パッケージTP1が図4のタイミング
線図の線PB上の点228に示すように分析管路134
内のポンプ100による初期移動の最右端の限度に達し
たときの状態を示す。試料液体試験パッケージTP3の
導管50内への吸引と、導管50からせん断弁130を
経て導管38内への試料液体試験パッケージTP2のポ
ンプ31による移動とは、図4の線PA上の時間一致点
230により示すように中間段階にある。図12は、せ
ん断弁130の実質的に下流側への分析管路134内の
試料液体試験パッケージTP1の戻り時のシステム作動
状態を示す。導管38に対する試料液体試験パッケージ
TP3の吸引及び供給の完了と導管38への試料液体試
験パッケージTP2の移動とはそれぞれ図4の線PA及
びPB上の時間一致点210,232により示してあ
る。
次いで輸送装置636で駆動電動機68によりプローブ
管42による作用位置に割出しする。次いでポンプ31
によりプローブ管40を経てせん断弁の下流側で導管5
0内に第3試料液体試験パッケージTP3の前記したよ
うな吸引が行われ、このようにして、前回に吸引した試
料液体試験パッケージTP2の導管50からせん断弁1
30を経て導管38への移動が生ずる。これと同時にポ
ンプ100のピストン104が図4の線PBにより示さ
れ線PB上の点224から点226まで延びる1回の全
行程だけ駆動され、ピストン104の上方の導管108
内にこのようにして得られる空気柱202の双方向移動
によって分析管路134内で試料液体試験パッケージT
P1を双方向に移動させ、すなわち先ずポンプ100の
押しのけ溶液と分析管路134の横断面積との間の比に
より定まる距離まで図示のように分析管路134内で右
方に移動させ次いで同じ距離だけ試料液体試験パッケー
ジTP1をせん断弁130のすぐ下流側の出発位置に左
方に戻す。この工程の中間とその完了時のシステム20
の各作動状態は図11及び12に例示してある。図11
は、試料液体試験パッケージTP1が図4のタイミング
線図の線PB上の点228に示すように分析管路134
内のポンプ100による初期移動の最右端の限度に達し
たときの状態を示す。試料液体試験パッケージTP3の
導管50内への吸引と、導管50からせん断弁130を
経て導管38内への試料液体試験パッケージTP2のポ
ンプ31による移動とは、図4の線PA上の時間一致点
230により示すように中間段階にある。図12は、せ
ん断弁130の実質的に下流側への分析管路134内の
試料液体試験パッケージTP1の戻り時のシステム作動
状態を示す。導管38に対する試料液体試験パッケージ
TP3の吸引及び供給の完了と導管38への試料液体試
験パッケージTP2の移動とはそれぞれ図4の線PA及
びPB上の時間一致点210,232により示してあ
る。
【0057】図11から明らかなようにポンプ100に
よる右方への試料液体試験パッケージTP1の前記した
ような初期移動は試験パッケージの任意の部分をフロー
セル138を経て分析管路134内の消失区域140に
流すには十分な程度ではない。当業者には明らかなよう
にポンプ100の前記したような動作に伴い導管12
2,108及びせん断弁130を経てポンプ116によ
り溜め120から分析管路134への付加的単離液体I
Lの同時の供給と協働して分析管路134内の単離液体
−封入試料液体試験パッケージTP1の前記したような
双方向移動は場合に応じて、分析管路134の内壁に単
離液体の試料液体繰越し−最少化層を有効に形成し又は
補給し、これはシステム20の作動段階で分析管路内の
試料液体試験パッケージの最右端までの移動と少なくと
も同時に行われる。単離液体ILのこの層は図に例示し
てある。
よる右方への試料液体試験パッケージTP1の前記した
ような初期移動は試験パッケージの任意の部分をフロー
セル138を経て分析管路134内の消失区域140に
流すには十分な程度ではない。当業者には明らかなよう
にポンプ100の前記したような動作に伴い導管12
2,108及びせん断弁130を経てポンプ116によ
り溜め120から分析管路134への付加的単離液体I
Lの同時の供給と協働して分析管路134内の単離液体
−封入試料液体試験パッケージTP1の前記したような
双方向移動は場合に応じて、分析管路134の内壁に単
離液体の試料液体繰越し−最少化層を有効に形成し又は
補給し、これはシステム20の作動段階で分析管路内の
試料液体試験パッケージの最右端までの移動と少なくと
も同時に行われる。単離液体ILのこの層は図に例示し
てある。
【0058】次いでせん断弁130はその移送位置に駆
動電動機132により駆動され、ポンプ31のピストン
34は駆動電動機36により作動上死点位置に駆動され
て、前回に移送した試料液体試験パッケージTP1のす
ぐ上流側で導管38からせん断弁を経て連結された分析
管路134内に試料液体試験パッケージTP2が移送さ
れる。このようにして方向のシステム20を図13に示
した作動状態に持来す。図13では、この時点で試料液
体試験パッケージTP1,TP2から成る試料液体試験
パッケージ流れの生成が始まる。分析管路134内への
試料液体試験パッケージTP2の前記したような噴射が
行われ実際上試料液体試験パッケージTP1を、図11
に示すように分析管路134内で前後の分離空気区分A
1,A4を含む試料液体試験パッケージの縦方向長さに
等しい分析管路内の右方への距離を割出しする。説明の
便宜上、この距離は以下「試験パッケージ距離」と称す
る。試料液体試験パッケージTP3はポンプ31のこの
作動サイクル中に導管50内に留まるままになる。
動電動機132により駆動され、ポンプ31のピストン
34は駆動電動機36により作動上死点位置に駆動され
て、前回に移送した試料液体試験パッケージTP1のす
ぐ上流側で導管38からせん断弁を経て連結された分析
管路134内に試料液体試験パッケージTP2が移送さ
れる。このようにして方向のシステム20を図13に示
した作動状態に持来す。図13では、この時点で試料液
体試験パッケージTP1,TP2から成る試料液体試験
パッケージ流れの生成が始まる。分析管路134内への
試料液体試験パッケージTP2の前記したような噴射が
行われ実際上試料液体試験パッケージTP1を、図11
に示すように分析管路134内で前後の分離空気区分A
1,A4を含む試料液体試験パッケージの縦方向長さに
等しい分析管路内の右方への距離を割出しする。説明の
便宜上、この距離は以下「試験パッケージ距離」と称す
る。試料液体試験パッケージTP3はポンプ31のこの
作動サイクル中に導管50内に留まるままになる。
【0059】次いでせん断弁130はその吸引位置に戻
り、ポンプ100のピストン104は駆動電動機106
によりその間の全行程にわたり駆動され分析管路134
内で試料液体試験パッケージTP1,TP2の試験パッ
ケージ流れを双方向に移動させる。すなわちこの流れは
先ず図11について前記したように右方に移動し次いで
図12について前記したようにして実質的に図13の位
置に試験パッケージ流れを戻す。しかし試験パッケージ
流れはこの場合2つの試料液体試験パッケージTP1,
TP2から成るから、当業者には明らかなようにこの流
れ内の先行する試料液体試験パッケージTP1は分析管
路134内で右方に前進しこれに伴いこの方向に初期流
れ移動を生ずる距離は1つの試験パッケージ距離だけ増
す。本発明の前記した最良の態様によれば、試料液体試
験パッケージTP1はこの前進はしかしながらこのパッ
ケージの任意の部分をフローセル138又は次の通り消
失区域140に到達させるか又はこれを流通させるかす
るのに不十分のままであるのはもちろんである。すなわ
ち試料液体試験パッケージ流れTP1の一体性は継続し
て分析管路134内のこの第2の双方向移動により影響
を受けないままになっている。
り、ポンプ100のピストン104は駆動電動機106
によりその間の全行程にわたり駆動され分析管路134
内で試料液体試験パッケージTP1,TP2の試験パッ
ケージ流れを双方向に移動させる。すなわちこの流れは
先ず図11について前記したように右方に移動し次いで
図12について前記したようにして実質的に図13の位
置に試験パッケージ流れを戻す。しかし試験パッケージ
流れはこの場合2つの試料液体試験パッケージTP1,
TP2から成るから、当業者には明らかなようにこの流
れ内の先行する試料液体試験パッケージTP1は分析管
路134内で右方に前進しこれに伴いこの方向に初期流
れ移動を生ずる距離は1つの試験パッケージ距離だけ増
す。本発明の前記した最良の態様によれば、試料液体試
験パッケージTP1はこの前進はしかしながらこのパッ
ケージの任意の部分をフローセル138又は次の通り消
失区域140に到達させるか又はこれを流通させるかす
るのに不十分のままであるのはもちろんである。すなわ
ち試料液体試験パッケージ流れTP1の一体性は継続し
て分析管路134内のこの第2の双方向移動により影響
を受けないままになっている。
【0060】本発明のシステム20の動作は前記したよ
うに継続し、後続の試料液体試験パッケージが試料液体
容器輸送装置66、プローブアセンブリ40、せん断弁
130及びポンプ31の適当な協働作用により導管50
内に逐次吸引され、導管38から導管50内に逐次移動
し、導管50から後方にせん断弁130を経て分析管路
134内に逐次に移送し各場合において1つの試料液体
試験パッケージを分析管路内の試験パッケージ流れに加
えてこのパッケージを右方への1つの試験パッケージ距
離に割出しする。この場合試料液体試験パッケージ流れ
が後続の試料液体試験パッケージを逐次加えるのにすぐ
引続いてポンプ100及びせん断弁130の協働する作
用により分析管路134内で前記したように双方向に移
動するようになる。
うに継続し、後続の試料液体試験パッケージが試料液体
容器輸送装置66、プローブアセンブリ40、せん断弁
130及びポンプ31の適当な協働作用により導管50
内に逐次吸引され、導管38から導管50内に逐次移動
し、導管50から後方にせん断弁130を経て分析管路
134内に逐次に移送し各場合において1つの試料液体
試験パッケージを分析管路内の試験パッケージ流れに加
えてこのパッケージを右方への1つの試験パッケージ距
離に割出しする。この場合試料液体試験パッケージ流れ
が後続の試料液体試験パッケージを逐次加えるのにすぐ
引続いてポンプ100及びせん断弁130の協働する作
用により分析管路134内で前記したように双方向に移
動するようになる。
【0061】前記したようなこの反復する双方向移動又
は分析管路134内の試料液体試験パッケージ流れの前
後の「かきまぜ」と称する移動は、本発明によれば当業
者には明らかなようにシステム20により得られる試料
液体分析成績の全精度に関して極めて有利である。とく
に試験パッケージ流れ内の各試験パッケージ内の各試料
及び試薬液体区分S+R1の分析管路における前後の向
きの反復かきまぜにより、このかきまぜによって生ずる
絶えず可逆的なボーラス(Bolus)流れパターンに
従ってこれ等の試料液体及び試薬液体のとくに十分な極
めて有効な混合が行われ、分析管路134内に高度の試
料液体繰越し−集中混合コイル導管継手をこのために全
く必要としないで詳しく後述するように所要の試料液体
及び試薬液体S+R1の反応を、このための時間に従っ
て完了まで有利にも促進する。さらに分析管路134か
ら混合コイルをこのようになくすと、システム20内の
流体背圧を著しく低減するように作用することにより、
とくに各分離空気区分A1,A2,A3,A4の圧縮性
の見地から、試料液体試験パッケージ流れの精密な生成
及びポンプ作用に関する限りはシステム20の作用精度
を向上する。さらに分析管路134内の各試料液体試験
パッケージのこの反復した前後の向きのかきまぜにより
含まれる緩衝液体区分Bに実質的に反復して双方向に分
析管路134の内壁の単離液体ILの層をこすらせてこ
の内壁から残留試料液体を除き、この内壁を試料液体繰
越しなお一層低減するように有効に洗浄し、そしてこの
緩衝液体区分のこすり作用がこのために物理的に有効に
なると共に、先行試料液体区分から単離液体層により取
上げる溶解CO2の再捕獲に関して化学的に有効であり
先行試料液体区分の後続試料液体区分内への再沈着を防
ぐ。さらに分析管路134内の試験パッケージ流れのこ
のスロッシングの著しい利点は詳しく後述する所から明
らかである。
は分析管路134内の試料液体試験パッケージ流れの前
後の「かきまぜ」と称する移動は、本発明によれば当業
者には明らかなようにシステム20により得られる試料
液体分析成績の全精度に関して極めて有利である。とく
に試験パッケージ流れ内の各試験パッケージ内の各試料
及び試薬液体区分S+R1の分析管路における前後の向
きの反復かきまぜにより、このかきまぜによって生ずる
絶えず可逆的なボーラス(Bolus)流れパターンに
従ってこれ等の試料液体及び試薬液体のとくに十分な極
めて有効な混合が行われ、分析管路134内に高度の試
料液体繰越し−集中混合コイル導管継手をこのために全
く必要としないで詳しく後述するように所要の試料液体
及び試薬液体S+R1の反応を、このための時間に従っ
て完了まで有利にも促進する。さらに分析管路134か
ら混合コイルをこのようになくすと、システム20内の
流体背圧を著しく低減するように作用することにより、
とくに各分離空気区分A1,A2,A3,A4の圧縮性
の見地から、試料液体試験パッケージ流れの精密な生成
及びポンプ作用に関する限りはシステム20の作用精度
を向上する。さらに分析管路134内の各試料液体試験
パッケージのこの反復した前後の向きのかきまぜにより
含まれる緩衝液体区分Bに実質的に反復して双方向に分
析管路134の内壁の単離液体ILの層をこすらせてこ
の内壁から残留試料液体を除き、この内壁を試料液体繰
越しなお一層低減するように有効に洗浄し、そしてこの
緩衝液体区分のこすり作用がこのために物理的に有効に
なると共に、先行試料液体区分から単離液体層により取
上げる溶解CO2の再捕獲に関して化学的に有効であり
先行試料液体区分の後続試料液体区分内への再沈着を防
ぐ。さらに分析管路134内の試験パッケージ流れのこ
のスロッシングの著しい利点は詳しく後述する所から明
らかである。
【0062】本発明のシステム20の動作は前記したよ
うに継続し、1つの試料液体試験パッケージは緩衝液体
B及び試薬液体R1,R2の各容器と、試料液体S4及
び後続の試料液体の容器とから逐次に吸引されポンプ3
1の作用により試験パッケージ流れに加えてこれ等の流
れを1つの試験パッケージ距離だけ流れ20の各作動サ
イクルに対し分析管路134内で右方に前進させる。そ
して試験パッケージ流れはポンプ100の作用によりこ
のような各試験パッケージ添加にすぐ引続いて分析管路
内で双方向に移動する。最終的に又システム20の関連
作動パラメータに従って、この場合もちろん先行試料液
体試験パッケージTP1は分析管路134内で双方向に
移動しフローセル138及び消失区域140を経て2回
流れ、すなわち先ず図面の左から右への向きに次いで右
から左への向きに流れ前記したように分析管路内の実質
的に同じ位置に戻る。
うに継続し、1つの試料液体試験パッケージは緩衝液体
B及び試薬液体R1,R2の各容器と、試料液体S4及
び後続の試料液体の容器とから逐次に吸引されポンプ3
1の作用により試験パッケージ流れに加えてこれ等の流
れを1つの試験パッケージ距離だけ流れ20の各作動サ
イクルに対し分析管路134内で右方に前進させる。そ
して試験パッケージ流れはポンプ100の作用によりこ
のような各試験パッケージ添加にすぐ引続いて分析管路
内で双方向に移動する。最終的に又システム20の関連
作動パラメータに従って、この場合もちろん先行試料液
体試験パッケージTP1は分析管路134内で双方向に
移動しフローセル138及び消失区域140を経て2回
流れ、すなわち先ず図面の左から右への向きに次いで右
から左への向きに流れ前記したように分析管路内の実質
的に同じ位置に戻る。
【0063】なおとくに本発明の前記した最良の態様に
よる代表例によって、ポンプ100の押しのけ量をシス
テム制御装置153により分析管路134の横断面積に
従って定め空気柱202により、ポンプ100の下死点
からの各全行程に対し分析管路内で各方向に試験パッケ
ージ距離の16倍に等しい距離だけ試験パッケージ流れ
を双方向に移動させ、消失区域140を分析管路に沿い
せん断弁130の下流側から試験パッケージ距離の26
倍に等しい距離に位置させる試料液体分析システム20
に対して、試料液体試験パッケージTP1が消失区域1
40に、この試料液体試験パッケージの分析管路への導
入に次いでシステム20の10回の各全サイクルまでは
到達しないのは明らかである。このことは図14,15
及び16にいくぶん簡略化して例示してある。図14
は、10番目の試料液体試験パッケージTP10のポン
プ31による分析管路内への導入にすぐ引続いたシステ
ム20の作動状態と、試料液体試験パッケージ12の吸
引のために従って導管50からせん断弁130を経て導
管38内への試料液体試験パッケージTP11の移動の
ために吸引位置に戻るせん断弁130とを例示する。図
15は、図14の流れ位置からの分析管路134内の右
方への試験パッケージ流れの16の試験パッケージ位置
をポンプ100により移動させることにより試料液体試
験パッケージTP1を図示のようにフローセル138を
経て消失区域140に試料液体試験パッケージTP1を
流入させることと、部分的に完了したポンプ31による
導管38内への後続の試料液体試験パッケージTP12
の形成及び吸引による試料液体試験パッケージTP11
の導管50からせん断弁130を経て導管38内への移
動とにすぐ引続くこれ等の作動状態を示す。そして図1
6は、試験パッケージをせん断弁130の下流側でこの
試験パッケージの実質的に出発位置に戻すポンプ100
により分析管路134内で試験パッケージ流れの16倍
の試験パッケージ距離の左方への移動と、せん断弁13
0の移送位置への移動のために図示のように完了した導
管38内へのポンプ31による試料液体試験パッケージ
TP12の吸引と、前記したようにポンプ31の作動に
よる分析管路134内の試験パッケージ流れに対する試
料液体試験パッケージTP11の添加とにすぐ引続くシ
ステム作動状態を例示する。
よる代表例によって、ポンプ100の押しのけ量をシス
テム制御装置153により分析管路134の横断面積に
従って定め空気柱202により、ポンプ100の下死点
からの各全行程に対し分析管路内で各方向に試験パッケ
ージ距離の16倍に等しい距離だけ試験パッケージ流れ
を双方向に移動させ、消失区域140を分析管路に沿い
せん断弁130の下流側から試験パッケージ距離の26
倍に等しい距離に位置させる試料液体分析システム20
に対して、試料液体試験パッケージTP1が消失区域1
40に、この試料液体試験パッケージの分析管路への導
入に次いでシステム20の10回の各全サイクルまでは
到達しないのは明らかである。このことは図14,15
及び16にいくぶん簡略化して例示してある。図14
は、10番目の試料液体試験パッケージTP10のポン
プ31による分析管路内への導入にすぐ引続いたシステ
ム20の作動状態と、試料液体試験パッケージ12の吸
引のために従って導管50からせん断弁130を経て導
管38内への試料液体試験パッケージTP11の移動の
ために吸引位置に戻るせん断弁130とを例示する。図
15は、図14の流れ位置からの分析管路134内の右
方への試験パッケージ流れの16の試験パッケージ位置
をポンプ100により移動させることにより試料液体試
験パッケージTP1を図示のようにフローセル138を
経て消失区域140に試料液体試験パッケージTP1を
流入させることと、部分的に完了したポンプ31による
導管38内への後続の試料液体試験パッケージTP12
の形成及び吸引による試料液体試験パッケージTP11
の導管50からせん断弁130を経て導管38内への移
動とにすぐ引続くこれ等の作動状態を示す。そして図1
6は、試験パッケージをせん断弁130の下流側でこの
試験パッケージの実質的に出発位置に戻すポンプ100
により分析管路134内で試験パッケージ流れの16倍
の試験パッケージ距離の左方への移動と、せん断弁13
0の移送位置への移動のために図示のように完了した導
管38内へのポンプ31による試料液体試験パッケージ
TP12の吸引と、前記したようにポンプ31の作動に
よる分析管路134内の試験パッケージ流れに対する試
料液体試験パッケージTP11の添加とにすぐ引続くシ
ステム作動状態を例示する。
【0064】本発明のシステム20の30secの代表
的サイクル時間に対して、前記した所により、フローセ
ル138を経て消失区域140内への試験パッケージの
前記したような流れに先だって分析管路134内の10
回のシステムサイクルに対する試料液体試験パッケージ
TP1の滞留時間が約5minであるのは明らかであ
る。又この滞留時間は、試験パッケージ区分S1+R1
の含まれる試料液体及び試薬液体の間の反応を、もちろ
ん前記したように分析管路内の反復する試験パッケージ
スロッシングに従ってこれ等の試料及び試薬区分の各液
体の極めて十分な混合によって、完了まで進行させるの
に十分になるように含まれる特定の試料液体分析化学薬
剤に従い前もって定めるのはもちろんである。すなわ
ち、試料液体試験パッケージTP1が図13について前
記したようにフローセル138を経て分析管路134内
で左方から右方に先ず流れる際に、当業者には明らかな
ように全試料液体分析精度に実質的に役立つとくに有意
義な読取りを行うことができる。とくに又試料液体が人
体血液試料であり、S1+R1反応が、試料液体の色の
著しい変化たとえば試料液体酵素の活性化又は試料液体
の変性を伴わないで試料液体S1を主として調整するよ
うに作用する代表的試料液体分析システム用では、後述
のように試料液体との引続く発色反応に関する限り実質
的に試料液体S1のブランキング(branking)
又は予備温置を行って読みを取るのは明らかである。さ
らにこれ等の読みは試料液体区分S1の性質上の異常た
とえば破壊された赤血球を含む人体血液試料又は臨床的
に著しい試料液体不純物等を検出するように作用するこ
とができる。同様に左方から右方への方向に前記したよ
うにフローセル138を通る試料液体試験パッケージT
P1のまだ合体してない試料液体区分R2の初期通過に
より、正確な基線又は基準の読みを取りS1+R1の読
みと組合せて試料液体分析成績の全精度に実質的に役立
たせることができる。
的サイクル時間に対して、前記した所により、フローセ
ル138を経て消失区域140内への試験パッケージの
前記したような流れに先だって分析管路134内の10
回のシステムサイクルに対する試料液体試験パッケージ
TP1の滞留時間が約5minであるのは明らかであ
る。又この滞留時間は、試験パッケージ区分S1+R1
の含まれる試料液体及び試薬液体の間の反応を、もちろ
ん前記したように分析管路内の反復する試験パッケージ
スロッシングに従ってこれ等の試料及び試薬区分の各液
体の極めて十分な混合によって、完了まで進行させるの
に十分になるように含まれる特定の試料液体分析化学薬
剤に従い前もって定めるのはもちろんである。すなわ
ち、試料液体試験パッケージTP1が図13について前
記したようにフローセル138を経て分析管路134内
で左方から右方に先ず流れる際に、当業者には明らかな
ように全試料液体分析精度に実質的に役立つとくに有意
義な読取りを行うことができる。とくに又試料液体が人
体血液試料であり、S1+R1反応が、試料液体の色の
著しい変化たとえば試料液体酵素の活性化又は試料液体
の変性を伴わないで試料液体S1を主として調整するよ
うに作用する代表的試料液体分析システム用では、後述
のように試料液体との引続く発色反応に関する限り実質
的に試料液体S1のブランキング(branking)
又は予備温置を行って読みを取るのは明らかである。さ
らにこれ等の読みは試料液体区分S1の性質上の異常た
とえば破壊された赤血球を含む人体血液試料又は臨床的
に著しい試料液体不純物等を検出するように作用するこ
とができる。同様に左方から右方への方向に前記したよ
うにフローセル138を通る試料液体試験パッケージT
P1のまだ合体してない試料液体区分R2の初期通過に
より、正確な基線又は基準の読みを取りS1+R1の読
みと組合せて試料液体分析成績の全精度に実質的に役立
たせることができる。
【0065】前記したように試料液体試験パッケージT
P1の分離空気区分A3は消失区域140をふさぐには
体積が不十分であるから、図15に示すように左方から
右方への方向に消失区域へのこの試験パッケージの初期
流れが分離空気区分A3を試料液体S1及び各試薬液体
R1,R2内で簡単に浮遊させるように作用するのは明
らかである。これ等の液体は、消失区域140内への試
料液体試験パッケージTP1の流れに先だって分離空気
区分A3の各側に滞留するS1+R1及びR2の液体区
分を形成している。この場合すべて消失区域140内で
試料液体試験パッケージ区分S1+R1及びR2の合体
を生じ、又これ等の区分間に所望の発色反応が開始す
る。このことは図17及び18に例示してある。図17
は、消失区域140内の試料液体試験パッケージTP1
の分離空気区分A3の前記したような浮遊を示す。又図
18は試料液体試験パッケージTP1に得られる構成を
示す。試験パッケージ流れが消失区域140からフロー
セル138を経てせん断弁130の下流側に又は図15
の試験パッケージ流れ位置から図16の試験パッケージ
位置にポンプ100の作用のもとに分析管路134内で
戻り流れを始める際に、これ等の区分が前記したように
合体して試験パッケージ区分S1+R1+R2を形成
し、分離空気区分A3は図示のように分離空気区分A2
と合体する。試料液体試験パッケージTP1の分離空気
区分A4及びA1と合体した分離空気区分A3+A2と
緩衝液体区分Bの各体積はしかし、前記したように消失
区域140を全くふさぐのに有効であり、図18に示す
ように前後の分離空気区分A4,A1を含む試料液体試
験パッケージTP1の構成には消失区域を通るこのパッ
ケージのこの通過又は後続の通過時にもはや変化が生じ
ない。分離空気区分A3の非閉塞体積に従って試料液体
試験パッケージ試料液体及び試薬液体区分S1+R1及
びR2の前記したような合体を生ずる消失区域140の
有効性は本仕様書に参照した米国特許第4,853,3
36号明細書に詳細に記載してある。
P1の分離空気区分A3は消失区域140をふさぐには
体積が不十分であるから、図15に示すように左方から
右方への方向に消失区域へのこの試験パッケージの初期
流れが分離空気区分A3を試料液体S1及び各試薬液体
R1,R2内で簡単に浮遊させるように作用するのは明
らかである。これ等の液体は、消失区域140内への試
料液体試験パッケージTP1の流れに先だって分離空気
区分A3の各側に滞留するS1+R1及びR2の液体区
分を形成している。この場合すべて消失区域140内で
試料液体試験パッケージ区分S1+R1及びR2の合体
を生じ、又これ等の区分間に所望の発色反応が開始す
る。このことは図17及び18に例示してある。図17
は、消失区域140内の試料液体試験パッケージTP1
の分離空気区分A3の前記したような浮遊を示す。又図
18は試料液体試験パッケージTP1に得られる構成を
示す。試験パッケージ流れが消失区域140からフロー
セル138を経てせん断弁130の下流側に又は図15
の試験パッケージ流れ位置から図16の試験パッケージ
位置にポンプ100の作用のもとに分析管路134内で
戻り流れを始める際に、これ等の区分が前記したように
合体して試験パッケージ区分S1+R1+R2を形成
し、分離空気区分A3は図示のように分離空気区分A2
と合体する。試料液体試験パッケージTP1の分離空気
区分A4及びA1と合体した分離空気区分A3+A2と
緩衝液体区分Bの各体積はしかし、前記したように消失
区域140を全くふさぐのに有効であり、図18に示す
ように前後の分離空気区分A4,A1を含む試料液体試
験パッケージTP1の構成には消失区域を通るこのパッ
ケージのこの通過又は後続の通過時にもはや変化が生じ
ない。分離空気区分A3の非閉塞体積に従って試料液体
試験パッケージ試料液体及び試薬液体区分S1+R1及
びR2の前記したような合体を生ずる消失区域140の
有効性は本仕様書に参照した米国特許第4,853,3
36号明細書に詳細に記載してある。
【0066】前記したように構成された作動する本発明
のシステム20では、当業者には明らかなように、図1
6に示したせん断弁130のすぐ下流側の位置への分析
管路134内の試験パッケージ流れの戻りに次いで、こ
の場合前記したように合体した反応する試料液体及び試
薬液体の区分S1+R1+R2を含む試料液体試験パッ
ケージTP1は、システム20の引続く16の各サイク
ルに対して、フローセル138及び消失区域140を経
て2回、すなわち分析管路134内で左方から右方への
方向に1回又この管路内で右方から左方への方向に1
回、すなわち、前記したようにポンプ31の作動により
分析管路134内で16の次次の試験パッケージTP1
1ないしTP26の試験パッケージ流れへの添加によっ
て、試料液体試験パッケージTP1がポンプ100のピ
ストン104をその下死点位置にして消失区域140の
内側で分析管路のフローセル138のすぐ右方の位置に
達するのに先だって、全部で32回流れる。試験パッケ
ージ流れへの試料液体試験パッケージTP27の引続く
添加により、試験パッケージTP1を消失区域140の
すぐ右方の位置に移動させる。次いで前記したようにポ
ンプ100による分析管路内の引続く双方向の試験パッ
ケージ流れの移動は、フローセル138又は消失区域1
40を経てパッケージTP1を流すのにもはや有効でな
い。システム20のこの作動状態は図19に例示してあ
る。図19に明らかなように試験パッケージ流れはこの
場合分析管路134内に27の試料液体試験パッケージ
を含む。試験パッケージTP2ないしTP27は消失区
域140に又はその左方に滞留し、また試験パッケージ
TP1は図示のように消失区域140のすぐ右方に滞留
する。
のシステム20では、当業者には明らかなように、図1
6に示したせん断弁130のすぐ下流側の位置への分析
管路134内の試験パッケージ流れの戻りに次いで、こ
の場合前記したように合体した反応する試料液体及び試
薬液体の区分S1+R1+R2を含む試料液体試験パッ
ケージTP1は、システム20の引続く16の各サイク
ルに対して、フローセル138及び消失区域140を経
て2回、すなわち分析管路134内で左方から右方への
方向に1回又この管路内で右方から左方への方向に1
回、すなわち、前記したようにポンプ31の作動により
分析管路134内で16の次次の試験パッケージTP1
1ないしTP26の試験パッケージ流れへの添加によっ
て、試料液体試験パッケージTP1がポンプ100のピ
ストン104をその下死点位置にして消失区域140の
内側で分析管路のフローセル138のすぐ右方の位置に
達するのに先だって、全部で32回流れる。試験パッケ
ージ流れへの試料液体試験パッケージTP27の引続く
添加により、試験パッケージTP1を消失区域140の
すぐ右方の位置に移動させる。次いで前記したようにポ
ンプ100による分析管路内の引続く双方向の試験パッ
ケージ流れの移動は、フローセル138又は消失区域1
40を経てパッケージTP1を流すのにもはや有効でな
い。システム20のこの作動状態は図19に例示してあ
る。図19に明らかなように試験パッケージ流れはこの
場合分析管路134内に27の試料液体試験パッケージ
を含む。試験パッケージTP2ないしTP27は消失区
域140に又はその左方に滞留し、また試験パッケージ
TP1は図示のように消失区域140のすぐ右方に滞留
する。
【0067】システム20に対する特定の30secの
サイクル時間に従って、それぞれ試料液体試験パッケー
ジTP1がフローセル138を2回通過する特定の16
の各システムサイクルが分析管路134内のTP1に対
し8minの滞留時間又は温置時間を与え、又この8m
inの間に32回もの有意義な読取りがS1+R1+R
2反応の完了までの進行時に又はフローセル138を通
る合体した試料液体及び試薬液体区分S1+R1+R2
の通過ごとに1回フローセル138により行われる。こ
の場合もちろん、単一のフローセルだけの使用により全
試料液体分析成績によって極めて広範囲の従って極めて
有益かつ正確な、S1+R1+R2反応の監視ができ、
前記したようにポンプ100の作用による分析管路13
4内の試験パッケージ流れの前後のスロッシングの付加
的なとくに著しい利点が得られる。ポンプ116により
溜め120から導管108に又導管108からせん断弁
130を経てこれを吸引位置にして分析管路134内に
ポンプ100の作用に従って空気柱202による試料液
体試験パッケージ流れスロッシングと同時に流れる単離
液体ILの前記したような継続した供給により、極めて
有効な試料液体繰越し最少化のために分析管路内の単離
液体層の補給及び保持を確実にする。
サイクル時間に従って、それぞれ試料液体試験パッケー
ジTP1がフローセル138を2回通過する特定の16
の各システムサイクルが分析管路134内のTP1に対
し8minの滞留時間又は温置時間を与え、又この8m
inの間に32回もの有意義な読取りがS1+R1+R
2反応の完了までの進行時に又はフローセル138を通
る合体した試料液体及び試薬液体区分S1+R1+R2
の通過ごとに1回フローセル138により行われる。こ
の場合もちろん、単一のフローセルだけの使用により全
試料液体分析成績によって極めて広範囲の従って極めて
有益かつ正確な、S1+R1+R2反応の監視ができ、
前記したようにポンプ100の作用による分析管路13
4内の試験パッケージ流れの前後のスロッシングの付加
的なとくに著しい利点が得られる。ポンプ116により
溜め120から導管108に又導管108からせん断弁
130を経てこれを吸引位置にして分析管路134内に
ポンプ100の作用に従って空気柱202による試料液
体試験パッケージ流れスロッシングと同時に流れる単離
液体ILの前記したような継続した供給により、極めて
有効な試料液体繰越し最少化のために分析管路内の単離
液体層の補給及び保持を確実にする。
【0068】図19に示すように試料液体試験パッケー
ジTP1が消失室140のすぐ右方にあり、前記したよ
うに完了したS1+R1+R2の反応の監視により、分
析管路134内の全部の試験パッケージ流れの長さと生
ずる流れ背圧とを利用して、システム20の次のサイク
ル次に試料液体試験パッケージを廃棄溜めに処分するの
は明らかである。管路内に試験パッケージを保持しても
もはや何物も得られない。このようにして消失区域14
0の下流側から管路開端部135までの分析管路134
の長さは、この例では16の試験パッケージ距離に等し
くされ、消失区域の右方に試験パッケージ流れの特定の
16の左方から右方への各移動中に分析管路内にTP1
を確実に保持するのに十分な分析管路長さを与えるが、
しかしこのシステムの次の双方向試験パッケージ流れ移
動サイクルに伴ってポンプピストン104の次の上向き
行程の完了時に分析管路開端部を経て廃棄溜めにTP1
を流す。
ジTP1が消失室140のすぐ右方にあり、前記したよ
うに完了したS1+R1+R2の反応の監視により、分
析管路134内の全部の試験パッケージ流れの長さと生
ずる流れ背圧とを利用して、システム20の次のサイク
ル次に試料液体試験パッケージを廃棄溜めに処分するの
は明らかである。管路内に試験パッケージを保持しても
もはや何物も得られない。このようにして消失区域14
0の下流側から管路開端部135までの分析管路134
の長さは、この例では16の試験パッケージ距離に等し
くされ、消失区域の右方に試験パッケージ流れの特定の
16の左方から右方への各移動中に分析管路内にTP1
を確実に保持するのに十分な分析管路長さを与えるが、
しかしこのシステムの次の双方向試験パッケージ流れ移
動サイクルに伴ってポンプピストン104の次の上向き
行程の完了時に分析管路開端部を経て廃棄溜めにTP1
を流す。
【0069】本発明の試料液体分析システム20の作用
は次の通りである。試験パッケージ流れ内の逐次の各試
料液体試験パッケージが試料液体及び試薬液体からS+
R1の反応の完了のための10回のシステムサイクルに
10回のシステムサイクルに対しフローセル138及び
消失区域140の左方の分析管路134内に逐次保持さ
れ、初めにフローセル138を経て逐次消失区域140
内に前進させ試料液体及び試薬液体の各試験パッケージ
区分S+R1及びR2の合体とその反応の開始とを生
じ、1つの試験パッケージ距離だけ前進させ16のシス
テムサイクルだけ双方向に移動させフローセル138及
び消失領域140を32回通過させS+R1+R2の反
応の完了まで進行中に読みを取り、本システムのすぐ次
のサイクル時に分析管路の開端部を経て逐次廃棄溜めに
逐次流す。
は次の通りである。試験パッケージ流れ内の逐次の各試
料液体試験パッケージが試料液体及び試薬液体からS+
R1の反応の完了のための10回のシステムサイクルに
10回のシステムサイクルに対しフローセル138及び
消失区域140の左方の分析管路134内に逐次保持さ
れ、初めにフローセル138を経て逐次消失区域140
内に前進させ試料液体及び試薬液体の各試験パッケージ
区分S+R1及びR2の合体とその反応の開始とを生
じ、1つの試験パッケージ距離だけ前進させ16のシス
テムサイクルだけ双方向に移動させフローセル138及
び消失領域140を32回通過させS+R1+R2の反
応の完了まで進行中に読みを取り、本システムのすぐ次
のサイクル時に分析管路の開端部を経て逐次廃棄溜めに
逐次流す。
【0070】前記した所によれば当業者には明らかなよ
うに試料液体分析装置20の各作動に対し有限数たとえ
ば100の各別の試料液体を分析しようとすると、シス
テム作動で100の試料液体の全部がポンプ31により
分析回路134に導入される点に達し、必要に応じ試験
パッケージ流れをこの管路を経て前進させ利用できる1
00の試料液体の全部を前記したように反応させ分析す
るのに後続の試料液体試験パッケージの形成とその分析
管路への導入とに利用できる試料液体はもはや残さな
い。システム作動のこの時点でプローブアセンブリ40
がシステム制御装置153の適当なプログラミングによ
って導入され容器60からの緩衝液体Bと大気空気とだ
けを吸引する。引続く緩衝液体「試験」パッケージの形
成の際にどの場合にもこのために利用できる試料液体は
もはやなくて試薬液体R1,R2の継続した吸引は従っ
てもはや有用には作用しない。これ等の「試験」パッケ
ージはポンプ31により試料液体試験パッケージに対し
前記したようにして分析管路134に導入され、100
の利用できる各別の試料液体の全部の反応及び分析が完
了するまで必要に応じ試験パッケージ流れの管路内の前
進を続ける。
うに試料液体分析装置20の各作動に対し有限数たとえ
ば100の各別の試料液体を分析しようとすると、シス
テム作動で100の試料液体の全部がポンプ31により
分析回路134に導入される点に達し、必要に応じ試験
パッケージ流れをこの管路を経て前進させ利用できる1
00の試料液体の全部を前記したように反応させ分析す
るのに後続の試料液体試験パッケージの形成とその分析
管路への導入とに利用できる試料液体はもはや残さな
い。システム作動のこの時点でプローブアセンブリ40
がシステム制御装置153の適当なプログラミングによ
って導入され容器60からの緩衝液体Bと大気空気とだ
けを吸引する。引続く緩衝液体「試験」パッケージの形
成の際にどの場合にもこのために利用できる試料液体は
もはやなくて試薬液体R1,R2の継続した吸引は従っ
てもはや有用には作用しない。これ等の「試験」パッケ
ージはポンプ31により試料液体試験パッケージに対し
前記したようにして分析管路134に導入され、100
の利用できる各別の試料液体の全部の反応及び分析が完
了するまで必要に応じ試験パッケージ流れの管路内の前
進を続ける。
【0071】前記のことは図20及び21に例示してあ
る。図20は緩衝液体「試験」パッケージTPBを示
す。「試験」パッケージTPBでは、全部のパッケージ
液体区分が緩衝液体容器60からプローブアセンブリ4
0により前記したように吸引される緩衝液体Bにより構
成されるが、或はこれ等の液体区分は、試料液体試験パ
ッケージに対し寸法及び体積が同じで容器88からの単
離液体IL内に実質的に図示のように封入されている。
又図21は、この試料液体分析完了処理における代表的
な点の本システムの作動状態を示す。この場合TPB1
ないしTPB9として示した9つのこのような緩衝液体
「試験」パッケージがポンプ31によりせん断弁130
を経て分析管134内に逐次導入され最後に利用できる
試料液体試験パッケージTP100を、ポンプ100の
ピストン104の次の上昇行程のために図示のように分
析管路内の試験パッケージ流れの10番目の位置に前進
させ、TP100をフローセル138を経てS100+
R1+R2の反応のために消失区域140内に移動さ
せ、引続いて前記したようにシステム20によりTP1
00のスロッシング及び分析を反復して、利用できる1
00の各別の試料液体の全部の試料液体分析処理を完了
する。
る。図20は緩衝液体「試験」パッケージTPBを示
す。「試験」パッケージTPBでは、全部のパッケージ
液体区分が緩衝液体容器60からプローブアセンブリ4
0により前記したように吸引される緩衝液体Bにより構
成されるが、或はこれ等の液体区分は、試料液体試験パ
ッケージに対し寸法及び体積が同じで容器88からの単
離液体IL内に実質的に図示のように封入されている。
又図21は、この試料液体分析完了処理における代表的
な点の本システムの作動状態を示す。この場合TPB1
ないしTPB9として示した9つのこのような緩衝液体
「試験」パッケージがポンプ31によりせん断弁130
を経て分析管134内に逐次導入され最後に利用できる
試料液体試験パッケージTP100を、ポンプ100の
ピストン104の次の上昇行程のために図示のように分
析管路内の試験パッケージ流れの10番目の位置に前進
させ、TP100をフローセル138を経てS100+
R1+R2の反応のために消失区域140内に移動さ
せ、引続いて前記したようにシステム20によりTP1
00のスロッシング及び分析を反復して、利用できる1
00の各別の試料液体の全部の試料液体分析処理を完了
する。
【0072】所望によりたとえばシステム20の1回の
分析作業の開始に当たり、又前記した手順を利用し、分
析管路134への試料液体試験パッケージのうちの第1
の導入に先だって分析管路134の内壁への単離液体I
Lの試料液体繰越し−最少化層を確実に形成し、これに
よりプローブアセンブリ40による溜め88からの単離
液体IL内の試料液体試験パッケージの初めからの封入
と組合せてシステム20の全部の試料液体分析作業に対
し可能な最高度の試料液体繰越し最少化を確実にする。
とくに溜め120から導管108内への単離液体ILと
ポンプ31のピストン34の上方のポンプシリンダ32
及び導管38内に形成される単離液体柱200とを送る
ように作用するポンプ116によるシステム始動時に、
プローブアセンブリ40はシステム制御装置153によ
り指令され図18に示すように初めに単離液体封入緩衝
液体「試験」パッケージだけを吸引する。そして本シス
テムはサイクルを反復してこれ等の緩衝液体「試験」パ
ッケージを分析管路134に導入し、これ等のパッケー
ジを分析管路内でフローセル138及び消失区域140
を経て前後にかきまぜ、最終的にこれ等のパッケージを
分析管路の全長にわたりすべて前記したようにこの管路
の開端部135を経て廃棄溜めに流すことにより、実際
の試料液体分析作業の開始のために分析管路134への
第1の試料液体試験パッケージTP1の導入に先だっ
て、分析管路134の全体の内壁は単離液体ILの有効
な層を確実に形成する。
分析作業の開始に当たり、又前記した手順を利用し、分
析管路134への試料液体試験パッケージのうちの第1
の導入に先だって分析管路134の内壁への単離液体I
Lの試料液体繰越し−最少化層を確実に形成し、これに
よりプローブアセンブリ40による溜め88からの単離
液体IL内の試料液体試験パッケージの初めからの封入
と組合せてシステム20の全部の試料液体分析作業に対
し可能な最高度の試料液体繰越し最少化を確実にする。
とくに溜め120から導管108内への単離液体ILと
ポンプ31のピストン34の上方のポンプシリンダ32
及び導管38内に形成される単離液体柱200とを送る
ように作用するポンプ116によるシステム始動時に、
プローブアセンブリ40はシステム制御装置153によ
り指令され図18に示すように初めに単離液体封入緩衝
液体「試験」パッケージだけを吸引する。そして本シス
テムはサイクルを反復してこれ等の緩衝液体「試験」パ
ッケージを分析管路134に導入し、これ等のパッケー
ジを分析管路内でフローセル138及び消失区域140
を経て前後にかきまぜ、最終的にこれ等のパッケージを
分析管路の全長にわたりすべて前記したようにこの管路
の開端部135を経て廃棄溜めに流すことにより、実際
の試料液体分析作業の開始のために分析管路134への
第1の試料液体試験パッケージTP1の導入に先だっ
て、分析管路134の全体の内壁は単離液体ILの有効
な層を確実に形成する。
【0073】さらに試料液体繰越し最少化のための単離
液体ILの前記したような使用に関しては、ポンプ31
のピストン34の上方の単離液柱200は、駆動電動機
76を作動するシステム制御装置153の簡単な作動し
回転弁72をポンプシリンダ72を単離液体溜め70に
導管74を経て連結する位置に一時的に駆動し前記した
ようにポンプシリンダ32内に所要の体積の単離液体を
吸引することにより、必要に応じ周期的に補給すること
ができるのは明らかである。
液体ILの前記したような使用に関しては、ポンプ31
のピストン34の上方の単離液柱200は、駆動電動機
76を作動するシステム制御装置153の簡単な作動し
回転弁72をポンプシリンダ72を単離液体溜め70に
導管74を経て連結する位置に一時的に駆動し前記した
ようにポンプシリンダ32内に所要の体積の単離液体を
吸引することにより、必要に応じ周期的に補給すること
ができるのは明らかである。
【0074】図22、23、24、25及び26には、
図1ないし21について前記したように実際上システム
20により得られるよりも毎時の試料液体分析による一
層多い処理量が得られシステム内で試料液体の同じ予備
温置時間及び温置時間を持つように本発明の最良の方式
に従って構成され作動できる新規な改良された可逆方向
カプセル化学試料液体分析システムの第2の実施例によ
る分析システム240は、前記したように本発明のシス
テム20を図14,15及び19により示す同様にいく
ぶん簡略化した模式図で示してある。システム240
は、検出手段による反復した前後の試料液体試験パッケ
ージ流れかきまぜ作業のシステム20と同じ基本的構成
及び方式を持ち、従って同様なシステム部品は図22、
23、24、25及び26において図1ないし21にお
けるのと同じ参照数字を使ってある。しかしシステム2
40では、第2の検出手段242が設けられ、システム
20の検出手段30と同様に、フローセル138及び消
失室140の下流側に分析管路134に対して図示のよ
うに作動的に配置したフローセル244を備えている。
フローセル138について前記したようにしてフローセ
ル244も又、これを経て流す試料液体試験パッケージ
の比色分析を行うように作動できるのはもちろんであ
る。このために検出手段242はさらに、それぞれ光フ
ァイバ252,254及び管路256によりフローセル
244、分析管路134及び検出器250を作動的に協
働させた光源246及び気泡検出器248を備えてい
る。検出手段30に対し前記したように図示してないが
検出手段242の光源246、気泡検出器248及び検
出器250が図3のシステム制御装置153にその制御
のもとに作動するように電気的に接続してあるのは明ら
かである。
図1ないし21について前記したように実際上システム
20により得られるよりも毎時の試料液体分析による一
層多い処理量が得られシステム内で試料液体の同じ予備
温置時間及び温置時間を持つように本発明の最良の方式
に従って構成され作動できる新規な改良された可逆方向
カプセル化学試料液体分析システムの第2の実施例によ
る分析システム240は、前記したように本発明のシス
テム20を図14,15及び19により示す同様にいく
ぶん簡略化した模式図で示してある。システム240
は、検出手段による反復した前後の試料液体試験パッケ
ージ流れかきまぜ作業のシステム20と同じ基本的構成
及び方式を持ち、従って同様なシステム部品は図22、
23、24、25及び26において図1ないし21にお
けるのと同じ参照数字を使ってある。しかしシステム2
40では、第2の検出手段242が設けられ、システム
20の検出手段30と同様に、フローセル138及び消
失室140の下流側に分析管路134に対して図示のよ
うに作動的に配置したフローセル244を備えている。
フローセル138について前記したようにしてフローセ
ル244も又、これを経て流す試料液体試験パッケージ
の比色分析を行うように作動できるのはもちろんであ
る。このために検出手段242はさらに、それぞれ光フ
ァイバ252,254及び管路256によりフローセル
244、分析管路134及び検出器250を作動的に協
働させた光源246及び気泡検出器248を備えてい
る。検出手段30に対し前記したように図示してないが
検出手段242の光源246、気泡検出器248及び検
出器250が図3のシステム制御装置153にその制御
のもとに作動するように電気的に接続してあるのは明ら
かである。
【0075】システム20について前記したような30
secでなくて15secのサイクル時間を持つシステ
ム242の代表的作用では、各試料液体試験パッケージ
TPがフローセル138をへて消失室140に流れる初
期流れに先だって分析管路134内の各試験パッケージ
TPに対し5minの滞留又は予備温置時間は保持する
が、当業者には明らかなように、各試験パッケージは可
逆方向の試料液体試験パッケージ24の10回の全サイ
クルでなくて20回のサイクルに対しフローセル138
及び消失区域140の下流側で分析管路134内に保持
しなければならない。すなわちシステム制御装置153
をピストンポンプ100の押しのけ容積と分析管路13
4の横断面積とに従ってふたたびプログラミングを行い
各全ポンプ行程に対し各方向に試料液体試験パッケージ
流れの16の試験パッケージを双方向に移動させると、
フローセル138及び消失区域140を図22の実施例
によるシステム240の分析管路134内で直線移送弁
130の下流側から26の試料液体試験パッケージ距離
でなくて36の試験パッケージ距離だけ間隔を隔てる必
要である。さらに又連続した16の試料液体試験パッケ
ージ距離分のポンプ100の押しのけ容積に従って、フ
ローセル244が分析管路134内でフローセル138
及び消失室140から下流側に16の試験パッケージ距
離だけ間隔を隔て、又フローセル244の下流側の分析
管路の端部135までの所要長さは、図1ないし21の
実施例のシステム20に関して詳細に述べたのと同じ理
由で16の試験パッケージ距離に等しいことは明らかで
ある。
secでなくて15secのサイクル時間を持つシステ
ム242の代表的作用では、各試料液体試験パッケージ
TPがフローセル138をへて消失室140に流れる初
期流れに先だって分析管路134内の各試験パッケージ
TPに対し5minの滞留又は予備温置時間は保持する
が、当業者には明らかなように、各試験パッケージは可
逆方向の試料液体試験パッケージ24の10回の全サイ
クルでなくて20回のサイクルに対しフローセル138
及び消失区域140の下流側で分析管路134内に保持
しなければならない。すなわちシステム制御装置153
をピストンポンプ100の押しのけ容積と分析管路13
4の横断面積とに従ってふたたびプログラミングを行い
各全ポンプ行程に対し各方向に試料液体試験パッケージ
流れの16の試験パッケージを双方向に移動させると、
フローセル138及び消失区域140を図22の実施例
によるシステム240の分析管路134内で直線移送弁
130の下流側から26の試料液体試験パッケージ距離
でなくて36の試験パッケージ距離だけ間隔を隔てる必
要である。さらに又連続した16の試料液体試験パッケ
ージ距離分のポンプ100の押しのけ容積に従って、フ
ローセル244が分析管路134内でフローセル138
及び消失室140から下流側に16の試験パッケージ距
離だけ間隔を隔て、又フローセル244の下流側の分析
管路の端部135までの所要長さは、図1ないし21の
実施例のシステム20に関して詳細に述べたのと同じ理
由で16の試験パッケージ距離に等しいことは明らかで
ある。
【0076】図22は移送弁30を吸引位置にしたシス
テム240の作動状態を示す。この場合分析管路134
内の試料液体試験パッケージ流れは、試料液体試験パッ
ケージTP1ないしTP20により構成され、後続の試
料液体試験パッケージTP21は前記したようにプロー
ブアセンブリ40を経て吸引され導管50内に滞留し、
試料液体試験パッケージはなおフローセル138及び消
失区域140を経て移動していない。
テム240の作動状態を示す。この場合分析管路134
内の試料液体試験パッケージ流れは、試料液体試験パッ
ケージTP1ないしTP20により構成され、後続の試
料液体試験パッケージTP21は前記したようにプロー
ブアセンブリ40を経て吸引され導管50内に滞留し、
試料液体試験パッケージはなおフローセル138及び消
失区域140を経て移動していない。
【0077】図23は移送弁130を吸引位置にしたシ
ステム240の作動状態を示す。この場合図22の試料
液体試験パッケージTP1ないしTP20は、フローセ
ル138及び消失区域140内に又これ等を通る試料液
体試験パッケージTP1の初期流れに対し図示のように
ポンプ100のピストン104の下死点から上死点位置
への運動により分析管路134内で右方に16の試験パ
ッケージを移動させている。これに伴い試料液体試験パ
ッケージの各区分S1,R1,Rの前記したような合体
とその所要の温置とが行われる。これと同時にプローブ
アセンブリ40を経てポンプ31により吸引された後続
の試料液体試験パッケージTP21は移送弁130のい
ずれかの側に導管38,50内で図示のように滞留する
がプローブアセンブリ40を経て吸引される次の後続の
試料液体試験パッケージTP22は導管50内で図示の
ように滞留する。
ステム240の作動状態を示す。この場合図22の試料
液体試験パッケージTP1ないしTP20は、フローセ
ル138及び消失区域140内に又これ等を通る試料液
体試験パッケージTP1の初期流れに対し図示のように
ポンプ100のピストン104の下死点から上死点位置
への運動により分析管路134内で右方に16の試験パ
ッケージを移動させている。これに伴い試料液体試験パ
ッケージの各区分S1,R1,Rの前記したような合体
とその所要の温置とが行われる。これと同時にプローブ
アセンブリ40を経てポンプ31により吸引された後続
の試料液体試験パッケージTP21は移送弁130のい
ずれかの側に導管38,50内で図示のように滞留する
がプローブアセンブリ40を経て吸引される次の後続の
試料液体試験パッケージTP22は導管50内で図示の
ように滞留する。
【0078】図24は移送弁30を吸引位置にしたシス
テム240の作動状態を示す。この場合分析管路134
内の試料液体試験パッケージ流れは、試料液体試験パッ
ケージTP1ないしTP37により構成され、TP1は
上死点から下死点へのポンプ100のピストン104の
下降運動により移動し、試料液体試験パッケージのS2
+R1+R2の反応のフローセル138による最後の読
取りの次ぎの読取りのために、フローセル138及び消
失区域140内に又これ等を経て上流方向に最後の通過
を行う。この時点で後続の試料液体試験パッケージTP
38はプローブアセンブリ40を経て吸引され図示のよ
うに移送弁130の上流側で導管38に滞留し、この間
に次に続く試料液体試験パッケージTP39がプローブ
アセンブリ40を経て吸引され図示のように導管50内
に滞留する。
テム240の作動状態を示す。この場合分析管路134
内の試料液体試験パッケージ流れは、試料液体試験パッ
ケージTP1ないしTP37により構成され、TP1は
上死点から下死点へのポンプ100のピストン104の
下降運動により移動し、試料液体試験パッケージのS2
+R1+R2の反応のフローセル138による最後の読
取りの次ぎの読取りのために、フローセル138及び消
失区域140内に又これ等を経て上流方向に最後の通過
を行う。この時点で後続の試料液体試験パッケージTP
38はプローブアセンブリ40を経て吸引され図示のよ
うに移送弁130の上流側で導管38に滞留し、この間
に次に続く試料液体試験パッケージTP39がプローブ
アセンブリ40を経て吸引され図示のように導管50内
に滞留する。
【0079】図25は移送弁を吸引位置にしたシステム
240の作動状態を示す。この場合分析管路134内の
試料液体試験パッケージ流れは試料液体試験パッケージ
TP1ないしTP46により構成され、試験パッケージ
TP1はポンプ100のポンプピストン104の上昇運
動により移動しフローセル244による比色読取りの開
始のめにフローセル244内に下流方向への第1の通過
を行っている。後続の試料液体試験パッケージTP47
はポンプ31によりプローブアセンブリ40を経て吸引
され図示のように導管38,50内に移送弁130のい
ずれかの側に滞留する。又次の後続の試料液体試験パッ
ケージTP48はプローブアセンブリ40を経て部分的
に吸引され図示のように導管50内に滞留する。
240の作動状態を示す。この場合分析管路134内の
試料液体試験パッケージ流れは試料液体試験パッケージ
TP1ないしTP46により構成され、試験パッケージ
TP1はポンプ100のポンプピストン104の上昇運
動により移動しフローセル244による比色読取りの開
始のめにフローセル244内に下流方向への第1の通過
を行っている。後続の試料液体試験パッケージTP47
はポンプ31によりプローブアセンブリ40を経て吸引
され図示のように導管38,50内に移送弁130のい
ずれかの側に滞留する。又次の後続の試料液体試験パッ
ケージTP48はプローブアセンブリ40を経て部分的
に吸引され図示のように導管50内に滞留する。
【0080】図26は同様に移送弁130を吸引状態に
したシステム240を作動状態で示す。この場合分析管
路内の試料液体試験パッケージ流れは試料液体試験パッ
ケージTP2ないしTP53により構成され、試料液体
試験パッケージTP1は下死点から上死点へのポンプ1
00のポンプピストン104の運動により移動し図示の
ように分析管路134の開端部135から分析管路を経
て所要回数の流れサイクルを完了した廃液容器136内
に流れている。
したシステム240を作動状態で示す。この場合分析管
路内の試料液体試験パッケージ流れは試料液体試験パッ
ケージTP2ないしTP53により構成され、試料液体
試験パッケージTP1は下死点から上死点へのポンプ1
00のポンプピストン104の運動により移動し図示の
ように分析管路134の開端部135から分析管路を経
て所要回数の流れサイクルを完了した廃液容器136内
に流れている。
【0081】たとえば1連の240の各別の試料液体試
験パッケージに前記したように操作を完了するシステム
240の最終操作は、システム20に関し図20及び2
1について前記したのと同じようにして行われ、すなわ
ち、試料液体試験パッケージTP240が分析管路13
4の前記したような双方向の移行を完了し管路134か
ら廃液容器136内に放出されるまで、空気及び緩衝液
体すなわち図20に示したパッケージTPBだけのシス
テム240による吸引、形成及び双方向移動が行われる
のは明らかである。
験パッケージに前記したように操作を完了するシステム
240の最終操作は、システム20に関し図20及び2
1について前記したのと同じようにして行われ、すなわ
ち、試料液体試験パッケージTP240が分析管路13
4の前記したような双方向の移行を完了し管路134か
ら廃液容器136内に放出されるまで、空気及び緩衝液
体すなわち図20に示したパッケージTPBだけのシス
テム240による吸引、形成及び双方向移動が行われる
のは明らかである。
【0082】前記の事情のもとでは、当業者には明らか
なように適当に保温した各試料液体試験パッケージは、
各フローセル138,244における全部で4minの
「読取り」時間と間に15secの休止時間を含む8m
inの全「読取り時間」とに対し、各フローセル13
8,244で15secずつ16回「読取る」。このこ
とは2つだけのフローセルを使用することによって各試
料液体試験パッケージに時間間隔を隔てた全部で32回
の読取りを行い、そして詳細に前記したように極めて包
括的で正確な試料液体−試薬液体の反応分析結果が得ら
れる。図22ないし26のシステム240に対する15
secの前記したような代表的サイクル時間では、毎時
240の試料液体試験パッケージの処置量が同一の定常
状態システム作動条件によって得られるのは明らかであ
る。
なように適当に保温した各試料液体試験パッケージは、
各フローセル138,244における全部で4minの
「読取り」時間と間に15secの休止時間を含む8m
inの全「読取り時間」とに対し、各フローセル13
8,244で15secずつ16回「読取る」。このこ
とは2つだけのフローセルを使用することによって各試
料液体試験パッケージに時間間隔を隔てた全部で32回
の読取りを行い、そして詳細に前記したように極めて包
括的で正確な試料液体−試薬液体の反応分析結果が得ら
れる。図22ないし26のシステム240に対する15
secの前記したような代表的サイクル時間では、毎時
240の試料液体試験パッケージの処置量が同一の定常
状態システム作動条件によって得られるのは明らかであ
る。
【0083】図27ないし29には本発明の最良の方式
に従って構成し作動する第3の実施例による新規な改良
された可逆方向カプセル化学試料液体分析システム26
0を示してある。システム260は、図1ないし22の
システム20又は図22ないし26のシステム240に
より実際上得られるよりも毎時の試料液体分析によるな
お一層多い処置量を、各試料液体試験パッケージのS+
R1区分に対し同じ5minの試料液体試験パッケージ
予備温置時間とこれ等の各試料液体試験パッケージのS
+R1+R2に対する実際上同じ8minの温置時間と
によって生ずるように作動できる。
に従って構成し作動する第3の実施例による新規な改良
された可逆方向カプセル化学試料液体分析システム26
0を示してある。システム260は、図1ないし22の
システム20又は図22ないし26のシステム240に
より実際上得られるよりも毎時の試料液体分析によるな
お一層多い処置量を、各試料液体試験パッケージのS+
R1区分に対し同じ5minの試料液体試験パッケージ
予備温置時間とこれ等の各試料液体試験パッケージのS
+R1+R2に対する実際上同じ8minの温置時間と
によって生ずるように作動できる。
【0084】システム260も又、検出手段による反復
した前後の向きの試料液体試験パッケージ流れスロッシ
ング作用を生ずる、基本的にシステム20,240と同
じ構成及び手段を持つ。従ってそれぞれ図1ないし21
と図22ないし26とにおけるのと同じ参照数字を図2
7、28及び29の同様なシステム部品に付してある。
しかしシステム260では第3の検出手段262を図示
のように分析管路134内で第2の検出手段242の下
流側に設けてある。検出手段262は前記のようにフロ
ーセル264、光源266及び検出器268を備え、光
ファイバ270,272により普通の比色計測のように
光源266からフローセル264を経て検出器268に
光を搬送する。さらに別の気泡検出器274を図示のよ
うに分析管路134にフローセル264のすぐ上流側で
作動的に協働させフローセル264に図示のように管路
276により作動的に連結してある。検出手段30,2
42のようにして、図示してないが検出手段262の光
源266、気泡検出器274及び検出器268も又図3
のシステム制御装置153にその制御のもとに作動でき
るように電気的に接続してある。
した前後の向きの試料液体試験パッケージ流れスロッシ
ング作用を生ずる、基本的にシステム20,240と同
じ構成及び手段を持つ。従ってそれぞれ図1ないし21
と図22ないし26とにおけるのと同じ参照数字を図2
7、28及び29の同様なシステム部品に付してある。
しかしシステム260では第3の検出手段262を図示
のように分析管路134内で第2の検出手段242の下
流側に設けてある。検出手段262は前記のようにフロ
ーセル264、光源266及び検出器268を備え、光
ファイバ270,272により普通の比色計測のように
光源266からフローセル264を経て検出器268に
光を搬送する。さらに別の気泡検出器274を図示のよ
うに分析管路134にフローセル264のすぐ上流側で
作動的に協働させフローセル264に図示のように管路
276により作動的に連結してある。検出手段30,2
42のようにして、図示してないが検出手段262の光
源266、気泡検出器274及び検出器268も又図3
のシステム制御装置153にその制御のもとに作動でき
るように電気的に接続してある。
【0085】システム260の作動では、9secのサ
イクル時間と16でなくて18の試料液体試験パッケー
ジ分の距離に等しいポンプ100の押しのけ容積とは、
図3のシステム制御装置153にプログラムされシステ
ム動作を制御する。これ等の作動パラメータによれば各
試料液体試験パッケージに対し、同じ5minの予備温
置時間と実質的に同じ8minの温置時間とを生じ続け
るようにするには、フローセル138は分析管路134
内で移送弁130の下流面から33+18全部で51の
試料液体試験パッケージ分の距離だけ間隔を隔てなけれ
ばならなくて、フローセル264は分析管路134内で
フローセル242の下流側に18の試料液体試験パッケ
ージ分の距離だけ間隔を隔て、そして18の試料液体試
験パッケージ分の距離の分析管路134の有効長さをフ
ローセル264の下流側に設けなければならないのはも
ちろんである。この場合分析管路134に対し105の
試料液体試験パッケージ分の全有効長さになり、そして
本発明システムの作動に固有の試料液体試験パッケージ
流れの所要のとくに精密な正容積式ポンプ作用に関する
実際の流動体要求に従って、システム260の「前」及
び「後」の両方の端部で試料液体試験パッケージ流れの
正容積式ポンプ作用を必要とするように定めてある。
イクル時間と16でなくて18の試料液体試験パッケー
ジ分の距離に等しいポンプ100の押しのけ容積とは、
図3のシステム制御装置153にプログラムされシステ
ム動作を制御する。これ等の作動パラメータによれば各
試料液体試験パッケージに対し、同じ5minの予備温
置時間と実質的に同じ8minの温置時間とを生じ続け
るようにするには、フローセル138は分析管路134
内で移送弁130の下流面から33+18全部で51の
試料液体試験パッケージ分の距離だけ間隔を隔てなけれ
ばならなくて、フローセル264は分析管路134内で
フローセル242の下流側に18の試料液体試験パッケ
ージ分の距離だけ間隔を隔て、そして18の試料液体試
験パッケージ分の距離の分析管路134の有効長さをフ
ローセル264の下流側に設けなければならないのはも
ちろんである。この場合分析管路134に対し105の
試料液体試験パッケージ分の全有効長さになり、そして
本発明システムの作動に固有の試料液体試験パッケージ
流れの所要のとくに精密な正容積式ポンプ作用に関する
実際の流動体要求に従って、システム260の「前」及
び「後」の両方の端部で試料液体試験パッケージ流れの
正容積式ポンプ作用を必要とするように定めてある。
【0086】とくに、そして図27に明らかなようにこ
の要求は、行程が容易に調整できる精密に作動する注射
ポンプに形成するのを好適とする付加的な容積式ポンプ
280を設けることによりシステム260にとくに有効
に適合する。ポンプ280は、シリンダ282及びポン
プピストン284を備え、図示のように連結導管286
により分析管路134のいわゆる有効末端部288に作
動的に連結してある。図示のようにポンプ280のピス
トン284も又、ポンプ100のピストン104を駆動
するのと同じ駆動電動機106により駆動する。そして
ポンプピストン104,284は、これ等の一方が下死
点から上死点に動くときに他方が上死点から下死点に動
き又その逆の関係になりそしてこれ等のポンプピストン
の一方が上死点にあるときに他方が下死点にあり又この
逆になるようにして駆動電動機106に機械的に結合し
てあるのはもちろんである。すなわちポンプ100,2
80は分析管路134内の試料液体試験パッケージ流れ
に対して「プッシュープル」の関係に作動しこの流れに
対しとくに精密な差動ポンプ作用を行うのはもちろんで
ある。これに付随するポンプ100の排出行程とポンプ
280の吸入行程とは分析管路134内の試料液体試験
パッケージ流れを図27の右方に18の試料液体試験パ
ッケージ分の距離だけ精密に前進させるように作用し、
又付随するポンプ100の吸入行程とポンプ280の排
出行程とは分析管路内の流れを図27の左方に同数の試
験パッケージ分の距離だけ後退させるように作用する。
これ等の状態のもとでは、システム20,260につい
て詳細に前記したように分析管路134内の試料液体試
験パッケージ流れのとくに精密な可逆方向流動が分析管
路134の伸長と第3のフローセル264の追加とに関
係なく、システム260内に保持されるのは明らかであ
る。
の要求は、行程が容易に調整できる精密に作動する注射
ポンプに形成するのを好適とする付加的な容積式ポンプ
280を設けることによりシステム260にとくに有効
に適合する。ポンプ280は、シリンダ282及びポン
プピストン284を備え、図示のように連結導管286
により分析管路134のいわゆる有効末端部288に作
動的に連結してある。図示のようにポンプ280のピス
トン284も又、ポンプ100のピストン104を駆動
するのと同じ駆動電動機106により駆動する。そして
ポンプピストン104,284は、これ等の一方が下死
点から上死点に動くときに他方が上死点から下死点に動
き又その逆の関係になりそしてこれ等のポンプピストン
の一方が上死点にあるときに他方が下死点にあり又この
逆になるようにして駆動電動機106に機械的に結合し
てあるのはもちろんである。すなわちポンプ100,2
80は分析管路134内の試料液体試験パッケージ流れ
に対して「プッシュープル」の関係に作動しこの流れに
対しとくに精密な差動ポンプ作用を行うのはもちろんで
ある。これに付随するポンプ100の排出行程とポンプ
280の吸入行程とは分析管路134内の試料液体試験
パッケージ流れを図27の右方に18の試料液体試験パ
ッケージ分の距離だけ精密に前進させるように作用し、
又付随するポンプ100の吸入行程とポンプ280の排
出行程とは分析管路内の流れを図27の左方に同数の試
験パッケージ分の距離だけ後退させるように作用する。
これ等の状態のもとでは、システム20,260につい
て詳細に前記したように分析管路134内の試料液体試
験パッケージ流れのとくに精密な可逆方向流動が分析管
路134の伸長と第3のフローセル264の追加とに関
係なく、システム260内に保持されるのは明らかであ
る。
【0087】分析管路134はシステム260ではもは
や開端部に終っていないから、システム260の所要数
のサイクル完了時に各試料液体試験パッケージの逐次の
精密な取出しのためには他の手段を使わなければならな
いのは明らかである。このためには試料液体試験パッケ
ージによる閉塞を防ぐのに十分な容積を持つじょうご状
導管部分290を図示のように分析管路134の有効末
端部288と導管286との間の連結部に実質的にまた
がりこれから下方に細くなり導管291に延びるように
設けてある。
や開端部に終っていないから、システム260の所要数
のサイクル完了時に各試料液体試験パッケージの逐次の
精密な取出しのためには他の手段を使わなければならな
いのは明らかである。このためには試料液体試験パッケ
ージによる閉塞を防ぐのに十分な容積を持つじょうご状
導管部分290を図示のように分析管路134の有効末
端部288と導管286との間の連結部に実質的にまた
がりこれから下方に細くなり導管291に延びるように
設けてある。
【0088】三方回転弁304はシステム制御装置15
3の制御のもとに駆動電動機306により図示のように
駆動される。又導管291は回転弁304を経て別の容
積式ポンプ294に連結することができる。容積式ポン
プ294は、同様に行程を容易に調整できる注射器ポン
プに形成するのを好適とし、シリンダ296及びピスト
ン298を備えている。図示のようにポンプ294のピ
ストン298はポンプ31のピストン34を駆動する同
じ駆動電動機36により駆動する。又ポンプピストン3
4,298は、これ等のピストンの一方が上死点から下
死点に移動するときに他方のピストンが下死点から上死
点に移動し又この逆の関係になり、そしてこれ等のピス
トンの一方が上死点にあるときに他方のピストンが下死
点にあり又この逆の関係になるようにして駆動電動機3
6に機械的に結合してあるのはもちろんである。すなわ
ちポンプ100,280について前記したようにしてポ
ンプ31,294も又プッシュプル方式で作動し分析管
路134内の試料液体試験パッケージ流れ内への又この
流れからの試料液体試験パッケージ134の付随する注
入及び取出しに関してとくに精密な差動ポンプ作用を生
ずるのはもちろんである。
3の制御のもとに駆動電動機306により図示のように
駆動される。又導管291は回転弁304を経て別の容
積式ポンプ294に連結することができる。容積式ポン
プ294は、同様に行程を容易に調整できる注射器ポン
プに形成するのを好適とし、シリンダ296及びピスト
ン298を備えている。図示のようにポンプ294のピ
ストン298はポンプ31のピストン34を駆動する同
じ駆動電動機36により駆動する。又ポンプピストン3
4,298は、これ等のピストンの一方が上死点から下
死点に移動するときに他方のピストンが下死点から上死
点に移動し又この逆の関係になり、そしてこれ等のピス
トンの一方が上死点にあるときに他方のピストンが下死
点にあり又この逆の関係になるようにして駆動電動機3
6に機械的に結合してあるのはもちろんである。すなわ
ちポンプ100,280について前記したようにしてポ
ンプ31,294も又プッシュプル方式で作動し分析管
路134内の試料液体試験パッケージ流れ内への又この
流れからの試料液体試験パッケージ134の付随する注
入及び取出しに関してとくに精密な差動ポンプ作用を生
ずるのはもちろんである。
【0089】排液管300は図示のように廃液容器13
6のすぐ上方の開端部302に終っている。排液管30
0の他端部は図示のように三方回転弁304に連結して
ある。回転弁304は、第1の弁位置では導管291,
292の間に流体を流動させ又排液管300を閉じ、そ
して第2の弁位置では導管292を排液管300に連結
することにより導管292,291の間の流体流れの連
通を遮断する。
6のすぐ上方の開端部302に終っている。排液管30
0の他端部は図示のように三方回転弁304に連結して
ある。回転弁304は、第1の弁位置では導管291,
292の間に流体を流動させ又排液管300を閉じ、そ
して第2の弁位置では導管292を排液管300に連結
することにより導管292,291の間の流体流れの連
通を遮断する。
【0090】導管308は図示のようにじょうご状導管
部分290のすぐ上方の分析管路134及び導管286
の接合部から大気に延びる。二方回転弁310は、導管
308内に作動的に配置され弁開閉位置の間でシステム
制御装置153の制御のもとに図示のように駆動電動機
312により駆動される。
部分290のすぐ上方の分析管路134及び導管286
の接合部から大気に延びる。二方回転弁310は、導管
308内に作動的に配置され弁開閉位置の間でシステム
制御装置153の制御のもとに図示のように駆動電動機
312により駆動される。
【0091】図28は、システム260の代表的作動サ
イクル中の図27のシステム260のせん断弁130、
ポンプ31,294,100,280及び回転弁31
0,304の各作動条件を示すタイミング線図である。
このために線SHはせん断弁130の吸引及び移送の状
態を示す。線PAは試料液体試験パッケージの分析管路
134内の吸引、形成及び挿入に伴う、ポンプ31のシ
リンダ32内のピストン34の位置を示す。線PBは1
8の試験パッケージ分の距離だけ分析管路134内の前
記したような試料液体流れの下流方向次いで上流方向へ
の双方向の移動に伴うポンプ100のシリンダ102内
のピストン104の位置を示す。線PA′は、ポンプ3
1に結合したポンプ294の「プッシュープル」動作に
伴うポンプ294のシリンダ296内のピストン298
の位置を示し、ポンプ31による分析管路内への試料液
体試験パッケージの挿入と、新らたに挿入された試料液
体試験パッケージの前方に105の試料液体試験パッケ
ージを分析管路134の末端のじょうご形導管部分29
0内にこの場合ある試料液体試験パッケージについて詳
しく後述するようにポンプ294により廃液溜めに送る
こととを明示する。線PB′は、結合ポンプ100を持
つポンプ280の「プッシュープル」動作に伴うポンプ
280のシリンダ282内のピストン284の位置を示
し、各方向における18の試験パッケージ分の距離だけ
の分析管路内の試料液体試験パッケージ流れの双方向の
移動に関して詳しく後述するようにこれ等のポンプの作
動の状態を明示する。線VDは二方回転弁310の作動
状態を示す。そして線VEは三方回転弁304の作動状
態を示す。当業者には明らかなように図28のタイミン
グ線図の線はすべて同じ時間目盛で描いてある。
イクル中の図27のシステム260のせん断弁130、
ポンプ31,294,100,280及び回転弁31
0,304の各作動条件を示すタイミング線図である。
このために線SHはせん断弁130の吸引及び移送の状
態を示す。線PAは試料液体試験パッケージの分析管路
134内の吸引、形成及び挿入に伴う、ポンプ31のシ
リンダ32内のピストン34の位置を示す。線PBは1
8の試験パッケージ分の距離だけ分析管路134内の前
記したような試料液体流れの下流方向次いで上流方向へ
の双方向の移動に伴うポンプ100のシリンダ102内
のピストン104の位置を示す。線PA′は、ポンプ3
1に結合したポンプ294の「プッシュープル」動作に
伴うポンプ294のシリンダ296内のピストン298
の位置を示し、ポンプ31による分析管路内への試料液
体試験パッケージの挿入と、新らたに挿入された試料液
体試験パッケージの前方に105の試料液体試験パッケ
ージを分析管路134の末端のじょうご形導管部分29
0内にこの場合ある試料液体試験パッケージについて詳
しく後述するようにポンプ294により廃液溜めに送る
こととを明示する。線PB′は、結合ポンプ100を持
つポンプ280の「プッシュープル」動作に伴うポンプ
280のシリンダ282内のピストン284の位置を示
し、各方向における18の試験パッケージ分の距離だけ
の分析管路内の試料液体試験パッケージ流れの双方向の
移動に関して詳しく後述するようにこれ等のポンプの作
動の状態を明示する。線VDは二方回転弁310の作動
状態を示す。そして線VEは三方回転弁304の作動状
態を示す。当業者には明らかなように図28のタイミン
グ線図の線はすべて同じ時間目盛で描いてある。
【0092】図28において線SH上の点216,22
0と、線PA上の点204,218,222と、線PB
上の点224,228,226は、図1ないし21のシ
ステム20に対する図4のタイミング線図の同様な参照
数字をつけた点により例示したように図27のシステム
260の作動サイクル内の時間的に同じ各点を示す。さ
らに線PB上の点228に時間的に一致する図28の線
PB′上の点320により、ポンプ280のピストン2
84が下死点にあるときにポンプ100のピストン10
4が上死点にあることを明らかにすると共に、線PB上
の点224に時間的に一致する線PB′上の点322に
より、組になったポンプ100,280に関して正反対
も真であることを明らかにする。同様にそれぞれ線PA
上の各点204,218,212に時間的に一致する線
PA′上の各点324,326,328に対しても、こ
の同じ関係がポンプ294のシリンダ296内のピスト
ン298の位置に対してポンプ31のシリンダ32内の
ピストン34の位置に関するのと同様に真であることを
明らかにする。
0と、線PA上の点204,218,222と、線PB
上の点224,228,226は、図1ないし21のシ
ステム20に対する図4のタイミング線図の同様な参照
数字をつけた点により例示したように図27のシステム
260の作動サイクル内の時間的に同じ各点を示す。さ
らに線PB上の点228に時間的に一致する図28の線
PB′上の点320により、ポンプ280のピストン2
84が下死点にあるときにポンプ100のピストン10
4が上死点にあることを明らかにすると共に、線PB上
の点224に時間的に一致する線PB′上の点322に
より、組になったポンプ100,280に関して正反対
も真であることを明らかにする。同様にそれぞれ線PA
上の各点204,218,212に時間的に一致する線
PA′上の各点324,326,328に対しても、こ
の同じ関係がポンプ294のシリンダ296内のピスト
ン298の位置に対してポンプ31のシリンダ32内の
ピストン34の位置に関するのと同様に真であることを
明らかにする。
【0093】組合った容積式ポンプ280,294と弁
304,310との動作は例外として次ぎに詳しく述べ
るようにシステム260の動作は前記したシステム2
0,260の動作と実質的に同じであるのはもちろんで
ある。試料液体試験パッケージ流れは、プローブアセン
ブリ40の作用によりこの例では組合ったポンプ31,
294の「プッシュープル」作用により前記したように
形成され分析管路134内に挿入され、分析管路134
内で双方向に移動し各フローセル138,244,26
4を経て両方向に反復して流れ、次いでこの例では組合
ったポンプ100,280により各試料液体試験パッケ
ージの消失区域140内への初期流入時にこれ等の各パ
ッケージの各区分S1及びR1,R2が合体し、最終的
にこの例でもまた組合ったポンプ31,294の「プッ
シュープル」作用により分析管路134から廃液容器1
36に逐次放出される。
304,310との動作は例外として次ぎに詳しく述べ
るようにシステム260の動作は前記したシステム2
0,260の動作と実質的に同じであるのはもちろんで
ある。試料液体試験パッケージ流れは、プローブアセン
ブリ40の作用によりこの例では組合ったポンプ31,
294の「プッシュープル」作用により前記したように
形成され分析管路134内に挿入され、分析管路134
内で双方向に移動し各フローセル138,244,26
4を経て両方向に反復して流れ、次いでこの例では組合
ったポンプ100,280により各試料液体試験パッケ
ージの消失区域140内への初期流入時にこれ等の各パ
ッケージの各区分S1及びR1,R2が合体し、最終的
にこの例でもまた組合ったポンプ31,294の「プッ
シュープル」作用により分析管路134から廃液容器1
36に逐次放出される。
【0094】とくに又吸引位置におけるシステム270
の移送弁130を示す図27において、試料液体試験パ
ッケージTP1ないしTP100から成る試料液体試験
パッケージ流れの分析管路134内の右方への18の試
料液体試験パッケージ分の距離の移動がポンプ100の
ピストン104の下死点から上死点までとポンプ280
のピストン284の上死点から下死点までとの付随する
移動とにより「プッシュープル」方式で行われるのは明
らかである。システム260の動作のこの時点で、回転
弁310は閉じるが、回転弁304は導管292を排出
管300に連結することにより、ポンプ294のピスト
ン298の下死点から上死点までの移動によって排出管
を経て単に空気を送出し、分析管路134を密封して試
料液体試験パッケージ流れを双方向に移動させる際に組
合うポンプ102,280の差動ポンプ作用の精度を確
実に保つ。この時点で引続く試料液体試験パッケージT
P101及びTP102はポンプ31によりプローブア
センブリ40を経て前記したように吸引されそれぞれ図
示のように導管38,50内に留まる。
の移送弁130を示す図27において、試料液体試験パ
ッケージTP1ないしTP100から成る試料液体試験
パッケージ流れの分析管路134内の右方への18の試
料液体試験パッケージ分の距離の移動がポンプ100の
ピストン104の下死点から上死点までとポンプ280
のピストン284の上死点から下死点までとの付随する
移動とにより「プッシュープル」方式で行われるのは明
らかである。システム260の動作のこの時点で、回転
弁310は閉じるが、回転弁304は導管292を排出
管300に連結することにより、ポンプ294のピスト
ン298の下死点から上死点までの移動によって排出管
を経て単に空気を送出し、分析管路134を密封して試
料液体試験パッケージ流れを双方向に移動させる際に組
合うポンプ102,280の差動ポンプ作用の精度を確
実に保つ。この時点で引続く試料液体試験パッケージT
P101及びTP102はポンプ31によりプローブア
センブリ40を経て前記したように吸引されそれぞれ図
示のように導管38,50内に留まる。
【0095】図29は、移送弁130を移送位置にした
システム260を示し、またポンプ31のピストン34
の下死点位置から上死点の位置までの運動により移送弁
130を経て分析管路内の試料液体試験パッケージ流れ
に挿入されこの流れを前記したように右方に1つの試験
パッケージ距離だけ前進させるようにした試料液体試験
パッケージTP106とポンプ102により前記したよ
うに右方に移動した流れとを示す。このようにして、こ
の場合じょうご形導管部分290内に下降する分析管路
134を通る双方向の通過を完了した試料液体試験パッ
ケージTP2が得られ、回転弁304は切換えられ導管
291,292を連結し、この場合この試験パッケージ
はポンプ294のピストン298の上死点から下死点ま
での付随する運動により導管291から弁304を経て
導管292内に吸引される。この状態が生ずると、回転
弁310はその開位置に切換えられこの回転弁を経て本
システムに大気圧を流入させ分析管路134内の圧力を
つりあわせる。すなわち分析管路134内への試料液体
試験パッケージTP106の精密な挿入とこれに伴う管
路134からの試料液体試験パッケージTP2の精密な
取出しとは、組合うポンプ31,294の容積式差動ポ
ンプ作用により確実に行われる。
システム260を示し、またポンプ31のピストン34
の下死点位置から上死点の位置までの運動により移送弁
130を経て分析管路内の試料液体試験パッケージ流れ
に挿入されこの流れを前記したように右方に1つの試験
パッケージ距離だけ前進させるようにした試料液体試験
パッケージTP106とポンプ102により前記したよ
うに右方に移動した流れとを示す。このようにして、こ
の場合じょうご形導管部分290内に下降する分析管路
134を通る双方向の通過を完了した試料液体試験パッ
ケージTP2が得られ、回転弁304は切換えられ導管
291,292を連結し、この場合この試験パッケージ
はポンプ294のピストン298の上死点から下死点ま
での付随する運動により導管291から弁304を経て
導管292内に吸引される。この状態が生ずると、回転
弁310はその開位置に切換えられこの回転弁を経て本
システムに大気圧を流入させ分析管路134内の圧力を
つりあわせる。すなわち分析管路134内への試料液体
試験パッケージTP106の精密な挿入とこれに伴う管
路134からの試料液体試験パッケージTP2の精密な
取出しとは、組合うポンプ31,294の容積式差動ポ
ンプ作用により確実に行われる。
【0096】前記した所によれば、当業者には明らかな
ように、移送弁130がその吸引位置に戻りポンプ31
のピストン34がその上死点位置から下死点位置に移動
し次の後続の試料液体試験パッケージTP108(図示
してない)をプローブアセンブリ40を経て導管50内
に吸引するとすぐに、弁310はその閉位置に切換えら
れ又弁304は導管292及び排出管300を連結する
位置に切換えられる。次いでポンプ294のピストン2
98の下死点位置から上死点位置への付随する運動によ
り試料液体試験パッケージTP2を導管292から弁3
04を経て排液管300内に又排液管300の開端部3
02を経て廃液容器136内に送り前もって容器136
内に滞留している試料液体パッケージTP1に加わる。
ように、移送弁130がその吸引位置に戻りポンプ31
のピストン34がその上死点位置から下死点位置に移動
し次の後続の試料液体試験パッケージTP108(図示
してない)をプローブアセンブリ40を経て導管50内
に吸引するとすぐに、弁310はその閉位置に切換えら
れ又弁304は導管292及び排出管300を連結する
位置に切換えられる。次いでポンプ294のピストン2
98の下死点位置から上死点位置への付随する運動によ
り試料液体試験パッケージTP2を導管292から弁3
04を経て排液管300内に又排液管300の開端部3
02を経て廃液容器136内に送り前もって容器136
内に滞留している試料液体パッケージTP1に加わる。
【0097】9secのサイクル時間とシステム260
の他の関連作動パラメータとによれば、各試料液体試験
パッケージが8.1minの全試料液体「読取り」時間
に対し各フローセル138,244,264における計
2.7minにわたり18回「読取る」のは明らかであ
る。この場合3個だけのフローセルを使用して各試料液
体試験パッケージに全部で54回の互いに間隔を置いた
読みを生じ詳しく前記したように極めて正確な包括的試
料液体−試薬液体反応分析成績が得られる。又システム
260に対して代表的な9secのサイクル時間によれ
ば、全部で400の試料液体試験パッケージの処置量が
定常状態のシステム作動状態になるとこのようにして得
られるのは明らかである。
の他の関連作動パラメータとによれば、各試料液体試験
パッケージが8.1minの全試料液体「読取り」時間
に対し各フローセル138,244,264における計
2.7minにわたり18回「読取る」のは明らかであ
る。この場合3個だけのフローセルを使用して各試料液
体試験パッケージに全部で54回の互いに間隔を置いた
読みを生じ詳しく前記したように極めて正確な包括的試
料液体−試薬液体反応分析成績が得られる。又システム
260に対して代表的な9secのサイクル時間によれ
ば、全部で400の試料液体試験パッケージの処置量が
定常状態のシステム作動状態になるとこのようにして得
られるのは明らかである。
【0098】任意の複数の試料液体試験パッケージの実
施例260を流れる、たとえば400のパッケージの流
れの完了は、ポンプ31による分析管路内へのTP40
0の挿入に次いで始めて空気及び緩衝液体の「試験」パ
ッケージの使用によって図20に関して詳しく前記した
ようにして終る。もちろん又本発明システムの前記した
全部の実施例を通じて特定の実施の全部の試料液体試験
パッケージの流れの完了のほかに、操作完了のために空
気及び緩衝液体だけの「試験」パッケージをこのように
利用すると、又次のシステム操作のための準備で残留試
料液体の残分を関連システム部品から極めて十分に洗浄
することによりさらに試料液体キャリオーバをなお最少
にするように作用する。
施例260を流れる、たとえば400のパッケージの流
れの完了は、ポンプ31による分析管路内へのTP40
0の挿入に次いで始めて空気及び緩衝液体の「試験」パ
ッケージの使用によって図20に関して詳しく前記した
ようにして終る。もちろん又本発明システムの前記した
全部の実施例を通じて特定の実施の全部の試料液体試験
パッケージの流れの完了のほかに、操作完了のために空
気及び緩衝液体だけの「試験」パッケージをこのように
利用すると、又次のシステム操作のための準備で残留試
料液体の残分を関連システム部品から極めて十分に洗浄
することによりさらに試料液体キャリオーバをなお最少
にするように作用する。
【0099】以上述べたすべてのことから、本発明が広
範囲の種類の試料液体の広範囲の種類の分析に応用する
のに適当であるが、人体の生物学的試料液体の逐次の自
動化臨床分析にとくに適合した試料液体分析システム及
び方法を提供するのは明らかである。これ等の試料液体
は、人の血清、人の血漿、尿及び脳脊髄液を含む。臨床
分析には等質性血液化学分たとえば免疫分析又は酵素分
析がある。この場合各試料液体に対しS+R1+R2の
反応の完了の過程で著しく多数の精密に時間を定めた分
析を、有意義な全試料液体分析成績を得るのに適用でき
る化学製剤又酵素の場合には適用できる国際指針に逐次
必要とする。
範囲の種類の試料液体の広範囲の種類の分析に応用する
のに適当であるが、人体の生物学的試料液体の逐次の自
動化臨床分析にとくに適合した試料液体分析システム及
び方法を提供するのは明らかである。これ等の試料液体
は、人の血清、人の血漿、尿及び脳脊髄液を含む。臨床
分析には等質性血液化学分たとえば免疫分析又は酵素分
析がある。この場合各試料液体に対しS+R1+R2の
反応の完了の過程で著しく多数の精密に時間を定めた分
析を、有意義な全試料液体分析成績を得るのに適用でき
る化学製剤又酵素の場合には適用できる国際指針に逐次
必要とする。
【0100】以上本発明をその実質的に直線の配列につ
いて述べたが、或は分析管路134がシステム20の作
用に悪影響を及ぼさないで大体円形の配列でもよいのは
明らかである。
いて述べたが、或は分析管路134がシステム20の作
用に悪影響を及ぼさないで大体円形の配列でもよいのは
明らかである。
【0101】本発明の試料液体分析のシステム及び方法
の前記した実施例では本発明の精神を逸脱しないで種種
の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
の前記した実施例では本発明の精神を逸脱しないで種種
の変化変型を行うことができるのはもちろんである。
【図1】本発明の可逆方向試料液体分析システムの第1
の実施例の配置図である。
の実施例の配置図である。
【図2】Aは図1のシステムの試料液体試験パッケージ
移送手段の作動状態を示す配管図である。Bは図1のシ
ステムのパッケージ移送手段の別の作動状態を示す配管
図である。
移送手段の作動状態を示す配管図である。Bは図1のシ
ステムのパッケージ移送手段の別の作動状態を示す配管
図である。
【図3】図1のシステムの電気作動の駆動の駆動部品及
び検出部品の制御及び同期化を示すブロック図である。
び検出部品の制御及び同期化を示すブロック図である。
【図4】図1のシステムの試料液体試験パッケージ移送
手段及び試料液体試験パッケージ計量供給手段の各動作
を同じ時間目盛で示すタイミング線図である。
手段及び試料液体試験パッケージ計量供給手段の各動作
を同じ時間目盛で示すタイミング線図である。
【図5】本システムの初期設定と試料液体試験パッケー
ジ流れの形成との種種の逐次の段階のうちの1段階にお
けるシステム部品の動作状態を示す図1と同様なシステ
ム線図である。
ジ流れの形成との種種の逐次の段階のうちの1段階にお
けるシステム部品の動作状態を示す図1と同様なシステ
ム線図である。
【図6】図5の次の段階のシステム線図である。
【図7】図6の次の段階のシステム線図である。
【図8】図7の次の段階のシステム線図である。
【図9】図8の次の段階のシステム線図である。
【図10】図9の次の段階のシステム線図である。
【図11】図10の次の段階のシステム線図である。
【図12】図11の次の段階のシステム線図である。
【図13】図12の次の段階のシステム線図である。
【図14】試料液体試験パッケージ流れの形成とこの流
れに含まれる各別の試料液体の反応及び分析とにおける
種種の後続の逐次の段階のうちの1段階における基本シ
ステム部品の動作状態を示す図1のシステムの線図であ
る。
れに含まれる各別の試料液体の反応及び分析とにおける
種種の後続の逐次の段階のうちの1段階における基本シ
ステム部品の動作状態を示す図1のシステムの線図であ
る。
【図15】図14の次の段階のシステム線図である。
【図16】図15の次の段階のシステム線図である。
【図17】各試料液体試験パッケージの初期流通時の試
料液体及び試薬液体の区分の合体を示す図1のシステム
の試料液体試験パッケージ反応分析手段の縦断面図であ
る。
料液体及び試薬液体の区分の合体を示す図1のシステム
の試料液体試験パッケージ反応分析手段の縦断面図であ
る。
【図18】試料液体試験パッケージ反応分析手段を通る
試料液体試験パッケージの追従流れの状態を示す、図1
7と同様な縦断面図である。
試料液体試験パッケージの追従流れの状態を示す、図1
7と同様な縦断面図である。
【図19】本システム内の試験パッケージ流れにおける
試料液体の反応分析の後続の段階における基本システム
部品の動作状態を示す図14、15及び16と同様なシ
ステム線図である。
試料液体の反応分析の後続の段階における基本システム
部品の動作状態を示す図14、15及び16と同様なシ
ステム線図である。
【図20】全部の利用できる試料液体の試料液体反応分
析を完了するのに本システムで形成され利用される緩衝
液体「試験」パッケージの状態を示す、図1のシステム
の試料液体試験パッケージ反応分析手段の縦断面図であ
る。
析を完了するのに本システムで形成され利用される緩衝
液体「試験」パッケージの状態を示す、図1のシステム
の試料液体試験パッケージ反応分析手段の縦断面図であ
る。
【図21】全部の利用できる試料液体の試料液体反応分
析の完了のために図20の緩衝液体「試験」パッケージ
の使用に伴う基本システム部品の動作状態を示す図1
4、15及び16と動作なシステム線図である。
析の完了のために図20の緩衝液体「試験」パッケージ
の使用に伴う基本システム部品の動作状態を示す図1
4、15及び16と動作なシステム線図である。
【図22】本発明による可逆方向試料液体分析システム
の第2の実施例の動作状態を示す線図である。
の第2の実施例の動作状態を示す線図である。
【図23】図22の次の動作状態を示す線図である。
【図24】図23の次の動作状態を示す線図である。
【図25】図24の次の動作状態を示す線図である。
【図26】図25の次の動作状態を示す線図である。
【図27】本発明の可逆方向試料液体分析システムの第
3の実施例の作動状態を示す線図である。
3の実施例の作動状態を示す線図である。
【図28】図27及び後述の図29のシステムの前後の
システム端容積式ポンプと試料液体試験パッケージ取出
し制御弁との動作を示すタイミング線図である。
システム端容積式ポンプと試料液体試験パッケージ取出
し制御弁との動作を示すタイミング線図である。
【図29】図27のシステムの別の動作状態を示す線図
である。
である。
20,240,260 分析装置 24 試料液体流れ移動手段 28 試料液体分析手段 TP 試料液体試験パッケージ S 試料液体 R 試薬液体 B 緩衝液体 A 空気区分
Claims (48)
- 【請求項1】 (イ)試料液体導管手段と、(ロ)この
試料液体導管手段に作動的に協働し、この試料液体導管
手段を通って流れる逐次の試料液体の流れを分析する試
料液体分析手段と、(ハ)前記試料液体導管手段に作動
的に協働し、この試料液体導管内で前記試料液体流れを
前記試料液体分析手段に対して双方向に移動させ、前記
試料液体分析手段により、前記試料液体流れ内の各試料
液体の互いに時間間隔を置いた反復した逐次の分析を行
う試料液体流れ移動手段とを包含する試料液体分析装
置。 - 【請求項2】 前記試料液体流れ移動手段が前記試料液
体導管手段の前記試料液体流れを双方向に反復して移動
させる作用ができるようにした、請求項1の試料液体分
析装置。 - 【請求項3】 前記試料液体分析手段として単一の試料
液体分析装置を使った、請求項1の試料液体分析装置。 - 【請求項4】 前記試料液体分析手段を、前記試料液体
導管手段にその互いに間隔を置いた場所で作動的に協働
する複数の液体分析装置により構成した、請求項1の試
料液体分析装置。 - 【請求項5】 前記試料液体流れ移動手段を、前記試料
液体導管手段の入口に作動的に協働させた、請求項1の
試料液体分析装置。 - 【請求項6】 前記試料液体流れ移動手段を、前記試料
液体導管手段に作動的に協働するポンプ作用手段により
構成した、請求項1の試料液体分析装置。 - 【請求項7】 前記試料液体流れ移動手段を、前記試料
液体導管手段の入口に作動的に協働する容積式ポンプ作
用手段により構成した、請求項1の試料液体分析装置。 - 【請求項8】 前記試料液体導管手段に作動的に協働
し、この試料液体導管手段に前記試料液体を逐次に供給
し、この試料液体導管手段内に前記逐次の試料液体流れ
を形成する試料液体供給手段を備えた、請求項1の試料
液体分析装置。 - 【請求項9】 前記試料液体導管手段に作動的に協働
し、この試料液体導管手段に前記試料液体に対し非混和
性で前記試料液体は実質的に除いて前記試料液体手段の
壁を優先的に濡らし、この壁への前記試料液体の付着を
最少にすることにより、前記試料液体導管手段内の試料
液体のキャリオーバを最少にし、かつ試料液体分析成績
の精度を最高にする単離液体を供給する手段を備えた、
請求項1の試料液体分析装置。 - 【請求項10】 前記試料液体導管手段の出口に作動的
に協働し、かつ前記第1の試料液体流れ移動手段に作動
的に協働し、この試料液体移動手段により前記試料液体
導管手段内で前記試料液体流れを付随的に双方向に移動
させる第2の試料液体流れ移動手段を備えた、請求項5
の試料液体分析装置。 - 【請求項11】 前記試料液体供給手段を、前記試料液
体導管手段の入口に作動的に協働させた、請求項8の試
料液体分析装置。 - 【請求項12】 前記試料液体供給手段を、前記試料液
体流れ移動手段とは関係なく作動できるようにした、請
求項8の分析装置。 - 【請求項13】 前記試料液体供給手段を、前記試料液
体導管手段の入口に作動的に協働するポンプ作用手段に
より構成した、請求項8の試料液体分析装置。 - 【請求項14】 前記試料液体供給手段を、前記試料液
体導管手段の入口に作動的に協働する容積式ポンプ作用
手段により構成した、請求項8の試料液体分析装置。 - 【請求項15】 前記試料液体導管手段試料液体流れ移
動手段及び試料液体供給手段にそれぞれ作動的に協働
し、第1の位置では前記試料液体供給手段を前記試料液
体導管手段に、この試料液体導管手段への前記試料液体
の供給のために作動的に連結するように作用するが、第
2の位置では前記試料液体流れ移動手段を前記試料液体
導管手段に、この試料液体導管手段内の前記試料液体流
れの双方向移動のために作動的に連結するように作用す
る多重位置移送手段を備えた、請求項8の試料液体分析
装置。 - 【請求項16】 前記試料液体導管手段の出口に作動的
に協働し、かつ前記第1の試料液体供給手段に作動的に
協働し、前記試料液体導管手段の入口において前記第1
の試料液体供給手段により前記試料液体流れに対する試
料液体の供給に付随して前記試料液体導管手段の出口に
おいて、試料液体を前記試料液体流れから取出すように
した第2の試料液体供給手段を備えた、請求項11の試
料液体分析装置。 - 【請求項17】 前記第2の試料液体流れ移動手段をポ
ンプ作用手段により構成した、請求項10の試料液体分
析装置。 - 【請求項18】 試料液体吸引プローブ手段を備え、前
記多重位置移送手段がその前記第2の位置にあるとき
に、前記試料液体流れ移動手段による前記試料液体導管
内の前記試料液体流れの双方向移動に付随して、前記試
料液体供給手段により、これを通る試料液体の吸引のた
めに前記試料液体供給手段を前記試料液体吸引プローブ
手段に作動的に連結するように作動するようにした、請
求項15の試料液体分析装置。 - 【請求項19】 前記第2の試料液体供給手段をポンプ
作用手段により構成した、請求項16の試料液体分析装
置。 - 【請求項20】 前記第2の試料液体供給手段に作動的
に協働することにより、取出した試料液体を、前記試料
液体流れから前記供給手段により廃液溜めに送る手段を
備えた、請求項16の試料液体分析装置。 - 【請求項21】 前記第2の試料液体流れ移動手段を容
積式ポンプ作用手段により構成した、請求項17の試料
液体分析装置。 - 【請求項22】 前記第2の試料液体供給手段を容積式
ポンプ作用手段により構成した、請求項19の試料液体
分析装置。 - 【請求項23】 (イ)試料液体導管手段と、(ロ)こ
の試料液体導管手段に協働し、それぞれ試料液体及び第
1の試薬液体から成る第1の区分と、異なる流体から成
る介在区分により試料液体試験パッケージ内で前記第1
の区分から間隔を置いた第2の試薬液体から成る第2の
区分とを含み、前記試料液体導管手段を通って流れる逐
次の試料液体試験パッケージの流れを分析する試料液体
分析手段とを備え、前記試料液体導管手段に、前記第1
及び第2の試験パッケージの区分を、これ等の区分の流
通時にこれ等の区分間の反応を生じさせるために混合す
るように作動する導管手段部分を設け、さらに(ハ)前
記試料液体導管手段に作動的に協働し、流通する試料液
体試験パッケージを分析する試料液体試験パッケージ分
析手段と、(ニ)前記試料液体導管手段に作動的に協働
し、この試料液体導管手段内で前記試料液体試験パッケ
ージ流れを反復して双方向に移動させ前記試料液体試験
パッケージ分析手段により逐次試料液体試験パッケージ
を反復して分析する試料液体試験パッケージ流れ移動手
段とを備えた、試料液体分析装置。 - 【請求項24】 前記試料液体導管手段の一部分を、前
記試料液体分析手段の下流側に位置させ、前記試料液体
試験パッケージ流れ移動手段による前記試料液体導管手
段内の下流方向に前記試料液体分析手段を通って前記試
料液体試験パッケージ流れ移動手段による前記各試料液
体試験パッケージの初期移動により、前記試料液体導管
手段の一部分における第1及び第2の試料液試験パッケ
ージ区分の合体に先だってこれ等のパッケージ区分の独
立の分析ができるようにした請求項23の試料液体分析
装置。 - 【請求項25】 試料液体分析手段をこれを経て流れる
試料液体の分析のために作動的に協働させて備えた試料
液体導管手段内を流れる逐次の試料液体の流れを逐次分
析する試料液体分析法において、前記試料液体分析手段
により前記試料液体流れ内の各試料液体の逐次の時間間
隔を隔てた反復した分析のために、前記試料液体導管手
段内で前記試料液体分析手段に対して前記試料液体流れ
を双方向に移動させることから成る試料液体分析法。 - 【請求項26】 前記試料液体導管手段内で前記試料液
体流れを反復して双方向に移動させる請求項25の試料
液体分析法。 - 【請求項27】 前記試料液体を単一の分析装置により
逐次反復して分析する請求項25の試料液体分析法。 - 【請求項28】 前記試料液体を前記試料液体導管手段
にその互いに間隔を隔てた場所で作動的に協働させた複
数の各試料液体分析装置により逐次反復して分析する請
求項25の試料液体分析法。 - 【請求項29】 前記試料液体導管手段内で導管手段入
口を経て双方向に移動させる請求項25の試料液体分析
法。 - 【請求項30】 前記試料液体導管手段内の前記試料液
体流れの双方向移動を、前記導管手段の入口を経て流れ
を送ることにより生じさせる請求項25の試料液体分析
法。 - 【請求項31】 前記試料液体導管手段内の前記試料液
体流れの双方向移動を、前記導管手段の入口を経て流れ
を容積式ポンプ作用により送ることにより生じさせる請
求項25の試料液体分析法。 - 【請求項32】 前記試料液体を前記試料液体導管手段
にその中に前記試料液体流れを生成するように供給する
請求項25の試料液体分析法。 - 【請求項33】 前記試料液体に対し非混和性で前記試
料液体の付着を最少にするように前記試料液体を実質的
に除外して前記導管手段の壁を濡らす単離液体を前記試
料液体導管手段に供給することにより、試料液体繰越し
を最少にし試料液体分析成績の精度を最高にする請求項
25の分析装置。 - 【請求項34】 前記導管手段の入口を通る前記試料液
体流れの双方向移動に付随して前記試料液体導管手段の
出口を経てこの導管手段内に前記試料液体流れを双方向
に移動させる請求項29の試料液体分析法。 - 【請求項35】 前記試料液体を前記試料液体導管手段
に導管手段入口を経て逐次供給する請求項32の試料液
体分析法。 - 【請求項36】 前記試料液体流れを、前記試料液体導
管手段内でこれへの試料液体の供給に関係なく双方向に
移動させる請求項32の試料液体分析法。 - 【請求項37】 前記試料液体をその前記試料液体導管
手段への導管手段入口における送入作用により前記導管
手段に供給する請求項32の試料液体分析法。 - 【請求項38】 前記各試料液体を、前記試料液体導管
手段内への導管手段入口における容積式ポンプ作用によ
り前記試料液体導管手段に逐次供給する請求項32の試
料液体分析法。 - 【請求項39】 前記試料液体導管手段への逐次の前記
試料液体の供給と前記導管手段手内の前記試料液体流れ
の双方向移動とを交互に行う請求項32の試料液体分析
法。 - 【請求項40】 前記試料液体導管手段内のその出口を
通る前記試料液体流れの双方向移動に付随して前記導管
手段出口を経て試料液体流れを送出す請求項34の試料
液体分析法。 - 【請求項41】 前記導管手段の入口における前記試料
液体流れの供給に付随して、前記試料液体導管手段の出
口で前記試料液体流れから試料液体を取出す請求項35
の試料液体分析法。 - 【請求項42】 前記導管手段内の前記試料液体流れの
双方向移動に付随して前記試料液体導管に逐次に供給す
るために試料液体を吸引する請求項39の試料液体分析
法。 - 【請求項43】 前記試料液体導管手段の出口による前
記試料液流れの付随するポンプ作用を試料液体流れの容
積式ポンプ作用とする請求項40の試料液体分析法。 - 【請求項44】 このようにして取出した試料液体を廃
棄溜めに送る請求項41の試料液体分析法。 - 【請求項45】 それぞれ試料液体及び第1試薬液体か
ら成る第1の区分と試料液体試験パッケージ内部で異な
る流体から成る介在区分により前記第1区分から間隔を
隔てた第2の試薬液体から成る第2の区分とから成る流
通する試料液体試験パッケージの分析のために試料液体
分析手段を作動的に協働させた試料液体導管手段内を流
れる逐次の前記試料液体試験パッケージを逐次に反復分
析する試料液体分析法において、前記導管手段内で前記
試料液体試験パッケージ流れを移動させ前記各試料液体
試験パッケージの前記の第1及び第2の試料液体区分を
前記試料液体導管手段内で合体させこれ等の区分間に反
応を生じさせ、前記試料液体導管手段内のこのようにし
て区分合体した試料液体試験パッケージを前記試料液体
分析手段に対して反復して双方向に移動させ前記分析手
段により前記各試料液体試験パッケージの逐次反復分析
を行うことから成る試料液体分析法。 - 【請求項46】 前記試料液体導管手段内の前記各試料
液体試験パッケージを、前記の第1及び第2の試料液体
試験パッケージ区分の合体に先だって初めに逐次移動さ
せることにより、前記の第1及び第2の試料液体試験パ
ッケージ区分の独立の分析がその合体に先だってできる
ようにする請求項45の試料液体分析法。 - 【請求項47】 試料液体導管手段と、この試料体導管
手段に作動的に協働しこの導管手段を経て流れる逐次の
試料液体の流れを分析する試料液体分析手段と、前記試
料液体導管手段の入口及び出口に作動的に協働し前記導
管手段入口に逐次前記試料液体を供給し、これに付随し
て前記各試料液体を前記導管手段の出口から取出す容積
式差動ポンプ作用手段と、前記導管手段の入口及び出口
に作動的に協働し前記導管手段内の前記各試料液体流れ
を前記試料液体分析手段に対し双方向に移動させ前記試
料液体分析手段により前記試料液体流れ内の各試料液体
を時間間隔を隔てて逐次に反復分析する容積式差動ポン
プ作用手段とを包含する試料液体分析装置。 - 【請求項48】 流通する試料液体の分析のために作動
的に協働させた試料液体分析手段を備えた試料液体導管
手段内を流れる逐次の試料液体の流れを逐次分析する試
料液体分析法において、前記試料液体導管手段の入口及
び出口で前記試料液体の容積式差動ポンプ作用を行い前
記試料液体を前記導管手段入口に逐次供給しこれに付随
して前記試料液体を前記導管手段出口から逐次取出し、
前記試料液体流れを前記導管手段の入口及び出口で容積
式差動ポンプ作用を行いこの導管手段内で試料液体を前
記試料液体分析手段に対して双方向に移動させこの分析
手段により前記試料液体流れを時間間隔を隔てて逐次反
復分析することから成る試料液体分析法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/846,269 US5268147A (en) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Reversible direction capsule chemistry sample liquid analysis system and method |
US07/846269 | 1992-02-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0658942A true JPH0658942A (ja) | 1994-03-04 |
JP3256818B2 JP3256818B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=25297402
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---|---|---|---|
JP06134593A Expired - Fee Related JP3256818B2 (ja) | 1992-02-26 | 1993-02-26 | 試料液体分析装置及び試料液体分析法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5268147A (ja) |
EP (1) | EP0562260B1 (ja) |
JP (1) | JP3256818B2 (ja) |
AU (1) | AU653486B2 (ja) |
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DE (1) | DE69331075T2 (ja) |
DK (1) | DK0562260T3 (ja) |
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IL (1) | IL103782A (ja) |
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