JPH07505473A - 自動連続ランダム・アクセス分析システムおよびその構成要素 - Google Patents

自動連続ランダム・アクセス分析システムおよびその構成要素

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JPH07505473A
JPH07505473A JP5517517A JP51751793A JPH07505473A JP H07505473 A JPH07505473 A JP H07505473A JP 5517517 A JP5517517 A JP 5517517A JP 51751793 A JP51751793 A JP 51751793A JP H07505473 A JPH07505473 A JP H07505473A
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ラゴツキ,ピーター・エイ
マーテイン,リチヤード・アール
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タイ,アパラオ
ボート,ジエイムズ・エイ
ヨスト,デイビツド・エイ
メリアム,リチヤード・エイ
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マクダウエル,ダグラス・デイー
ランボー,ウイリアム・エイ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体試験サンプルを分析するための自動分析システム及び方法に関す る。すなわち、本発明は、複数の検定、特にヘテロジニアス免疫学的検定法また はホモジニアス免疫学的検定法、あるいはその両方を同時に実行できる連続ラン ダム・アクセス・システムに関する。詳細には、本発明は、そのようなシステム で使用される様々な構成要素に関する。
発明の背景 サンプルの化学試験、免疫化学試験、及び生物学試験用の様々な周知の臨床アナ ライザが利用可能だが、新しいレベルのサービスの提供をめる臨床研究所での需 要が増大しているため、臨床技術は急速に変化している。このような新しいレベ ルのサービスは、労務實等の操業費用を削減するために、より費用効果が高くな ければならず、患者の入院期間を短縮すると共に、外来治療の効率を向上するた めに試験結果のターンアラウンド・タイムを短縮しなければならない。分析装置 及び手順を近代化するには、臨床研究所に課された増大する課題を満たすように 作業ステーションを統合する必要がある。
一般に、試験サンプルの分析には、一つ又は複数のアナライトに関する試験サン プルと一つ又は複数の試薬との反応が関与し、各試験サンプルに関して分析を選 択的に実行することが望まれることが多い。しかし、ボリューム・スルーブツト に関する要求だけでなく様々な分析の数及び頻度に関する厳しい要求も臨床研究 所に課されるため、正確な分析結果と、高スループツトと、複数試験メニューに よる使い勝手と、低試薬消費量とを組み合わせることができる自動分析システム を提供する必要がある。
通常、試験サンプルの分析には、試験サンプル及び一つ又は複数の試薬を備えた 反応混合物を形成することが含まれており、反応混合物は次いで、試験サンプル の一つ又は複数の特性に関して、ある装置によって分析される。自動臨床アナラ イザが信頼できるのであれば、技術者が実行すべき作業が少なくなるので、研究 所の手順効率が向上する。自動臨床アナライザは、結果を極めて迅速に提供し、 同時に、オペレータ又は技術者の誤りを回避することが多く、従って様々な試験 に関する正確さ及び反復性を特徴としている。現在、研究所のルーチン試験に利 用可能な自動臨床アナライザは、様々なオペレーティング・ステージタンの間で 液体サンプルの容器を輸送するように設計された輸送システム又はコンベア・シ ステムを含む。例えば、試験サンプルを含む反応チューブ又はキュベツトは、試 薬充填ステーション、混合ステージタン、反応形成ステーション、検出ステージ タン、分析ステーション等を通過することができる。
しかし、そのような輸送システムは、輸送が一方向であり、反応チューブ又はキ ュベツトが、装置内に挿入された後、分析が行われる前にアクセスなしで通過さ せなければならないという点で融通性がない。
様々な異なる検定ステップを伴う方法を利用するが、通常検定プロセス中に反応 混合物の光学的変化の検出及び測定に依存するAbboll IM! ”’ ア ナライザやAbboll TDt ”’ アナライザ(Abboll Lrbo +sto+is3 Abboll P*+に、l1linois、 USA ) 等の自動免疫検定法アナライザが提供されている。例えば、単−波長又は複数波 長の蛍光を使用する多数の周知の技術には、ホモジニアス免疫検定法技術を使用 する蛍光偏光免疫学的検定法(FPIA)、ヘテロジニアス免疫学的検定法技術 等を使用する微粒子酵素免疫学的検定法(MEIA)を含む。^bbol11M 、 +*+ アナライザ上で使用されるもの等のMEIA技術は、より高い感度 を必要とする高分子量及び低分子量のアナライトに使用され、Abboll T Dw”’ アナライザ上で使用されるもの等のFPIA技術は主として、より低 い分子量のアナライトに使用される。表面蛍光測定器は、MEIA検定で生成さ れる蛍光生成物を定量化するために使用されるが、蛍光偏光光学システムはFP IA検定での抗体とのトレーサ結合の度合いを定量化するために使用される。試 験サンプルは、Abboll IM! ”’ アナライザ及びAbboll T Dt ”’ アナライザでは、分注プローブと、サンプルを処理できるように位 置決めする回転カル−セルを含むロボット・アームによって自動的に処理される 。これらの器具は小形卓上用アナライザであり、完全に自動化された容品な免疫 学的検定法試験機能を、定型免疫学的検定法及び特殊免疫学的検定法の両方に提 供する。これらの異方性方法によって放射能処分問題が解消され、試薬の貯蔵寿 命が延び、同時に複数の異なる検定の様々な要件が満たされる。
上記で説明した一方向専用システムのように、試験サンプルを容器に装填して連 続的試験を得る代わりに、バッチ・アナライザと呼ばれることが多いAbbol l Nlxアナライザ及び^l+bo目TDtアナライザでは、複数のサンプル を分析することができ、かつ次の反応混合物を形成するために試験サンプルにア クセスすることができる。しかし、そのようなパッチ・アナライザでは一度に一 種類の分析しかできない。ランダム・アクセス・アナライザでは、複数の試験サ ンプルを分析できるだけでなく、複数のアナライトを各試験サンプルから分析す ることができる。
現在利用可能な連続アナライザ及びランダム・アクセス・アナライザの他の共通 的な特徴は、分注のために様々な試薬を装置自体の内部に含め、あるいは装置の 近くに配置することである。
バルク形態の液体試薬が、試験サンプルに対して実行すべき様々な種類の試験用 に選択され、装置中又は装置の近くに貯蔵される。実行すべき試験の種類に応じ て異なる試薬を混合できるように、ポンプ等の試薬供給装置が、弁、制御機構、 及びピペット機構と共に、これらの自動化アナライザに含まれている。
Abbo口IM!Il+ アナライザは、試験サンプルの分析に必要な全てのス テップを自動的に実行し、検定を完了まで走らせることができて結果が有効なも のになるようにするためのサブシステムの多数の検査を含む。MEIA方式での 蛍光強度の定量化及びFPIA方式での偏光と、最終的なデータ縮小とは、アナ ライザ上で完全に自動化されている。結果は、アナライザによって印刷され、研 究所のコンピュータによる自動データ収集用の適当な手段を介してアクセスする ことができる。
ホモジニアス検定を実行するための自動分析装置、試験サンプルセル中の抗原と 抗体との反応によって形成されて光散乱中心を形成する沈殿物の検出、及び免疫 学的結合反応を検出する方法及び装置も当技術分野で知られている。そのような 装置及び方法は例えば、抗体によって吸収される光を使用することによって抗原 −抗体反応の前後に抗体を含む液体媒体の光吸収を測定するステップと、吸収の 差を計算するステップとを含む。
このように、結合の有無は、結合反応が抗体の濃度を減らし、そのことが液体媒 体の光吸収に影響を及ぼすという事実に基づいて検出することができる。ホモジ ニアス検定を実行する方法及び装置に典型的なように、これらの手顧は、次の分 析のために固相を反応混合物から分離することを必要としない。
ヘテロジニアス検定も、サンプル・アナライザを使用して、例えばサンプル中の 蛍光粒子によって蛍光状態が発生するように光源をサンプル上に集束することに よって液体試験サンプル中の比較的少量の臨床的に重要な化合物を定量化するこ とによって知られている。蛍光状態の強度は、光ビームの強度とサンプル中の蛍 光粒子の濃度の関数である。検出器は、光量子が、光ビームによって励起される と粒子の蛍光放出を形成することを感知する。固相材料をサンプルに導入するに は、その後に、次の分析のために固相を反応混合物から分離する必要があり、そ うしないと、蛍光放出を検出して測定することができなくなる。
最近、様々なホモジニアス検定及びヘテロジニアス検定を同じサンプルに対して 選択的にかつランダム・アクセス的に実行するための装置及び方法が提案されて いる。そのような装置及び方法は複数の液体サンプルの分析を行い、各サンプル は、ホモジニアス検定技術とへテロジニアス検定技術の両方を使用して少なくと も一つのアナライトに関して分析される。
様々な検定プロトコル及びフォーマットは、培養用の特定の温度要件及び検定中 の様々な分析反応を有することが多い。従って、例えば、試験サンプル、緩衝剤 、洗浄液、液体試薬等の液体は一般に、そのような温度要件に維持され、多くの 場合、検定反応への添加時に厳密な温度制御を必要とする。このような温度依存 検定は、一般的な周囲温度制御の他に、一般的な周囲温度流体では提供できない 特定の液体温度制御を必要とする。
複数の検定をランダム・フォーマットで同時に実行するとき、異なる検定に関与 する試験サンプル又は試薬のキャリーオーバー又は汚染の制御は、検定の性能及 び信頼性に関して検討すべき問題である。そのようなキャリーオーバーのために 全ての検定が危険にさらされるとは限らないが、あらゆる検定が、キャリーオー バー汚染を被りやすい検定に対してキャリーオーバーの源になる可能性がある試 験サンプル及び試薬の取扱いを必要とする。従って、全ての検定では、試験サン プルが分注される各分注ステップの後に洗浄ステップを実行し、あるいはキャリ ーオーバー汚染を被りやすい検定では、そのような分注ステップを実行するたび に洗浄を実行しなければならない。しかし、そのような方法では、システムが慎 重に動作する必要があり、過度の量の洗浄液が必要になる。分注プローブが、時 間がかかり不必要な洗浄ステップを多数回実行する場合、検定を実行する効率に 影響が及び、スルーブツトが低くなる。
複数の検定内及び複数の検定間で対話型ステップをと結びっけようとする従来の 試みによって、器具で実行されるあらゆる分注シーケンスによってマーク付けさ れた行及び列を有する厄介な洗浄テーブルが生まれた。例えば、シーケンスのあ らゆる組合せが経験的に試験され、二つのステップ間のキャリーオーバーを排除 する洗浄の量が決定され、該洗浄量は次いで、テーブルに入力される。しかし、 この種の方法は、新しい検定を導入する際は、実施するのに骨が折れ、制御が困 難である。他の方法は、^bboll 1M*”’ 5slecl^a*lHt + (AbbollL1bo目1o+ie+、^bbo口1+に、IL)によっ て、洗浄量を少なくするために使用されている。そのようなアナライザでは、過 度の洗浄を必要とする汚染を被りゃすいステップ(ステップB)が、ステップA の後に続くときには識別されるが、別のステップBの後に続くときは識別されな い。分注ステップがステップへの後に行われ、より大規模な洗浄が使用されると きは、フラグを使用して識別される。しかし、そのようなアナライザ上では限ら れた数の検定しか実行されないので、この方法の応用は限られており、かつラン ダム・アクセス連続アクセス・アナライザで出会う恐れがあるキャリーオーバー 及び汚染の問題に対処しない。
一般に、複数の試験サンプルに対して異なる種類の検定を実行する自動分析シス テムは、適当な試験サンプル・ハンドリング装填手段を必要とする。しかし、そ のような自動分析システムの操作は、研究所が受け取る試験サンプル容器の寸法 が異なるために試験サンプル容器のハンドリング及び装填によって限定されるこ とがある。そのように寸法が異なるために、サンプルをある容器から、特定の分 析器具に適応した容器に移送する必要があることが多い。従って、このようなシ ステムでは、そのような試験サンプル容器を受け入れて融通性、精度、及びスル ープットを提供するように分析器具を適応させる必要がある。
液体試験サンプル又は液体試薬を電極又は液位感知装置と接触させる自動分注シ ステムが提案されている。例えば、導電性の分注器先端又は分注器先端に隣接す る電極は、緩衝剤溶液、液体試験サンプル、液体試薬等の導電性の流体の表面に 接触すると、電気信号を生成する。流体の表面を検出することは、その流体を精 密に分注するために非常に重要である。流体又は液体の表面を見つけることによ って、分注器先端を制御しながら液体に浸漬することができる。液体中の分注器 先端の浸漬の深さを制御することによって、−貫した量の液体が先端の外側に付 着し、総吐出量の一貫性が増す。ステップ・モータ制御を使用して空気を吹き付 けて液面位置を検出することと、液体サンプルを抽出するための分注器の垂直方 向変位が発生したときに該!Ii方向変位に対応する信号を生成するブリッジ回 路の使用とを伴う方法を含む、非侵入液面感知システムも提案されている。
しかし、以前に提案されたそのような液位感知システムには、特に大気圧感知及 び電子回路感知に関して問題がある。大気圧感知の場合、空気の吹付けによって 、気泡が発生し、液体サンプル中及びその周りにエーロゾルが発生することがあ る。更に、例えば、分注器と液位の間の静電容量を使用する、以前に提案された 従来技術の液位感知装置は不安定であり、湿度の変動、時間及び温度による装置 パラメータのドリフト、及び電気的接地の変動により変動する。このような液位 感知装置は、背景信号の雑音等のために読取り値が誤りになる可能性があるため 、感知されるべき流体を収容した容器にできるだけ近づけなければならない。
信号を記録するための写真手段及び濃度計を使用する自動化学発生器具が提案さ れている。検定をロック・ステップ・モードで処理する自動化学発光器具も提案 されている。そのようなシステムのアーキテクチャは融通性に欠け、従って、自 動連続ランダム・アクセス分析システム内の化学発光検出方法が必要である。と いうのは、ある種の免疫学的検定処理は、例えばMEIA技術やFPIA技術を 使用して提供できるよりも大きな感度を必要とするからである。このような蛍光 ベースの技術は、確立されたものであるが、化学発光検出方法と比べて、一部の 検定に対する感度が限られている。
したがって、前述したこのような自動アナライザでは、様々な処理作業ワークス テージタン及び移送手段を共通に使用してホモジニアス検定及びヘテロジニアス 検定の両方を同時に、連続的かつランダム・アクセス的に実行するための自動分 析システムが構想されていないので、これらの特徴と、現在臨床研究所の増大す るニーズを満たすのに十分な柔軟性を有する自動分析システムを提供する必要が ある。
発明の概要 本発明の自動分析システムは、二つ以上の検定を複数の試験サンプルに対して同 時に、連続的かつランダム暢アクセス的に実行することができる。特に、本発明 の自動免疫学的検定法分析システム装置は、異なる検定群を別々の変更可能なソ フトウェア・モジュールを介して走らせるマイクロプロセッサ・べ一入の統合サ ブアセンブリ・システムとみなすことができる。
このマイクロプロセッサ・ベースのシステムは、二つの自由度をもつロボット・ アーム分注器と2方向回転カルーセルを使用してサンプルを処理する。培養、洗 浄、及び標本希釈等の重大な検定ステップは、器具によって自動的にスケジュー ルどおりに実行される。
本発明によれば、複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自 動連続及びランダム・アクセス分析システムが提供され、該システムによって、 複数の液体サンプル用に樟々な検定をスケジューリングする方法を実施すること が可能になる。本発明のシステムは、キラティング手段を介して、検定反応シー ケンスを開始せずに液体サンプルと試薬とを別々に反応容器に移送することによ って、使捨て単位量を生成することができる。キラティングされた複数の単位量 がキラティング手段から処理領域に移送され、処理領域で、反応容器中で各独立 のサンプル毎にアリコートが一つ又は複数の液体試薬と数回混合されて、独立の 反応混合物を形成する。そのようなキラティング及び混合の独立したスケジュー リングは、複数の反応混合物の培養中に同時にかつ独立して行われる。
本発明のシステムは、スケジューリングされた複数の検定を、それらが提示され た任意の順序で実行することができる。培養された反応混合物は、事前にスケジ ューリングされた少なくとも二つの検定手順によって独立かつ個別に分析される 。
本発明の自動連続ランダム・アクセス分析システム装置は、同心円状に取り付け られ、試薬をキラティングし、サンプルと混合するのに適した移送分注手段によ って操作される、サンプル・カップ・カル−セル、試薬パック拳カルーセル、及 び試薬容器カル−セルを含むフロント・エンド・カル−セル・アセンブリから構 成されている。キラティングされて分注された反応容器は、それを処理作業ステ ーション4に移送するための手段を提供する移送ステーションを介して移送され る。処理作業ステーション4は、温度を維持するための調整された環境を含み、 試薬の混合及び培養のためのタイミングを提供する。培養された反応混合物を分 析するために、使捨て単位量手段中の様々なサンプル及びキラティングされた試 薬用にスケジューリングされた少なくとも二つの検定手順装置が提供されている 。使捨て単位量反応容器は、移送ステーションを操作することによって処理カル −セルから取り外される。移送ステーションは、使捨て可能反応容器をシステム から取り外すための手段を含む。
本発明の他の利点及び新規な特徴は、以下の説明で一部が述べられ、当業者には 、以下のことを調査する際に明らかになり、あるいは本発明を実施することによ って知ることができる。本発明の目的及び利点は、全ての等漬物を含む、以下の 明細書及び添付の請求の範囲で更に具体的に指摘される典型的な組み合わせによ って得ることができる。
[図面の簡単な説明] 第1図は、システム・キャビネット、露出したフロント・エンド・カル−セル、 コンピュータ画面、及びキーボードを示す自動分析システムの等角図である。
第2図は、自動分析システム装置フレーム及びキャビネットの等角図である。
第3図は、自動分析システム装置を詳細にかつ相対位置で示すためにコンポーネ ント・カバーを取り外した自動分析システムの断面平面図である。
第3A図は、自動分析装置を詳細に、かつ磁気粒子捕獲技術用の化学発光読取り 装置及び膜粒子捕獲技術用の化学発光読取り装置を含む相対位置で示すために構 成要素カバーを取り外した自動分析システムの部分平面図である。
第3B図は、化学発光検出用の検出装置の検出ヘッドの断面図である。
第3C図は、第3B図に示した検出ヘッドの垂直軸に沿って得た断面図である。
第3D図は、光シールドが所定の位置にある化学発光粒子捕獲容器上に位置決め された検出装置光導体の部分断面図である。
第4図は、フロント俸エンド・カル−セルの要素の分離部分断面での、自動分析 システムの正面図である。
第4A図及び第4B図は、自動分析システムと共に使用するための試薬パック及 び試薬パック・カバ一手段の斜視側面図及び部分端面図である。
第4C図は、試験サンプル容器セグメント・アセンブリの斜視図である。
第4D図は、第4C図の試験サンプル容器セグメント・アセンブリの底面図であ る。
第4E図は、やはり断面図で示された据え付けられた試験サンプル容器セグメン ト・アセンブリを含むサンプル・カル−セルの部分断面図である。
第4F図は、スカートを含む修正されたサンプル・カップの断面図である。
第4G図は、短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリの斜視図で ある。
第4H図は、第4G図の線A−Aに沿って得た短試験サンプル真空チューブ・セ グメント・アセンブリの平面断面図である。
第4■図は、第4G図の短い試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブ リの底面図である。
第41図は、チューブが所定の位置にある長試験サンプル・カップ・アダプタの 断面図である。
第4に図は、チューブが所定の位置にある短試験サンプル・カップ・アダプタの 断面図である。
第5図は、取り外された自動分析システムのフロント・エンド・カル−セルの駆 動要素及び案内要素の分離部分断面平面図である。
第6図は、一方がFPIA読取り用の所定の位置にある、二つの反応容器を含む 、自動分析システムの処理カル−セルの分離断面側面図である。
第7図は、自動分析システムのプローブ、プローブ・アーム、及びピペッタの分 離等角図である。
第8図は、自動分析システムのプローブ・アーム配線センサ手段の概略側面図で ある。
第8A図は、本発明の液位感知装置の一実施例を自動分析システムと共に示す概 略図である。
第8B図は、アンテナからの電流だけを測定するセンス増幅器による電流の流れ を示す概略図である。希釈量は含まれていない。
第8C図は、高い中心周波数を狭いフィルタ帯域幅と共に有することの重要性を 強調する、システム雑音対ループ周波数を示すグラフである。
第8D図及び第8E図は、プローブが流体又は液体と接触しなくてもしきい値を 超える条件を示すグラフである。
第9図は、自動分析システムの自動バブル・フラッシングシリンジ装置の断面側 面図である。
第9A図は、内径端部に向かう移動距離の終り近くに往復ピストンを含む自動バ ブル・フラッシングシリンジのシリンジ内径端部の分離断面側面図である。
第9B図は、線9B−9Dに沿った自動バブル・フラフシングンステムンリンジ のピストン及び内径の分離断面端面図である。
第10図及び第10A図はそれぞれ、自動分析システムと共1こ使用する反応容 器の平面図及び側面図であり、反応容器コンパートメントには適宜、FPIA処 理用に符号を付けである。
第11図は、メイン・カル−セルから移送ステーションへの移送のために反応容 器と係合する自動分析システムの移送要素の断面側面図である。
第12図は、自動分析システムの移送ステーションの斜視側面図である。
第13図は、自動分析システムの制御環境部分を示す分離断面平面図である。
第14図は、自動分析システムの水ないし緩衝剤の供給ステーションと液体及び 固体の廃棄物容器を示す第1図及び第2図の下部キャビネットの断面平面図であ る。
第15図は、自動分析システムのシステム制御環境空気流温度制御システムを示 す概略図である。
第15r3図は、液体温度制御用のヒータ・アセンブリの斜視図である。
第15C図は、ブロック内のヒータ要素を示す第15B図のヒータ・アセンブリ の断面図である。
第15D図は、ヒータ・アセンブリ内の液体配管、例えば配管コイルを示す第1 5B図のヒータ・アセンブリの部分断面図である。
第16図は、自動分析システムと共に使用するための1.AEIAカートリッジ の部分断面側面図である。
第17図は、自動分析システムのMEIAカートリッジ・フィーダの断面側面図 である。
第18図は、自動分析システムのMEIAカートリッジ・フィーダ・カートリッ ジ配向ピン機構の分離側面断面図である。
第19図は、自動分析システムのMEIAカートリッジ・イジェクタの分離側面 断面図である。
第20図は、自動分析システムの光信号プロセッサのボックス・ダイアダラムで ある。
第21図は、自動分析システムのFPIA光学システムの概略図である。
第22図は、自動分析システムのFPIA読取りシーケンスの概略図である。
第23図は、自動分析システムのMEIAカートリッジカル−セル、MEIAカ ートリッジ、及びMETA読取り装置の分離側面断面図である。
第24図は、自動分析システムのMEIAシステム光学アセンブリの概略図であ る。
第25図は、自動分析システムのMEIA読取りシーケンスの概略図である。
第26図は、自動分析システム上で実行されるT4に関するFT’+への概略反 応シーケンスである。
第27図は、自動分析システム上で実行される1ステツプ・サンドイッチMET Aの概略反応シーケンスである。
第28図は、自動分析システム上で実行される2ステツプ・サンドイッチMEI Aの概略反応シーケンスである。
発明の説明 定義 以下の定義を本発明に適用することができる。
「試験サンプル」の語は、本明細書では、アナライトを含む可能性がある材料を 措す。試験サンプルを源から得たまま、あるいは前処理の後に使用して、サンプ ルの特性を変更すること、′J(できる。試験サンプルは、血液、唾液、目の水 晶体の液、脳を髄液、汗、尿、乳汁、腹水、滑液、羊水等を含む生理流体等の生 物学的源から得ることができる。試験サンプルは、血液から血漿を準備する、粘 性流体を希釈する等、使用前に前処理することができる。処理の方法は、妨害成 分の濾過、蒸発、濃縮、不活化、試薬の付加等を含むことができる。生理流体の 他に、環境検定又は食品生産検定を実施するための水、食品等の他の液体サンプ ルを使用することができる。アナライトを含む可能性がある固体材料を試験サン プルとして使用することもできる。
一部の例では、液体媒体を形成し、又はアナライトを解放するように固体試験サ ンプルを変更すると有利である。
「アナライト」又は「所望のアナライト」の語は、本明細書では、少なくとも一 つのエピトープ又は結合部位を有する、検出又は測定すべき化合物又は組成を指 す。アナライトは、自然に発生する結合部材が存在する対象の物質であっても、 結合部材を準備する対象の物質であってもよい。アナライトは、毒素、有機化合 物、タンパク質、殺虫剤、微生物、アミノ酸、核酸、ホルモン、ステロイド、ビ タミン、麻薬(治療目的で投与されるものと、不正な目的で投与されるもの)、 ウィルス粒子、上記の物質の内のどれかの代謝物質又は抗体を含むがこれらに限 らない。「アナライト」の語は、抗原物質、ハブテン、抗体、高分子、それらの 組合せも含む。
「アナライト類似体」の語は、本明細書では、アナライト特有の結合部材に交差 活性する物質を指す。ただし、このような物質の交差活性は、アナライト自体の 交差活性より程度が大きい場合も小さい場合もある。アナライト類似体は、当該 アナライトに共通する少なくとも一つのエピトープ部位を有するかぎり、修飾さ れたアナライトと、アナライト分子の分解された部2分又は合成部分を含むこと ができる。アナライト類似体の一例参は、アナライト類似体がアナライト特有の 結合部材に結合できるように全分子アナライトの少なくとも一つのエピトープを 複製する合成ペプチド・シーケンスである。
「結合部材」の語は、本明細書では、結合対、すなわち一つの分子が化学的手段 又は物理的手段を介して特定的に第2の分子に結合する二つの異なる分子の部材 を指す。抗原及び抗体結合対部材の他に、他の結合対の例としては、ビオチン及 びアビジン、カルボヒドラーゼ及びレシチン、相補的ヌクレオチド・シーケンス 、相補的ペプチド・シーケンス、エフェクタ分子及びリセプタ分子、酵素補因子 及び酵素、酵素阻害剤及び酵素、ペプチド・シーケンス及び該シーケンス又はタ ンパク質全体に特有の抗体、高分子酸及び塩基、染料及びタンパク質結合剤、ペ プチド及び特有のタンパク質結合剤(例えば、リボヌクレアーゼ、Sペプチド、 及びリボヌクレアーゼSタンパク質)等を含むがこれらに限らない。さらに、結 合対は、最初の結合部材の類似体、例えばアナライト類似体や、組換体技術又は 分子工学によって作られた結合部材である部材を含むことができる。
結合部材が免疫反応体の場合は、例えばモノクロナール抗体又はポリクロナール 抗体、組換型タンパク質又は組換型抗体、キメラ抗体、前記のものの混合物又は 断片や、結合部材として使用するための適切性が当業者によく知られている抗体 、ペプチド、ヌクレオチドの調合物であってよい。
「検出可能部分」の語は、本明細書では、検出可能な物理的特性又は化学的特性 を有し、結合部材に標識して共役体を形成するために使用できる化合物又は従来 の検出可能な薬品群を指す。そのような検出可能な薬品群は、酵素、酵素基質、 補欠分子族、又は助酵素等の酵素的に活性な群、スピン標識、蛍光団及び発蛍光 団、発色団及び色原体、化学発光団や生物発光団等の発光団、ビオチンやアビジ ン等の特定的に結合可能な配位子、電気活性種、放射性同位元素、毒素、麻薬、 ハブテン、DNA。
RNA、多糖、ポリペプチド、リポソーム、着色粒子、着色極微粒子であってよ いが、これらに限るものではない。
「連続アクセス」の語は、本明細書では、本発明の自動分析システムが実行中の 検定に割り込まずに本発明の自動分析システムに追加試験サンプル又は試薬を付 加する能力を指す。
「ランダムアクセス」の語は、本明細書では、スケジューリングされた複数の検 定を、本発明の自動分析システム中に提示された順序で同時に実行する、本発明 の自動分析システムの能力を指す。
「同時」の語は、本明細書では、二つ以上のスケジューリングされた検定を独立 かつ同時に実行する本発明の自動分析システムの能力を攪す。
「キラティング」の語は、本明細書では、検定反応シーケンスを開始せずに試験 サンプル及び試薬を別々に反応容器に移送することによって使捨て単位量を生成 する本発明の自動分析システムの能力を指す。
rquatJの語は、本明細書では、抗体又は抗原でない材料を使用して、例え ばMEIAカートリッジのマトリクス上のサンプルからアナライトを捕獲する検 定用のポリカチオン材料溶液を指す。本発明のシステムでは、試験処理中の、反 応混合物を反応容器から移送する前に、qua tがマトリクスに吐出される。
「フレキンプル・プロトコル」の語は、本発明によって処理できる様々な異なる 検定プロトコルを指す。この例には、1ステツプ及び2ステツプのサンドイッチ 及び競合検定フォーマットで構成されたMETAフォーマット、処理カル−セル への移送の前にフロント・エンド・カル−セル上でMEIAフォーマットとFP IAフォーマットの両方用のサンプル処理を開始する能力を含む活動処理次数、 可変培養期間、光学式読取りフォーマット、ならびに洗浄シーケンスが含まれる 。これは、一部の従来の技術、すなわち、検定構成(すなわち、1ステツプ・フ ォーマット対2ステツプ・フォーマット)、活動度次数、培養タイミング、及び 他の類似のプロトコルが器具によって固定された厳密な「ロック・ステップ」フ ォーマットに全ての検定プロトコルを従わせる知られたランダム・アクセス・シ ステムと対照的である。
スケジューラ 本発明によれば、システム・スケジューラは、システム上で走るように命令さ第 1た全ての試験から、システムの機械的資源用の作業負荷を生成して最適化する 。スケジューラの主要な目標は、システムが処理すべき試験が残っている間はシ ステムの資源休止状態にならないようにすることである。各資源を使用状態にし ておけば、器具が試験を実行するのに必要な時間が最小限に抑えられる。
スケジューリング・プロセスの高レベルの目的は、資源休止時間を最小限に抑え てシステムの試験スループブトを増加させるために、(1)試験がキラティング される前に、試験での各活動が適切にスケジューリングされるにようにすること と、(2)最初にスケジューリングされた実行時間より前に各試験活動を実行し ようとすることの二つのステップに分けることができる。
試験をシステムで実行する前に試験のスケジューリングを可能にするために、各 試験の検定プロトコルは、スケジューリング・プロセスで使用されるいくつかの タイミング・パラメータを含む。試験の各活動は、該活動がどの資源を必要とす るかと、これらの資源が必要とされる期間を決定するために使用される時間値を 含む。試験の各活動は、培養期間によって他の活動に結合することもできる。こ のような培養期間は、検定の化学的性質によって指定され、スケジューラが二つ の活動を実行する間に経過しなければならない時間の長さをめる上で助けになる 。検定プロトコル中の各培養期間は、各活動を実行する間に経過しなければなら ない最小時間及び最大時間を規定する。これらの限界は、スケジューリング・プ ロセスでは、活動の培養ウィンドウと呼ばれている。
本発明のシステムでは、オペレータは器具上でのサンプルの配置を選択すること によって、試験が器具上で走るように準備された順序を選択する。ピペット・ス テーションの最も近くに配置されたサンプルは、器具上で最初に走るように準備 されたサンプルである。蒸発を防ぐために、試験の活動によって使用される全て の資源が、試験の検定プロトコルに規定された必要な時間に利用可能になること をスケジューラが保証するまで、試験は準備されない。特定の試験の準備は、す でに器具中に存在する他の試験の活動が、前者の試験に対する活動によって必要 とされる時間にスケジューリングされた資源を有するときは必ず延期される。器 具のサンプル準備領域は、すでに器具に存在する試験に矛盾せずに試験をスケジ ューリングできるようになるまで休止状態のままである。試験を適切にスケジュ ーリングできるようになると、試験が準備され、処理領域に移される。
スケジューリング・プロセスの第2のステップは、資源の遊休時間と資源の作業 負荷を実行するのに必要な時間を共に最小限に抑えるように各システム資源の作 業負荷を最適化することである。試験が処理領域内に移された後、スケジューラ は各資源用の既存のスケジュールを最適化する。スケジューラは所定の間隔で、 各資源の次の作業間隔を調べる。この間隔に遊休時間がある場合、スケジューラ は、活動が、許可された培養ウィンドウ内に残るという条件で、遊休時間を排除 するように資源の作業負荷を再構成することによって遊休時間を最小限に抑えよ うとする。この間隔の最適化が完了すると、この作業負荷セクシヨンは、資源に よって措定された時間に実行される。
スケジューラは、走るように命令された試験を有するサンプルが器具上にある限 り、サンプルの準備を継続する。資源の作業負荷の最適化は、システムに移送さ れた全ての試験が処理を終了するまで継続する。
スタット処理 本発明のシステムによって、ユーザによってスタットサンプルとして識別された 特定のサンプルの特別な優先的取扱いが可能になる。スタットサンプルとは、本 発明のシステムによって定義されたように、器具が最も短い時間で処理しなけれ ばならないサンプルである。スタットサンプルの特殊な取扱いは、フロント・サ ンプル入口領域と器具の処理領域との両方で行われる。
本発明のシステムでは、オペレータが、器具上でのサンプルの配置を選択するこ とによって、試験が器具上で走るように準備された順序を選択する。分注ステー ションの最も近くに置かれたサンプルは、器具上で最初に走るように準備された サンプルである。このサンプル準備パターンは、ユーザが器具上にスタット試験 を配置すると必ず割り込まれる。スタット試験が命令されると必ず、システムは 現在のサンプル上での試験の準備を終了し、次いでスタットサンプルに直接移っ て該サンプルの試験を全て準備する。蒸発を防ぐために、処理領域での試験の活 動が適切にスケジューリングされないうちは試験に関するサンプル準備は開始し ない。
システム自スケジューリング・アルゴリズムもスタット処理用に修正される。通 常の試験に使用されるスケジューリング・アルゴリズムは、各時間毎に器具で処 理される試験の数を最大限にしようとする。これは、試験活動の間に十分な時間 を許容して他の試験の活動がこの間隔中に実行できるようにすることによって行 われる。スタット試験に使用されるスケジューリング方法は、この一つの試験を 最も短い時間で処理しようとする。
スタット試験の各活動は、試験の検定定義で定義されたできるだけ早い実行時間 にスケジューリングされる。試験の全ての活動が保証されると、試験のサンプル 準備が開始する。スタットサンプルに関する全ての試験が準備された後、システ ムは、スタットを処理する前に処理していたサンプルに戻る。
スタット試験は、資源の作業負荷に休止時間があるときに処理領域で特殊な配慮 を受ける。スケジューラは、所定の間隔で、システムの処理領域中の各資源に割 り振られた作業の次の間隔を調べる。この間隔中に休止時間がある場合、スケジ ューラは資源の作業負荷を再構成することによって該時間を最小限に抑えようと する。現在スケジューリングされているより早(実行できるこの資源用にスケジ ューリングされた試験活動は、その検定プロトコルで定義されたように、休止時 間を満たすように前方に移される。スタット試験活動は作業負荷において前方に 移すべき第1の候補であり、そうすることによってさらに、器具でスタット試験 を処理するのに必要な時間が短縮される。
システムスタット試験ハンドリング・アルゴリズムは、1時間当たりの器具の全 体的な試験のスループットに悪影響を与えずに、スタット試験を最小時間で処理 できるように示されている。
本発明の自動分析システムは、当技術分野で知られた様々な検出システムを使用 して様々な検定を実行することができ、エンド・ポイント反応分析及び反応速度 分析等の分光測光吸収検定、比濁検定、(米国特許第4.496,293号及び 米国特許第4.743,561号に記載され、引用によって本明細書に合体され たもの等の)放射エネルギー減衰検定、イオン捕獲検定、比色検定、蛍光定量検 定、電気化学検出システム、電位差測定システム、電流検出システム、ならびに 免疫検定法を含むがこれらに限るものではない。免疫検定法は、使用される検出 可能部分の量を測定し、試験サンプルに存在するアナライトの量に相関させるこ とができる競争免疫学的検定法、サンドイッチ免疫学的検定法、抗体生成性免疫 学的検定法等を含むが、これらに限るものではない。
一般に、Abbo口5pect【■臨床アナライザやAlbo目5peclrs −シリーズ11臨床アナライザ(Abboll Lsbo+tlorie3Ab b+目P1+に、IL、 USA )上で実行されるもの等の分光測光検定では 、検定溶剤での判定すべきアナライトとアナライトに特有の試薬システムの間の 相互作用によって、検定溶剤の透過特性の検出可能な変化がもたらされる。透過 特性の変化は、知られた強度の光ビームを検定溶剤を通過させたときに検定溶剤 によって特定の波長帯内で吸収又は散乱される光の量を指す。検定溶剤の透過特 性の変化は、既知の強度を有する単色光を検定溶剤を通過させ、透過又は散乱し た光の強度と入射光の強度との比をめることによって測定する。はとんど全ての アナライトが特定の波長のエネルギーを吸収し、あるいは検定溶剤中で特定の試 薬システムと相互作用して、検定溶剤の透過特性の検出可能な変化をもたらす。
これらの特性によって、多数の特定の分光測光検定が開発された。検定溶剤中の アナライトの測度として検定溶剤の透過特性の変化の測定に依存する分光測光検 定は、例えば検定溶剤の濁度が変化すると検定溶剤の色が変化する検定、すなわ ち比濁検定を含む。
比色検定では、検定溶剤の透過特性の変化は一般に、検定溶剤の吸光度と呼ばれ 、判定すべきアナライトとアナライトに特有の試薬システムとの相互作用による 検定溶剤の色の変化に依存する。検定溶剤の吸光度は、検定溶剤中のアナライト の濃度に関連する。比色検定は、検定溶剤中で特定の当該アナライトと相互作用 して検定溶剤の透過特性、特に色の検出可能な変化をもたらすことができる発色 試薬システムを使用する。特定のアナライトの判定で有用な多数の発色試薬シス テムが開発され市販されている。
比濁検定の原則は、光が検定溶剤を通過するときに粉体によって散乱又は遮断さ れる光の量を判定することである。比濁検定では、当該アナライトがアナライト に特有の試薬システムと相互作用して、検定溶剤中で混濁粒子を形成する。公知 の強度を有する光ビームを検定溶剤を通過させると、アナライト試薬システムの 相互作用によって形成される混濁粒子は入射光を遮断又は散乱し、それによって 検定溶剤を介して透過される光の強度が低下する。比濁検定での透過特性の変化 は、検定溶剤を介して透過される光の強度の低下を指し、粒子の浮遊物質によっ て散乱又は遮断される入射光の量に関連し、存在する粒子の数とそのような粒子 の断面積に依存する。
ネフェロ検定は、所望のアナライトが配位子に特有の試薬システムと相互作用し て検定溶剤中で混濁粒子を形成するという点で比濁検定に類似している。ネフェ ロ検定でも、検定溶剤の透過特性の変化が混濁粒子によって散乱又は遮断される 入射光の量に関連するが、検定溶剤を介して透過される光の強度が測定される比 濁検定と異なり、散乱又は遮断される光は検定溶剤に入射する光に対しである角 度で測定される。従って、ネフエロ検定では、透過特性の変化は、検定溶剤に入 射する光の強度と、入射光に対しである角度で散乱される光の強度の差を指す。
比濁検定及びネフエロ検定は、効果的な発色試薬システムがないために匹敵する 比色検定がないタンパク質等のアナライトの判定のために、血液、尿、髄液等の 分析で使用される。Yog及びKliam+nのPholocl+eHic C hemictl^l1s17+i+、 Vol、II:N+phelom+l+ 7. Wile7 & So+++、1Ile、、Ntv Yolk、1929 は、様々なネフエロ検定を記載している。分光測光検定を本発明の自動分析シス テム]二で実行するために使用できる様々な試薬及び試薬システムは、米国特許 第5,037.738号に記載され、引用によって本明細書に合体されたような 、グルコースと尿素の同時判定用のものを含むが、これに限るものではない。カ ル7ウムとリンの同時判定、コレステロールとトリグリセリドの同時判定、イソ 酵素の判定、血液アンモニア・レベルの判定等は、装置上で本発明の方法によっ て実行することができる。
通常、蛍光定量検定では、検定溶剤中のアナライトが化学的又は免疫学的に蛍光 錯体又は共役体に形質転換され、それによって検定溶剤の蛍光特性に検出可能な 変化がもたらされる。検定溶剤の蛍光特性の変化を測定するには、蛍光団の励起 波長帯内の波長の単色光によってもたらされる蛍光錯体又は共役体特性を励起し 、蛍光団の放出波長帯内の波長での放出光の強度を測定する。放出光の蛍光強度 は、アナライトの濃度に関連する。
しかし、判定すべき配位子がサンプル中に存在するタンパク質やリン酸塩等の非 蛍光干渉物質と錯体を形成するとき、あるいは判定すべき配位子を含むサンプル がフィルタとして働くのに十分な色を有し、それによって放出される蛍光の強度 が低下するとき、検定溶剤によって放出される蛍光の強度が阻害されることがあ る。蛍光定量検定の感度及び特異性を最大限にするために、これらの阻害因子が 存在する場合、分析の前に非蛍光干渉物質又は特色材料を除去しておき、あるい はサンプルの第2のアリコートに追加される内部標準を使用して、該内部標準を 含むアリコートによって検定手順全体を実行してそのような因子の存在を補償す ることによって解消しなければならないことを留意されたい。
一般に、ホモジニアス及びヘテロジニアス免疫学的検定は、結合部材対の第1の 結合部材が特定的に結合部材対の第2の結合部材に結合する能力に依存し、検出 可能な部分で標識付けされたそのような結合部材の一方を備えた共役体を使用し てそのような結合の程度が決定される。例えば、そのような結合対部材がアナラ イトとそのようなアナライトの抗体である場合、結合の程度は、アナライトとの 結合反応に関与していることも関与していないこともある共役体に存在する検出 可能な部分の量によって決定され、検出され測定された検出可能な部分の量は、 試験サンプルに存在するアナライトの量と相関させることができる。
ホモンニアス免疫学的検定は通常、試験サンプルから得たアナライトと、アナラ イトの抗体上の限られた数のレセプタ結合部位用のトレーサの間の競合を伴う競 合免疫学的検定フォーマットで実行される。トレーサは検出可能な部分で標識付 けされたアナライト又はその類似体を備え、試験サンプル中のアナライトの濃度 が、特定的に抗体と結合するトレーサの量を決定する。そのような結合によって 生成されるトレーサー抗体共役体の量は定量的に測定することができ、試験サン プル中に存在するアナライトの量に反比例する。例えば、本明細書に記載した蛍 光性免疫検定等の、そのような決定を下すための蛍光偏光技術は、蛍光によって 標識付けされた化合物が、線形に偏光された光によって励起されると、回転速度 に反比例する偏光の程度を有する蛍光を放出するという原則に基づいている。あ る蛍光レベルを有するトレーサ抗体共役体等の分子は、線形に偏光された蛍光分 子で励起されたとき、光が吸収されてから放出されるまでの間、回転を抑制され る。「自由な」トレーサ分子(すなわち抗体に拘束されない)が線形に偏光され た光によって励起されると、その回転は、対応するトレーサー抗体共役体よりは るかに高速になり、分子がよりランダムに配向され、従って放出される光が偏光 される。従って、平面偏光が前述の試薬を含む溶剤を通過するとき、蛍光偏光応 答が検出され、試験サンプル中に存在するアナライトの量と相関する。
本発明の自動分析システム上で蛍光偏光検定を実行するために使用できる様々な 蛍光化合物は、引用によって本明細書に編入された米国特許第4.510,25 1号及び米国特許第4.614.823号に記載されたようなアミノフルオレセ イン、引用によって本明細書に編入された米国特許第4.420.568号及び 米国特許第4.593,089号に記載されたようなトリアジニルアミノフルオ レセイン、引用によって本明細書に編入された米国特許第4.668.640号 に記載されたようなカルボキシフルオレセイン等を含むが、これらに限るもので はない。
ヘテロジニアス免疫学的検定は通常、自由種及び結合種を形成するように、検出 可能な部分で標識付けされた、アナライト、アナライトの類似体、又はアナライ トの抗体を備えた標識付き試薬又はトレーサを伴う。そのような種の一つ中のト レーサの量を、試験サンプルに存在するアナライトの量に相関させるには、最初 に自由種を結合種から分離しておかなければならない。
これは、抗体、アナライト、アナライトの類似体等の、結合反応の結合関与物の うちの一つの直接固定化に固相材料を使用して、当技術分野で知られた方法によ りて行うことができる。ここで、結合関与物の一つは、当技術分野で知られた方 法によって、試験チューブ、ビーズ、粒子、微粒子、繊維状材料のマトリックス 等の固相材料上で固定化される。
ヘテロジニアス免疫学的検定は、上記で説明した競合免疫学的検定フォーマット で実行することができ、例えば、抗体を固相材料に固定化することができ、それ によって分離時に、そのような固相材料に結合されたトレーサの量を検出して、 試験サンプルに存在するアナライトの量に相関させることができる。
固相材料を使用する他の形のへテロジニアス免疫学的検定法はサンドイッチ免疫 学的検定法と呼ばれ、例えば抗原を含む試験サンプルを、抗原を結合することが でき固相材料上で固定化される抗体や他の物質等のタンパク質と接触させること を伴う。
固相材料は通常、検出可能な部分で標識付けされた第2の抗原又は抗体で処理さ れる。第2の抗原又は抗体は次いで、固相材料上の対応する抗原又は抗体に結合 され、結合されていない材料を除去するための一つ又は複数の洗浄ステップの後 に、検出可能な部分(例えば、検出可能な部分は酵素であり、そのような酵素用 の基質を付加する)に反応して色の変化をもたらす発色物質等の指示材料に結合 される。次いで、色の変化が検出され、試験サンプルに存在する抗原又は抗体の 量に相関付けされる。
例えば、本発明の自動分析システムによって実行できるヘテロジニアス免疫学的 検定は、競合免疫学的検定法フォーマットでも、サンドイッチ免疫学的検定法フ ォーマットでも、固相材料トシテ微粒子を使用する、ClC11aicIChe +1+7. Yolwme 34゜No、 9. P、l?2G−1732(1 988)に記載された微粒子捕獲酵素免疫学的検定法である。
微粒子希釈剤にスクロースを使用すると、微粒子の中和密度が達成されることも 分かっている。この方法は、微粒子の沈殿をなくす最適なスクロース濃度を決定 することを伴う。中和密度を達成するのに必要なスクロース濃度は検定特有であ り、微粒子ロット特をである。この手法には、溶剤中でスクロースを分解して希 釈剤の密度を増やすことを伴う。希釈剤の密度と微粒子の密度とが等しいとき、 微粒子は浮遊状態になる。密度中和は、メトリザミド又はメトリゾ酸、あるいは その両方を使用することによって行うこともできる。
結合種と自由種の分離は、METAカートリッジのガラス繊維マトリックス上で 微粒子を捕獲することによって行う。このプロセスは、ガラス繊維の微粒子に対 する高い親和力に依存する。微粒子はガラス繊維の表面に不可逆的に付着し、非 特定的に結合された材料は、マトリックスを洗浄することによって効果的に除去 することができる。マトリックスは、本明細書に記載された検定プロトコルの光 学定量化相中に、微粒子に対する正確に配置された機械的支持も提供する。
サンドイッチ免疫学的検定法を実行する際に、試験サンプル中のアナライトに抗 体を被覆した微粒子は、所望のアナライトを含む試験サンプルによって培養され て、試験サンプルから得たアナライトを含む捕獲複合体を形成する。酵素である ことが好ましい、検出可能な部分で標識付けされたアナライトの抗体を備えた共 役体は次いで、捕獲複合体によって培養され、第2のサンドイッチ複合体を形成 する。競合免疫学的検定法を実行する際に、試験サンプル中のアナライトに抗体 を被覆した微粒子は、当該アナライトと、酵素であることが好ましい検出可能な 部分で標識付けされたアナライト又はその類似体を備えた共役体とを含む試験サ ンプルによって培養される。結合されていない共役体の除去はMEIAカートリ ッジのガラス繊維マトリックスによって行われる。ここで、検出可能な部分は酵 素であリ、検出可能な信号を提供できる酵素用の基質が付加され、それによって 提供される信号が測定され、試験サンプルに存在するアナライトの量に相関され る。競合MEIAフォーマット及びサンドイッチMEIAフォーマットで使用さ れる酵素−基質系はアルカリホスファターゼ及び4メチルウンベリフエリルリン 酸塩(MUP)であることが好ましい。ただし、当技術分野で知られた他の酵素 −基質系を使用することもできる。
本発明の自動分析システムによって使用されるMEIAカートリッジは、微粒子 −アナライト複合体を保持して固定化するための反応ウェルを備えている。この 反応ウェルは、入口と、上記で説明したように微粒子−アナライト複合体を保持 して固定化する繊維マトリックス上に位置決めされたある量のサンプル及び検定 反応混合物を保持するための手段を有する。繊維マI・リソクスは、微粒子の平 均直径より大きな平均離間距離を有する繊維から構成される。平均繊維離間距離 は10ミクロンより大きいことが好ましい。
反応ウェルはさらに、繊維マトリックスを介したサンプル及び検定反応混合物の 流れを強めるように繊維マトリックスの下に位置決めされた吸収剤材料を備えて いる。吸収剤材料は、繊維が主として繊維マトリックスの下部表面に垂直な平面 に存在する繊維材料であることが好ましい。吸収剤材料は繊維マトリックスと流 体連通する。一般に、吸収剤材料は繊維マトリックスの下部表面と物理的に接触 する。従って、反応ウェルの内側は、全体的に、吸収剤材料と繊維マトリックス の間の流体連通を維持するような寸法にされ、あるいはそうするための位置決め 手段を含む。反応ウェルの底部に位置するスパイクを使用して、吸収剤材料を強 制的に繊維マトリックスの下部表面と接触させることができることが好ましい。
免疫学的検定の実行中は、吸収剤材料に吸収された液体によって吸収剤材料中で 変位されるガスを大気に通気することも好ましい。
上記で説明した免疫学的検定法によれば、通常、臨床濃度範囲をカバーする知ら れた濃度のアナライトの標準溶剤が、検定すべき試験サンプルと同様に調合され て検定される。このブランク検定は、標準曲線の基準である知られた濃度に対応 する一連の信号測定を提供する。未知のサンプルに対応する光信号は、ブランク 曲線又は標準曲線から得た解釈を介して濃度値で相関付けされる。
本発明による複数の試験サンプルの分析を行う自動分析方法は、試薬パック、試 験サンプル容器、及び反応容器を、メイン・カル−セルの同心カル−セル上に導 入することによって達成される。試験サンプル容器は、試験サンプルを保持する ための試験チューブ、キュベツト、真空チューブ等であってよい。試験サンプル と試薬パックから得た特定の試薬を移送することによって反応容器を移送しキラ ティングして、所定の試験の準備を行うように、試薬パック及び試験サンプル容 器は、識別されて、夫々反応容器に整列される。サンプルが様々な試薬にほとん ど混合されて反応混合物を形成した後、試験サンプル及び一つ又は複数の試薬を 含む反応容器を、培養のために調整された環境条件が存在する処理カル−セルに 移送する。全ての検定処理ステップが完了すると、反応混合物が同定され、読取 りの前に次の調合を行うために別々のカートリッジ・ホイール又はカル−セル上 に位置決めされた、例えば、蛍光偏光免疫学的検定法読取り装置や微粒子酵素免 疫学的検定法カートリッジのうちの少なくとも一つに移送される。処理された試 験サンプルが鋳み取られて読取り値が算出され、結果として得られたデータが記 録ないし印刷される。
自動免疫学的検定分析システムの方法は、同心円的に独立に回転可能な試薬パッ ク・カル−セル、反応容器カル−セル、及び試験サンプル容器カル−セルから成 るメイン・カル−セル・アセンブリを備えた自立型完全自動連続ランダム・アク セス器具を使用することによって達成される。メイン・カル−セル・アセンブリ は、所定の試験スケジュールに従って自動的に試験サンプル及び試薬を反応容器 に移送してキラティングするためのブーム・アームによって操作される移送ピペ ットを備えている。メイン・カル−セル・アセンブリは、試薬パック及び試験サ ンプル用のバー・コード読取り装置を備えており、試薬パック・カル−セル及び 試験サンプル容器カル−セルと、反応容器を、ピペット移送動作のために整列さ せる機能を有する。実行すべき検定がスケジューリングされた後、反応容器、試 薬パック、及び試験サンプル容器が夫々、移送ピペット・アクセス位置にあると 判定されるまで、反応容器カル−セル、試薬パック・カル−セル、及び試験サン プル容器カル−セルが回転する。
移送ピペットは次いで、試験サンプルを試験サンプル容器から移送し、実行すべ き検定に応じて、試薬パックから得た試薬が反応容器に移送される。次いで、反 応容器カル−セルを移送機構と接触させて反応容器を移送ステーションに引き込 む移送ステージタン位置まで反応容器が回転する。次いで、移送機構によって反 応容器が処理カル−セル上に装填される。
本発明の自動分析システムによる蛍光偏光免疫学的検定法(FPIA)を実行す る際、処理カル−セルのために稼働される第2の移送分注装置によって様々な分 注活動が実行され、反応容器が、例えばFPIA試薬を適切に分注されたときに FPIA処理ステーン四ンの読取りステーションにくるように処理カル−セルが 回転し、反応容器上で読取り時FPIA判定が行われる。次いで、読取り反応容 器が移送ステーシランにくるように処理カル−セルが回転する。反応容器が再び 移送ステーションと接触して移送される。移送ステーシランが回転して、反応容 器を解放容器開口部に押し込む。
本発明の自動分析システムによって実行される微粒子酵素免疫学的検定法(ME IA)の場合、メイン・カル−セル・アセンブリで完了することができるMEI A用の様々な分注活動の後に、FPfAプロセスで説明したように、反応容器が 処理カル−セルに移送される。分注は、処理カル−セルで行うことも、二つのカ ル−セルの間で共同で行うこともできる。MEIAを完了するには、第2の移送 ピペットによって、反応混合物を反応容器からカートリッジ・カル−セル上のM EIkカートリッジのマトリックスに移送する。マトリックスは、MUP (す でに定義した)等の緩衝剤及び基質、又は当技術分野で知られた他の適当な基質 によって洗浄される。次いで、MEIAカートリッジがMEIA処理アセンブリ に位置決めされ、MEIA判定が行われるようにカートリッジ・カル−セルが回 転する。
FPIA反応容器に関して説明したように、MEI八反へ容器は廃棄物容器内に 排出される。MEIAカートリッジは、適当なイジェクタ・ステーシランにある イジェクタによって、カートリッジ・ホイルから廃棄物容器内に独立に排出され る。
本発明の自動分析システムに、上記で説明した二つの異なる分析技術のFPIA 及びMEIAを組み込むことが好ましい。
しかし、本発明のシステムには、二つより多くの異なる分析技術を組み込むこと ができる。これらの方法は相補的であり、共通の装置及び手順ステップを共用す る。FPIAは一般に、低分子量のアナライト用に選択される方法であり、ME IAは、より高い感度を必要とする低分子量のタンパク質ホルモン、抗体、アナ ライト等の分子用に選択される方法である。これらの二つの技術は、オペレータ 制御パネル、分注ブームアセンブリ、流体システム、空気液体試薬ヒータ、プリ ンタ、バー・コード・リーグ、及びステップ・モータを含むシステム・コンポー ネントを共用する。システム・コンポーネントをそのように共用することによっ て、EPIA機能とMEIA機能を兼ね備えるにもかかわらず、小型の器具が可 能になる。
(米国特許第4,269,511号に記載され、引用によって本明細書に合体さ れたもののような)FPIA光学システムは、電気的に切り替えられる水晶であ る偏光フィルタを使用して、小さな寸法を維持し、複雑で場合によって信頼でき ない可動部品を避けている。本発明の自動分析システムを使用してFPIA検定 を実行する際、FPIA試薬パックは通常、検出可能な部分に結合されたアナラ イト又はその類似体、そのアナライトに特有の抗体、及び標本前処理試薬を備え たトレーサを含む。好ましいFPIAフォーマットでは、判定中のアナライトが 、アナライト及びトレーサの一部又はいくつかの部分に特有の抗体上の限られた 数の結合部位をめてトレーサと競合する。
トレーサの検出可能な部分成分は、フルオレセイン、アミノフルオレセイン、カ ルボキシフルオレセイン、フルオレセインアミン等から成る部類から選択された 蛍光部分であることが好ましく、カルボメチル−アミノメチル−フルオレセイン 、カルボキシエチルアミノメチル−カルボキシフルオレセイン、6−カルボキシ フルオレセイン、5−カルボキシフルオレセイン、スクンニルアミノメチルーフ ルオレセイン、チオユリアーアミノフルオレセイン、メトキシトリアノリルフル オレセイン、アミノフルオレセイン等であることがさらに好ましい。
他の実施例では、FPIAフォーマットは、上下以外の配向を必要としない、フ ルオレセイン偏光及び吸収検定技術に適した特有の丸いプラスチック製の反応キ ュベツトを使用する。このプラスチック製キュベツトは、光学式読取り領域の全 体にわたって低い複屈折と、再生可能な吸収読取り値を可能にする厳しい寸法公 差の物理特性を有する。複屈折は、異常光線が材料を通過する際の遅延の度合い として定義されている。遅延の度合いが大きければ大きいほど、複屈折のレベル が大きくなる。
異常光線の遅延は、誘発される応力の大きさ及び方向に依存する。従って、線形 に偏光された光線を、誘発された応力をもつ材料を通過させると、光線の偏光が 解消する。キュベツトを蛍光偏光測定に使用するには、最低限の応力を発生させ る条件下でキュベツトを準備することが重要である。キュベツトの形状は、自動 医療診断計器に特有のフルイディクスを使用してプラスチックの疎水性効果を最 低限に抑えるように設計されている。
MEIへの結果は、酵素で標識付けされた共役体の作用によって発蛍基質が転化 されるときに発生する蛍光率を定量することによって判定することができる。例 えば、競合MErA又はサンドイッチMEIAを実行する際、微粒子上の特定的 に結合されたアルカリ・フォスファターゼは、発蛍基iMUPをマトリックスに 付加することによって検出される。アルカリ・7オスフアターゼは、MUPの無 機リン酸塩及び蛍光4−メチルウンベリフェロン(4−MU)への加水分解にお いて触媒作用をする。4−MUの低濃度の蛍光を検出するように設計されたME IA光学アセンブリ前面蛍光定量器によって、波長367での4−MtJ Pの 蛍光による干渉なしで、離脱された4 −MtJが検出される。1ノンズと光学 フィルタのシステムは、水銀ランプからのフィルタされた光(波長=365)を マトリックスの表面に集束し、4−MUから放出される蛍光(波長=448)を 光電子倍増管に集束する。FPIA光学アセンブリと同様に、MEIA光学シス テムは小型であり、可動部を有していない。
約5%の励起光が光ダイオードによって検出され、蛍光データを正規化すること ができ、かつ励起光の強度を電球の有効寿命にわたって5%以内に維持するため に電球電源で使用される制御信号を生成することができる。MEIAポストプロ セッサは線形回帰分析を使用して4−MU蛍光の複数の連続判定から得たデータ を、微粒子に特定的に結合されたアルカリ・フォスファターゼ共役体の濃度に比 例する率に変換する。
METAフォーマットは、マルチポジションMEIA補助カル−セル及び処理カ ル−セルと、微粒子試薬、アルカリ・フォスファターゼ共役体、及び場合によっ ては、実行中の検定に特有の希薄緩衝剤を含むMEIA試薬バックによって実行 することができる。微粒子は、検定中に混濁液から沈殿しない傾向があるので、 容易に分注することができる。ポリスチレン・ラテックス微粒子の有効な表面積 は、商業的な免疫学的検定法で一般に使用されている大直径のポリスチレン・ビ ード(例えば4分の1インチ・ビーズ)の表面積より数倍大きい。このように表 面積が大きく、アナライトと微粒子の表面上の捕獲分子との間の拡散距離が非常 に小さいので、実施中の多数のMEIA方法で使用されている捕獲相は数分内に 平衡状態に達し、非常に短いタイム・フレームでカル−セルを試験サンプルで一 杯にすることができる。
FI’rAと異なり、MEIA等のへテロジニアス免疫学的検定には、」1紀で 説明した分離ステップが必要である。特に、試験サンプルによって微粒子を培養 した後、上記で説明したようにMEIAカートリッジに含まれるマトリックスに 移送することによって微粒子を反応混合物から分離する。マトリックスは、検定 の次の光学式読取り相の間、正確に配置された機械的支持を微粒子に提供する。
この正確に配置された機械的支持、すなわちカートリッジは、カミング手段によ って読取り装置から所定の間隔で補助カル−セル内に取り付けられている。
図面の簡単な説明 本発明による自動免疫学的検定分析システムの好ましい実施例を、本発明のシス テム装置及びプロセスに関して特に重要な構成要素と共に示す。図面はシステム の様々な構成要素を駆動して制御するための機械的及び電気的要素を全て示して いるわけではない。そのような省略された要素はどれも、システムの動作モード とサンプルの処理及び分析結果の判定に使用される樟々な構成要素及び関連プロ セスとに関して本明細書に提示した情報の知識を有する当業者によって容易に実 現できる様々な知られた形を有することができる。
図面を参照すると、第1図及び第2図は本発明の自動免疫学的検定法分析システ ム装置の等角図である。第1図のシステム装置は、技術者が使用するシステム装 置を提示しており、第2図は構成要素部品を取り外したフレーム及び及びキャビ ネットの等角図を示す。本発明のシステム装置は第1図の符号2によって全体的 に識別されている。システム装置2は、スケジューリングされた試験をサンプル と共に反応容器内にキブテイングするための第1の移送ピペット機構6によって 操作される露出したフロント・エンド・カル−セル4を有する。システムは、格 納コンパートメント及び廃棄物コンノクートメントにアクセスするためのアクセ ス・パネルと共に、コンピュータ画面8及びコンピュータ・キーボード10を備 えている。システム装置12は、それを必要に応じて研究所構内で移動するため のローラ14を備えている。システムは電源要件を除いて完全な自立型なので、 システム装置112はローラ14を介して自由に移動することができる。
第2図では、システム装置の実質的に全ての機能構成要素を取り外したシステム 装置2キヤビネツト・フレーム16が示されている。制御環境ゾーン18は、フ ロント・エンド・カル−セル4とは逆に、光から遮蔽されて空気流と温度が厳し く調整された動作時に密閉される装置である。フロント・エンド・カル−セル4 は、移送ボート20を介して制御環境ゾーン18と連通している。フロント・エ ンド・カル−セル4は、サポート・プラットフォーム22上に載ったアルミニウ ム製ベース・プレートに取り付けられ、第1の移送ピペット機構は手段24上に 取り付けられている。
第3図の断面平面図は、機能構成要素システム装置のプロセス・フローを示すた めに該装置の相対位置と共にある程度詳細に該装置を提示している。例えば、サ ンプル・カップ26は、試薬パック・カル−セル32及び反応容器カル−セル3 6と共にフロント・エンド・カル−セル4内に同心円的に取り付けられたサンプ ル・カップ・カル−セル28上に取り付けられている。試薬パック・カル−セル は試薬パック30を備え、反応容器カル−セル36は反応容器34を備えている 。フロント・エンド・カル−セル4は試薬パック・カル−セル32及びサンプル ・カル−セル28を自動的に識別するための作動可能なバー・コード読取り装置 38を有する。様々なサンプル及び試薬の移送の間に必要に応じて洗浄を行うた めの洗浄カップ40が第1の移送ピペット機構6に提供されている。第1の移送 ピペット機構6は、様々な試薬パック液体材料及びサンプルを反応容器34内に キラティングする際に使用される。試薬及びサンプルは、ポンプ手段を含む第1 の移送ピペット機構6の手段を介して適切にキラティングされる。様々なカル− セルは、分注ステージタンでのキラティングのために回転され整列される。キラ ティングされた反応容器34は反応容器カル−セル36によって、移送ステーシ ョン42に移送するのに適した位置に位置決めされる。反応容器34は移送手段 を介して移送ステーション42に移送される。次いで、移送ステージジン42が 回転し、反応容器をプロセス・カル−セル46上に移動する。図のように、処理 カル−セルはステップ・モータ48によって駆動され、第2の移送ピペット機構 50によって操作される。FPIA手順及びMEIA手順は共に、システム装置 を処理カル−セル46まで使用する。処理カル−セル46は、キラティングされ 、分注され、適切に反応した試薬サンプルのFPIA分析を反応容器34から直 接読み取るためのFPIA処理電球52及び54を含む。調整環境ゾーン18は 、移送ステージジン42及び処理カル−セル46を含み、キャビネット空気循環 ファン56による温度調整の下での空気循環によるFPIA処理を行う。第2の 移送ピペット機構50用の洗浄カップ58が提供されている。第2の移送ピペッ ト50は、培養条件及びタイミング条件下にある試薬を、FPIA処理用のFP TA試験計画反応容器34中のサンプルに付加する(分注)ために使用される。
MEIA処理では、第2の移送ピペット50を使用して、カートリッジ・ホイル ・カル−セル64上に取り付けられたMEIAカートリッジ68に反応混合物を 付加する前に試薬をサンプルに付加することもできる。MEIA試薬を混合され たサンプルのMEIAカートリッジ68への移送は、第2の移送ピペット50の 機能によるものである。モータ60はカートリッジ・ホイル64を駆動する。M EIAカートリッジを自動的に送り、カートリッジ・ホイル64上に位置決めす るカートリッジ・ホッパ66の操作を介して、カートリッジ・ホイル64にME IAカートリッジ68が提供される。処理領域は、第2の移送ピペット機構50 及びヒータ・ポンプ44を含む。カートリッジΦホイル・カル−セル64はさら に、MEIA緩衝剤ヒータ及びディスペンサ70、MtJPヒータ及びディスペ ンサ・プローブ72、ならびにMEIA読取り装置741こよって操作される。
MEIA読取りが完了した後に、カートリッジ・イジェクタ621こよってME IAカートリッジがカート自ツブシ・ホイル64から取り外される。
他の実施例によれば、化学発光ホモジニアス免疫学的検定や化学発光へテロジニ アス免疫学的検定等の試験サンプlしから得たアナライトで形成された免疫複合 体によって生成される化学発光信号を測定する方法及び装置が提供される。一実 施例によれば、化学発光検出信号が、磁界で分離された抗体を被覆された磁気粒 子を備えた固定化免疫複合体によって生成される。そのような方法によれば、溶 液中で懸濁された磁気粒子と結合した免疫複合体を収容する光学キュベツトが使 用され、キュベツトの壁に沿って磁場を加えて分離が行われる。免疫複合体を含 む粒子が洗浄され、トリガ試薬が添加され、化学発光検出システムを使用して標 識付き粒子から結果として得られる化学発光がキュベツト中で検出され測定され る。他の方法lこよれ+f、アナライトに対する結合親和力を有する、例えば微 粒子、多イオン(pol!1onicl捕獲剤等を使用してアナライト力(液相 で捕獲され、次いで捕獲アナライトが多孔性要素で固定化され、次いで化学発光 信号が化学的に励起され検出される。従って、連続ランダム・アクセス分析シス テム内のそのような方法は好都合に、溶液中の高速融解速度を使用して、広範囲 のアナライト用の高感度の検定を提供する。そのような方法は、本明細書に記載 した自動連続ランダム・アクセス分析システム装置に対して特に有用であり、更 に、同じプラットフォーム上での蛍光及び発光検定処理を含むことができる。本 発明のそのような自動分析システムは、二つ以上の検定を復数の試験サンプルに 対して連続ランダム・アクセス的に同時に実行することができる。特に、本発明 の自動免疫学的検定分析システム装置は、異なる検定群が別々の変更可能なソフ トウェア・モジュールを介して実行されるマイクロプロセッサ・ベースの一体化 サブアセンブリ・システムとみなすことができる。このマイクロプロセッサ・ベ ースのシステムは、二つの自由度をもつロボット・アーム分注器と、双方向回転 カル−セルとを使用してサンプルを処理する。
培養、洗浄、標本希釈等の重大な検定ステップは、器具によって自動的に、スケ ジューリングされたとおりに実行される。
特に、自動連続ランダム・アクセス分析システム装置は、引用によって本明細書 に編入された、共通に所有されている米国特許第5089424号に記載された もの等の化学発光検定を実行することができる。この装置は、好ましくは繊維マ トリックスの形をしたアパーチャ及び固体多孔性要素を有する容器を含む。該ア パーチャ及び固体多孔性要素は、化学発光を生成する反応生成物複合体を固定化 し、同時に、多孔性マトリックスで固定化されない他の反応成分の通過を可能に することができる。反応生成物は、微粒子反応物を介して、あるいは親水性/疎 水性結合相互作用、イオン結合相互作用等の、多孔性要素と反応生成物との間の 相互作用特性の結果として、多孔性要素によって固定化される。検出装置は容器 に隣接して位置し、低光レベル化学発光測定を可能にするために、容器とともに 耐光性/−ルを形成するように移動する。検出装置は、化学発光活性化溶液を多 孔性要素に均等に分配するための手段を含む。アパーチャは、ロート形であって よく、活性化溶液を付与するための手段は、ロートの内側表面に向かって配設さ れたボートを含む。
固体多孔性要素は、繊維マトリックスの形であることが好ましく、検定信号を生 成できる、多孔性要素と固定化可能な反応複合体との間の相互作用の結果として 固定化可能な反応複合体を固定化するために使用される。多孔性要素は、ガラス 、セルロース、ナイロン、あるいは当業者に知られた他の天然材料又は合成材料 等の織物材料から選択することができる。多孔性要素の材料、寸法、及び孔寸法 は、未反応試薬及びサンプルが多孔性要素を介してうまく流れるようにするのに 有効な寸法及び適当な空隙面積を提供するように、当業者によって容品に選択す ることができる。本発明が本明細書に記載されたヘテロジニアス免疫学的検定フ ォーマットでの化学発光検定に限るものではなく、かつホモジニアス免疫学的検 定フォーマット等の当業者に知られた他の免疫学的検定フォーマットによって実 行できることを理解されたい。
第3八図は、自動分析装置を詳細に、かつ膜粒子捕獲技術用の化学発光読取り装 置を含む相対位置を示すために構成要素カバーを取り外した自動分析システムの 部分平面図である。処理カル−セルは、化学発光粒子捕獲検定を行うために組み 込まれた磁気粒子捕獲用の二つの磁気分離ステーション67と化学発光読取り装 置69とを存する。カートリッジ・ホイール・カル−セルには、微粒子膜捕獲検 定を行うために化学発光読取り装!I71が据え付けられている。
信号検出モジュールの断面図が第3B図に示されており、光ガイド602、先導 体保護スリーブ604、二つの黒いTr11onTM流体配管に接続されたイン ジェクタ606.608、光電子倍増管(PMT)610、光電子倍増管ソケッ ト612、及びPMTソケットを保持するためのカラー614を備えている。P MTは、光導体からの適切な間隔を確保するようにステンレス鋼ばねワイヤ61 6によって所定の位置に止められており、二つのOリング・シール618及び6 20によって水分から保護されている。0リング622及び624は光導体60 2を空中に固定し、PMTの表面を水分から保護する。Oリング622は、充電 陰極での抵抗漏れ(Ghmic le*kBe)を防ぐように高誘電定数をもつ 材料で作製することが好ましい。ミューメタル・シールド626がPMTの周り を囲み、組立て時にPMTを保護するナイロン製スペーサ628が626の内側 にある。ミューメタル・シールド626は、二つのリング630.632及びT ello07Mスリーブ634を使用して外側ノ飄つジングから分離することに よって電気的に絶縁される。導電性外側ハウジング636は、検出モジュールを 保護する。シュラウド638の底部は、使捨て装置上の表面フィーチャを位置決 めする溝640と、第3D図の光密封ガスケット642とを有する。光密封ガス ケットは、黒い挿入圧縮可能ポリマーで作製される。好ましい材料は、レーヨン 製バッキングC0E7−1673 (ScklB*l Corporation 、 Roebesl*r、 NY )上ノナイロン製チップである。二つの低電 力曇防止ヒータ644.646は、測定時に光導体上での凝縮を防止するように 光導体の付近に温度勾配をもたらすために使用される。交互化学発光検出を含む アナライザ・システムの平面図が示されている。磁気分離ステーシラン67は処 理カル−セル上の光学キュベツトに隣接して位置決めされる。トリガ試薬が分注 器50によって添加され、結果として得られる化学発光信号が検出器69によっ て読み取られる。
第3C図は、本発明の検出器装置の側面に沿って得た断面図であり、検出器アセ ンブリ、シュラウド648、溝650及び光密封ガスケット642、曇防止加熱 要素644.646、ならびにインジェクタ先端607の端部を示している。
第3D図は、光導体650を示す部分断面図である。光導体650は、そのいず れかの側の流体噴出導管652と共に、ファイバ・カートリッジ654の上方に 位置決めされて示されている。ファイバ・カートリッジ654は、ロート656 及びデプスフィルタ658を有する。光シールド660は、光導体650を介し て透過される化学発光解放光子の読取りに環境光が干渉するのを回避するために 光密封を提供する。一般に、光電子倍増管への水晶光導体は図示しない。光導体 を含む光電子倍増管アセンブリは、カートリッジ654の反応マトリックス表面 上で生成される化学発光信号を測定する。サンプル処理時に、アルカリ尿素酸化 物溶液を免疫複合体に添加することによりて光子の生成がトリガされる。光子は 、水晶光導体を介して送られ、光電子倍増管によってカウントされる。存在する 光(光子)の量は、サンプル中に存在する光の量に正比例又は反比例する。
本明細書に記載したように第1の移送ピペット機構6及び第2の移送ピペット機 構50を使用すると、特定の検定に関して夫々のサンプル及び試薬の量が誤って いる場合に誤った負の結果を防ぐように試験サンプル及び試薬が分注されるよう にするための安全な機構が提供されることを理解されたい。
システム装置の作動可能な要素を詳細に検討するものとして、第4図は、フロン ト・エンド・カル−セル4の各要素の分離断面正面図を提示している。第4A図 及び第4B図は、軸371こ沿って旋回して開閉するカバ一手段31を含む試薬 /ぐツクを示す。リターン・ノツチ付きドライブ・アーム35を使用して、カバ ー接触表面33との接触によってカッく一手段31が開閉される。
他の実施例によれば、自動分析器具と共に使用するために様々な寸法の複数の試 験サンプル容器を受け入れるように構成された試験サンプル容器セグメント・ア センブリが提供される。
セグメント・アセンブリは、そのような自動分析器具で処理できる試験サンプル 容器に、限定されない変動性を提供するように自動分析器具の試験サンプル・カ ル−セルと協働する。従って、試験サンプル容器セグメント・アセンブリは、場 合によっては互換性のない試験サンプル容器から分析器具と共に使用するのに必 要な試験サンプル容器に試験サンプルを移送することを不要にする。
特に、試験サンプル・カル−セルは、本発明の試験サンプル・セグメントを受け 入れるための複数の位置を備えてt%る。例えば、カル−セルは夫々が10個又 は12個の試験サンプル容器用の受取り位置を含む、六つの試験サンプル・セグ メントを受け入れるように構成されることが好ましい。セグメントは、例えば一 つ又は複数のサンプル・カップ及び−次管を収容することができ、−火管寸法の 数は一定ではない。−次管及びサンプル・カップは同じサンプル・カップ・セグ メント内で混合することができる。自動分析システムにプローブにら対する共通 の液位を提供するために、サンプルの吸入が実質的に同じ高さで行われるように 、異なるサンプル・セグメントが一次管及びサンプル・カップを支持する。プロ ーブは、サンプル移送と、反応容器カル−セル上の反応容器への試薬のキラティ ングとを行うように分注手段と組み合わされて使用される。従って、時間及び使 用法との関係でプローブ分注手段が要求されているので、この試験サンプル・セ グメント自アセンブリによって、そのような−次管及びサンプル−カップを使用 する際に走行時間及び液位感知時間を短<シ、それによってシステムのスルーブ ツトを増やすことができる。サンプル・セグメントは、器具によって読み取られ 、キラティング及び処理のためにサンプル・セグメントと関連付けられる識別番 号及びコードを含むことがル・セグメント・アセンブリと組み合わされて、−火 管、サンプル・カップ、本発明に記載した容器等のサンプル容器の装填及びアン ロードのための最大量のアクセス性を提供する。
試験サンプル容器セグメント・アセンブリ(300が第4c図に斜視図で示され ている。本発明によって構想された試験サンプルが、襟々な寸法であってよい真 空チューブ、試験管、キュベツト、バイアル、及び同時継続出願され、共通に所 有されている、引用によって本明細書に編入された、米国特許出願第07/91 5165号(1992年7月20日出願)に記載されたもの等のサンプル・カッ プ等を含むが、これらに限るものでないことが理解されよう。アセンブリ600 は、フレーム601及びハンドリング手段602を有する。アセンブリ600は 、容器挿入開口部606を介して試験サンプル容器を挿入できる試験サンプル容 器据付はシェルフ604を有する。
容器は、容器挿入開口部606に挿入された後、液位感知スリーブ608によっ て受け取られ囲まれる。しかし、アセンブリの挿入開口部606は、スリーブ6 08を使用せずに前記試験サンプル容器をうまく支持して固定することができる 。試験サンプル容器セグメント・アセンブリ600は、平行関係にあり、試験サ ンプル容器カル−セルの半径に等しい、二つの湾曲寸法を有する。試験サンプル 容器セグメント・アセンブリ600の外側湾曲部610と内側湾曲部612は共 に、容器据付はシェルフ604に対して垂直であり、かっ該シェルフと関連して おり、試験サンプル容器カル−セルとはめあうことができるアセンブリを提供す る。試験サンプル容器カル−セル28は、試験サンプル容器セグメント・アセン ブリ600のピン・レシーバ614及び616内で受け取られる位置決め及び据 え付はピンを宵する。このビン受取り要素によって、オペレータは試験サンプル 容器セグメント・アセンブリ600を試験サンプル容器カル−セル28内に適切 に位置決めし据え付けることができる。
試験サンプル容器カル−セル28は、試験サンプル容器アセンブリ600の受取 りセグメント614及び616によって受け取られる第4E図に示した据付はピ ン618を有する。これらの受取りセグメント614及び616は第4D図に示 されている。第4D図は、第4C図の試験サンプル容器セグメント・アセンブリ の底面図である。
据え付けられた試験サンプル容器セグメント・アセンブリ600を含む試験サン プル容器カル−セルの部分断面図が第4E図に示されている。第4E図は、試験 サンプル容器セグメン!・・アセンブリ600の受取り部610及び612には めこむためのハンドリング手段602及びアライメント・ピン618をオペレー タに提供する試験サンプル容器カル−セル28への試験サンプル容器セグメント ・アセンブリ600の適応を明確に示している。
修正された試験サンプル・カップ62o(同時関連出願の米国特許出願第915 165号に記載されたもの等)の断面図が、それぞれ上部スカート部624及び 下部スカート部622と共に第4A図に示されている。このような修正された試 験サンプル・カップ620をサンプル容器セグメント・アセンブリ内で使用して 、様々な目的で試験サンプル・カップ620の内側が埋め込まれた場合でも、定 常的に試験サンプル容器セグメント・アセンブリ600にはまる一様な外側寸法 をアセンブリに提供することができる。
短試験サンプル真空チューブサンプル・アセンブリ626が第4G図に斜視図で 示されている。短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリ626は 、フレーム628及びハンドリング手段630を有する。アセンブリは、短試験 サンプル真空チューブを短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリ 626内に据え付けるために真空チューブ挿入開口部634を備えた真空チュー ブ据付はシェルフ632を有する。
短試験サンプル真空チューブ・セグメント−アセンブリの平面断面図が第4H図 に示されている。この図は、第4G図の線A−Aに沿って得たものである。真空 チューブ据付けばね手段636は、管状又は試験管形成の挿入可能な真空チュー ブ要素用の保持手段を提供する。真空チューブ据付けばね手段636の他に、真 空チューブ保持アーム638も備えており、アセンブリが試験サンプル・カル− セル28に挿入されたときに、試験サンプル真空チューブが、一様な高さに位置 決めされるだけでなく、カル−セル及び据え付けられた短試験サンプル真空チュ ーブ・セグメント・アセンブリ626内の特定の位置にも位置決めされるように 、短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリ626に対する指定さ れた位置で真空チューブを更に安定化し維持する。
第4G図の短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリの底面図が第 4■図に示されている。試験サンプル・カル−セル28据付はビン受取り要素6 42及び644は、アセンブリ据付は位置決めガイドと、正確に位置決めされた 短試験サンプル真空チューブ・セグメント・アセンブリ626を試験サンプル・ カル−セル28内に保持するための保持手段とを提供する。第41図及び第4に 図には、様々な長さの試験サンプル・カップのアダプタ・スリーブが示されてい る。第41図には、長試験サンプル・カップ・アダプタ・スリーブ650の断面 図が示されている。第4に図には、短試験サンプル・カップの断面図が示されて いる。第4J図及び第4に図によって、第4F図のサンプル・カップを真空チュ ーブ・セグメントで使用することができる。
本発明の器具で使用されるサンプル収集カル−セルは、例えば、第4C図及び第 4G図に示したような試験サンプル容器セグメント・アセンブリを据え付けるた めの六つの位置又はセクションを有する。試験サンプル・セグメント・アセンブ リは、セグメント上でも、カル−セルに対するセグメントの適切な位置決めを保 証する。適当な受取り手段を含むカル−セル上でも、位置決めピンによってオペ レータの望みどおりに交換可能である。従って、そのような交換可能なセグメン トによって、任意の所与の時点でカル−セル上に常駐できる様々な試験サンプル 容器を得ることができる。もちろん、サンプル収集カル−セルの位置又はセクシ ョンの数を変更することができ、そのような数が各部分又はセクションの寸法と 、カル−セルの寸法とに依存することが理解されよう。
本発明によれば、例えば、(1)器具サンプル・カップ620と共に使用でき、 セグメントが約12個以上のそのような試験サンプル・カップを保持できる試験 サンプル・カップ・セグメント、(2)直径約0.400インチから0.650 インチ及び長さ約3.000インチから4.500インチの真空チューブと共に 使用でき、約10個以上の真空チューブを収容するようにセグメント中に位置決 めできる大型真空チューブ・セグメント、(3)第4G図の短試験サンプル真空 チューブ・セグメント・アセンブリと共に使用でき、直径約0.400インチか ら0.650インチ、長さ約2.000インチから3.000インチ(約7.6 2cm)の真空チューブを収容でき、約10個以上の真空チューブを収容するた めの約10個の位置を含む小型真空チューブ・アセンブリ等の異なるタイプのセ グメント・アセンブリを試験サンプル・カル−セルに配置することができる。
サンプル・カップ容器を、特にサンプル・カップ620用の真空チューブ・セグ メントに配置し得るようにするサンプル容器アダプタも利用可能である。そのよ うなアダプタによって、最小数のサンプル容器が必要であり、かつサンプル容器 用の空間がないときにサンプル容器の使用を可能にする。
サンプル・セグメント中の試験サンプル容器中の流体の液位感知は、例えば、容 量性液位感知によって行うことができる。
導電材料をセグメント・アセンブリ及びアダプタ・スリーブに組み入れ、容量性 パスを作製する。また、セグメント・アセンブリ及びアダプタ・スリーブ上にバ ー・コード標識が提供される。このパー・コード標識を使用して、セグメント・ タイプと、例えばアダプタ・スリーブの置換を識別すると共に、もちろん、試験 サンプル自体を識別する。
一実施例では、オペレータは空の試験サンプル・カップ620を試験サンプル・ セグメント内に装填し、分注器試験サンプルをサンプル・カップ620内に分注 することができる。
オペレータは、データ入力プロセスによって生成された所定の装填リストに従っ て試験サンプルを構成することを選択することができる。もちろん、真空チュー ブ・アダプタ・スリーブ及びその他のチューブを適当なセグメント中のサンプル −カップ620の代わりに使用することができる。オペレータは次いで、試験サ ンプル・セグメントを試験サンプル骨カルーセル上に置き、更に試験サンプルを 処理すべきであることを内蔵スケジューリング中コンピュータ・システムに示す 。試験サンプル−カル−セルは、全てのオンボード試験サンプルを追跡するため に割り当てられた時間で全てのセグメントを走査する。器具は、「スタット」試 験が命令されるまで、試験サンプルの処理を順序どおり継続する。「スタット」 処理が命令されると、器具は、「スタット」試験サンプルを含むものが見つかる まで全てのセグメントを走査し続ける。スタット・キラティング・サイクルが完 了した後、第2の命令によって、キラティング・プロセスが再開する。オンボー ド試験サンプルの状況は、器具のデータ入力画面を介して監査を受ける。そのよ うな監査によって、オペレータは、どのセグメント・アセンブリが完了しており 、どのセグメント・アセンブリが取り外せるかを知る。試験サンプル・カル−セ ル上に常駐するセグメント・アセンブリに単一試験サンプルを入れることができ る。
第5図は、様々なカル−セルを取り外したメインeカルーセル4の駆動システム 及び案内システムの要素の分離部分平面図を提示する。第5図では、サンプル・ カップ・カル−セル・ステップ・モータ76が、取付けばね78を取り付けられ た状態で示されている。試薬パック・カル−セル・モータ8oも取付けばね82 と共に示されている。反応容器カル−セル・モータ84及び取付けばね86は二 つの内側カル−セル、すなわちサンプル・カップ・カル−セル28及び試薬パッ ク・カル−セル32の外側に位置決めされている。サンプル・カップ・カル−セ ル28及び引張りばね9oにローラ・ガイド88が提供されている。試薬パック ・カル−セルは、ローラ・ガイド92及び引張り手段94を備えている。反応容 器ローラ・ガイド96もばね要$98を備えており、このガイドとこれらの様々 なばね要素の目的は、別々のステップ・モータによって動かされたときに同心円 カル−セルの非常に限定されたトラッキングを維持することである。
3つのフロント・エンドカル−セル、サンプル・カップ・カル−セル28、試薬 パック・カル−セル32、及び反応容器カル−セル36を含むフロント・エンド ・カル−セル4は例えば、以下の能力を含むことができる。サンプル・カップ・ カル−セル28は、真空血液収集チューブ等の60本の血液収集チューブ、又は 1ピースとして射出成形された90個のサンプル・カップを保持することができ 、かつ独立型ベース据付けを備えることができる。独立型ベース据付けは、技術 者がサンプルを保持し、サンプル・カップ内に分注するのに適している。試薬パ ック・カル−セル32は20個の異なる試薬パック30を備えることができる。
反応容器カル−セル36は90個の反応容器34を備えることができる。
第6図に示した処理カル−セル46は分離断面側面図である。
一つの反応容器34は静止位置又は非作動位置にあり、第2の反応容器はFPI A読取り用の位置にある。処理カル−セル46は、様々な反応容器34を分注動 作、読取り、又はカル−セルへの及びカル−セルからの移送に対してタイムリー に移動するために2方向の運動が可能である。反応容器34の直径及び寸法に応 じて、処理カル−セル46上で最大約36個以上の反応容器34を一度に処理す ることができる。
第7図の第1の移送ピペット機構6は、プローブ・アーム104、プローブ10 6、及びプローブ・チップ108を垂直方向に移動する移送ピペットZ軸モータ 102を含む。これに対して、移送ピペットR軸モータ100はプローブ・アー ム104、プローブ調整手段106、及びプローブ・チップ108を水平に駆動 する。第1の移送ピペット機16は、「サンプル・プローブ・アーム機構」と呼 ばれることもあり、サンプル・カップ26と試薬パック30と試薬容器34と洗 浄カップ40の間でプローブを移動する。洗浄カップ40は第1のピペッタ機構 6ブローブの内側表面及び外側表面を洗浄するために使用される。第1の移送ピ ペット機構は、二つのステップ・モータ・ドライバによるZ軸及びR軸に沿った ラックピニオン駆動手段である。電力が失われたときにZ軸位置を保持し、それ によってシステム装置への損傷を回避するためにブレーキが設けられている。例 えば、第1の移送ピペット機構は、約3インチのX軸移動距離と約11−1/2 インチのR軸移動距離を膏するように設計することができる。
第1の移送ピペット機構6と第2の移送ピペット機構50は、全体的なシステム 装置機能及び設計では密接に関係しており、移動距離及び寸法の違いが唯一の実 質的な違いである。どちらの装置も第8図の概略側面図に示したプローブ・アー ム回路110を有する。この概略図は、R軸モータ100及び2軸モータ102 を上部PCB112及びR軸ホーム・センサ114に関して示している。下部P Cl3116は、様々な要素を接続するコイル・ケーブル120を含む2紬ボー ム・センサ118に関して示されている。
本発明は、自動分析システム内の非常に重要で複雑な流体系への二つの特有なア プローチも提供する。ロボット自動分注による液位感知は、二つの異なる方法に よって行われ、その内の一つは、分注器が液体と接触するときに分注器と協働す る信号の振幅の変化を検出することによって行われる。この液位感知の重要な特 徴は、信号検出プロセスが信号変化及び信号変化の割合に基づいて行われること である。従来のシステムは実際の信号の振幅に基づいており、従って、温度、湿 度、部品の老朽化、部品の変動、及び最も重要なものとして、分注器の位置によ って誘発される変化に影響を受ける。この方法は、分注器への流体配管中で導電 性希釈剤と共に使用することができる。分注は、液位感知アンテナより上に限ら れる。
分注器の下方にアンテナを必要としない自動分析システム用の第2の液位感知方 法を提示する。この方法は、接地されたプレートしか必要としないが、分注器配 管中の導電性流体と共に使用することはできない。この方法は、脱イオン水と共 に使用することができる。この方法は、プローブが液体と接触する際の容量変化 と変化の割合を検出することによって機能する。プローブから接地への容量は、 液体プローブ上に存在する正弦信号の電気的な位相シフトの形で測定される。こ の設計は、空中におけるプローブの容積を連続的に追跡し、プローブと液体との 接触に応じた容量の急激な変化に焦点を当てる。
容量性液位感知800を本発明による液位感知システムの一つとして第8A図に 示す。液位感知ボードは、自動分析システム・コンピュータによって使用可能に されたときにプローブ(分注器等)を監視するために使用され、プローブが液体 に接触したときにプローブの運動を停止するために使用される。第8A図に示す ように、ボードは、夫々が相互に完全に独立した処理液位感知回路803とキラ ティング液位感知回路805とを含む。液位回路803は、処理中央プローブ専 用であり、液位回路805はキラティング中央プローブ専用である。処理液位感 知802は、分注器806を含み、キラティング液位感知804は同様な分注器 807を含む。二つの回路は夫々、較正された信号によって制御され、resd y及びdffitectの二つの出力信号を提供する。作動時において、液位感 知が望まれるとき以外は’CALIBIIATε′がセットされる。プローブが 、感知すべき液体の上方、好ましくは流体のすぐ上に置かれ、所望のゲイン・ビ ットがセットされ、制御コンピュータによって検査されるように準備される。’  READY’ がアサートされると、プローブは、液体に向かって移動する。
プローブが液体に出会うと、’ DETECT’がセットされる。がソフトウェ アが適切な制御機能を使用可能である場合は’ DETECT’モータ制御装置 に送られ、垂直方向へのプローブの移動が停止する。金属又はその他の適当な導 電材料で作製された分注器、プローブ等に信号を印加し、分注器が液体と接触し たときに発生する信号の変化を検出することによって液位感知が行われる。この 液位感知の重要な特徴は、信号検出プロセスが信号変化及び信号変化の割合の条 件に基づくものであり、従って、温度、湿度等によって生じる変化の影響をほと んど受けないことである。液位感知システムは、各液位感知回路用の二つの別々 の独立した液位処理回路を含む一つのVMEタイプPCボードと、金属性分注器 を感知位置の上方で移動するプローブ・アーム・アセンブリとを備えている。シ ステム・ボードからの同軸ケーブルは、伝送信号を分注器807又は806に運 ぶ。受信アンテナ・アセンブリ806の電極は、液位感知が望まれる領域の下方 にある。アンテナ・アセンブリ808は、三軸ケーブル・アセンブリでボードに 接続されている。第8A図は、本明細書に記載した自動連続ランダム・アクセス 分析システムの環境内における液位感知の相互接続を示す。本発明の液位感知シ ステムは液位感知が望まれる自動器具において使用され得ることを理解されたい 。
容量性液位感知800は、キラティング中央反応容器電極810と、キラティン グ中央サンプル電極812と、処理領域電極813とを備える。容量性液位感知 800は更に、VME型PCボードの背面814からの回路流、背面816を介 したモータ制御、ならびにVME背面818からの回路流及び背面820を介し たモータ制御を備えている。作動時に、分注器806又は807が液体と接触す ると、分注器/液体の組合せからセンサへの信号が、分注器が液体と接触する前 に受け取られたものを超えて増大する。送信/受信動作は、回路要素を使用して モデル化することができる。送信媒体は、分注器がらセンサへの小容量として現 れる。配管希釈剤は、導電性であるかあるいは「イオン化」されているとき、分 注器からセンサへの容量と比べて大きな容量として現れる。そのような条件の下 では、信号電流830を総電流826の一部として検出することは困難で不確実 である。アンテナを置くことによって、所望の信号だけを検出することができる 。
液位感知システムは、分注器が液体と接触したときに分注器と関連する信号の変 化を検出することによって作動する。低インピーダンス・ドライバを介して約1 25KHzの信号が分注器、プローブ等に印加される。信号は、分注器と、液位 感知が望まれる点より下に位置する受信アンテナとの間の空間を介して結合され る。分注器が液体と接触すると、液面が実際上送信機の一部になり、送信される 信号の量を増やすので、アンテナに送信される信号がわずかに増大する。結合機 構は主として、電界によるものであり、電界は、容量によって機械的にモデル化 することができる。このため、この汎用型の感知を容量性液位感知と呼ぶ。電界 は実際には分注器から放射する電磁界の一部なので、そのような感知装置は”R F” (無線周波数)とも呼ばれている。ただし、通常使用される実際の周波数 は、標準的な無線周波数より約数オクターブ下である。
本明細書に記載した分析システムの送受信容量性液位感知は、約125KHzの 電気正弦信号を使用し、信号がプローブから感知アンテナに伝搬されるときに信 号の量を評価する。プローブからアンテナまでの距離が変化し、プローブが、周 囲の空気より高い誘電定数をもつ材料に接触すると、アンテナに達する信号のレ ベルが変化する。信号の波長は、関与する形状と比べて小さく、従って、プロー ブからアンテナへのほとんど全ての結合は電界によるものである。容量は、電界 をモデル化する理論回路要素なので、この技術を「容量性」液位感知と呼ぶ。回 路分析ツールは洗練さ第1ており、電界理論問題の解決と比べて使用が容易であ り、従って、復雑な電気システム及び磁気システムを回路要素又は要素の組合せ としてモデル化するのが一般的である。低インピーダンス送信信号を分注器に印 加して離れたアンテナで信号を受信することによって、分注器プラミング中の導 電性希釈剤の分路効果を回避することができる。第8B図は、アンテナからの電 流だけを測定するセンス増幅器による電流の流れを示す概略図を提示している。
希釈剤電流は含まれていない。送受信容量性液位感知システムと関連する電流の 流れを第8B図に示す。図から分かるように、送信源からの電流は経路に流れ込 む。電流は、プローブ、分注器等を離れて、希釈剤を介して接地へ、結合容量を 介して接地へと流れ、信号源に戻る。これとは別に、はるかに少ない電流が分注 器、プローブ等に入り、空間を介して受信アンテナと結合する。プローブ、分注 器等が流体と接触すると、追加電流が、液体の増加された表面積によって追加さ れた追加容量を介して流れる。アンテナが分注器及び分注器と液体の組合せから 大部分の信号を受信するように位置決めされているので、受信された信号は、分 注器が液体と接触しているかどうかを判定するために効果的に分析することがで きる。この情報は分注器に流れる電流に存在しているが、希釈剤中の電流が大き いので、所望の信号を保持することは非常に難しい。第8B図の概略的な電流の 流れ822は、信号源824及び総電流826を有する。分注器828容量が、 信号電流830及び流体アンテナ間容量832と共にこの概略的な電流の流れに 示されている。希釈剤836中の電流が、希釈剤抵抗834及び希釈剤容量83 8と組み合わせて示されている。回路は、センス増幅器840及びセンス増幅器 入力インピーダンス842も示している。
システム液位感知は、同期受信機を使用して、アンテナで受信された電気信号の 例外的に狭い帯域を受け入れる。同期振幅検出器は、着信信号を基準信号と掛け て振幅情報を信号から抽出するものである。送信信号は、所望の送信信号及び受 信信号が実質的に同じ周波数になるように、基準信号から生成される。
着信信号は、基準信号と実質的に同位相でなければならない。
結果として得られる出力が複雑なので、乗算器の後に、所望の情報を抽出するた めの数K Hzの低域フィルタが続く。使用されるフィルタは、ベッセル線形相 フィルタであり、それによって、オーパンニートが最小限に抑えられ、あるいは まったくなくなり、リンギングが最小限に抑えられ、あるいはまったくなくなる 。同期受信機は、ヘテロゲイン受信機及び相関検出器とも呼ばれる。
第8C図は、高い中心周波数と狭い帯域幅をもっことの目的を示す。システムの 雑音ピークがより低い周波数にあり、周波数が増加するにつれて減少するので、 狭い帯域幅をもつより高い周波数で作動して雑音を削減すると好都合である。
受信信号の最小量の増加によって、システム液位感知は、流体が見つかったかど うかを判定することができる。そのような増加は、プローブをアンテナに向かっ て移動する際に発生する変化と比べて急激に発生することが好ましい。プローブ 、分注器等が流体と接触すると、信号の増加が急激なものになる。これは、オー トゼロ・ループを使用し、次いで簡単な固定しきい値を使用することによって行 われる。オートゼロ・ループ・タイミングは、プローブが静止しており、あるい は垂直に移動しているときに、ベッセル・フィルタの出力が約ゼロに維持される ようなものである。流体との接触のために急激な信号変化の増加が発生したとき は、オートゼロ回路はベッセル・フィルタ出力が増加するのを妨げない。その変 化が十分なものである場合、’ DETECT″、すなわち液体が見つかったこ とを示すデジタル・ビットが出力され、その時点で、オートゼロ回路は働かなく なる。
ボードは、標準VMEカード・ケージ中に据え付けられ、約+5vだけを受信し 、VMEバスから接地される。ボード上のD C/D C変換器は、ローカル動 作電圧を生成し、ボードをVMEバスから絶縁する。夫々が完全に独立した二つ の液位感知回路がある。ボードとの間の制御信号は、システム入出力ボードに経 路指定されている。また、’DE丁ECT’ (流体が見つかったことを示す) 信号は、システム−モータ制御ボードに送られ、それによって、流体が検出され たとき、モータ制御ボードは直ちに分注器の運動を停止することができる。各回 路は、システム接地を基準にしなければならない。各回路用の接続は、感知領域 のすぐ近くで行われる。一方の回路はシステム処理領域で作動し、一方の回路は キラティング中心で作動する。各回路は、同軸ケーブルを介して送信信号を分注 器に印加する。また、各回路は、三輪ケーブルによって感知「アンテナ」に接続 されており、最も外側の導体上で接地されている。最も外側のコネクタは、アン テナに接続されるだけでなく、アンテナに隣接するシステム・ベースプレートに も接続されており、各回路用の接地基準を提供する。三軸ケーブルの内側シール ドは「駆動シールド」であり、内側導体上の信号は緩衝剤に印加され、更に、中 央シールドを駆動する。これによって、感知信号に対するケーブル及びアンテナ の容量の影響が約10以のファクターにより上だけ低減される。
各回路は、全て光学的に絶縁された’ CALIBRATE’ 信号と三つのゲ イン・ビットとによって制御される。各液位感知回路は、二つの光学的に絶縁さ れた信号’ READY″及び’ IIETECT″を出力する。作動時には、 液位感知が必要なときを除いてCALIBIATE’がセットされる。’CAL IBRATE’制御が液位感知ボードを強制的にオートゼロ・モードにして、液 位感知のアナログ出力が強制的にゼロになる。これは、’CALI!IRATE ’ を除去した後に、アナログ出力が絶対値でなく単なる信号変化になるように 行われる。
分注器は、感知すべき流体のすぐ上に置くことが好ましく、所望のゲイン・ビッ トがセットされ、制御コンピュータによって’ READY’ が検査される。
液位感知によってREADY’ がアサートされ、アナログ出力が強制的にゼロ になったことを示すと、システム・マイクロプロセッサは’ CALIBRAT E’ コマンドを削除し、分注器を下降させる。流体と接触した時点で、’ D ETECT’がセットされる。’ DETECT″は分注器が流体中にある限り セットされたままである。流体から除去された後、’DETECT’がリセット されるが、再び流体と接触すると、再びセットされる。分注器が流体から引き抜 かれ、流体感知がもはや必要なくなると、’ CALIBRATE’が再びアサ ートされる。’CALIBRAτE′ モードでは、’ DETECT’は発生 せず、受信されるアナログ信号の作用にかかわらず論理的に働かなくなる。
液位感知ボードは、急激な信号変化だけを渡し、信号変化の量が現在の値を超え るのに十分なものである場合、ボードから’ DETECT’信号が出力される 。’ CALIBIIATE″がセットされている限り、オートゼロ回路は各液 位感知動作の前にアナログ出力を無効化してゼロにする。’ CALIBRAτ E′が削除された後、オートゼロ回路は感知動作中にゆっくり作動し、分注器の 運動によって発生するもののようなゆっくり変化する信号が無効化されてゼロに なるようにする。流体との接触によって発生するもののような急速な信号がオー トゼロによって直ちに影響を受けることはない。高速信号が、固定されたしきい 値より大きい場合、’ DETECT″、6(トリガされ、’ CALIBRA TE’ が再アサートされるまでオートゼロが働かなくなる。
ベッセル・フィルタは、送信回路では繰返しを可能にするために使用され、受信 回路では雑音スパイクによるリンギングを最小限に抑えるため、すなわち雑音レ ベルを最小限に抑えるために使用される。よりシャープなフィルタは場合によっ ては高いオーバシュートを有し、実際には、雑音レベルがより高くなる。
他の実施例によれば、本発明は、プローブが液体と接触したときに容量の変化を 検出する液体感知装置を提供する。容量はプローブとシステム接地との間で感知 される。このタイプは、アンテナを必要としないが、脱イオン化希釈剤しか使用 してはならず、あるいは−切希釈剤を使用してはならない。このタイプは、液体 と接地の間隔の許容度がより大きい。容量は、試験サンプル・プローブ上に存在 する正弦信号の電気的位相シフトの形で測定される。この液位感知は空中におけ るプローブの容量を連続的に追跡し、液体との接触に応じて容量の急激な変化を 探す。この設計では、位相同期検出器が使用され、次いで、液体感知用の検出回 路に結合された(背景追跡用の)位相ロック・ループが使用される。同期検出の 中心周波数は、約27.000に’Hzから約30.000KHzであり、約2 8.799KHzであることが好ましい。追跡用の除去フィルタ帯域幅は中心周 波数の約±1.78KHzであることが好ましい。検知用の除去フィルタ帯域幅 は中心周波数の約±85Hzであることが好ましい。第8C図は、高い中心周波 数を狭いフィルタ帯域幅ビンと共にもつことの重要性を示す。システム雑音(主 としてモータ雑音)ピークがより低い周波数にあり、周波数が増加するにつれて 減少するので、雑音問題を是正するには、より高い周波数及びより狭い帯域幅で 作動することが好ましい。
本発明の液位感知装置は、背景信号を動的に減算して、容量の急激な変化(液体 との接触)を探して検出をトリガする追跡機能を有する。既存の流体感知システ ムは、プローブに存在するインピーダンスが、感度電位を調整することによって 設定されたしきい値を超えたときに流体検出を報告する。背景信号は、一定でな く、温度、湿度、周辺装置との物理的な近さ、及び同様な周辺環境条件によって 変動するので、様々な装置で経験される多数の問題の原因となっていることを理 解されたい。本発明によれば、そのような固定しきい値が温度、湿度、及び使用 年数によって変動することはない。
しきい値及び背景の変動の結果、既存の液位感知装置の動作が最適でな(なるこ とがある。第8D図及び第8E図では、プローブが液体と接触していなくてもし きい値を超える(流体の検出)追加例が示されている。第8D図は、サンプル・ プローブが試験サンプル・カップ又はチューブに入るときに「背景」信号が増大 することを示す。しきい値があまりにも低く設定されている場合、擬似液体検出 が発生する。第8E図は、サンプル・プローブを空の試験サンプル・カップに出 し入れする際の背景信号を示す。試験サンプル・カップへの二回目の挿入時に、 擬似検出が発生するほどしきい値が変動した。
好ましい28.799KHzの正弦波は、位相検出器への入力の一つ(Y)であ り、位相検出用の基準とみなすべきである。
トラッカ及び可変位相制御回路は、位相検出器/フィルタ1の出力をテークボル トに維持する。位相検出器の伝達関数は、テークが基準信号(Y)とプローブ信 号(X)の間の位相角度に等しいXYcos (0)なので、プローブからの信 号は、基準信号に対して位相が約90″ずれることが好ましい。これは、可変位 相制御回路によって維持される。可変位相制御回路は、位相検出器/フィルタ1 出力を感知し、それを所望の出力(約OV)と比較し、制御電圧を可変位相制御 回路に送る追跡回路によって制御される。トラッカが応答する速度は、サンプル ・クロック速度に依存する。サンプル・クロックは、非流体感知運動(Z軸ホー ム・フラグの上方のサンプル・アームの運動及び水平軸運動)中の背景の高速追 跡用の速度と、流体感知運動(Z軸ホーム・フラグの下方のサンプル・アームの 運動)用の背景の低速追跡用の速度の二つの速度を有する。低速追跡が必要なの は、追跡機能によって信号が無効化される前に流体検出が行われるようにするた めである。流体が検出されると、ビロー・ホーム・センサがラッチをクリアする まで、ラッチによって追跡機能が停止されたままになる。位相検出器出力が、低 域フィルタの後で、約1.1ms (ミリ秒)の設定遅延期間より長い間しきい 値電圧(約3V)を超えたときに流体検出が発生する。遅延期間が満了する前の ある時点で信号がしきい値より低くなった場合、遅延カウンタがリセットされて ゼロになり、池の検出を待つ。真の検出が発生すると(しきい値を超える信号が 遅延期間より長い間続<)、流体検出がユーザ選択可能遅延をトリガする。遅延 回路は、流体への約0から約15ステツプの遅延に設定することができる。ユー ザ選択可能遅延の満了時に、流体感知フラグが作動し、流体が検出されたことを システムに伝える。
様々な分注機構に自動バブル・フラッシング及び流体を提供するシリンジ122 の様々な要素は、第9図、第9A図、及び第9B図の様々な図に提示されている 。検定を正確に実行する診断計器の能力は、シリンジ、すなわち分注が試薬及び サンプルを吸入して吐出する精度に強く依存している。シリンジの精度は、その 内部に小さな気泡が存在することによって大幅に低下する。残念なことに、気泡 はあまりにも頻繁に発生し、除去又は回避するのが困難である。シリンジ122 は気泡を流体システムから自動的に完全に流し出すことによってこれらの問題を 回避する。シリンジ122は、ピストン124がシール126を介して往復運動 して締りばめボア128に入るように構成されている。ボアの端部130は閉鎖 されている。ピストン124は、閉鎖されたボア端部130の形状を近似するピ ストン端部132を有する。ボアの二つのポートは、1800離れてシールの近 くに位置しており、流体人口134及び流体出口136から構成されている。ピ ストン124とボア128との間に間隙138が存在する。圧力管路希釈剤は流 体人口134に導入される。流体はピストン124の両側面の周りの間隙138 に流れ込み、次いで流体出口136に流れ込む。十字流が発生している間、ピス トン124はポア128内部で往復運動する。この往復運動によって、ピストン 124とボア128との間の間隙138に高流体流速が発生する。高流速によっ て、ピストン124又はボア壁に付着している気泡は除去される。ピストン12 4の内向きストロークによってこの除去された気泡は十字流領域に押し流され、 該領域でシリンジから排出される。ピストン端部132及びボア端部130は類 似の球形を有する。ピストン124は、内向きに最大限に延びたとき、ボア端部 130に非常に近くなる。ポア端部130上に付着している気泡は破壊され除去 される。同様に、ピストンは外向きに最大限に延びたとき、端部がシール126 と同一平面にくる。十字流を発生させながらピストンを往復運動させるシーケン スは、システム装置によって自動的に何度でも実行することができる。
流体は、シリンジ122の流体出口136を離れた後、管継手、チューブの全長 、他の管継手を通過してプローブ106に入り、プローブ・チップ108から流 出しなければならない。
試薬の吸入及び吐出が実際に行われるのはプローブ・チップ108である。シリ ンジとプローブ・チップの間に閉じ込められた気泡も性能を低下させるので、シ リンジから押し流された気泡が止まる場所があってはならない。従って、シリン ジとプローブとの間の配管上で死空間のない間継手を使用する必要がある。
第10図、第10A図、第10B図、及ヒ第10C図テMEIAスケジューリン グ又はFPIAスケジューリングに関して反応容器34について詳細に論じる。
第10図及び第10A図はFPIAキッティングの使用を提示しており、第10 図の平面図及び第10A図の両方でキュベツト140が図示されている。S試薬 はウェル142に置かれるが、T試薬トレーサはウェル144に、P試薬ホッパ はウェル146に置かれる。ウェル150及び152は様々な試薬、緩衝剤、な いし希釈剤を装置に提供するために働くことができる。サンプルはウェル148 に置かれ、事前希釈剤はウェル154に置かれる。必要な試薬をサンプルと共に 反応容器に入れる際に移送ピペッタを使用することをキラティングと呼ぶ。様々 な必要な試薬等をサンプルと共に単一の反応容器に入れることを分注と呼ぶ。
第10B図及び第10C図の平面図及び側面図に示したMEIA反応容器は夫々 、ウェル156中の予備希釈剤、ウェル158中に置かれた微粒子材料、反応ウ ェル166中に直接入れられた共役体、ウェル162中の検定希釈剤、ウェル1 64中のサンプルを含む。緩衝剤ウェルは168であり、予備希釈剤ウェルは1 70である。キラティングが完了した後、メイン・カル−セル又は処理カル−セ ルで、両方のカル−セルの分注機構を使用して、次のFPIA分注ステップ及び MEIA分注ステップを多数実行することができる=これが可能なのは、キラテ ィングされた反応容器は、キラティングされた後直ちに移送ステーションに移送 され、従って調整された温度環境に存在する処理カル−セルに移送されるからで ある。
移送ステーション42は装置及び処理機能において主要な役割を果たす。第11 図では、移送ステージせン42の移送要素が反応容器移送突起部172によって 反応容器34に係合している状態の断面図が示されている。移送アーム173は 反応容器カル−セル36の反応容器要素間で突き出ており、移送ステージタン4 2の回転によって、反応容器移送突起部172と係合する。移送アーム駆動歯車 174によって、移送アーム173ラツク歯車176は、移送アーム173を移 送ステーション42に出入りするように移動する。移送ステーション42は回転 軸178を有する。第11A図では、反応容器がフロント・エンド・カル−セル 4上に取り付けられるものとして想像線で示されており、反応容器カル−セル3 6は反応容器移送突起部172によって移送アーム173と係合している。第1 1図中の反応容器34は移送ステーションに載っている状態で示されており、移 送ステージジン42はフロント吻エンド・カル−セル4と処理カル−セル46の 間で反応容器34を移動する。
移送ステーション42は、廃棄される反応容器34を処理カル−セル46か廃棄 物排出ステーション(図示せず)に移動する。
移送ステーション42はステップ・モータ駆動装置によって駆動され、精密線形 ボール・ベアリング及び回転ボール・ベアリングの軸によって支持される。
処理カル−セル46は例えば36個の反応容器34を保持し、カル−セル直径約 12,5インチを有する。処理カル−セル46は移送ステーシラン42と第2の 移送ピペット機構50と分注のポイントとFPIA読取り装置処理52の間で反 応容器34を移送する。処理カル−セル46はステップ・モータによって駆動さ れ、高さ制御と、ふぞろいな形状のカル−セル要素によって発生する半径方向の 移動の制御用の3本のホイールによって支持されている。
第2の移送ピペット機構5oは、処理カル−セル46上の反応容器34中のウェ ル間でピペット・プローブを移動し、かつ補助カル−セル64上のMEIAカー トリッジ68へ及び洗浄カブブ58へ該プローブを移動する。軸ステップ・モー タ駆動装置を介したラック・ピニオン駆動装置は、R袖とZ軸の両方上で正確な 駆動を行う。例えば、Z軸上の移動距離は約3インチであってよく、R軸上の移 動距離は約4.5ないし5.0インチであってよい。
補助カル−セル64は例えば、32個のMEIAカートリッジ68を保持し、直 径約9.5インチを有する。補助カル−セル64は、第2の移送ピペッタ機構ピ ペット・ポイント、MUPy4合ステーション72、MEIA洗浄ステーション 、ならびにMEIA読取り装置74及びMEIAカートリッジ排出ポイント62 を含む様々なステーション間でMEIAカートリッジ68を移動する。補助カル −セル64はステップ・モータによって駆動され、3つのホイルによって支持さ れている。補助カル−セル64をこれらの機能に対して所望の幾何学的関係に維 持するために、一つのホイールはカートリッジ挿入ポイントでのZ袖高さ制御位 置に、第2のホイールはピペット・ポイントに、第3のホイールはMEIA読取 り装置に位置している。
MEIAカートリッジ68はカートリッジ・ホッパ66に装填され、カートリッ ジ・ホッパ66はMEIAカートリッジ68を補助カル−セル64に送る。ME IAカートリッジ68の自動送りは、MEIAvc取りで必要とされる、補助カ ル−セル64へのカートリッジ68の適切な高さ調整によって行オ)れる。カー トリッジ・ホッパ66はカートリッジ68を個別に補助カル−セル64に送り、 自動手段によりてカートリッジ68の配向の軸を水平から垂直に変更する。ME IAカートリ・yシロ8の取外しは、イジエクシッン・ロッドを介して動作し、 MEIAカートリッジ68を補助カル−セル64から押し出して固体廃棄物容器 内に落とす、イジェクタ62を使用することによって行われる。
緩衝剤供給ステージ目ンを第14図に示す。第14図は装置の断面平面図であり 、キャビネット・フレーム16、部分フロント・エンド・カル−セル4、及び電 源要素192を、希釈剤システム又は緩衝剤加圧手段194と共に示している。
処理された液体及び固体廃棄物を受け取るための固体廃棄物198容器及び液体 廃棄物200容器のみならず、供給ボトル196もフレーム16の下部キャビネ ットに取り付けられている。
環境空気流温度調整システムを示す概略図を第15図に示す。
このシステムでは、投入空気204が流入し、高温の空気がエギゾースト206 から排出される。空気流202は矢印で示されており、調整された環境空気流2 14は少なくとも一つのヒータ要素及びファン要素210を備えている。空気の 温度を調整するために少なくとも一つの温度センサ212が提供されており、空 気流202制御と相関させることができる。
本発明の他の実施例によれば、自動分析器具において液体を供給して液体の温度 を厳密に制御するためのヒータ・アセンブリが提供される。ヒータ・アセンブリ は、自動分析器具における高いスルーブツト及び検定精度を維持するために、例 えば、液体試薬、緩衝剤、洗浄液、試験サンプル等の周囲温度制御を行う。ヒー タ・アセンブリは、厳密に制御された温度範囲内で、重力によって、様々な反応 容器、キュベツト等に様々な液体を実質的に瞬間的に供給することもできる。ヒ ータ・アセンブリは、特定の液体をそのような液体に必要な温度の約±1℃以内 に維持するために熱交換機能を提供するように制御可能な加熱手段及び内部液体 搬送手段を有する金属製本体又はブロックを備えている。
本発明のヒータ・アセンブリは、二つ以上の検定を複数の試験サンプルに対して 連続ランダム・アクセス的に同時に実行できる本明細書に記載した自動分析シス テムに特に有用である。
特に、本発明の自動免疫学的検定分析システム装置は、異なる検定群が別々の交 換可能なソフトウェア・モジュールを介して実行されるマイクロプロセッサ・ベ ースの一体化サブアセンブリーシステムとみなすことができる。このマイクロプ ロセッサ・ベースのシステムは、二つの自由度をもつロボット・アーム分注器と 、双方向回転カル−セルとを使用してサンプルを処理する。培養、洗浄、標本希 釈等の検定ステップは、様々な作業ステーン億ンへの、複数のロボット流体移送 と、反応容器移送等とを使用して、器具によって自動的に、スケジューリングさ れたとおりに実行される。様々な検定用にスケジューリングされた提供された少 なくとも二つの検定手順システムに対して実行できる検定の高スルーブツトを達 成するために複数の検定動作が実行される。
本発明の一実施例によれば、本明細書に記載した自動連続ランダム・アクセス分 析システム中の制御された温度ゾーン又は環境は、様々な培養及び反応ゾーン内 の試薬、洗浄液、緩衝剤溶液、配管、分注手段、ボンピング手段等の温度を維持 できるように様々な手段によって制御される。そのような制御環境ゾーンは、シ ステムで実行される適切な分析反応を最適化するための制御された温度を提供す る。例えば、温度制御は、空気流及び空気湿度を熱力学作業流体として使用して 行うことができる。空気やガスは液体槽はど迅速に熱を伝導しないが、空気は分 析システム器具の大部分の領域に合理的な大気温度制御を提供する。しかし、あ る種の検定には厳密な温度制御が必要なので、本発明のヒータ・アセンブリを追 加使用すると特に有用である。
第15B図のヒータ・アセンブリの斜視図は、例えば、アルミニウム、銀、銅等 の金属、又は当業者に知られた他の適当な熱伝導材料で構成されたヒータ・アセ ンブリを、電気抵抗ヒータ・システム用の様々な電気端子と、ヒータ・アセンブ リを通過して流れ、特定のm度に維持された液体による厳密な温度制御熱交換の ためにヒータ・アセンブリの温度を厳密に制御するための感知素子及び制御素子 と共に示している。ヒータ・アセンブリ500は、第15C図に示した抵抗ヒー タ素子505に、制御された量のエネルギーを提供するための、抵抗ヒータ電気 ボスト504及び506を有する金属製本体又はブロック5゜2を備えている。
サーミスタ接続部50Bは、抵抗が温度と共に急激にあるいは正確に変化する電 気抵抗器を備え、かつヒータアセンブリ500の温度制御機能の一部をなす。サ ーミスタ接続部508、及び金属製ブロック502の内側に据え付けられたサー ミスタは、ヒータ・ブロックと、その中に収容されている、あるいはそれを通過 する液体の温度とを厳密に制御するための恒温接続部510及びバックアップ恒 温接続部512と協働する。
第15C図の断面図は、第15B図のヒータ・アセンブリ500を通過する断面 を提示し、抵抗ヒータ要素505と、液体人口514及び液体出口515とを明 確に示している。据付は手段516は、金属製ブロック502に埋め込まれた接 地ピン520と共に示されている。
第15B図のヒータ・アセンブリの部分断面図が第15D図に示されており、ヒ ータ・アセンブリ内のコイル状液体配管構造と、液体人口514から液体出口5 15への連続配管とを提示している。ヒータ・アセンブリ500は、増減する液 体容量と、そのように増減する液体容量に対する加熱手段とを収容する寸法にす ることができる。ヒータ・アセンブリ500は、処理カル−セル上か、それとも MEIAカートリッジ自刃ルーセル上かにかかわらず、液体の温度を厳密に制御 するために自動連続ランダム・アクセス分析システム500内に位置決めされる 。ヒータ・アセンブリ500を使用点のすぐ上に位置決めすると、ヒータ・アセ ンブリ500から受取り材料への重大なエアギャップ移送が回避される。ヒータ ・アセンブリ内の温度制御は、必要な液体温度の約±1.0℃から±0.5℃に 制御される。受取り手段、例えばMEIAカートリッジに対するヒータ・アセン ブリ500の位置決めによって、液体出口515の先端から液体がカートリッジ 上に配置される点へのエアギャップ移送を約3/8インチ以下にすることができ 、それによって、液体は温度がほとんどあるいはまったく変化せずに配置される 。
MEIAカートリッジ68を第16図の側面図に示す。MEIAカートリッジ6 8は、ロート・スロート216及びカートリッジ開口部218を有する。MEI Aカートリッジ68は支持マトリックス材料222を含む。
第17図の側面図にMEIAカートリッジ68及びカートリッジ・ホッパ66を 示す。MEIAカートリッジはカートリッジ・ホッパ66中に水平方向に位置決 めされており、■字形カートリッジ・ホッパ66の底部からカートリッジ拳シャ トル222を介して一つずつ操作される。カートリッジ・フィーダはカートリッ ジ・カム・ブロック224と、補助カル−セル64に挿入するために垂直方向に 位置合わせされたMEIAカートリッジ68を提供するためのカートリッジ配向 ピン228及びカートリッジ配向ピン230を介して機能するカートリッジ配向 シュート226とを有する。配向ピン228及び230を、METAカートリッ ジ・フィーダ・カートリッジ配向機構の分離断面側面図である第18図に示す。
MEIAカートリッジ68は、第18図の拡大図では、カートリッジ配向ピン2 28及びカートリッジ配向ピン230と係合された状態と係合解除された状態と で示されている。カートリッジ配向ピン230はMEIAカートリッジ68のベ ース236に当たる位11232での係合位置で示されているが、カートリッジ 配向ピン228はロート・スロート・ピン216の係合位置234で示されてい る。これらのピンを係合位置から引き抜(と、MEIAカートリッジ68がまず 底部から解放され、すなわちカートリッジ配向ピン230が引き抜かれ、従って カートリッジ・ロート・スロート216でカートリッジ配向ピン228と係合し ているカートリッジの頂部が解放される前に、カートリッジ68の底部が重力に よって落下できる。配向ピンの丸い又は半円形の保持表面によって、MEGAカ ートリッジの底部を解放し、ロート・スロート部216をカートリッジ配向ピン 228から外すことができる。垂直方向に位置合わせされたMEIAカートリブ シロ8は次いで、第17図に示すように、挿入カム手段227の作用によって補 助カル−セル64内に調整された高さに挿入される。
MEIAカートリッジ・イジェクタ62の側面図を第19図に示す。カートリッ ジ・イジェクタ62はイジェクタ暢ロッド240を介して機能し、手動又は自動 駆動手段242によって駆動することができる。排出されるMEIAカートリッ ジは、イジエクシタン通路を介して固形廃棄物198容器に排出される。
装置の光信号プロセッサのボックス・ダイアグラムを第20図に提示する。FP IAオプティック248はDSP A/D250に送られ、DSP A/D25 0は光信号プロセッサ8ビツト・マイクロコントローラ254からの直列バス信 号252も送る。コントローラ254は256を介してコンピュータ要素に接続 されている。MEIAオプティクス258からの信号はDSP A/D要素26 0に送り込まれる。DSPA/D要素260はコントローラ254からの直列バ ス信号262も送る。信号は、高電圧電源266からの264と、マイクロコン トローラ254とオブティクス電源ボード270Aとの間の通信を行う直列バス 268を介してFPIAオブティクスに送られる。FPIAタングステン電球電 源FPIA270は、FPIAオブティクス272と電気的に連絡している。信 号は、直列バス268を介してマイクロコントローラ254及び水銀電球電源M EIA280と連絡する高電圧電源276からの274を介してMEIAオブテ ィクスに送られる。
MEIA水銀電球電源280は、282を介してMEIAオブティクスとも電気 的に連絡している。
FPIA光学システム284の概略図を第21図に示す。
FPIA光学システム284は、光を励起フィルタ294内に導入するためにヒ ート・レフレクタ288、アパーチャ29o1及びヒート・アブソーバ292を 介してレンズ293に光を集束するタングステン・ハロゲン・ソース電球286 を有する。
光エネルギーは次いで、ビームの一部を偏光子298及び液晶300に提供する ビーム・スプリッタ296と接触する。光は引き続き別のレンズ301に入り、 その後に、FPIA反応混合物を含むキュベツト140上に集束される。光はレ ンズ手段303を介してキュベツトから放出され、その後に、放出フィルタ30 2に入る。放出フィルタ302からの反射光は偏光子304を通過し、その後に 、集束レンズ306に向かい、光電子倍増管308に送り込まれるように集束さ れる。ビーム・スプリッタ296は、最初の源からの光の一部をレンズ310を 介して分割し、基準検出器312内に送り込む。基準検出器312はタングステ ン・ハロゲン・ソース電球を制御する。
FPTA読取リ読取ケシ−ケンス314図を第22図に提示する。FPIA読取 りシーケンス314は、カル−セル移動時間318及びカル−セル停止時間32 0に分割された読取り前時間316を有する。二次読取り間隔340は、水平二 次読取り342、A/D変換器停止時間344、及び液晶活動化時間346に分 割されている。垂直二次読取り間隔は348で識別されており、A/D変換器停 止時間350を含む。液晶緩和時間が352で示されている。液晶緩和時間35 2は前読取り時間シーケンスで示されている。さらに、高電圧停止時間324が 、ンナー状態の電球328とフル・バーン状態の電球330を示す電球停止時間 326によって示されている。FPIAvc取りシーケンスの活動は、読取り準 備334、電球がフル・lく−ン状態である読取りパラメータ336、及び電球 停止時間及び液晶緩和時間352中の収集結果338で例示されたスケジューリ ング・ウィンドウ332による活動を提供する。
第24図11、ME I Aシステム光学アセンブリ364の概略図である。M EIA光源は水銀電球364によって提供される。
水銀電球364は、励起フィルタ362を介してフィルタ・リフレクタ360に 光を送り、その後、光はレンズ358を介してMEIAカートリッジ68内に送 られる。反射された蛍光は、広帯域放出フィルタ370及び低帯域放出フィルタ 372を通過した後、フィルタ360を介して光電子倍増管374に送り返され る。水銀電球364からの光エネルギの一部はフィルタ360を直接通過して帯 域フィルタ368に至り、その後に光ダイオード366に影響を及ぼす。
MEIA読取りシーケンスの概略図を第25図に示す。第25図で、MEIA読 取りシーケンス376は、カル−セル移動時間380及びカル−セル停止時間3 82を含む読取り前時間378を有する。高電圧停止時間が、シマー状態の電球 388とフル・バーン状態の電球390を示す電球停止時間386に一致するグ ラフ384によって示されている。
MEIA読取リ読取ケシ−ケンス3フ6取り準備394、読取りパラメータ39 6、及び収集結果398を含むスケジューリング・ウィンドウ392による活動 を有する。実際のMEIA読取リ読取ケシ−ケンス3フ6次読取り402及びド ウエル時間404を有する二次読取り間隔400を含む。MEIA読取リ読取ケ シ−ケンス3フ6セグメントは、番号3ないしくN−1)によって示された追加 二次読取り412と、二次読取り番号N−416を含む部分二次読取り間隔41 4とを含む、二次読取り408及びドウエル時間410を含む二次読取り間隔4 06によって示されている。次の可能な事前読取り時間を418で示す。
本発明の装置、ソフトウェア、ノ1−ドウエア、及び処理技術を使用することに よって複数の自動検定分析システムが実現可能であり、これらのシステムは、フ ェリチン、クレアチニン・キナーゼM I B (CK−MB) 、ジゴキン、 フェニトイン、フエノバルビタール、カルパマゼオビン、バンコマイシン、パル プロ酸、キニジン、黄体化ホルモン(LH)、卵胞刺激ホルモン(FSH)、エ ストラジオール、プロゲステロン、1gE1ビタミン82マイクログロブリン、 ヘモグロビンAl(G11.IIb) 、フルチゾール、ジギトキシン、N−ア セチルプロ力インアミド(NAPA) 、プロカインアミド、風疹−1gG。
風疹−1gM、)キンプラズマ症1 g G (Toxo−IIG) 、トキソ プラズマ症1 g M (Tolo−IIM) 、テストステロン、サリチル酸 、アセトアミノフェン、B型肝炎表面抗原(lIlltAl ) 、アンチB型 肝炎表面抗原lrG IgM (AIロー11Bc) 、ヒト免疫不全ウィルス 1及び2(HIVI及び2)、ヒトT細胞白血病ウィルス1及び2 (HTLV ) 、B型肝炎エンベロープ抗原(HB*At ) 、アンチB型肝炎エンベロ ープ抗原(八m1i−H8s) 、甲状腺刺激ホルモン(TSH)、チロキシン (74)、)−タル・トリオ−トチo ニン(Ta20573) 、フリー拳ト リオードチロニン(FleeT3)、癌胎児性抗原(CEA)、及びアルファ・ フェタ・プロティン(A F P)のメニューを含むが、これらに限るものでは ない。
ランダム・アクセス分析システムでの様々なステップ、特に分注シーケンス間の 、試験サンプル又は試薬のキャリーオーバー又はクロス汚染である分析相互作用 を識別する方法も提供される。本発明の方法によって、そのような相互作用がい つ発生する可能性があるかを判定できるだけでなく、ランダム・アクセス処理も 可能になる。すなわち、ソフトウェアが分注事象をランダムに処理タイムライン に挿入し、かつ該タイムラインから削除し、同時に、そのようなキャリーオーバ ー又はクロス汚染に対する制御を維持する。本発明の方法では、試験サンプル及 び試薬を少ない洗浄量で処理することができる。なぜなら、過度の洗浄が、キャ リーオーバー又は汚染が発生する確率が高いときしか行われず、そのようなステ ップが実行されるたびに行われるわけではないからである。従って、本発明の方 法は、後述の簡単なマトリックスを使用して分注ステップをキャリーオーバー及 び汚染の潜在性と関係付け、それに応じて分注ステップ間で洗浄量を修正して、 キャリーオーバー又は汚染をランダム・アクセス・プロセッサ中で最小洗浄量で 制御し、二つ以上の検定を複数の試験サンプルに対して連続ランダム・アクセス 的に同時に実行できる本明細書に記載した自動分析システムに特に有用である。
特に、そのような方法は、キャリーオーバー又は汚染を、問題の原因を理解する 際に基礎とされる簡単な汎用概念に変えることに関する。特に、各分注ステップ でキャリーオーバー又は汚染が発生する可能性があり、かつ各ステップがキャリ ーオーバーの影響を受ける可能性があるため、各分注ステップの汚染の潜在性に 関する簡単な範鴫が提供され、次いで、各検定ステップがそのような範鴫の内の どれに影響を受けるかを識別できるので、本発明の方法によって、キャリーオー バー又は汚染がいつ発生する可能性があるかを識別することができる。従って、 本発明の方法によれば、以前に提案された慎重な方法における極端なレベルより 低い公称レベルまで分析システムを洗浄することができる。本発明によれば、ソ フトウェアが、影響を受けやすいステップの前に汚染を発生させる潜在性のある ステップがくるような組合せを識別し、キャリーオーバーを制御するのに適した 所定の過洗浄を追加するときに、過度の洗浄を実行することができる。この方法 は、システムで実行される洗浄の量を減少する。なぜなら、必ずしも、影響を受 けやすいステップが汚染を発生させるステップの後に(るとは限らず、ランダム ・アクセス処理の性質上、キャリーオーバーが発生する可能性がある又はないの はいつかを事前に知ることはできないからである。本発明では、汚染状況を発生 させる恐れなしに、ランダム・アクセスの必要に応じて、分注ステップをタイム ラインから削除し、あるいはタイムラインに挿入することもできる。本発明では 、ソフトウェアが、タイムライン中の他の分注ステブブを操作する必要なしに、 必要な洗浄を調整することもできる。
この方法は、タイムライン上の所与のステップの直前又は直後の分注ステップに 関する何らかの基本情報をシステム・ソフトウェアに追跡させることによって、 器具上での流体消費量を最小限に抑えるように設計されている。この方法は検定 の相互作用を伴うので、すべての検定が、それらのプロトコル内での分注器の洗 浄に対して同じ方法を使用することが好ましい。以前に提案された洗浄システム 及び方法と異なり、本発明による方法は(1)洗浄量を削減してオンボード液体 及び廃棄物の管理を助ける、(2)洗浄回数を減らしてスルーブツトを向上する 。
特に、以前に提案されたシステムにおけるプローブ洗浄制御は、以下のように、 各分注ブロックの後の事後洗浄の推奨によって行われた。
分注 1事後洗浄 → 分注 1事後洗浄シーケンス111 シーケンス212 本発明によれば、基本分注器洗浄は従来と同様に、すなわち、以後の大部分の検 定ステップのキャリーオーバーを制御するのに1−分であるべき事後洗浄によっ て行われる。しかし、推奨された事後洗浄が次のステップのクロス汚染又はキャ リーオーバーを制御するのに不適当である場合、以下のように、第2のステップ 用に事前洗浄が組み込まれる。
分注シー1事後洗浄 → 事前洗浄1分注シー1事後洗浄ケンス111 2 1 ケンス212 事前洗浄は可変的であり、公称及び過の二つのレベルがある。
公称事前洗浄は、常に使用すべき量である。キャリーオーバーが発生する可能性 があるときは、過洗浄が使用される。この場合、通常、公称洗浄量はゼロになる 。本発明の方法のソフトウェア機能は、キャリーオーバーがいつ発生する可能性 があるかを識別するので、システム全体に渡って使用される事後洗浄量を本発明 の方法以前の値より少なくすることができ、それによって、各検定においてもは や、ワースト・ケースの状況を制御するのに十分なほどの洗浄を必要としない。
キャリーオーバーを制御するのに必要な追加洗浄は、ソフトウェアがキャリーオ ーバーの潜在性を識別したときに過洗浄を介して追加される。
パラメータ、表、及び用語 本発明の方法は、各分注ステップを記述するための五つのパラメータ、二つの指 標値、及び三つの洗浄パラメータを使用することが好ましい。ここで、(+)二 つの指標値とは、5us(汚染の影響を受けやすい)及びcan (汚染が発生 する可能性がある)であり、(ii)三つの洗浄パラメータとは、nom(公称 事前洗浄数)、5up(通事前洗浄数)、及びpw(事後洗浄数)である。洗浄 パラメータは量ではない。洗浄パラメータは、後述の洗浄ライブラリ中の洗浄を 識別する数洗浄番号 総量 廃棄物 洗浄カップ 0 0ml − 121ml 1m1 11 4 7es 12 5 no yes SUSパラメータ及びConパラメータは、キャリーオーツく−またはクロス汚 染が発生する確率を示すために使用される。
これらのパラメータは、本発明の方法のマトリックスを介して相互に関係付けら れる。
本発明のマトリックスは、オフ及びオンに対応する0および1しか含まない。0 =キヤリーオーバーの確率ゼロ、1−=キャリーオーバーの確率が存在する。
con 説明 1 汚染されていない(サンプルなし)2 エアギャップを含むサンプル又はサ ンプルの混合物の吸入 3 エアギャップを含まないサンプル又はサンプルの混合物の吸入 sus 説明 1 汚染の影響を受けない。
2 エアギャップを含むサンプル又はサンプルの混合物の吸入によって影響を受 ける。
3 エアギャップを含まないサンプル又はサンプルの混合物の吸入によって影響 を受ける。
例えば、分注ブロックは全てのサンプル分注の影響を受ける(sus指標=3) 、can指標が1(マトリックス値+0)の前記分注ステップの場合、過洗浄は 実行されない。con指標が2又は3(マトリックス値雪1)の前記分注ステッ プの場合、過洗浄が実行される。
本発明の方法のマトリックスは、キャリーオーバー又はクロス汚染の可能性があ ることをソフトウェアに提供するが、洗浄ステップにどのくらいの量を使用すべ きかに関する情報はソフトウェアに提供しない。この情報は、その代わりに、n omパラメータ、supパラメータ、及びpwパラメータから提供される。サン プルだけでなく他の汚染種も定義する場合、本発明の方法のマトリックスを展開 することができる。
canパラメータ及びpw数は、次の分注ステップの前にプローブがどんな状態 であるかをソフトウェアに通知する。これらのパラメータを分注ステップ用に識 別するために確立された規則は、以下の全ての検定の用件である。
conパラメータ及びpwパラメータは以下のように定義されている。
説明 cot値 Pw数数体体 積汚染れていない(サンプルなし) 1 (2ml)エアギャップを含むサンプ ル/ サンプルの混合物の吸入 2 *<=50ul吸入 1 (2ml) 傘<=100ul吸入 3 (3ml)*<=150ul吸入 5 (4ml) >150u Iのエアギャップを含むサンプル又はサンプルの混合物の吸入は、 過度の洗浄を使用する必要があるので避けるべきである。
エアギャップを含まないサンプル/サンプルの混合物の吸入3の場合、上記と同 じpw値を使用する。*は、本発明の方法を使用しないとき(事後洗浄のみ)に 存在するサンプル・キャリーオーバーのレベルが上記の推奨値に関しては10p pm以下であることを示す。全ての場合に、最小許容pw値は2ml洗浄である 。
susパラメータ、nomパラメータ、及びsupパラメータは、検定プロトコ ルの制御を受ける。これらのパラメータを識別するために確立された基準が推奨 であり、どの分注シーケンスがキャリーオーバーの影響を受けやすいか、どのシ ーケンスに問題があるか、プローブを洗浄するのにどれだけの洗浄量が必要かを 最もよく知っているのは検定プロトコル開発者であることを理解されたい。
公称洗浄及び過洗浄は、キャリーオーバーを制御するために、影響を受けやすい 分注ブロック用に使用される。洗浄カップの洗浄だけが必要な洗浄ライブラリ番 号8から12にはOを使用する。nom=++0−公称事前洗浄が実行される。
nom=8から12−洗浄ライブラリ番号8から12(1から5ml洗浄−洗浄 力ツブ)を使用する。5up=0、過洗浄が実行される。5up=8から12− 洗浄ライブラリ番号8から12(1から5ml洗浄−洗浄力ツブ)を使用する。
スケジューリングの制約のために、過洗浄量は最小事後洗浄(2ml)プラス公 称洗浄を超えることはできない。これより多い洗浄量を使用する必要がある場合 は、公称洗浄も増加する必要がある。例えば、公称洗浄がOmlである場合、過 洗浄はOmlでも、1mlでも、2mlでもよい。必要な過洗浄が4mlである 場合、公称洗浄は少なくとも2mlでなければならない。
キラティング・センターは一つの分注ブロックとみなされる。
キャリーオーバー実験によって、サンプルをまずキラティングし、次いで、試薬 の洗浄及び分注を行うとき、ippm以下のキャリーオーバー・レベルまでプロ ーブを洗浄するには少なくとも約2mlの事後洗浄で十分であることが分かつて いる。次のキラティング動作の前の、サンプル後の総洗浄は約4mlの総洗浄で あるべきである。サンプル後の試薬びんの汚染は、プローブの外側から発生する 。これは、例えば200から1000u Iの廃棄物カップ洗浄を行い、次いで 、約1mlからし約2mlの洗浄カップ洗浄を行うことによって、重大でないレ ベルまで減らされる。
オペレータの最小の関与によって試薬を一貫して迅速に再混濁させて連続的に混 合するには、試薬カル−セルに新しい試薬パックを追加するたびに、及び器具動 作中に定期的に、試薬を自動的に混合する。この自動混合は、試薬カル−セルが 非対称的な休止を含めて前後に移動することによって行うことができ、約1分な いし2分で完了する。カル−セルの加速、速度、移動距離、及び休止の非対称性 は、器具上で使用されるフィル・ボリュームの範囲にわたって泡立ちせずかつ気 泡が形成されずに最も迅速に試薬が再混濁するように最適化されている。
自動試薬混合は以下の利益を提供する。オペレータは、格納されていた試薬を、 器具上に配置する前に(例えば、反転又は娠混ぜによって)手動で混合する必要 がない。これによって、より短い時間でかつオペレータのより少ない関与で試薬 を器具上に装填することができる。自動混合では、反転等の手動混合の場合より 試薬が泡立ちし、あるいは気泡を形成する傾向が弱い。泡立ち及び気泡の形成は 、器具の機能に有害であり、検定性能に悪影響を及ぼす。自動混合によって、試 薬は常に、十分に混合され、かつ−貫して混合されるようになる。器具の動作中 に時々自動混合を行えば、試薬が一貫して混濁し、オペレータが定期的に試薬パ ックを取り外して試薬を混合する必要がなくなる。場合によっては、混合の始め に存在する気泡を自動混合で散逸することができる。本発明によるキブテイング 活動及び処理活動の詳細な説明を、以下のFPrA手順、フエノパルビタール検 定用の処理活動のシステムの説明、及びCEA検定用のMEIA手順で提示する 。
以下の説明が本発明の自動分析システムの好ましい方法に関与する様々な機能及 びステップの概要を構成しており、該機能及び方法が、当業者にも理解されるよ うに、器具上で実行中の検定の特定のメニューに応じて、様々な種類の数学的ア ルゴリズム及び関連するコンピュータ・ソフトウェアを使用して実施されること を理解されたい。
FPIA用のキラティング領域活動及び処理領域活動の説明1、サンプルを装填 するときアナライザはスタンバイ\レディ・モードである。システムは前に初期 設定されている(全てのモータがホーム位置にあり、シリンジ及びポンプが洗浄 されており、全ての電子機器及びセンサが検査済みである)。
2、廃棄物が空になっており、希釈剤、MEIA緩衝剤、MtJP、及びQua tバルク・リキッド消耗品の容積が十分かどうかに関して検査済みである。
3、全ての消耗品在庫ファイルが更新済みである。
B、準備ステップ 1 ユーザが空の反応容器(RV)をRVカル−セルに装填する。
2、試薬パックを装填するには、ユーザはまず、フロント・エンドカル−セルを 休止しておかなければならない。システムは現試験のキラティングを完了し、試 験を処理領域に移す。
3、ユーザが試薬カル−セル・カバーを開け、試薬ノ々ツクを試薬カルーセル内 に装填し、試薬カル−セル・カバーを閉じ、次いでフロント・エンドを再開する 。
4、器具は自動的に、装填された全ての試薬パックを走査し、試薬状況を検証す る。
(a)各試薬パックは、試薬カル−セルの回転によって試薬バンク・バーコード 読取り装置の前に位置決めされる。
(b)試薬パック・バーコード読取り装置は、バーコードを読み取って検定タイ プ及びカル−セル位置を識別する。
(C)バーコードが読取り不能な場合、システムはバーコードの指定変更を要求 する。
(d)バーコードが良好であり、あるいは攬定変更が完了した場合、システムは システム在庫を検査する。ユーザは、ツクツクが空又は無効であり、あるいは古 いことが分かった場合は通知を受ける。試薬パックは、良好であることが分かっ た後、使用可能な状態になる。
C0試験の要求 1、ユーザは一つ又は複数の患者サンプル用の試験又は試験群を要求するための 二つのオブシコンを有する。
(a)ユーザは試験要求ロードリストをホスト−コンピュータからダウンロード して、命令リストを作成することができる。
(b)ユーザは試験要求に入り、あるいはシステム上で直接命令リストを作成す る。
2 (バーコードなしの)サンプル・カップを使用する場合、以下のことが行わ れる。
(a)ユーザが命令リストで、サンプルを置くべきセグメントID及び位置番号 を探す。
(b)ユーザが、参照されたセグメントの位置にサンプル・カップを装填する。
(C)ユーザが患者サンプルを血液収集チューブからサンプル・カップに移送す る。
(d)セグメントがサンプル・カル−セル内に配置される。
(e)サンプルが装填されたことが器具に示される。
(f)器具が消耗品在庫、廃棄物状況、較正状況等を検査する。
(g)サンプルΦカルーセルがセグメントをセグメント識別読取り装置まで回転 する。
(h)器具がセグメント識別を読み取る。
3、(バーコード付きの)−次チューブを使用する場合、以下のことが行われる (2種類のキャリアがチューブ用に使用される。一方の種類は高さ75mmのチ ューブに使用され、他方の種類は高さ100mmのチューブに使用される)。
(a)ユーザがサンプル・カル−セル上で次に利用可能なセグメント位置に一次 チューブを装填する。
(b)サンプルを走らせることが可能であることが器具に示される。
(C)器具が消耗品在庫、廃棄物状況、較正状況等を検証する。
D、試験のスケジューリング 1、ピペッタにサンプルが提供されると、システムはその処理用サンプルに関し て命令された試薬をスケジューリングしようとする。サンプルに対して命令され た各試験は別々にスケジューリングされる。
(b)システムは、在庫(試薬パック、カートリッジ、緩II剤、MUP)シス テム資源、試験完了するためのサンプル時間が適当かどうかを検査する。
(C)システムは、命令リスト上の試験の較正又は順番が妥当かどうかを検査す る。
(d)全ての試験要件が満たされている場合、試験が処理向けにスケジューリン グされる。
(e)満たされていない試験要件がある場合、その試験要求が例外リストに移さ れる。試験要件が満たされた後、試験要求がユーザによって命令リストに戻され る。
2、ある試験がスケジューリングされると、システムはその試験を処理リストに 移し、そのサンプルに対して命令された他の試験をスケジューリングしようとす る。 。
3、IJサンプル用の全ての試験がキラティングされると、システムはサンプル ・カル−セル上の次のサンプルに進む。
E、試験のキラティング 1、試験はスケジューリングされた後、ただちにキラティングされる(ただちに 試験を処理カル−セル上に移送して検定のタイミング要件内で処理できることを 、スケジューラが保証するまで試験はキラティングされない)。
2、RVがピペット軸位置で検出されるまでRVカル−セルが時計回りに回転す る。
3、命令された試験用の試薬パックがアクチュエータ位置にくるまで、試薬パッ ク・カル−セルが回転する。アクチユエータが試薬カートリッジ・キャップを開 け、次いで、命令された試験用の試験パックがピペット軸位置にくるまで試薬パ ブク吻カルーセルが回転する。全ての分注ステップが完了した後、試薬パック・ カル−セルが再びアクチュエータ位置まで回転し、そこで試薬カートリッジ・キ ャップが閉じる。
4、サンプル・カップ(又は−次チューブ)がピペット軸位置に(るまでサンプ ル・カル−セルが回転する。
5、ピペットは使用されないときは常に“l(OMB″位置にある(ピペットR 軸が洗浄ステーシラン上に止まり、ピペットZ軸が2クリア位置にくる)。
6゜サンプルのキラティング (a)サンプルの吸入 (j)シリンジが’X@uLの空気を“X”ul/秒の率で吸入する。
(ii)ピペットR軸がサンプル・カップ上に移動する。
(i i i)ピペット2軸が2軸上方位置に下降する。
(iv)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていない二七を確認され る。
(v)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vi)システムが、流体が検出された2高さ位置と、Z高さ/容積テーブルに 基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する 。十分な容積がつ工ルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容 積が存在しない場合、試験が打ぢ切られ、試験要求が例外リストに移される。例 外リストは、完了できない試験をオペレータに通知する)。
(vii)必要とされるサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時 に行われる。
(1)ピペットZ軸モータが“X”ステップ/秒の率で移動する。
(2)シリンジモータが“X″uLを“X”ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、まだ液体中にあるプローブに対して、液位センス(L  L S)が使用可能にされていることを確認する。ピペットz軸がZクリア位 置まで上昇する。
(4)ピペットR軸がRVサンプル・ウェル上に移動する。
(5)ピペットZ軸がRVサンプル・ウェル内の吐出位置まで下降する。
(6)シリンジが“X”uLのサンプルを“X″ul/秒の率で吐出する。
(7)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが、汚染がなくなるように洗浄される。
(キラティング領域と処理領域の両方での)分注活動の後に必ずプローブの事後 洗浄が行われ、ある液体吸入から他の液体吸入への持越しが最小限に抑えられる ことを理解されたい。場合によっては、必要に応じて分注活動の前にプローブの 事前洗浄を行い、次の液体吸入の妥当性を保証することができる。この検定の説 明では、事後洗浄だけを使用すると仮定する。
(i)まずプローブの内部が洗浄される。
(1)ピペットR軸が廃棄物領域上に移動する。
(2)ピペットZ軸が廃棄物領域内の適切な位置まで下降する。
(3)洗浄弁が、検定プロトコルに指定された時間中だけ開く。
(4)洗浄弁が閉じる。
(5)ピペットZ軸がZクリア軸まで上昇する。
(i i)次に、プローブの外側が清掃される。
(1)ピペットR軸が洗浄カップ上に移動する。
(2)ピペットZ軸が洗浄カップ内の廃棄物位置まで下降する。
(3)洗浄弁が、検定プロトコルに一定された時間中だけ開く。
(4)洗浄弁が閉じる。
(i i i)ピペットが“T(OME”位置に戻る。
7、ホッパのキブティング(「ホッパ」は、1985年1月8日に発行された米 国特許出願第4.492.762号で論じられかつ請求され、引用によって本明 細書に合体されたもの等の、一般に検定における妨害物質を除去する物質として 定義される。
(a)ホッパの吸入 (i)シリンジが1X″uLの空気を“X@ul/秒の率で吸入する。
(i i)ピペットR軸が試薬パック中のホッパ試薬ボトル上に移動する。
(i i i)ピペット2紬がZ上方位置まで下降する。
(iv)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認され る。
(V)流体が検出され、あるいはZ吸入下(Z−Asp)限に達する(流体が検 出されたと仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vi)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、Z高さ/容積テーブルに 基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する 。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容 積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(vii)必要とされるホッパの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に 行われる。
(1)ピペットZ軸モータが“X”ステップ/秒の率で下降する。
(2)シリンジが1X″uLを“X@ul/妙の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(4)LLSが使用可能にされる。
(5)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(6)ピペットR軸がRV試薬1ウェル上に移動する。
(7)ピペットZ軸がRV試薬1ウェル内の吐出位置まで下降する。
(8)シリンジが“X”uLのホッパを“X″ul/秒の率で吐出する。
(9)ピペット2輪が2クリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
8、抗血清のキラティング (a)抗血清の吸入 (+)シリンジが’X”uLの空気を’X’ul/秒の率で吸入する。
(i i)ピペットR軸が試薬パック中の抗血清試薬ボトル上に移動する。
(iii)ピペットZ軸が2上方位置まで下降する。
(iv)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認され る。
(V)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vi)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに 基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する 。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容 積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。) 。
(vii)必要とされる抗血清の総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に 行われる。
(1)ピペット2紬モータが“X”ステラ1フ秒の率で下降する。
(2)シリンジが“x1マイクロ・リットル(u L)を°X”ul/秒の率で 吸入する。LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(3)LLSが使用可能にされる。
(4)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(5)ピペットR軸がRV試薬2ウェル上に移動する。
(6)ピペットZ軸がRV試薬2ウェル内の吐出位置まで下降する。
(7)シリンジが1X″uLの抗血清を“X″ul/秒の率で吐出する。
(8)ピペットZ軸が2クリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
9、トレーサのキラティング (a)トレーサの吸入 (i)シリンジが“X″uLの空気を“X@ul/秒の率で吸入する。
(i i)ピペットR軸が試薬パック中のトレーサ試薬ボトル上に移動する。
(i i i)ピペットZ袖が2上方位置まで下降する。
(iv)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認され る。
(V)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペット2軸が一定速度で下降する。
(vi)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、2高さ/容積テーブルに 基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する 。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容 積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。) 。
(v i i)必要とされるトレーサの総容積が吸入されるまで、以下のことが 同時に行われる。
(1)ピペット2輪モータが“X”ステラ1フ秒の率で下降する。
(2)シリンジが’X”uLを”X”ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(4)LLSが使用可能にされる。
(5)ピペットZ軸が2クリア位置まで上昇する。
(6)ピペットR軸がRV試薬3ウェル上に移動する。
(7)ピペット2紬がRV試薬2ウェル内の吐出位置まで下降する。
(8)シリンジが°X″uLのトレーサを“X”017秒の率で吐出する。
(9)ピペットZ軸が2クリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
F、処理領域への反応容器(RV)の移送1、RVカル−セルが移送ステージタ ンまで回転する。
2、空位置が移送ステーションに整列するように処理カル−セルが回転する。
3゜移送機構O軸がサンプル入口領域まで回転する。
4、移送機構2輪がRVをつかみ、移送機構内に引き込む。
5、RVが処理カル−セル上の空位置に整列するように移送機構O軸が回転する 。
6、RVが処理カル−セルに装填される。
フェノパルビタール用のFPIA処理領域のシステムの説明A、温度平衡時間及 び蒸発ウィンドウが満了するのを待つ。
B、第1のピペット活動(希釈されたサンプル及びホッパを備えたサンプル・ブ ランクの準備) 1、検定ファイルの指定に応じて培養タイマがセットされる。
2、希釈剤の正確な吸入。以下の活動が同時に実行される。
(a)シリンジが“X”uLを“X”ul/秒の率で吸入する。
(b)洗浄弁が開く。
(C) “n“秒間待つ。
(d)洗浄弁が閉じる。
3、サンプルの吸入 (a)ピペットR袖がRVサンプル・ウェル上に移動する。
(b)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(c)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(d)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(e)必要とされるサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行 われる。
(1)ピペットZ軸モータが@X1ステップ/秒の率で移動する。
(i i)シリンジモータが“X″uLのサンプルを“X”ul/秒の率で吸入 する。
(i i 1)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認され る。
(iv)LLSが使用可能にされる。
(V)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
4、希釈剤/サンプ、ルがRV事前希釈ウェルに吐出される。
(a)ピペットR軸がRVI前希釈ウェつ上に移動する。
(b)ピペットZ軸がRV事前希釈ウェル内の吐出位置まで下降する。
(C)シリンジが1X″uLの希釈剤/サンプルを“X1ul/秒の率で吐出す る。
(d)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
5、プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
6、希釈剤の正確な吸入。以下の活動が同時に実行される。
(a)/リンノが”X”uLを’X”ul/秒の率で吸入する。
(b)洗浄弁が開く。
(C) “n”秒間待つ。
(d)洗浄弁が閉じる。
使用可能 7、ホッパの吸入 (a)ピペットR軸がRV試薬(ホッパ)ウェル上に移動する。
(b)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(e)流体が検出され、あるいはZ吸入下(Z−A s p)限に達する(流体 が検出されたと仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(d)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。)。
(e)必要とされるホッパの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行わ れる。
(1)ピペットZ軸モータが“X°ステップ/秒の率で下降する。
(i +)シリンジが“X”uLを”X”ul/秒の率で吸入する。
(i i 1)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認され る。
(iv)LLSが使用可能にされる。
(V)ピペット2輪がZクリア位置まで上昇する。
8、希釈されたサンプルの吸入 (a)ピペットR軸がRV事前希釈ウェル上に移動する。
(b)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(C)流体が検出され、あるいはZ吸入下(Z−Asp)限に達する(流体が検 出されたと仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(d)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(e)必要とされる希釈されたサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のこと が同時に行われる。
(i)ピペットR輸モータが“X“ステ717秒の率で下降する。
(1i)シリンジが’X@uLを“X”ul/秒の率で吸入する。
(i i 1)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認され る。
(iv)LLSが使用可能にされる。
(V)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
11、希釈されたサンプル/ホッパ希釈剤がRVキュベツトに吐出される。
(a)ピペットR輪がRVキュベツト位置上に移動する。
(b)ピペットZ軸がRVキュベツト内の吐出位置まで下降する。
(C)シリンジが0X″uLの希釈されたサンプル/ホッパ/希釈剤を“X″u L/秒の率で吐出する。
(d)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
12.10−ブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄され、第1のピペット活動が完了する。
C,ブランク読取りの準備 培養タイマが満了すると、以下の活動が開始される。
1、FPIA読取り装置が、読取りを行えるように準備される。電球強度がシマ ー状態からフル・バーン状態になる。
2、光電子倍増管(PMT)利得が設定される。
D、ブランク読取り(背景) 1、検定ファイルの指定に応じて培養タイマがセットされる。
2、RVが読取りステーシランにくるように、処理カル−セルが回転する。
3、水平強度が“X、XX“秒間読み取られる。
4、垂直読取りのために結晶がフリップされる。
5、結晶が沈殿するまで″n°秒間待つ。
6、垂直強度が“X、XX”秒間読み取られる。
7、光学マイクロプロセッサによって生読取り値が正規読取りlil[(光度検 出器電球衝突強度)に変換される。
8、背景読取り値が記憶される。
9、システムがBLANKIを算出して、ブランク読取りを完了する。
10、次の活動は、培養タイマが満了したときに開始される。
E、第2のピペット活動(希釈されたサンプルとボッ/りとトレーサと抗血清の 間の反応用) 1、検定ファイルの指定に応じて培養タイマがセットされる。
2、希釈剤の正確な吸入。
(a)以下の活動が同時に実行される。
(i i)洗浄弁が開く。
(iii) “n°秒間待つ。
(iv)洗浄弁が閉じる。
3、抗血清の吸入 (i)ピペットR軸がRV試薬2(血清)ウェル上に移動する。
(i 1)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認さ れる。
(i i i)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出 されたと仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(iv)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに 基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する 。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容 積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
CV)必要とされる抗血清の総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行わ れる。
(1)ピペットZ軸モータが”X”ステ177秒の率で移動する。
(2)シリンジモータが′X”uLのサンプルを“X”ul/秒の率で吸入する 。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(4)LLSが使用可能にされる。
(5)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
4、トレーサの吸入 (a)シリンジが“X″uLの空気を“X″ul/秒の率で吸入する。
(b)ピペットR軸がRV試薬3(トレーサ)ウェル上に移動する。
(c)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(d)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペット2軸が一定速度で下降する。
(e)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。)。
(f)必要とされるトレーサの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行 われる。
(i)ピペットZ軸モータが″X″ステップ/秒の率で下降する。
(ii)シリンジが”X’uLを’X”ul/秒の率で吸入する。
(i i 1)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認され る。
(iv)LLSが使用可能にされる。
(V)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
5、希釈されたサンプルの吸入 (a)ピペットR袖がRV事前希釈ウェル上に移動する。
(b)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
<c>流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(d)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、Z高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。)。
(e)必要とされる希釈されたサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のこと が同時に行われる。
(1)ピペット2紬モータが“X”ステ177秒の率で下降する。
(2)シリンジが@X”uLを“X”ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(4)LLSが使用可能にされる。
(5)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
6、希釈されたサンプル/トレーサ/アスピレート/抗匣清/希釈剤がRVキュ ベツトに吐出される。
(a)ピペットR軸がRVキュベツト上に移動する。
(b)ピペットZ軸がRVキュベツト中の吐出位置まで下降する。
(C)シリンジが6X″uLの希釈されたサンプル/トレーサ/アスピレート/ 抗血清/希釈剤を“X″ul/秒の率で吐出する。
(d)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
7、プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄され、第2のピペット活動が完了する。
8、次の活動は、培養タイマが満了したときに開始される。
E、最終読取りの準備 1、FPIA読取り装置が読取りを行えるように準備される。
電球強度がシマー状態からフル・バーン状態になる。
2、PMT利得が設定される。
F、最終読取り 1、RVが読取りステージ日ンにくるように、処理カル−セルが回転する。
2、水平強度が“x、xx”秒間読み取られる。
3、垂直読取りのために結晶がフリップされる。
4、結晶が沈殿するまでシステムが“n@秒だけ遅延する。
5、垂直強度が“x、xx”秒間読み取られる。
6、光学マイクロプロセッサによって生読取り値が正規読取りfa(光度検出器 電球衝突強度)に変換される。
7、読取り値が記憶される。
8、システムがNET光度(1)及びミリ偏光(mP)を算出する。
9、mP値が較正曲線に適合され、濃度結果がめられる。
G、RVの取外しくこの活動は、資源を使用していないときに行われる。以下の ことが同時に実行される)1、空位置が移送ステーションに整列するように処理 カル−セルが回転する。移送機構0袖が処理カル−セルに移動する。
2、RVが移送機構R軸によってつかまれ、移送機構内に引き込まれる。
3、RVが廃棄物容器に整列するように移送機構0軸が回転する。
4、RVが廃棄物容器内に押し込まれる。
MEIA用のキラティング領域活動及び処理領域活動の説明CEA検定用のキラ ティング領域システムの説明A、仮定 1、サンプルを装填するときアナライザはスタンバイ/レディ・モードである。
システムは前に初期化されている(全てのモータがホーム位置にあり、シリンジ 及びポンプがパージされており、全ての電子機器及びセンサが検査済みである) 。
2、廃棄物が空になっており、希釈剤、MEIA緩衝剤、MUP、及びQuat バルク・リキッド消耗品の容積が十分かどうかに関して検査済みである。
3、カートリッジがホッパに配置済みであり、必要に応じ、補助カル−セルへの 充填に利用できる(MEIA検定のみ)。
4、全ての消耗品在庫ファイルが更新済みである。
B、準備ステップ 1、ユーザが空のRVをRVカル−セルに装填する。
2、試薬パックを装填するには、ユーザはまず、フロント・エンドカル−セルを 休止しておかなければならない。システムは現試験のキラティングを完了し、試 験を処理領域に移す。
3、ユーザが試薬カル−セルを開け、試薬/臂ツクを試薬カル−セルに装填し、 試薬カル−セル・カバーを閉じ、次いでフロント・エンドを再開する。
4、器具は自動的に、装填された全ての試薬パックを走査し、試薬状況を検証す る。
5、各試薬パックは、試薬カル−セルの回転によって試薬Iくツク・バーコード 読取り装置の前に位置決めされる。
6、試薬パック・バーコード読取り装置は 、(−コードを読み取って検定タイ プ及びカル−セル位置を識別する。)く−コードが読取り使用可能な場合、シス テムはバーコードの指定変更を要求する。
7、バーコードが良好であり、あるいは指定変更が完了した場合、システムはシ ステム在庫を検査する。ユーザは、ツクツクが空又は無効であり、あるいは古い ことが分かった場合は通知を受ける。試薬パックは、良好であることが分かった 後、使用可能な状態になる。
C0試験の要求 1、ユーザは一つ又は複数の患者サンプル用の試験又は試験群を要求するための 二つのオブシ目ンを有する。
(a)ユーザは試験要求ロードリストをホスト・コンピュータからダウンロード して、命令リストを作成することができる。
(b)ユーザは試験要求に入り、あるいはシステム上で直接命令リストを作成す る。
2、(バーコードなしの)サンプル・カップを使用する場合、以下のことが行わ れる。
(a)ユーザが命令リストで、サンプルを置くべきセグメントID及び位置番号 を探す。
(b)ユーザが、参照されたセグメントの位置にサンプル・カップを装填する。
(C)ユーザが患者サンプルを血液収集チューブからサンプル・カップに移送す る。
(d)セグメントがサンプル・カル−セル内に配置される。
(e)サンプルが装填されたことが器具に示される。
Cf)器具が消耗品在庫、廃棄物状況、検定較正等を検査する。
(g)サンプル嚢カルーセルがセグメントをセグメント識別読取り装置まで回転 する。
(h)器具がセグメント識別を読み取る。
3、(バーコード付きの)−次チューブを使用する場合、以下のことが行われる 。
(a)ユーザがサンプル・カル−セル上で次に利用可能なセグメント位置に一次 チューブを装填する(2種類のキャリアが一次チューブに使用される。一方の種 類は高さ75mmのチューブに使用され、他方の種類は高さ100mmのチュー ブに使用される)。
(b)サンプルを走らせることが可能であることが器具に示される。
(C)器具がセグメントをセグメント識別読取り装置に回転させる。
D、試験のスケジューリング 1、ピペッタにサンプルが提供されると、システムはその処理用サンプルに関し て命令された試薬をスケジューリングしようとする。サンプルに対して命令され た各試験が別々にスケジューリングされる。
(a)システムは、在庫(試薬パック、カートリッジ、緩衝剤、MUP)、シス テム資源、試験を完了するためのサンプル時間が適当かどうかを検査する。
(b)システムは、命令リスト上の試験の較正又は順番が妥当かどうかを検査す る。
(C)全ての試験要件が満たされている場合、試験が処理向けにスケジューリン グされる。
(d)満たされていない試験要件がある場合、試験要求が例外リストに移される 。試験要件が満たされた後、試験要求がユーザによって命令リストに戻される。
2、ある試験がスケジューリングされると、システムはその試験を処理リストに 移し、そのサンプルに対して命令された他の試験をスケジューリングしようとす る。
3、現サンプル用の全ての試験がキットされると、システムはサンプル・カル− セル上の次のサンプルに進む。
E、試験のキラティング 1、試験はスケジューリングされた後、ただちにキットされる(ただちに試験を 処理カル−セル上に移送して検定のタイミング要件内で処理できることを、スケ ジューラが保証するまで試験はキットされない)。
2、RVがビオエツト軸位置で検出されるまで、Rvカル−セルが時計回りに回 転する。
3、命令された試験用の試薬パックがアクチュエータ位置にくるまで、試薬パッ ク・カル−セルが回転する。アクチュエータが試薬カートリッジ・キャップを開 け、次いで、命令された試験用の試験パックがピペット軸位置にくるまで、試薬 パック・カル−セルが回転する。全ての分注ステップが完了した後、試薬パック ・カル−セルが再びアクチュエータ位置まで回転し、そこで試薬カートリッジ・ キャップが閉じる。
4、サンプル・カップ(又はプライマリ・チューブ)がピペット軸位置にくるま で、サンプル・カル−セルが回転する。
5、ピペットは使用されないときは常に“HOM E ”位置にある(ピペット R軸が洗浄ステーション上に止まり、ピペットZ軸がZクリア位置にくる)。
6、サンプルのキラティング (a)サンプルの吸入 (i)シリンジが“X″uLの空気を°X″ul/秒の率で吸入する。
(i i)ピペットR袖がサンプル・カップ上に移動する。
(i i i)ピペットZ軸がZ上方位置まで下降する。
(iv)ピペットZ軸がZ−LLS位置まで下降する。
(v)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことを確認される 。
(vi)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出された と仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vii)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、Z高さ/容積テーブル に基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較す る。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な 容積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される) 。
(v i i j)必要とされるサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のこ とが同時に行われる。
(1)ピペットZ軸モータが1x”ステラ1フ秒の率で下降する。
(2)シリンジが°X′″uLを“X″ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(4)LLSが使用可能にされる。
(5)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(6)ピペットR軸がRVサンプル・ウェル上に移動する。
(7)ピペットZ軸がRVサンプル・ウェル内の吐出位置まで下降する。
(8)シリンジが’X@uLのサンプルを@X’ul/秒の率で吐出する。
(9)ピペット2軸が2クリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが、汚染がなくなるように洗浄される。キラティング領域と処理領域の 両方でのピペット活動の後には一般にプローブの事後洗浄が行われ、ある液体吸 入から他の液体吸入への持越しが最小限に抑えられることを理解されたい。場合 によっては、必要に応じてピペット活動の前にプローブの事前洗浄を行い、次の 液体吸入の妥当性を保証することができる。
この検定の説明では、事後洗浄だけを使用すると仮定する。
(i)まずプローブの内部が洗浄される。
(1)ピペットR軸が廃棄物領域上に移動する。
(2)ピペットZ袖が廃棄物領域内の適切な位置まで下降する。
(3)洗浄弁が、検定プロトコルに指定された時間中だけ開く。
(4)洗浄弁が閉じる。
(i i)ピペットZ軸がZクリア軸まで上昇する。
(i i i)次に、プローブの外側が清掃される。
(1)ピペットR軸が洗浄カップ上に移動する。
(2)ピペットZ軸が洗浄力・ノブ内の廃棄物位置まで下降する。
(3) 洗浄弁が、検定プロトコルに指定された時間中だけ開く。
(4)洗浄弁が閉じる。
(5)ピペットが1HOME”位置に戻る。
7、微粒子のキラティング (a)微粒子の吸入(微粒子は、最も高価なMEIA試薬なので、容積を節約す るために、RV培養ウつノし内部こ直接分注される)。
(i)シリンジが“X″uLの空気を“X”ul/秒の率で吸入する。
(11)ピペットR軸が試薬パック中の微粒子試薬ボトル上に移動する。
(i i i)ピペットZ軸が2上方位置まで下降する。
(iv)ピペットZ軸がZ−LLS位置まで下降する。
(v)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(vi)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出された と仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vii)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、Z高さ/容積テーブル に基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較す る。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な 容積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。
)。
(v i i i)必要とされる微粒子の総容積が吸入されるまで、以下のこと が同時に行われる。
(1)ピペット2軸モータが“X@ステップ/妙の率で下降する。
(2)シリンジが“X″uLを“X”ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(ix)LLSが使用可能にされる。
(X)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(xi)ピペットR輪がRV培養ウェル上に移動する。
(xti)ピペットZ軸がRV培養ウェル内の吐出位置まで下降する。
(x i i i)シリンジが1X”uLの微粒子を“X′″ul/秒の率で吐 出する。ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(b)プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
8、共役体のキラティング (a)共役体の吸入(共役体、特殊洗浄流体、ないし標本希釈剤は、容積要件に 応じてRV試薬ウェル又はRV事前希釈ウェル内に分注される) (i)シリンジが“X″uLの空気を“X″ul/秒の率で吸入する。
(i i)ピペットR軸が試薬バック中の共役体試薬ボトル上に移動する。
(i i j)ピペットz軸が2上方位置まで下降する。
(iv)ピペットZ輸がZ−L、L、S位置まで下降する。
(v)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されCいないことが確認される 。
(vi)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出された と仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(vii)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、2高さ/容積テーブル に基づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較す る。十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な 容積が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。
)。
(v i i i)必要とされる共役体の総容積が吸入されるまで、以下のこと が同時に行われる。
(1)ピペット2軸モータが“X”ステ117秒の率で下降する。
(2)シリンジがX′″uLをX”ul/秒の率で吸入する。
(3)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(ix)LLSが使用可能にされる。
(x)ピペットZ軸が2クリア位置まで上昇する。
(x i)ピペットR軸がRV試薬ウェル上に移動する。
(xii)ピペットZ軸がRVr試薬ウェル内の吐出位置まで下降する。
(xiii)シリンジがX”uLの共役体を“X”017秒の率で吐出する。
(x i v)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
(+3)プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が な(なるように洗浄される。
9、METAll衝剤のキラティング (a)RV緩衝剤ウェルが緩衝剤キラティング・ステージタンにあるME I  A11ffi剤デイスペンサの下にくるようにRVカル−セルが回転する。
(b)−x″uLのME r A@衝剤が“X″ul/秒の率でl1ffi剤ウ エル内に吐出される。
F 処理領域へのRVの移送 1、RVカル−セルが移送ステーションまで回転する。
2、空位置が移送ステーションに整列するように処理カル−セルが回転する。
3、移送機構O軸がサンプル入口領域まで回転する。
4、移送機構R軸がRVをつかみ、移送機構内に引き込む。
5、RVが処理カル−セル上の空位置に整列するように移送機構O軸が回転する 。
5、RVが処□理カルーセル上に装填される。
CEA用のMEIA処理領域のシステムの説明A、システムは、温度平衡時間及 び蒸発ウィンドウが満了するのを待つ。
B、第1のピペブト活動(微粒子/サンプルの反応)1、検定ファイルの指定に 応じて培養タイマがセットされる。
2、META緩衝剤の吸入 (a)RVが分注ステーションにくるように処理カル−セルが回転する。
(b)シリンジが”X”uLを’X”ul/秒の率で吸入する。
(c)ピペットR軸がRV緩衝剤ウェル上に移動する。
(d)ピペットZ軸がRVII衝剤ウ二剤ウェル上方位置まで下降する。
(e)ピペット2輪がZ−LLS位置まで下降する。
(f)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことが確認される 。
(g)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(h)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される。)。
(+)必要とされるMEIA緩衝体の総容積が吸入されるまで、以下のことが同 時に行われる。
(1)ピペット2軸モータがax@ステップ/秒の率で下降する。
(2)シリンジが“X″uLを”X”ul/妙の率で吸入する。
(j)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(k)LLSが使用可能にされる。
(1)ピペット2輪が2クリア位厘まで上昇する。
3、サンプルの吸入 (a)ピペットR軸がRVサンプル・ウェル上に移動する。
(b)ピペット2軸がZ−LLS位置まで下降する。
(c)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことを確認される 。
(d)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペット2軸が一定速度で下降する。
(e)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(f)必要とされるサンプルの総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行 われる。
(1)ピペットZ油モータが1X′ステップ/秒の率で移動する。
(2)シリンジモータが@X”uLのサンプルを“X@ul/秒の率で吸入する 。
(g)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(h)LLSが使用可能にされる。
(i)ピペット2輪が2上方位置まで上昇する。
4、培養ウェル中の微粒子にMEIA緩衝剤が付加される。
(a)ピペットZ軸がRV培養ウェル内の吐出位置まで下降する。
(b)シリンジがaX”uLのMEIA緩衝剤及びサンプルを1X″ul/妙の 率で吐出する。
(C)ピペット2輪が2クリア位置まで上昇する。
5、プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
C,カートリッジの装填(この活動は、資源が使用されていないときに行われる ) 1、予約された位置がフィーダの下にくるように補助カル−セルを移動する。
2、トラップ・ドア機構を循環させてカル−セルにせん光灯を装填する。
3、シャトル機構を循環させて(次のタブ装填のために)トラップ・ドア上に別 のMEIAカートリッジを装填する。
4、培養タイマを検査する。該タイマが満了すると、次の分注を開始する。
D、第2のピペット活動(マトリックスへの反応混合物の移送)1、検定ファイ ルの指定に応じて培養タイマがセットされる。
2、緩衝剤の吸入。
(a)RVが分注位置に(るように処理カル−セルが移動する。
(b)シリンジが“X@uLの空気を”X@ul/秒の率で吸入する。
(C)ピペットR軸がRV緩衝剤ウェル上に移動する。
(d)ピペット2輪が2上方位置まで下降する。
(e)ピペット2軸がZ−LLS位置に下降する。
(f)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことを確認される 。
(g)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(h)システムが、流体が検出されたZ高さ位置上、Z高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在し、ない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(1)必要とされる緩衝剤の総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行わ れる。
(1)ピペットZ軸モータがX”ステップ7秒の率で移動する。
(2)シリンジモータが“X’uLのサンプルを“X1ul/秒の率で吸入する 。
(j)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(k)LLSが使用可能にされる。
(+)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
3、反応混合物の吸入 (a)ビベツ)R軸がRV培養ウェル」二に移動する。
(b)ビベブトZ軸がZ−LLS位置まで下降する。
(c)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されζいないことが確認される 。
(d)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペットZ軸が一定速度で下降する。
(e)システムが、流体が検出されたZ高さ位置と、Z高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(f)必要とされる反応混合物の総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に 行われる。
(1)ピペット2軸モータが′X″ステップ/秒の率で下降する。
(2)シリンジが”X”uLを′X″ul/秒の率で吸入する。
(g)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(h)LLSが使用可能にされる。
(i)ピペットZ軸がZ上方位置まで上昇する。
4、マトリクス上での反応混合物の吐出(a)以下のことは、反応混合物の吸入 (上記)と同時に実行される。
(i)カートリッジが分注ステーションにくるように補助カル−セルが移動する 。
(i i)ピペットR軸がMEIAカートリッジ(マトリクス)表面上に移動す る。
(i i i)ピペットZ軸がマトリクス吐出位置まで下降する。
(1v)シリンジが“X”uLの反応混合物を“X”017秒の率で吐出する。
(V)反応混合物がマトリクスによって吸収されるまで、システムは“X”秒だ け遅延する。
5、マトリクスの緩衝剤の洗浄 (a)シリンジが“X″uLの緩衝剤を“X″ul/秒の率で吐出する。
(b)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
6、プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
7、培養タイマが満了すると、次の活動が開始する。
E、第3のピペット活動(共役体の付加)1、検定ファイルの指定に応じて培養 タイマがセットされる。
2、共役体の吸入。
(a)RVが分注位置にくるように処理カル−セルが移動する。
(b)シリンジが’X@uLの空気を“X″ul/秒の率で吸入する。
(c)ピペットR軸がRV試薬1(共役体)ウェル上に移動する。
(d)ピペットZ軸がZ上方位置まで下降する。
(e)LLSが使用可能にされ、現在液体が検出されていないことを確認される 。
(f)流体が検出され、あるいはZ−Asp限界に達する(流体が検出されたと 仮定される)まで、ピペット2軸が一定速度で下降する。
(g)システムが、流体が検出された2高さ位置と、2高さ/容積テーブルに基 づき、ウェル中の液体の容積を算出し、分注記述に指定された容積と比較する。
十分な容積がウェルに存在する場合、吸入シーケンスが開始される(十分な容積 が存在しない場合、試験が打ち切られ、試験要求が例外リストに移される)。
(h)必要とされる共役体の総容積が吸入されるまで、以下のことが同時に行わ れる。
(i)ピペット2軸モータが6X°ステップ/秒の率で下降する。
(11)シリンジが“X″uLのサンプルを“X”ul/妙の率で吸入する。
(i)LLSが検査され、プローブがまだ液体中にあることが確認される。
(j)LLSが使用可能にされる。
(k)ピペットZ軸がZクリア位置まで上昇する。
3、共役体の吐出(同時に実行される)(a)カートリッジが分注ステーシラン にくるように補助カル−セルが移動する。
(b)ピペットR軸がMEIAカートリッジ(マトリクス)表面上に移動する。
(C)ピペットZ軸がマトリクス吐出位置まで下降する。
(d)シリンジがX″″uLの共役体をX@u17秒の率で吐出する。
(e)ピペット2輪が2クリア軸まで移動する。
(f)反応混合物がマトリクスによって吸収されるまでrXJ秒だけ待つ。
4、プローブの事後洗浄 プローブが再び、第6節(サンプルのキラティング)で説明したように、汚染が なくなるように洗浄される。
F、RVの取外しくこの活動は、資源を使用していないときに行われる) 1、以下のことが同時に実行される) (a)空位置が移送ステーションにくるように処理カル−セルが回転管る。
(b)移送機構0紬が処理カル−セルに・移動する。
2、RVが移送機構R輪によってつかまれ、移送機構内に引き込まれる。
3、RVが廃棄物容器に整列するように移送機構O紬が回転する。
4、RVが廃棄物容器内に押し込まれる。
5、培養タイマを検査する。該タイマが満了すると、次の活動が開始する。
G、MEIA読取りの準備 1、電球強度がシマー状態からフル・パーン状態になる。
2、PMT利得が設定される。
H,マトリクスの洗浄 1、カートリッジがマトリクス洗浄ステージタンにくるように、補助カル−セル が回転する。
2、検定ファイル中でカートリッジの洗浄用に指定された全ての緩衝剤が吐出さ れるまで、以下のステップが繰り返される。
(a)”X” uLの加熱されたMEIA緩衝剤が50uLサイクルでaX″u l/秒の率でマトリクス上に吐出される。
(b) “n0秒だけ待つ。
1、MUPの吐出 1、カートリッジが読取リステーシタンにくるように、補助カル−セルが回転す る。
2、加熱MUP 50uLをX@u17秒の率でマトリックスに吐出される。
3、°n”秒だけ待つ。
J1MEIA読取り 1、カートリッジが読取りステージタンにくるように、補助カル−セルが回転す る。
2、検定ファイルに指定された数のマイクロ読取り値が得られるまで、以下のス テップが繰り返される(通常8回)。
(a) X、XX″秒だけ読み取られる。
(b) “x、xx”秒だけ待つ。
3、読取り装置が休止状態に戻る。
(a)電球強度がシマー状態になる。
(b)PMT利得が設定される。
4、光学マイクロプロセッサによって正規読取り値が正規読取り値(光度検出器 電球衝突強度)に変換される。
5.システムによって正規読取り値対時間から率が算出される。
64定置的検定の場合、この率が較正曲線に適合され、濃度結果がめられる。
7、定性的検定の場合、サンプル率がインデックス率又は切捨て率と比較されて 、サンプルが正かそれとも負か(反応性かそれとも非反応性か)が判定される。
K、RVの取外しくこの活動は、資源を使用していないときに行われる) 1、カートリッジがイジェクタ・ステーシリンにくるように補助カル−セルが回 転する。
2、イジェクタが循環して、カートリッジを廃棄物容器に入れる。
本発明の自動免疫学的検定分析システムによって取り扱うことができる検定に典 型的な概略反応シーケンスを第26図、第27図、及び第28図に提示する。第 26図には、第4検定のFPIAシーケンス420が提示されており、ステップ 1で、チロキシン結合タンパク質(TBP)424によって結合された第4が第 4変位剤426と反応してTBP428と非結合T4(430)を生成している 。ステップ2で、第4 (430)が第4抗体432に付加されて反応生成物4 34を生成する(第4抗体−第4複合体)。ステップ3で、第4抗体T4複合体 434が第4トレーサ(蛍光)436で処理されて蛍光偏光測定可能反応生成物 438を生成する。
第27図には、1ステップサンドイッチMEIA判定(フェリチン)用の概略反 応シーケンス440が提示されている。ステップ1及びステップ2でアンチフェ リチン1アルカリ・フォスファターゼ共役体が7エリチン俸サンプル444とア ンチフェリン微粒子446が混合されてフェリチン抗体−抗原−抗体複合体44 8を生成している。ステップ3で、抗体−抗原−抗体複合体448が4−メチル ウンベリフェリルリン酸塩(MUP)450と反応して、蛍光を発するメチルウ ンベルフエロン(MU)を生成している。MU生成率が測定される。
第28図には、2ステツプ・サントイブチMEIA用の概略反応シーケンス45 6がHTSH検定に関して提示されている。
アンチhTsH特有微粒子458がHTIHサンプル460に付加されて反応生 成物HT S H抗体−抗原複合体462を提供している。ステップ2ないしス テップ4で、複合体462がアンチh T S Hアルカリ・フォスファターゼ 464と組合わされてh T S H抗体−抗原−抗体複合体466を生成して いる。ステップ5で、複合体466がMUP450と反応して、蛍光を発するM t+を生成している。MtJ生成率が測定される。
本発明の実施例によれば、自動免疫学的検定分析システムは、多数の検定を連続 的に実行するための、オペレータによるランダム・アクセスが可能な装置、ソフ トウェア、ノ1−ドウエア、及びプロセス技術を提供する。スケジューリングさ れた試験に応じてメイン・カル−セル又は処理カル−セルでのキラティング操作 及び分注操作にカル−セル・ピペッタ技術を使用すると、従来は達成できなかっ たスケジューリングの柔軟性がもたらされる。本発明のシステムによって、夫々 の装置及びプロセス要件に分かれる前に共通のメイン中カルーセル、移送ステー ション、第1のキラティング及び分注プローブ、ならびに処理カル−セルと、第 2の分注プローブとを使用して、イミュノプレシピテーション技術でも競合免疫 学的検定技術でも共通のキラティング及び分注が可能になる。キャビネット処分 供給材料と、スケジューリング、試験、キラティング、及び分注用の共通のコン ピュータ・ネットワークも共用される。
ベータhCGプロトコル(表1)は、本明細書に記載した自動連続ランダム・ア クセス分析システム上で実行できるキャリーオーバ一対応検定である。これは、 サンプルを厳密に培養ウェルに分注し、次いで洗浄を行う例である。試薬は連続 的に吸入され、サンプル・ウェルに吐出される。この連続分注では、試薬を加え る間に洗浄が行われないので時間が節約される。この検定用のキラティング・セ ンターでの洗浄要件は、(注1)に示した本発明の方法のパラメータを含む。キ ラティング・センターでの洗浄推奨値によって次のキラティング動作へのキャリ ーオーバーはippm以下になり、そのため、ベータhCGでも影響を受けず、 汚染も発生しない(これらの指標は夫々=1)ので、事前洗浄は必要とされない 。事後洗浄は3番である。
この洗浄は(注3)に示したブロックの終わりに行われる。サンプル後の試薬パ ックびんの汚染は、200ulの廃棄物カップ洗浄を行い、次いで、2mlの洗 浄カップ洗浄を行うことによって、重大でないレベルまで減らされる(注2)。
処理領域用の本発明のパラメータは、(注4)に示されている。第1の分注ブロ ックは、試薬だけを移送し、そのため、影響を受けやすい(1m l過洗浄が必 要)が汚染はされず、約2mlの最小の事後洗浄を必要とする。第2の分注ブロ ックは、約93u Iのサンプル混合物をマトリックスに移送する。このステッ プはキャリーオーバーが発生しやす<(sum指標=2)、汚染され(エアギャ ップなし、con指標=3)、キャリーオーバーを約10ppm以下に維持する には約4mlの事後洗浄を必要とする。HAVABM検定は、サンプルを分注し 、次いでそれとは別に試薬を分注する例である(表2)。サンプル及び試薬の各 吸入及び吐出の後、500u IのmASR12WASTE−CUF及び100 0u 1のmASR2mASR−CUPによって各試薬の汚染が防止される。キ ラティングが完了した後(注6)、2mlの事後洗浄が呼び出され(注5)、実 行される。この最小の事後洗浄によって、サンプル後の総洗浄量は約6.5ml になる。
これは、サンプルのキャリーオーバーを防止するのにあまりある量である。
表1(ベータhCG検定プロトコル)で参照されたデータは、Axmys SS 71e 5ollvsr* Ytrtias: !−11,1; Modsl@ : At@ マC■ioシV−2,1,0(^Il+ell Lsbe+*I+ rits、AI+boll Psrk、IL)によって生成されたものである。
本発明の方法のパラメータは下線で強調しである。
検定のプラットフォーム 汎用検定名: HCG 検定コメント: H+1kilS Hsi* * l! 検定タイプ: EIA 優先順位/持続時間 平衡時間: 蒸発時間: サンプル希釈率: 10.00 200.00 100.00サンプル量(N■Vol Diito l Di12Vel Di13Vol) :試薬量(RIelP*ckl RI elP*ck2R1mlP畠ck3 J@lPgckBw+ ) ニア5 75  495 0 順序記述: PI P2 R1 培養記述(Sl*+l 5top 1scPtr Po5Wia Ne1Wis  5cale ) :PI ?2300.0G、00.01 F2 II l11.oO,oo、o lキラティング時間(c@p jest  cwp −vozl 7m1jtt17ml −war+l l0m1 j! +l 10g+1−to+rl)22、223.223.224.224.22 5.2^IR5IP SAMPLE −CIIPIOASPIRARE SAM PLE −C[IP 50−100DISPENSE INCυB^τ目III  O・ 50 0 ill HWASII2 WASII −CIIP 200 0.01 11.Oit O注2WASH2WASII CIIP 20110  0.6 1 0.0 0 0AIIISIP IIGNT −PACK jl OAsPIIIATE IIGNT −PACK j 75 −1 11 0^ 5PIRATE IGNT −PACK j Is −100^Sl’1RAT E IGNT jAc[j 75 −1 0 0+1GNTjR5L jWAI LABLEDISPENSE SAMl’LE 0 0 1!5 0 10 4 0・・ 注3 読取り記述(タイプ) τ^B −MDI’−MELA 20 m 864.81 So 1.0 15 0000’ l5IIOH124009,91500,01500001500 001140H,3153,0111,5 分注器プロトコル(Dil −id PiHT l@cT AwtT P+oc T !iwt CotAIRSIP SAMPLEIII ASI’1RATE SAMPLE 110 −1 0 01115PENSE  IIICIIBATION 25 G 1101 +040nOc CRSL  −DONE INc TRIGGER @P02.26.3s、83.53.523005 注4ASP −LINE  IIILUENT WASII −CIIP 4[I 5HASP!RATE  INctlHTIoIl 93 −1 0 0PROCCRSL −DONE Atll jR3L −Ti!IGGεRDISPENSE TAB 0 0  IN OS G(HA VΔBM検定プロトコル) 表2 (HAVABM (A型肝炎ウィルス抗体)検定プロトコルに示されたデ ータは、自動連続ランダム・アクセス分析システムによって生成されたものであ る。本発明の方法のパラメータは下線で強調しである。
検定のプラットフォーム 汎用検定名: HA V A B M 検定コメント: @d6 tt*++ −1hL 5.let vsk ls 5o(I曹l−4 11,eomi O10ロ検定タイプ: CIA 優先順位/持続時間 平衡時間: 蒸発時間: サンプル希釈率。
o、oo o、oo o、o。
サンプル量(N!5Yol DillYol Di12Vol Di13Yol ) :試薬量(JalPlekl R(afP!ek2 RgglP*ck3  RHIllPgcklt+f ) :順序紀述: Pi TI P2 R1 培養記述(S目+l 5lap IわcPc+ Po5Wiv NegWi+1 Sctl+ ) :Pi丁1 1Q、OO,OO,O0 TIP2150.Q 150.Go(1,OOf’2R13tlQ、GO,9Q 、OQキラティング時間(cap −bssl cap −worst 7hL  be+l 7*l sot+l fowl −best 1Oaf−va口’ )36.637,637.6311.638.639.6^IR5IP 5AI IPLEIO ^5PIRA丁E SAMPLE −CUP 3+ −I IJ OSAMPL E CRSL AVAILABLE 注5111sPENsE INcUBAT ION 15 0 21 0 5 0WASH2WASTECUP5GG0.0 1G、200WASH2WASII cUP 1000 G、0 1 0.2  0 0AIR5IP RGNT −PACK 210ASPIRATE RGN T PACK J 120川Q0DISPENSE REAGENT2 G O 1100to GWASII2 WASTE −CUP 500 Q、Q 1.  0.2 0 0WASH2WASH−CtlP 1000 0.0 1 G、 2 0 0^111SIP RGNT PACK −RUFFERt。
ASPIRATE l!GMT jAcK −11[IFOR2611−I G  0DISPENSE REAGENTI G O25001050WASII 2 WASTE CUP Son 0.0 10.2 0 0WAS)12 Y AS3CUP 1000 0.0 10.2 0 0AIR3IP RGNT  −PACK j 10人5PIRA丁E RGNT −PACK j 213  −1 0 0ASPIRATE RGNT jAcK J 56 −1 0 0 RGNT CRSL AVAILABLEDISPENSE INcUBATI ON IS O259II 5 44@0 注6 タブ洗浄記述(Pml+e+ Yolwme Delx7^eeel Deee l Bste Fis*1Tise ) ・ 11501.5150000150000124002.2読取り記述(タイプ ) TAB −賛11P MEI入 口 8864.Il801.01500015 0001240G7.4+500.01500015111101241100 .30.5 2.6 15.0 ・Pol、014G、03.03.022893 注71NCJRIGGER ^IR3IF INC[1BATIO)I I口^5PIR^丁E INCUI IATION 15+1 −1 20 0PROC−CIISL JONE AUI3CISL JRIGGEI DISPENSE TAR001500100DELAV3.0 ^IRSIP REAGENτ2 10^5PIIIATE IIEAGENT 2 6G −106DISPENSE TAR110SG O+0 011EL Ar 0.5 ・・ システム上でのオペレータの最小限の入力及び取扱いで複数の検定を実行するこ とができ、直接説明していないが上記の本発明の開示及び請求の範囲にかんがみ て当業者には明らかな他のプロセス及び検定にシステムを使用できることが理解 されよう。本発明の特定の実施例を開示したが、以下の請求の範囲に記載された 本発明の仕様及び範囲の教示から逸脱することなく、本発明の装置及び方法に様 々な変更及び適応を加えられることも理解されよう。
〜 FIG、 、fB FIG、 3C FIG、 3D FIG、 79B Fig、 20 FI6.23 Fig、 27 フロントページの続き (31)優先権主張番号 027,270(32)優先日 1993年3月18 日(33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 027,387(32)優先日 1993年3月18 日(33)優先権主張国 米国(U S )(31)優先権主張番号 027, 388(32)優先日 1993年3月18日(33)優先権主張国 米国(U S) (31)優先権主張番号 027,481(32)@先日 1993年3月18 日(33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、AU、CA、JP、KR(72)発明者 ヘントリック、ケンドール・ビーア メリカ合衆国、テキサス・76092、サウスレイク、フオレスト・レーン・1 335(72)発明者 カニュウスク、ザ・サード、ウィリアム・ジエイ アメリカ合衆国、テキサス・75208、ダラス、ウェスト・コロラド・150 2 (72)発明者 ラゴツキ、ピータ−・エイアメリカ合衆国、イリノイ・600 68、パーク・リッジ、ノース・ハミルトン・アベニュー・225 (72)発明者 マーティン、リチャード・アールアメリカ合衆国、テキサス・ 75063、アービング、サドルホーン・8804、ナンバー・(72)発明者  ミツチェル、ジエイムズ・イーアメリカ合衆国、イリノイ・60010、レイ ク・バリントン、リバー・ロード・184(72)発明者 ムーア、ラリ−・ダ ブリュアメリカ合衆国、テキサス・75075、プラノ、ハンターズ・クリーク ・2713 (72)発明者 ペニントン、チャールズ・ディーアメリカ合衆国、イリノイ・ 60047、レイク・ジューリフ、ハニー・レイク・ロード・980 (72)発明者 ウォーカー、エドナ・ニスアメリカ合衆国、イリノイ・606 18、シカゴ、ウェスト・ワーナー・3231 (72)発明者 スミス、ジニーン・ビーアメリカ合衆国、イリノイ・6006 1、バーノン・ヒルズ、リントン・レーン・26イスレイク、ラングリ−・コー ト・846(72)発明者 ボート、ジエイムズ・エイアメリカ合衆国、テキサ ス・76039、ニーレス、ローズウッド・コート・908 (72)発明者 コスト、ディピッド・エイアメリカ合衆国、メリーランド・2 0837、ス、レイクディル・ドライブ・9925(72)発明者 ウォーカー 、ドニー・レイアメリカ合衆国、テキサス・75019、コツペル、フオレスト クレスト・308 (72)発明者 マクダウェル、ダグラス・ディーアメリカ合衆国、イリノイ・ 60030、ワイルドウッド、ウェスト・ウオーレン・ (72)発明者 ランボー、ウィリアム・エイアメリカ合衆国、テキサス・75 006、キャロルトン、セシル・コート・1517 (72)発明者 クレメンツ、ジョン・エムアメリカ合衆国、イリノイ・600 83、ワツズワース、ミニ・ドライブ・3250

Claims (151)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ランダ ム・アクセス分析システムを操作する方法であって、 a.複数のサンプルの様々な検定をスケジューリングするステップと、 b.検定反応シーケンスを開始せずに第1の前記液体サンプル及び試薬を別々に 反応容器に移送することによって一つ以上の使捨て単位量を作成するステップと 、c.一つ以上の前記使捨て単位量を処理ワークステーションに移送するステッ プと、 d.前記第1の液体サンプルのアリコートを1つ以上の前記試薬と異なる時に前 記反応容器中で混合して第1の反応混合物を形成するステップと、 e.同じ又は異なる1つ以上のサンプルのアリコートを1つ以上の前記試薬と異 なる時に異なる反応容器で混合して複数の独立にスケジューリングされた反応混 合物を形成するステップと、 f.前記複数の反応混合物を同時にかつ独立に培養するステップと、 g.複数のスケジューリングされた検定を、それらが提示された順序で前記反応 混合物に対して実行するステップと、h.少なくとも二つの検定手順によって、 前記培養された反応混合物を独立かつ個別に分析するステップとからなることを 特徴とする方法。
  2. 2.複数の液体サンプル用のシステム上で少なくとも二つの異なる検定が実行さ れるようにスケジューリングされ、前記方法が前記検定を実行する前に前記検定 のスケジューリングを行い、各検定試験定義が複数のタイミング・パラメータを 含み、検定試験の各活動が、前記各検定でどのシステム資源及び活動資源が必要 とされるかと前記資源が必要とする時間とを判定するためにスケジューリングで 使用される時間値を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 3.スケジューリング・プロセスが、検定がキッティングされる前に検定で実行 すべき各活動をスケジューリングするステップを含み、各検定活動のスケジュー リングが、最初にスケジューリングされた該活動の実行時間より前に行われ、資 源の休止時間が最小限になることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 4.検定スループットがシステム中で増加されることを特徴とする請求項3に記 載の方法。
  5. 5.自動連携ランダム・アクセス分析システムを操作するステップが、検定反応 シーケンスを開始せずに検定サンプル及び試薬を別々に反応容器に移送すること によって単位量をキッティングするステップを含むことを特徴とする請求項3に 記載の方法。
  6. 6.システムが特定のサンプルのスタット手順スケジューリングを介して特殊な 優先処理を行うことができ、前記スタット手順スケジューリングが前のスケジュ ーリングに割り込み、それによって、システムが現サンプルに対する検定の準備 を終了し、次いでスケジューリングの修正を介してサンプルに対する検定の準備 をすることができることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  7. 7.検定を実行するためのスケジューリングが、検定プロトコル・ステップ間に 十分な時間ギャップを許容して他の検定プロトコル・ステップをそのような時間 ギャップ内に実行できるようにすることによって、システムが1単位時間当たり に処理できる検定の数を最大限にすることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  8. 8.較正手順スケジューリングがスタット手順としてスケジューリングされるこ とを特徴とする請求項6に記載の方法。
  9. 9.前記反応容器中で前記反応混合物に対して実行される検定がホモジニアス検 定であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  10. 10.前記反応容器中で前記反応混合物に対して実行される検定がヘテロジニア ス検定であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  11. 11.少なくとも二つの検定が免疫学的検定性であることを特徴とする、請求項 1に記載の方法。
  12. 12.前記免疫学的検定法がMEIA検定とFPIA検定とから構成されること を特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 13.前記分析ステップが前記反応混合物を光学的に監視するステップを含むこ とを特徴とする請求項1に記載の方法。
  14. 14.前記反応混合物が比濁手段、比色手段、蛍光定量手段、及び発光手段によ って監視されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  15. 15.検定反応シーケンスを部分的に開始することが使捨て単位量を生成するこ とと同時に行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  16. 16.システムが、使捨て単位量の生成、使捨て単位量反応容器の移送及び反応 混合物の混合を同時に行いながら複数の反応混合物を培養して、少なくとも一つ のスケジューリングされた検定及び分析を同時に実行することを特徴とする請求 項1に記載の方法。
  17. 17.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ラン ダム・アクセス分析システムを操作する方法であって、 a.フロント・エンド・カルーセルの同心円カルーセルに対して検定を実行する ためにサンプル・カップ、試薬バック、及び外側カルーセルに導入される反応容 器を導入するステップと、b.試薬バック及びサンプル・カップを識別するステ ップと、c.検定をスケジューリングするステップと、d.夫々のカルーセルを 回転することによってサンプル・カップ及び試薬バックをキッティング・ステー ションにある反応容器に整列するステップと、 e.サンプルをサンプル・カップから反応容器チャンバへ移送し、特定の試薬を 試薬バックから別々の反応容器に移送することによって、複数の独立の開放チャ ンバを有する反応容器においてスケジューリングされた検定に従って使捨て単位 量をキッティングするステップと、 f.キッティングされた反応容器を調整された環境条件の下に維持された処理カ ルーセルに移送するステップと、g.試薬の量、移送の順序付け、及び移送の時 間間隔が検定スケジューリングによって事前に決定された、サンプル及び様々な 試薬を反応容器の反応ウェル内に分注するステップと、h.分注されたサンプル 及び試薬を培養するステップと、i.反応ウェル中の培養された混合物を同定し て、少なくとも二つの検定分析ステーションのうちの一つに移送するステップと 、 j.調合された反応混合物を読み取り、読取り値を校正することによって分析を 実行するステップと、k.結果として得られる検定読取り分析を記録するステッ プとを備えることを特徴とする方法。
  18. 18.フロント・エンド・カルーセル及びフロント・エンド・カルーセルの同心 カルーセルと、処理カルーセルが垂直軸の周りで2方向に回転連動するように回 転可能に配接されていることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  19. 19.2方向に運動できるフロンント・エンド・カルーセルが、不活動期間の後 に試薬バックの試薬を撹拌するために2方向に振動することを特徴とする請求項 18に記載の方法。
  20. 20.キッティングと検定反応シーケンスの部分的開始との両方を同時に行って 反応容器内で単位量を生成することを特徴とする請求項17に記載の方法。
  21. 21.前記反応容器中の前記反応混合物に対して実行される前記検定がヘテロジ ニアス検定であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  22. 22.前記反応容器中で前記反応混合物に対して実行される検定がホモジニアス 検定であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  23. 23.少なくとも二つの検定が免疫学的検定法であることを特徴とする請求項1 7に記載の方法。
  24. 24.前記免疫学的検定法が蛍光偏光免疫学的検定法と微粒子免疫学的検定法と から構成されることを特徴とする請求項23に記載の方法。
  25. 25.微粒子希釈剤率に十分なスクロース濃度を提供して中和密度を達成するこ とによって、微粒子の沈殿を実質的に排除することを特徴とする請求項24に記 載の方法。
  26. 26.前記反応混合物を光学的に監視するために、キッティングされたサンプル 及び試薬を処理カルーセル上の反応容器から直接微粒子免疫学的検定法マトリク スに分注することを特徴とする請求項24に記載の方法。
  27. 27.試薬バックが試薬の蒸発を回避するために閉鎖要素を備えていることを特 徴とする請求項17に記載の方法。
  28. 28.試薬バックを使用しないときは該バックにカパリングを提供して試薬の蒸 発を回避することを特徴とする請求項27に記載の方法。
  29. 29.フロント・エンド・カルーセル上の分注機能と処理カルーセル上の分注機 能を、エアレスシリンジ・ポンプによって駆動される吸入−吐出によって達成す ることを特徴とする請求項17に記載の方法。
  30. 30.FPIA読取りシーケンスが、電球のシマー・モードとフル・バーン・モ ードを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  31. 31.複数の検定を同時に行って複数の液体サンプル中の複数の所望のアナライ トの存在又は量を判定することができる自動連続ランダム・アクセス分析システ ムを操作する方法であって、a.複数の液体サンプルの様々な検定をスケジュー リングするステップと、 b.検定反応シーケンスを開始せずに第1の前記液体サンプル及び試薬を別々に 反応容器に移送することによって1つ以上の使捨て単位量を生成するステップと 、c.1つ以上の前記使捨て単位量を処理ステーションに移送するステップと、 d.前記第1のサンプルのアリコートを1つ以上の前記試薬と異なる時に前記反 応容器で混合して第1の反応混合物を形成するステップと、 e.前記サンプルのうちの同じもの又は異なるもののアリコートを1つ以上の前 記試薬と異なる時に異なる反応容器で混合して複数の独立にスケジューリングさ れた反応混合物を形成するステップと、 f.前記複数の反応混合物をを同時にかつ独立に培養するステップと、 g.複数のスケジューリングされた検定をそれらが提示された順序で前記反応混 合物に対して実行するステップと、h.少なくとも二つの検定手順によって、前 記培養された反応混合物を独立にかつ個別に分析し、前記サンプル中の1つ以上 の当該アナライトの存在又は量を判定するステップとからなることを特徴とする 方法。
  32. 32.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ラン ダム・アクセス分析システム装置であって、a.同心円状に取り付けられ、反応 容器のキッティングに適した移送分注手段によって操作される、サンプル・カッ プ・カルーセル、試薬バック・カルーセル、及び反応容器カルーセルを含むフロ ント・エンド・カルーセル・アセンブリと、b.調整された環境内に維持された 処理カルーセルに、キッティングされた反応容器を移送するための移送ステーシ ョン提供手段と、 c.反応容器の反応ウェル中のサンプルと試薬を混合するのに適した処理カルー セル移送分注手段と、d.少なくとも二つの検定読取り装置手段のうちの一つに 、結果的に得られる反応混合物を移送する手段と、e.反応容器を検定読取り装 置から移送ステーションに移送するための手段と、 f.使捨て反応容器をシステムから取り外すための、前記移送ステーションに関 連する手段とを備えることを特徴とするシステム装置。
  33. 33.一つの検定読取り装置手段が、複数の使捨てカートリッジを含むカートリ ッジ・ホイール・カルーセルから構成され、かつカートリッジ・ホイール・カル ーセルに前記カートリッジを供給し、カートリッジをカートリッジ・ホイール・ カルーセルから処分するための手段を提供することを特徴とする請求項32に記 載の装置。
  34. 34.検定読取り装置手段が前記検定反応を光学的に監視することを特徴とする 請求項32に記載の装置。
  35. 35.検定読取り装置手段が、較正手段及び読取り装置手段と結果的に得られる 検定データ用の記録手段とを提供することを特徴とする請求項32に記載の装置 。
  36. 36.移送ステーション移送手段が、軸の周りを回転できるカルーセルと、反応 容器移送突起手段とはめ合うためのピック、及び反応容器をフロント・エンド・ カルーセルから引いてピック・アームの回転及びラック・ピニオン連動を介して 反応容器を回転して処理カルーセル上に載せるための手段を含むアームとから構 成されることを特徴とする請求項32に記載の装置。
  37. 37.サンプル・ハンドリング手段及び試薬ハンドリング手段が、サンプル・カ ップ及び試薬バックに関連するコード化情報から前記液体サンプル及び液体試薬 を識別するための手段を含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
  38. 38.検定読取り装置の出力読取り値を記憶するための手段を更に含むことを特 徴とする請求項32に記載の装置。
  39. 39.前記検定読取り装置の出力読取り値からアナライトの濃度を算出するため の手段を更に含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
  40. 40.反応容器が光学読取り領域を介した低複屈折の物理特性を有する反応キュ ベットを含むことを特徴とする請求項32に記載の装置。
  41. 41.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ラン ダム・アクセス分析システムであって、a.サンプル・カップ・カルーセル、サ ンプル・カップ・カルーセルの外側に同心円状に取り付けられた試薬バック・カ ルーセル、及び試薬バック・カルーセルの外側に取り付けられた反応容器カルー セルを含むフロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 b.夫々のカルーセルを回転して反応容器をキッティングするためのキッティン グ・ピペッタ手段に整列させるための手段と、 c.反応培養の温度調整及びタイミングを維持するための環境手段を有する処理 カルーセルに反応容器を移送するための手段を提供する移送ステーションに、キ ッティングされた反応容器を反応容器カルーセルから移送するために手段と、d .処理カルーセルと、処理カルーセルからオフセットされており分注された反応 混合物を処理カルーセルから受け取るための手段及び処理カルーセルにカートリ ッジを供給するための手段を有するカートリッジ・ホイール・カルーセルとを操 作するための移送ピペッタ手段と、 e.微粒子酵素免疫学的検定法読取り装置及び処理ステーションと一体化された 処理カルーセルと、f.処理カルーセルと一体化された蛍光偏光免疫学的検定法 読取り装置及び処理ステーションと、 g.移送ステーションの操作によって反応容器を処理カルーセルから取り出すた めの手段と、カートリッジをカートリッジ・ホイール・カルーセルから取り出す ための手段と、h.蛍光偏光免疫学的検定法又は微粒子免疫学的検定法によって 反応混合物を分析するための手段とを備えることを特徴とするシステム。
  42. 42.検定読取り装置手段が前記検定反応を光学的に監視することを特徴とする 請求項41に記載のシステム。
  43. 43.検定読取り装置手段が、較正手段及び読取り装置手段と結果的に得られる 検定データ用の記録手段とを提供することを特徴とする請求項41に記載のシス テム。
  44. 44.移送ステーション移送手段が、軸の周りを回転できるカルーセルと、反応 容器移送突起手段とはめ合うためのピックを含むアームと、反応容器をフロント ・エンド・カルーセルから引き、ピック・アームの回転及びラック・ピニオン運 動を介して反応容器を回転して処理カルーセル上に載せるための手段とから構成 されることを特徴とする請求項41に記載のシステム。
  45. 45.サンプル・ハンドリング手段及び試薬ハンドリング手段が、サンプル・カ ップ及び試薬バックに関連するコード化情報から前記液体サンプル及び液体試薬 を識別するための手段を含むことを特徴とする請求項41に記載のシステム。
  46. 46.検定読取り装置の出力読取り値を記憶するための手段を含むことを特徴と する請求項41に記載のシステム。
  47. 47.前記検定読取り装置の出力読取り値からアナライトの濃度を算出するため の手段を含むことを特徴とする請求項41に記載の装置。
  48. 48.サンプル・カップが、サンプル・カップ・カルーセルから分離されたとき にベース上に自立することを特徴とする請求項41に記載のシステム。
  49. 49.液体の温度及び供給を厳密に制御するためのヒータ・アセンブリにおいて 、前記アセンブリが、内部抵抗型加熱手段及び温度制御手段を有する本体を備え 、前記本体が、液体入口手段及び液体出口手段と連通する液体配管手段を収容す るのに適したキャビティを有し、前記キャビティが液体を所定の温度に維持する ための配管手段を収納するのに適しており、前記液体出口手段が、液体の強制的 な解放又は重力解放に適しており、液体を受け取るために分析手段のすぐ上に据 え付けられることを特徴とするヒータ・アセンブリ。
  50. 50.前記所定の温度が前記液体に要求される温度の約±1℃から約±0.5℃ であることを特徴とする請求項49に記載のヒータ・アセンブリ。
  51. 51.温度制御手段が電気抵抗型加熱手段に提供される電気エネルギーを制御す るためのサーミスタ又はサーモスタットを備えることを特徴とする請求項49に 記載のヒータ・アセンブリ。
  52. 52.液体出口手段が液体ヒータ・ブロックの下部平面より下方に位置決めされ 、それによって平行平面上に開口部を有する分析手段に最小エアギャップを提供 することを特徴とする請求項49に記載のヒータ・アセンブリ。
  53. 53.エアギャップが約1/2インチから約3/8インチであることを特徴とす る請求項52に記載のヒータ・アセンブリ。
  54. 54.前記本体が金属であることを特徴とする請求項49に記載のヒータ・アセ ンブリ。
  55. 55.抵抗型加熱手段が、複数のループ電気抵抗型加熱要素からなることを特徴 とする請求項49に記載の液体ヒータ・ブロック・アセンブリ。
  56. 56.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム・ アクセス分析システムにおいて、(a)サンプル・カップ・カルーセルと、サン プル・カップ・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた試薬バック・カル ーセルと、試薬バック・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた反応容器 カルーセルとを含むフロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 (b)夫々のカルーセルを回転させて、反応容器をキッティングするためのキッ ティング分注器手段と位置合わせするための手段と、 (c)キッティングされた反応容器を反応容器カルーセルから移送ステーション に移送するための手段であって、移送ステーションが、反応容器を処理カルーセ ルに移送するための手段を提供し、処理カルーセルが、温度制御及び反応培養の タイミングを維持するための環境手段を有し、(d)処理カルーセルと、処理カ ルーセルからオフセットされたカートリッジ・ホイール・カルーセルとを操作す るための移送分注器手段であって、カートリッジ・ホイール・カルーセルが、分 注された反応混合物を処理カルーセルから受け取るための手段と液体をヒータ・ アセンブリから受け取るための分析手段とを有し、前記ヒータ・アセンブリが、 内部抵抗加熱手段と温度制御手段とを有する金属製本体を備え、前記本体が、液 体配管手段を収容するのに適したキャビティを有し、前記液体配管手段が、液体 入口手段及び液体出口手段と連通し、前記キャビティが液体を所定の温度に維持 するための配管手段を収納するのに適しており、前記液体出口手段が、液体の強 制的な解放又は重力解放に適しており、液体を受け取るために分析手段のすぐ上 に据え付けられ、 (e)処理カルーセルにカートリッジを供給するための手段と、 (f)処理カルーセルと一体化された微粒子酵素免疫学的検定読取り装置及び処 理ステーションと、(g)処理カルーセルと一体化された蛍光偏向免疫学的検定 読取り装置及び処理ステーションと、 (h)移送ステーションの動作によって反応容器を処理カルーセルから取り外す 手段と、カートリッジをカートリッジ・ホイール・カルーセルから取り外す手段 と、(i)蛍光偏向免疫学的検定又は微粒子免疫学的検定によって反応混合物を 分析するための手段とを備えることを特徴とするシステム。
  57. 57.所定の温度が約±1℃から約±0.5℃であることを特徴とする請求項5 6に記載のシステム。
  58. 58.自動分析システムを操作する方法において、(a)ランダム・アクセス・ システム中のステップ間の相互作用を識別するステップと、 (b)ランダム・アクセス処理を可能にするステップと、(c)事前にスケジュ ーリングされたタイムラインにランダムに事象を挿入し、該タイムラインからラ ンダムに事象を削除するステップと、 (d)事象のスケジューリングの操作を継続し、同時に、分析ステップを実行す るステップとを備えることを特徴とする方法。
  59. 59.事象が分注ステップであり、相互作用が、試験サンプルの分析用の分析シ ステム内の液体試験サンプル又は試薬のクロス汚染であることを特徴とする請求 項58に記載の方法。
  60. 60.事前にスケジューリングされたタイムラインへの事象のランダム挿入と、 該タイムラインからの事象のランダム削除が、分注ステップを処理タイムライン に挿入し、かつ分注ステップを処理タイムラインから削除し、同時に、クロス汚 染に対する制御を維持することを特徴とする請求項59に記載の方法。
  61. 61.各分注ステップが、二つの指標値及び三つの洗浄パラメータを備え、二つ の指標値が、(a)汚染の影響を受けやすいことと、(b)汚染が発生する確率 があることとを含み、洗浄パラメータが、(a)公称事前洗浄数と、(b)過事 前洗浄数と、(c)事後洗浄数とを含み、洗浄パラメータが、洗浄ライブラリ中 の洗浄を識別する数であり、汚染の影響の受けやすさのパラメータ及び汚染の確 率のパラメータが、クロス汚染発生の確率を示すために使用されることを特徴と する請求項60に記載の方法。
  62. 62.複数の検定を一つ以上の試験サンプルに対して実行できる分析器具を操作 する方法において、 (a)各試験サンプルに対する器具の動作をスケジューリングするステップと、 (b)器具の動作中に洗浄操作をスケジューリングするステップと、 (c)(1)スケジューリングされた器具操作を実行し、(2)前記洗浄操作に 先立ってスケジューリングされた器具の操作中に洗浄操作を実行することによっ て一つ以上の検定を試験サンプルに対して実行するステップと、(d)事象のス ケジューリングの操作を継続し、同時に検定を実行するステップとを構えること を特徴とする方法。
  63. 63.複数の試験サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム・ アクセス分析システムを操作する方法において、 (a)複数の試験サンプルの様々な検定をスケジューリングするステップと、 (b)検定反応シーケンスを開始せずに、前記試験サンプル及び試薬の内の第1 のものを別々に試薬容器に移送することによって一つ以上の使捨て単位量を生成 するステップと、(c)一つ以上の前記使捨て単位量を処理作業ステーションに 移送するステップと、 (d)前記第1の試験サンプルのアリコートを一つ以上の前記試薬と、反応容器 内で異なる時間に混合して、第1の反応混合物を形成するステップと、 (e)一つ以上の同じ又は異なるサンプルアリコートを一つ以上の前記試薬と、 異なる反応容器内で異なる時間に混合して複数の独立してスケーリングされた反 応混合物を形成するステップと、 (f)分注ステップ間の相互作用を識別するステップと、(g)分注ステップを ランダムに処理タイムラインに挿入し、かっ分注ステップをランダムに処理タイ ムラインから削除し、同時に、クロス汚染に対する制御を維持するステップと、 (h)事象のスケジューリングの動作を継続し、同時に、複数の試験サンプルの 複数の検定を実行するステップと、(i)前記複数の反応混合物を同時にかつ独 立して培養するステップと、 (j)スケジューリングされた複数の検定を、スケジューリングされたよりも多 くの検定が提示された任意の順序で、一つの反応混合物に対して実行するステッ プと、(k)少なくとも二つの検定手順によって、前記培養された反応混合物を 独立してかつ個別に分析するステップとを備えることを特徴とする方法。
  64. 64.事前にスケジューリングされたタイムラインへの事象のランダム挿入と、 該タイムラインからの事象のランダム削除が、分注ステップを処理タイムライン に挿入し、かつ分注ステップを処理タイムラインから削除し、同時に、クロス汚 染に対する制御を維持することを特徴とする請求項63に記載の方法。
  65. 65.各分注ステップが、二つの指標値及び三つの洗浄パラメータを備え、二つ の指標値が、(a)汚染の影響を受けやすいことと、(b)汚染が発生する確率 があることとからなり、洗浄パラメータが、(a)公称事前洗浄数と、(b)過 事前洗浄数と、(c)事後洗浄数とからなり、洗浄パラメータが、洗浄ライブラ リ中の洗浄を識別する数であり、汚染の影響の受けやすさパラメータ及び汚染の 確率パラメータが、クロス汚染発生の確率を示すために使用されることを特徴と する請求項64に記載の方法。
  66. 66.少なくとも二つの異なる検定がシステム上で複数の試験サンプルに対して 実行されるようにスケジューリングされ、前記方法が、前記検定を、実行する前 にスケジューリングし、各検定試験定義が、複数のタイミング・パラメータを含 み、検定試験の各活動が、システム及び活動のどの資源が前記検定の夫々におい て必要とされるかと、前記資源が必要とする時間とを判定するするためにスケジ ューリングで使用される時間値を含むことを特徴とする請求項63に記載の方法 。
  67. 67.スケジューリング・プロセスが、検定がキッティングされる前の、検定で 実行すべき各活動のスケジューリングと、最初にスケジューリングされた実行時 間より前の、各検定活動のスケジューリングの実行とを含み、従って資源及び休 止時間を最小限に抑えることを特徴とする請求項63に記載の方法。
  68. 68.自動連続ランダム・アクセス分析システムの操作が、検定反応シーケンス を開始せずに検定サンプル及び試薬を別々に反応容器に移送することによって使 捨て単位量をキッティングすることを含むことを特徴とする請求項67に記載の 方法。
  69. 69.システムが、特定のサンプルのスタット手順スケジューリングを介して特 別優先ハンドリングを可能にすることができ、前記スタット手順スケジューリン グがスケジューリングの前に割り込み、それによって、システムが現在のサンプ ルに対する検定の準備を終了し、次いで、スケーリングの変更を介してサンプル に対する検定の実行を準備できるようになることを特徴とする請求項67に記載 の方法。
  70. 70.検定を実行するためのスケジューリングが、検定プロトコル・ステップ間 に十分な時間ギャップを許容して他の検定プロトコル・ステップをそのような時 間ギャップ内に実行できるようにすることによって、システムが単位時間当たり に処理できる検定の数を最大限にすることを特徴とする請求項67に記載の方法 。
  71. 71.事象が分注ステップであり、相互作用が、試験サンプルの分析用の分析シ ステム内の液体試験サンプル又は試薬のクロス汚染であることを特徴とする請求 項63に記載の方法。
  72. 72.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ラン ダム・アクセス分析システムを操作する方法において、 (a)フロント・エンド・カルーセルの同心円状のカルーセル上に前記検定を実 行するためのサンプル・カップ・試薬バック、及び反応容器を導入するステップ と、(b)試薬バック及びサンプル・カップを複別するステップと、 (c)検定をスケジューリングするステップと、(d)夫々のカルーセルを回転 させることによって、キッティング・ステーションで、サンプル・カップ及び試 薬バックを反応容器と位置合わせするステップと、(e)サンプルをサンプル・ カップから反応容器チャンバに移送し、特定の試薬を試薬バックから別々の反応 容器に移送することによって、スケジューリングされた検定に従って、複数の独 立した開放チャンバを有する反応容器中で使捨て単位量をキッティングするステ ップと、 (f)キッティングされた反応容器を、制御環境条件に維持された処理カルーセ ルに移送するステップと、(g)試薬の量、移送の順序、及び移送間の時間間隔 がスケジューリングによって事前に決定されており、サンプル及び様々な試薬を 試薬容器の反応ウェル内に分注するステップと、(h)分注ステップ間の相互作 用を識別するステップと、(i)事前にスケジューリングされたタイムラインに ランダムに分注ステップを挿入し、かつ該タイムラインからランダムに分注ステ ップを削除するステップと、(j)分注されたサンプルと試薬の混合物を培養す るステップと、 (k)反応ウエル中の培養された混合物を同定して少なくとも二つの検定分析ス テーションの内の一つに移送するステップと、 (l)生成された反応混合物の読取り値を得て読取り値を較正することによって 分析を実行するステップと、(m)結果として得られた検定読取り分析を記録す るステップとを備えることを特徴とする方法。
  73. 73.事象が分注ステップであり、相互作用が、試験サンプルの分析用の分析シ ステム内の液体試験サンプル又は試薬のクロス汚染であることを特徴とする請求 項72に記載の方法。
  74. 74.事前にスケジューリングされたタイムラインへの事象のランダム挿入と、 該タイムラインからの事象のランダム削除が、分注ステップを処理タイムライン に挿入し、かつ分注ステップを処理タイムラインから削除し、同時に、クロス汚 染に対する制御を維持することを特徴とする請求項72に記載の方法。
  75. 75.各分注ステップが、二つの指標値及び三つの洗浄パラメータを備えており 、二つの指標値が、(a)汚染の影響を受けやすいことと、(b)汚染が発生す る確率があることとを含んでおり、洗浄パラメータが、(a)公称事前洗浄数と 、(b)過事前洗浄数と、(c)事後洗浄数とを含んでおり、洗浄パラメータが 、洗浄ライブラリ中の洗浄を識別する数であり、汚染の影響の受けやすさのパラ メータ及び汚染の確率のパラメータが、クロス汚染発生の確率を示すために使用 されることを特徴とする請求項72に記載の方法。
  76. 76.自動分析システムの試験サンプル・カルーセル上に複数の試験サンプルを 装填するための試験サンプル容器アセンブリにおいて、 試験サンプル・カルーセルと同じ湾曲半径を有する二つの平行な湾曲した側面を 含むハウジングと、試験サンプル容器を受け取るための少なくとも二つの開口部 と、頂部シェルフ自体と平行で、かつ頂部シェルフ自体から離間された底部とを 含む頂部シェルフとを備え、前記底部及び前記湾曲表面がそれらの間に、少なく とも二つの開口部が、事前に定義された垂直位置合せを提供するキャビティを形 成し、前記アセンブリが、アセンブリ・シェルフの平面に平行な平面で、前記据 え付けられたカップにカップ開口部を提供することを特徴とするアセンブリ。
  77. 77.アセンブリが、シェルフの平面より上に張り出したハンドリング手段を有 することを特徴とする請求項76に記載のアセンブリ。
  78. 78.開口部カップ受取りスリーブ受取り手段が試験サンプル容器を受け取るた めの二つの列を形成することを特徴とする請求項76に記載のアセンブリ。
  79. 79.アセンブリが、前記試験サンプル容器セグメント・アセンブリを、試験サ ンプル・カルーセル上の位置合わせされた位置に位置決めして据え付けるために 底部上に据え付けられた据付けピンを有することを特徴とする請求項76に記載 の方法。
  80. 80.アセンブリ底部が、試験サンプル・カルーセル上に位置決めして据え付け るためのピン受取り開口部を有し、前記カルーセルが試験サンプル容器セグメン ト・アセンブリを受け取るために露出したピンを有することを特徴とする請求項 76に記載のアセンブリ。
  81. 81.アセンブリ・キャビティが、試験サンプル容器を受け取り、該容器がアセ ンブリに挿入された後に保持するための個別のばね手段を有することを特徴とす る請求項76に記載のアセンブリ。
  82. 82.アセンブリが、シェルフ開口部と、底部に据え付けられたスリーブとの間 に離間されたカップ保持アームを有することを特徴とする請求項76に記載のア センブリ。
  83. 83.前記キャビティが、アセンブリ底部上に据え付けられた試験容器受取りス リーブを備え、前記受取りスリーブが、挿入された試験サンプル容器を保持する ためのシェルフ開口部に位置合わせされていることを特徴とする請求項76に記 載のアセンブリ。
  84. 84.複数の試験管に含まれた複数の試験サンプルを自動分析システムの試験サ ンプル・カルーセル上に装填するための試験サンプル・チューブ・セグメント・ アセンブリにおいて、試験サンプル・カルーセルと同じ湾曲半径を有する二つの 平行な湾曲した側面を含むハウジングと、試験サンプル・アダプタ・チューブを 受け取るための少なくとも二つの開口部とを備え、 アセンブリが、頂部シェルフと平行で、かつ頂部シェルフから離間された底部を 有し、前記底部及び前記湾曲側面がそれらの間にアセンブリ・キャビティを形成 し、前記キャビティが、アセンブリ底部上に据え付けられた試験サンプル・チュ ーブ・アダプタ・チューブ受取りスリーブを有し、前記受取りスリーブが、挿入 された試験チューブを、事前に定義された垂直位置合せ状態に保持するためにシ ェルフ開口部と軸方向に位置合わせされており、 前記アセンブリが、シェルフの平面に平行な平面に試験管の開放端部を提供する ことを特徴とするアセンブリ。
  85. 85.アセンブリが、シェルフの平面より上に張り出したハンドリング手段を有 することを特徴とする請求項84に記載のアセンブリ。
  86. 86.開口部チューブ受取りスリーブ受取り手段が試験サンプル・チューブ・ア ダプタ・チューブを受け取るための二つの列を形成することを特徴とする請求項 84に記載のアセンブリ。
  87. 87.アセンブリが、前記試験サンプル・チューブ・セグメント・アセンブリを 、試験サンプル・カルーセル上の位置合わせされた位置に位置決めして保持する ために底部上に据え付けられた据付けピンを有することを特徴とする請求項84 に記載の方法。
  88. 88.アセンブリ底部が、アセンブリを試験サンプル・カルーセル上に位置決め して据え付けるためのピン受取り開口部を有し、前記カルーセルが試験サンプル 容器セグメント・アセンブリを受け取るために露出したピンを有することを特徴 とする請求項84に記載のアセンブリ。
  89. 89.アセンブリ・キャビティが、試験サンプル・アダプタ・チューブを受け取 り、該チューブがアセンブリに挿入された後に保持するための個別のばね手段を 有することを特徴とする請求項84に記載のアセンブリ。
  90. 90.アセンブリが、シェルフ開口部と、底部上に据え付けられたスリーブとの 間に離間された試験サンプル・チューブ・アダプタ・チューブを有することを特 徴とする請求項84に記載のアセンブリ。
  91. 91.試験サンプル・チューブが真空チューブであることを特徴とする請求項8 4に記載のアセンブリ。
  92. 92.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム・ アクセス分析システムにおいて、a.試験サンプル・カップ・カルーセルと、試 験サンプル・カップ・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた試薬バック ・カルーセルと、試薬バック・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた反 応容器カルーセルとを含むフロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 b.(i)試験サンプル・カルーセルと同じ湾曲半径を有する二つの平行な湾曲 した側面を含むハウジングと、(ii)試験サンプル容器を受け取るための少な くとも二つの開口部を含む頂部シェルフと、(iii)頂部シェルフに平行で、 かつ頂部シェルフから離間され、湾曲表面との間にキャビティを形成する底部と を備えており、(iv)前記底部及び前記湾曲表面がそれらの間にアセンブリ・ キャビティを形成し、前記少なくとも二つの開口部が、アセンブリ・シェルフの 平面に平行な平面で試験サンプル容器開口部との事前に定義された垂直位置合せ を提供する、複数の試験サンプル容器を試験サンプル・カルーセル上に装填する ための試験サンプル容器セグメント・アセンブリ手段と、 c.夫々のカルーセルを回転させて、反応容器をキッティングするためのキッテ ィング分注器手段と位置合わせするための手段とを備えることを特徴とするシス テム。
  93. 93.前記キャビティが、アセンブリ底部上に据え付けられた試験容器受取りス リーブを備え、前記受取りスリーブが、挿入された試験サンプル容器を保持する ためのシェルフ開口部に位置合わせされていることを特徴とする請求項92に記 載のアセンブリ。
  94. 94.前記システムが試験サンプル・ハンドリング手段と試薬ハンドリング手段 とを備え、前記試験サンプル・ハンドリング手段及び試薬ハンドリング手段が、 サンプル容器及び試薬バックと関連するコード化情報から試験サンプル及び液体 試薬を識別するための手段を備えることを特徴とする請求項92に記載のシステ ム。
  95. 95.自動分析システムで使用するための試験サンプル容器にであって、前記容 器が管状構造内に、修正された管状寸法を備え、前記試験サンプル容器が、前記 試験サンプル容器を試験サンプル容器アセンブリ上に据え付けるための上部外側 スカートを有することを特徴とする容器。
  96. 96.容器上部及びスカートが、容器下部及びスカートより大きな外形寸法を有 することを特徴とする請求項95に記載の容器。
  97. 97.膨らんだ上部外形寸法をもつチューブと、円筒形試験サンプル容器を受け 取るのに十分な長さの開放端部キャビティとを備えることを特徴とする試験サン プル容器アダプタ・チューブ。
  98. 98.前記チューブが、容量性液位感知手段用の容量経路を形成できる導電材料 からなる液位素子を有することを特徴とする請求項97に記載の試験サンプル容 器アダプタ・チューブ。
  99. 99.容器中の被体のレベルを感知するための液位感知装置において、 (a)電気正弦信号を生成するための手段と、(b)信号がプローブから感知ア ンテナに伝搬されるときに信号の量を評価するための手段と、 (c)プローブが液体と接触したときに電気信号を生成するための回路手段と、 (d)電気信号を増強し、かつプローブと前記液体との接触に関連しない信号を 低下させて抑制するための信号処理手段と、(e)液体の有無を示す基本ディジ タル出力を発生させるための決定回路手段と、 (f)ディジタル信号を使用して連動を制御するための手段とを備えており、前 記感知装置が信号変化及び信号変化の割合を検出することを特徴とする液位感知 装置。
  100. 100.信号を増強するための処理手段が、アンテナが電気信号の狭い帯域の受 信を受け入れるようにする同期レシーバを備えることを特徴とする請求項99に 記載の液位感知装置。
  101. 101.同期レシーバが、着信信号を基準と乗算して該信号から振幅情報を抽出 する同期振幅検出回路を備えることを特徴とする請求項100に記載の液位感知 装置。
  102. 102.送信信号が基準信号から生成され、送信信号と受信信号が同じ周波数で あることを特徴とする請求項99に記載の液位感知装置。
  103. 103.同期振幅検出回路の次に、所望の情報を抽出するための、線形位相フィ ルタからなる、低域フィルタを備えていることを特徴とする請求項101に記載 の液位感知装置。
  104. 104.決定回路手段が、受信信号が特定の時間基準内に最小量だけ増大して液 位検出を示すことを必要とする差分率感知回路であることを特徴とする請求項9 9に記載の液位感知装置。
  105. 105.決定回路がオートゼロ・ループ手段の次に、固定しきい値を備えている ことを特徴とする請求項104に記載の液位感知装置。
  106. 106.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム ・アクセス分析システムにおいて、(a)同心円状に据え付けられ、反応容器を キッティングするのに適した移送分注手段によって操作される、サンプル・カッ プ・カルーセルと、試薬バック・カルーセルと、反応容器カルーセルとを含むフ ロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 (b)電気正弦信号を生成するための手段と、信号がプローブから感知アンテナ に伝搬されるときに信号の量を評価するための手段と、プローブが液体と接触し たときに変化する電気信号を生成するための回路手段と、電気信号を増強し、プ ローブと前記液体との接触に関連しない信号を低下させて抑制するための信号処 理手段と、液体の有無を示す基本ディジタル出力を発生させるための決定回路手 段と、ディジタル信号を使用して運動を制御するための手段とを備え、前記感知 装置が信号変化及び信号変化の率を検出し、 (c)キッティングされた反応容器を、制御環境内に維持された処理カルーセル に移送するための手段を提供する移送ステーションと、 (d)反応容器の反応ウェルで試薬をサンプルと混合するのに適し処理カルーセ ル移送分注手段と、(e)結果として得られた反応混合物を少なくとも二つの検 定読取り装置手段の内の一つに移送するための手段と、(f)反応容器を検定読 取り装置から移送ステーションに移送するための手段と、 (g)使捨て反応容器をシステムから除去するために前記移送ステーションと協 働する手段とを備えることを特徴とする装置。
  107. 107.容器中の液体の液位を感知する方法において、(a)電気正弦信号を生 成するステップと、(b)信号がプローブから感知アンテナに伝搬されるときに 信号の量を評価するステップと、 (c)感知アンテナをプローブから所定の距離に位置決めするステップと、 (d)前記プローブと前記感知アンテナとの間に液体容器を挿入するステップと 、 (e)所望の信号を増強し、同時に、プローブが液体と接触している際の関連の ない電気信号を低下させて抑制することによって、電気信号をフィルタして処理 するステップと、(f)信号変化及び信号変化の率を検出するステップと、(g )処理信号を電子的に評価して、液体と接触しているかどうかを判定し、それに よって液体の有無を示す基本ディジタル出力を発生させるステップと、 (h)ディジタル信号を使用して液体容器に対するプローブの運動を制御するス テップとを備えることを特徴とする方法。
  108. 108.信号の増強が、アンテナが電気信号の狭い帯域の受信を受け入れるよう にすることによって行われることを特徴とする請求項107に記載の方法。
  109. 109.信号の増強が、着信信号を基準値と乗算して該信号から振幅情報を抽出 することを介して行われることを特徴とする請求項108に記載の方法。
  110. 110.電気信号のフィルタリング及び処理が、送信信号を基準信号から生成し 、それによって、送信信号と受信信号が共に同じ周波数をもつようにすることに よって行われることを特徴とする請求項107に記載の方法。
  111. 111.プローブと関連しない電気信号のフィルタリング及び処理が、低域フィ ルタリングにより所望の情報を抽出することによって行われることを特徴とする 請求項109に記載の方法。
  112. 112.差分率感知回路を提供するには、受信信号が特定の時間基準内で最小量 だけ増大して液位検出を示すことが必要であることを特徴とする請求項107に 記載の方法。
  113. 113.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に行うことができる自動連続ラ ンダム・アクセス分析システムを操作する方法において、 (a)サンプル・カップと、試薬バックと、外側カルーセルに導入される反応容 器とを備えた、フロント・エンド・カルーセルの同心円状のカルーセル上に前記 検定を実行するための液体用の容器を導入するステップと、 (b)電気正弦信号を生成することと、信号がプローブから感知アンテナに伝搬 されるときに信号の量を評価するための手段と、プローブが液体と接触したとき に変化する電気信号を生成するための回路手段と、電気信号を増強し、プローブ と前記液体との接触に関連しない信号を低下させて抑制するための信号処理手段 と、液体の有無を示す基本ディジタル出力を発生させるための決定回路手段と、 ディジタル信号を使用して運動を制御するための手段とによって前記容器中の液 位を感知するステップとを備えており、前記感知装置が信号変化及び信号変化の 率を検出し、 (c)試薬バック及びサンプル・カップを識別するステップと、 (d)検定をスケジューリングするステップと、(e)夫々のカルーセルを回転 させることによって、キッティング・ステーションで、サンプル・カップ及び試 薬バックを反応容器と位置合わせさせるステップと、(f)サンプルをサンプル ・カップから反応容器チャンバに移送し、特定の試薬を試薬バックから別々の反 応容器に移送することによって、スケジューリングされた検定に従って、複数の 独立した開放チャンバを有する反応容器中で使捨て単位量をキッティングするス テップと、 (g)キッティングされた反応容器を、制御環境条件に維持された処理カルーセ ルに移送するステップと、(h)薬の量、移送の順序、及び移送間の時間間隔が 検定スケジューリングによって事前に決定されており・サンプル及び様々な試薬 を試薬容器の反応チャンバ内に分注するステップと、(i)分注されたサンプル と試薬の混合物を培養するステップと、 (j)反応チャンバ中の培養された混合物を同定して少なくとも二つの検定分析 ステーションの内の一つに移送するステップと、 (k)生成された反応混合物の読取り値を得て読取り値を各正することによって 分析を実行するステップと、(l)結果として得られた検定読取り分析を記録す るステップとを備えることを特徴とする方法。
  114. 114.容器中の液体のレベルを感知するための液位感知装置において、 (a)電気正弦信号を生成する手段と、(b)プローブ及び液体サンプルに接続 され、かつプローブが液体と接触したときに変化する電気信号を生成するブリッ ジ回路手段を備えておりプローブが液体と接触したときに容量性変化を検出する 検出手段と、 (c)狭い中心周波数と、長いフィルタ帯域幅と、狭いフィルタ帯域幅とを備え た、背景雑音を検出するための位相ロック・ループと、 (d)プローブ上に存在する正弦信号の電気的位相シフトの形で前記容量を測定 するための手段とを備えることを特徴とする液位感知装置。
  115. 115.高中心周波数が、主として雑音であるシステム雑音によって生成される 周波数より高い周波数を使用することを特徴とする請求項114に記載の液位感 知装置。
  116. 116.フェーズ・シフタと、乗算器と、プローブに存在する正弦信号の電気的 位相シフトの形で前記容量を測定するためのディテイルDC制御追跡カウンタ手 段とを備えた可変位相制御手段を備えることを特徴とする請求項114に記載の 液位感知装置。
  117. 117.アナログ・ディジタル変換器によってDC電圧信号をディジタル信号に 変換するための手段と、ディジタル信号を使用して液体容器とプローブとの間の 運動関係を制御するための手段とを更に備えることを特徴とする請求項116に 記載の液位感知装置。
  118. 118.容器中の液位を感知する方法であって、(a)電気正弦信号を生成する ステップと、(b)プローブが容器中の液体と接触したときに、プローブと容器 中の液体との間のブリッジ回路を介して、容量変化を検出するステップと、 (c)プローブに存在する正弦信号の電気的位相シフトを形成するステップと、 (d)背景を追跡するための位相ロック・ループを提供するステップとからなり 、前記位相ロック・ループが、システム雑音によって誘発される背景雑音周波数 より高い周波数でピークになる中心周波数を狭いフィルタ帯域幅に沿って提供す ることを特徴とする方法。
  119. 119.測定又は容量変化が、プローブ上に存在する正弦信号の電気的位相シフ トの形であることを特徴とする請求項118に記載の方法。
  120. 120.DC電圧信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号を使用して液 体容器とプローブとの間の運動関係を制御することを特徴とする請求項119に 記載の方法。
  121. 121.容器中の液位を感知することによって、複数の液体サンプルの複数の検 定を同時に行うことができる自動連続ランダム・アクセス分析システムを操作す る方法において、(a)サンプル・カップと、試薬バックと、外側カルーセルに 導入される反応容器とを備えた、フロント・エンド・カルーセルの同心円状のカ ルーセル上に前記検定を実行するための液体用の容器を導入するステップと、 (b)(1)電気正弦信号を生成し、(2)プローブが容器中の液体と接触した ときに、プローブと容器中の液体との間のブリッジ回路を介して、容量変化を検 出し、(3)背景を追跡するための位相ロック・ループを提供することによって 容器中の地役位を感知するステップであって前記位相ロック・ループが、システ ム雑音によって誘発される背景雑音周波数より高い周波数でピークになる中心周 波数を狭いフィルタ帯域幅に沿って提供し、 (c)試薬バック及びサンプル・カップを識別するステップと、 (d)検定をスケジューリングするステップと、(e)電気正弦信号を生成する 手段と、プローブ及び液体サンプルに接続されたブリッジ回路手段を備えた検出 手段とを備え、前記回路手段が、プローブが液体と接触したときに変化する電気 信号を生成し、前記検出手段が、プローブが液体と接触したときに容量性変化を 検出し、狭い中心周波数と、長いフィルタ帯域幅と、狭いフィルタ帯域幅とを有 する背景用の位相ロック・ループと、プローブ上に存在する正弦信号の電気的位 相シフトの形で前記容量を測定するための手段と、(f)夫々のカルーセルを回 転させることによって、キッティング・ステーションで、サンプル・カップ及び 試薬バックを反応容器と位置合わせするステップと、(g)サンプルをサンプル ・カップから反応容器チャンバに移送し、特定の試薬を試薬バックから別々の反 応容器チャンバに移送することによって、スケジューリングされた検定に従って 、複数の独立した開放チャンバを有する反応容器中で使捨て単位量をキッティン グするステップと、(h)キッティングされた反応容器を、制御環境条件に維持 された処理カルーセルに移送するステップと、(i)試薬の量、移送の順序、及 び移送間の時間間隔が、検定スケジューリングによって事前に決定されており、 サンプル及び様々な試薬を試薬容器の反応チャンバ内に分注するステップと、 (j)分注されたサンプルと試薬の混合物を培養するステップと、 (k)反応チャンバ中の培養された混合物を同定して少なくとも二つの検定分析 ステーションの内の一つに移送するステップと、 (l)生成された反応混合物の読取り値を得て読取り値を較正することによって 分析を実行するステップと、(m)結果として得られた検定読取り分析を記録す るステップとを備えることを特徴とする方法。
  122. 122.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム ・アクセス分析システムにおいて、(a)同心円状に据え付けられ、反応容器を キッティングするのに適した移送分注手段によって操作される、サンプル・カッ プ・カルーセルと、試薬バック・カルーセルと、反応容器カルーセルとを含むフ ロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 (b)(1)電気正弦信号を生成する手段と、(2)プローブ及び液体サンプル に接続され、かつプローブが液体と接触したときに変化する電気信号を生成する ブリッジ回路手段を備えており、プローブが液体と接触したときに容量性変化を 検出する検出手段と、(3)狭い中心周波数と、長いフィルタ帯域幅と、狭いフ ィルタ帯域幅とを有する背景を検出するための位相ロック・ループと、(4)プ ローブ上に存在する正弦信号の電気的位相シフトの形で前記容量を測定するため の手段とを備えた液位感知装置と、 (c)キッティングされた反応容器を、制御環境内に維持された処理カルーセル に移送するための手段を備える移送ステーションと、 (d)反応容器の反応ウェルで試薬をサンプルと混合するのに適した処理カルー セル移送分注手段と、(e)結果として得られた反応混合物を少なくとも二つの 検定読取り装置手段の内の一つに移送するための手段と、(f)反応容器を検定 読取り装置から移送ステーションに移送するための手段と、 (g)使捨て反応容器をシステムから除去するために前記移送ステーションと協 働する手段とを備えることを特徴とする装置。
  123. 123.複数の試験サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム ・アクセス分析システムを操作する方法において、 (a)複数の試験サンプルの様々な検定をスケジューリングするステップと、 (b)検定反応シーケンスを開始せずに、前記試験サンプル及び試薬の内の第1 のものを別々に試薬容器に移送することによって一つ以上の使捨て単位量を生成 するステップと、(c)一つ以上の前記使捨て単位量を処理作業ステーションに 移送するステップと。 (d)前記第1の試験サンプルのアリコートを一つ以上の前記試薬と、反応容器 中で異なる時間に混合して、第1の反応混合物を形成するステップと、 (e)一つ以上の同じ又は異なるサンプルアリコートを一つ以上の前記試薬と、 異なる反応容器中で異なる時間に混合して複数の独立してスケジューリングされ た反応混合物を形成するステップと、 (f)前記複数の反応混合物を同時にかつ独立して培養するステップと、 (g)少なくとも一つのスケジューリングされた検定を、スケジューリングされ たより多くの検定が提示された任意の順序で、前記反応混合物に対して実行する ステップと、(h)少なくとも二つの検定手順によって、前記培養された反応混 合物を独立してかつ個別に分析するステップとを備えることを特徴とする方法。
  124. 124.前記少なくとも一つのスケジューリングされた検定がホモジニアス検定 であることを特徴とする請求項123に記載の方法。
  125. 125.前記少なくとも一つのスケジューリングされた検定がヘテロジニアス検 定であることを特徴とする請求項123に記載の方法。
  126. 126.前記少なくとも一つのスケジューリングされた検定が免疫学的検定であ ることを特徴とする請求項123に記載の方法。
  127. 127.前記分析ステップが、前記反応混合物を光学的に監視するステップを含 むことを特徴とする請求項123に記載の方法。
  128. 128.前記反応混合物が、比濁手段、比色手段、蛍光手段、化学発光手段、ま たは発光手段によって監視されることを特徴とする請求項123に記載の方法。
  129. 129.複数の液体サンプルの複数の検定を同時に実行できる自動連続ランダム ・アクセス分析システムにおいて、(a)サンプル・カップ・カルーセルと、サ ンプル・カップ・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた試薬バック・カ ルーセルと、試薬バック・カルーセルの外側に同心円状に据え付けられた反応容 器カルーセルとを含むフロント・エンド・カルーセル・アセンブリと、 (b)夫々のカルーセルを回転させて、反応容器をキッティングするためのキッ ティング分注器手段と位置合わせするための手段と、 (c)キッティングされた反応容器を反応容器カルーセルから移送ステーション に移送するための手段であって、該移送ステーションが反応容器を処理カルーセ ルに移送するための手段を備えており、処理カルーセルが、温度制御及び反応培 養のタイミングを維持するための環境手段を有しており、(d)処理カルーセル と、処理カルーセルからオフセットされたカートリッジ・ホイール・カルーセル とを操作するための移送分注器手段であって、カートリッジ・ホイール・カルー セルが、分注された反応混合物を処理カルーセルから受け取るための手段と、液 体をヒータ・アセンブリから受け取るための分析手段と、処理カルーセルにカー トリッジを供給するための手段とを有しており、 (e)処理カルーセルと一体化された少なくとも一つの読取り装置及び処理ステ ーションと、 (f)少なくとも一つの検定を実行するための手段と、(g)反応混合物を分析 するための手段とを備えることを特徴とするシステム。
  130. 130.少なくとも一つの検定を実行するための前記手段が、ヘテロジニアス検 定読取り装置と、処理カルーセルと一体化された処理ステーションとを備えるこ とを特徴とする請求項129に記載のシステム。
  131. 131.少なくとも一つの検定を実行するための前記手段が、ヘテロジニアス検 定読取り装置と、カートリッジ・ホイール・カルーセルと一体化された処理ステ ーションとを備えることを特徴とする請求項129に記載のシステム。
  132. 132.少なくとも一つの検定を実行するための前記手段が、ホモジニアス検定 読取り装置と、処理カルーセルと一体化された処理ステーションとを備えること を特徴とする請求項129に記載のシステム。
  133. 133.反応混合物を分析するための前記手段が、蛍光偏光免疫学的反応混合物 、化学発光反応混合物、又は微粒子免疫学的反応混合物を分析できることを特徴 とする請求項129に記載のシステム。
  134. 134.少なくとも一つの検定を実行するための前記手段が、化学発光ヘテロジ ニアス検定を備えることを特徴とする請求項130に記載のシステム。
  135. 135.化学発光検定を実行するための前記手段が、全て又は一部の反応物成分 が培養される培養チャンバと、前記培養容器から分離された容器と、 化学発光検定で化学発光部分との相互作用特性を有する、前記容器中の固体多孔 性要素とを備え、化学発光部分が前記固体多孔性要素によって固定化され、それ によって化学発光部分の移行を妨げ、同時に、前記化学発光検定の他の反応成分 の通過を可能にし、 化学発光活性化反応と化学的に相互作用する前記容器中の多孔性吸収材料と、 前記化学発光活性化反応用の化学発光活性化溶液を前記多孔性要素に均等に分配 するためにアパーチャに隣接する手段とを備え、前記手段が、前記アパーチャの 傾斜内側表面に向かって配置された複数のポートを備えており、検出ヘッドを前 記容器の周りに位置決めして耐光シールを形成するためのシュラウドを備えた、 前記容器の周りに耐光シールを提供するための手段と、 前記アパーチャに隣接する光検出用手段とを備える請求項134に記載のシステ ム。
  136. 136.前記固体多孔性要素が繊維マトリックスからなることを特徴とする請求 項135に記載のシステム。
  137. 137.前記相互作用要素が、化学発光部分と前記固体多孔性要素との間の疎水 性相互作用であることを特徴とする請求項135に記載のシステム。
  138. 138.前記固体多孔性要素が疎水性試薬で処理されることを特徴とする請求項 137に記載のシステム。
  139. 139.前記相互作用特性が、前記化学発光部分と前記固体多孔性要素との間の イオン相互作用であることを特徴とする請求項135に記載のシステム。
  140. 140.導電化学発光磁気位子検定用の手段を備えることを特徴とする請求項1 30に記載のシステム。
  141. 141.導電化学発光膜粒子検定用の手段を備えることを特徴とする請求項13 1に記載の装置。
  142. 142.複数の試験サンプルの複数の検定を同時に実行して複数の液体試験サン プル中の複数の所望のアナライトの存在又は量を判定できる自動連続ランダム・ アクセス分析システムを操作する方法において、 (a)複数の試験サンプルの様々な検定をスケジューリングするステップと、 (b)検定反応シーケンスを開始せずに、前記試験サンプル及び試薬の内の第1 のものを別々に試薬容器に移送することによって一つ以上の使捨て単位量を生成 するステップと、(c)一つ以上の前記使捨て単位量を処理作業ステーションに 移送するステップと。 (d)前記第1の試験サンプルのアリコートを一つ以上の前記試薬と、反応容器 内において異なる時間に混合して、第1の反応混合物を形成するステップと、 (e)一つ以上の同じ又は異なるサンプルアリコートを一つ以上の前記試薬と、 異なる反応容器内において異なる時間に混合して複数の独立してスケジューリン グされた反応混合物を形成するステップと、 (f)前記複数の反応混合物を同時にかつ独立して培養するステップと、 (g)化学発光検定を実行するための手段と、(h)スケジューリングされた複 数の検定を、それらが提示された任意の順序で、前記反応混合物に対して実行す るステッブと、 (i)少なくとも二つの検定手順によって、前記培養された反応混合物を独立し てかつ個別に分析し、前記試験サンプル中の複数の所望のアナライトの存在又は 量を判定するステップとを備えることを特徴とする方法。
  143. 143.前記化学発光検定が化学発光磁気粒子検定であることを特徴とする請求 項142に記載の方法。
  144. 144.前記化学発光検定が化学発光膜粒子検定であることを特徴とする請求項 142に記載の方法。
  145. 145.培養チャンバ中の化学発光部分を含む試験サンプルから得たアナライト を含む反応混合物を形成するステップを備え、前記化学発光部分が、前記試験サ ンプルに存在するアナライトの量の関数として前記アナライトに結合することが でき、前記反応混合物を前記培養チャンバから、固体多孔性要素を有する容器に 移送するステップを備え、前記多孔性要素が前記化学発光部分との相互作用特性 を有し、前記化学発光部分に結合された前記アナライトが、前記化学発光部分と 前記多孔性要素との間の前記相互作用特性によって固定化され、それによって化 学発光部分が前記多孔性要素から移行するのを妨げ、前記容器の傾斜内側表面に 向かって配設された複数のポートによって化学発光活性化溶液を前記多孔性要素 上に分配するステップを備え、前記活性化要素が、前記多孔性要素に固定化され た前記化学発光部分と反応して前記多孔性要素からの化学発光信号を提供し、 前記容器の周りの光密封と、 前記多孔性要素からの前記化学発光信号を測定するステップとを備えることを特 徴とする請求項142に記載の方法。
  146. 146.前記分配ステップが、アルカリ酸化溶液を前記多孔性要素に加えること によって化学発光反応を活性化するステップを備えることを特徴とする請求項1 45に記載の方法。
  147. 147.前記固体多孔性要素が繊維マトリックスを備えることを特徴とする請求 項145に記載の方法。
  148. 148.前記相互作用特性が疎水性相互作用であることを特徴とする請求項14 5に記載の方法。
  149. 149.前記相互作用特性が、前記化学発光部分と前記固体多孔性要素との間の イオン相互作用であることを特徴とする請求項145に記載の方法。
  150. 150.前記固体多孔性要素が疎水性試薬で処理されることを特徴とする請求項 145に記載の方法。
  151. 151.前記固体多孔性要素が陽イオン試薬で処理され、前記化学発光部分が陰 イオン試薬で処理されることを特徴とする請求項145に記載の方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228756A (ja) * 1994-11-11 1996-09-10 Boehringer Mannheim Gmbh サンプル液をインキュベートするためのシステム
WO2010110265A1 (ja) * 2009-03-23 2010-09-30 ベックマン コールター インコーポレイテッド 分注装置、分析装置および液面検知方法
US11090645B2 (en) 2016-03-22 2021-08-17 Fujifilm Corporation Solution jetting device and method of controlling jet of solution
US11408804B2 (en) 2016-09-01 2022-08-09 Seiko Epson Corporation Pathological specimen preparation device and pathological specimen preparation system

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1355160B1 (en) * 2001-01-23 2013-03-27 Hitachi, Ltd. Automatic analyzer
US7250303B2 (en) 2001-07-20 2007-07-31 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Chemistry system for a clinical analyzer
US10022078B2 (en) 2004-07-13 2018-07-17 Dexcom, Inc. Analyte sensor
JP3914837B2 (ja) 2002-07-10 2007-05-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
US7584019B2 (en) 2003-12-15 2009-09-01 Dako Denmark A/S Systems and methods for the automated pre-treatment and processing of biological samples
US7648678B2 (en) 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
US20040230400A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Tomasso David Angelo Analyzer having concentric rotors
EP2413136B1 (en) 2003-07-18 2013-07-03 Bio-Rad Laboratories, Inc. System and method for multi-analyte detection
US8012768B2 (en) 2003-07-18 2011-09-06 Bio-Rad Laboratories, Inc. System and method for multi-analyte detection
US7920906B2 (en) 2005-03-10 2011-04-05 Dexcom, Inc. System and methods for processing analyte sensor data for sensor calibration
WO2005028663A2 (en) * 2003-09-18 2005-03-31 Immunivest Corporation Operator independent programmable sample preparation and analysis system
US9247900B2 (en) 2004-07-13 2016-02-02 Dexcom, Inc. Analyte sensor
US20090247417A1 (en) * 2004-04-15 2009-10-01 Thermo Crs Ltd. Method and system for drug screening
JP2005345374A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Aloka Co Ltd 界面検出装置
US20060020192A1 (en) 2004-07-13 2006-01-26 Dexcom, Inc. Transcutaneous analyte sensor
US7628954B2 (en) 2005-05-04 2009-12-08 Abbott Laboratories, Inc. Reagent and sample handling device for automatic testing system
DE102005041531A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-01 Krones Ag Positionsveränderbare Steuerkonsole
US7846131B2 (en) 2005-09-30 2010-12-07 Covidien Ag Administration feeding set and flow control apparatus with secure loading features
US7878644B2 (en) 2005-11-16 2011-02-01 Gerber Scientific International, Inc. Light cure of cationic ink on acidic substrates
CH708024B8 (de) * 2005-12-20 2015-01-15 Tpp Techno Plastic Products Ag Verfahren zur Herstellung einer Pipette.
US8021336B2 (en) 2007-01-05 2011-09-20 Tyco Healthcare Group Lp Pump set for administering fluid with secure loading features and manufacture of component therefor
US7927304B2 (en) 2006-03-02 2011-04-19 Tyco Healthcare Group Lp Enteral feeding pump and feeding set therefor
US7722562B2 (en) 2006-03-02 2010-05-25 Tyco Healthcare Group Lp Pump set with safety interlock
US7758551B2 (en) 2006-03-02 2010-07-20 Covidien Ag Pump set with secure loading features
US7763005B2 (en) 2006-03-02 2010-07-27 Covidien Ag Method for using a pump set having secure loading features
US7722573B2 (en) 2006-03-02 2010-05-25 Covidien Ag Pumping apparatus with secure loading features
US8337755B2 (en) 2006-03-13 2012-12-25 Veridex, Llc Operator independent programmable sample preparation and analysis system
US7560686B2 (en) 2006-12-11 2009-07-14 Tyco Healthcare Group Lp Pump set and pump with electromagnetic radiation operated interlock
US8112229B2 (en) * 2007-05-31 2012-02-07 Abbott Laboratories Method for determining the order of execution of assays of a sample in a laboratory automation system
CA2692066C (en) 2007-07-10 2017-03-14 Ventana Medical Systems, Inc. Apparatus and method for biological sample processing
AU2011265466B2 (en) * 2007-07-10 2013-04-18 Ventana Medical Systems, Inc. Apparatus and method for biological sample processing
US20100242630A1 (en) * 2007-08-05 2010-09-30 Al-Qassem Sadeq Ahmad Sample extraction device
EP2209904B1 (en) * 2007-10-10 2017-03-01 Pocared Diagnostics Ltd. System for conducting the identification of bacteria in urine
JP5492207B2 (ja) 2008-08-27 2014-05-14 ライフ テクノロジーズ コーポレーション 生物学的サンプルの処理装置および処理方法
US11235323B2 (en) 2008-08-27 2022-02-01 Life Technologies Corporation Apparatus for and method of processing biological samples
US9103782B2 (en) 2008-12-02 2015-08-11 Malvern Instruments Incorporated Automatic isothermal titration microcalorimeter apparatus and method of use
JP5517467B2 (ja) * 2009-02-20 2014-06-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
GB2473868A (en) 2009-09-28 2011-03-30 Invitrogen Dynal As Apparatus and method of automated processing of biological samples
US10288632B2 (en) 2009-09-21 2019-05-14 Pocared Diagnostics Ltd. System for conducting the identification of bacteria in biological samples
US8154274B2 (en) 2010-05-11 2012-04-10 Tyco Healthcare Group Lp Safety interlock
DE102010037009A1 (de) * 2010-08-16 2012-02-16 Drg Instruments Gmbh Verfahren zur Analyse einer Probe
CH705108A2 (de) 2011-06-03 2012-12-14 Tecan Trading Ag Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen einer kapazitiv arbeitenden Messvorrichtung, die für die Detektion von Phasengrenzen ausgelegt ist, und entsprechend ausgestattetes Laborgerät.
JP2013088164A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
JP6026182B2 (ja) * 2012-08-30 2016-11-16 シスメックス株式会社 検体処理装置および検体処理装置における検体の攪拌方法
CA2870368A1 (en) 2012-12-09 2014-06-12 Chromedx Inc. Automated ultra-filtration apparatus
EP2943580B1 (en) * 2013-01-11 2021-03-10 Douglas Scientific, LLC Biological sample analytical instrument
JP5789635B2 (ja) * 2013-04-26 2015-10-07 株式会社堀場製作所 全血血球免疫測定装置
JP6280777B2 (ja) * 2014-03-24 2018-02-14 シスメックス株式会社 分析装置、及び分析装置における液面検出方法
JP6237458B2 (ja) * 2014-05-14 2017-11-29 株式会社島津製作所 サンプリング装置
WO2015183800A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Method and apparatus for reducing carryover of reagents and samples in analytical testing
EP3255136B1 (en) 2015-02-03 2020-12-30 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Action command generation device, action command generation method, computer program, and processing system
AU2016232703B2 (en) 2015-03-19 2021-02-25 Beckman Coulter, Inc. Dispenser for an analyzer
US10323225B2 (en) 2015-10-20 2019-06-18 Locus Solutions Apparatus, systems and methods for growing microorganisms
WO2018017769A1 (en) 2016-07-21 2018-01-25 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Environmental control solution for clinical analyzer module
CN107238715B (zh) * 2017-06-28 2019-01-18 苏州长光华医生物医学工程有限公司 一种血型仪温育加样机构
WO2020091800A1 (en) 2018-11-02 2020-05-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Randomized dispensing order
EP3748374B8 (en) 2019-06-06 2023-02-15 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG System and method for calibrating radio frequency test chambers
CN110376392B (zh) * 2019-07-09 2023-07-21 迈克医疗电子有限公司 废弃反应杯调度方法和装置、分析仪器及存储介质
CN113219191B (zh) * 2020-01-21 2023-11-17 深圳迎凯生物科技有限公司 分析装置
CN111896760A (zh) * 2020-07-15 2020-11-06 宁波华仪宁创智能科技有限公司 封闭空间的控制方法及自动进样方法
SE2100130A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-02 Frontline Diagnostics AB System for integrated automated isolation and analysis of biological vesicles and associated molecules
CN115201276B (zh) * 2022-09-09 2023-01-06 深圳市勘察研究院有限公司 一种污水排放检测设备
CN117367885B (zh) * 2023-12-07 2024-02-09 江苏希诚新材料科技有限公司 一种碳纳米导电浆料粘度测试装置

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228831A (en) * 1978-12-11 1980-10-21 Abbott Laboratories Probe and syringe drive apparatus
US4269511A (en) 1979-02-15 1981-05-26 Abbott Laboratories Apparatus and method for measuring the magnitude of polarization of light
JPS55136958A (en) * 1979-04-14 1980-10-25 Olympus Optical Co Ltd Automatic analyzer
US4298570A (en) * 1980-04-18 1981-11-03 Beckman Instruments, Inc. Tray section for automated sample handling apparatus
US4287155A (en) * 1980-06-16 1981-09-01 Eastman Kodak Company Sample tray and carrier for chemical analyzer
US4420568A (en) 1980-07-30 1983-12-13 Abbott Laboratories Fluorescent polarization immunoassay utilizing substituted triazinylaminofluoresceins
US4593089A (en) 1980-07-30 1986-06-03 Abbott Laboratories Fluorescent polarization immunoassay utilizing substituted triazinylaminofluorescein aminoglycosides
US4326851A (en) * 1980-10-24 1982-04-27 Coulter Electronics, Inc. Level sensor apparatus and method
JPS5782769A (en) * 1980-11-10 1982-05-24 Hitachi Ltd Automatic analyzing device
US4492762A (en) 1981-12-11 1985-01-08 Abbott Laboratories Fluorescent polarization immunoassays
US4668640A (en) 1981-12-11 1987-05-26 Abbott Laboratories Fluorescence polarization immunoassay utilizing substituted carboxyfluoresceins
JPS58117378A (ja) 1981-12-28 1983-07-12 Mitsubishi Electric Corp スクロ−ル圧縮機
US4510251A (en) 1982-11-08 1985-04-09 Abbott Laboratories Fluorescent polarization assay for ligands using aminomethylfluorescein derivatives as tracers
US4614823A (en) 1982-11-08 1986-09-30 Abbott Laboratories Aminomethylfluorescein derivatives
US4647432A (en) * 1982-11-30 1987-03-03 Japan Tectron Instruments Corporation Tokuyama Soda Kabushiki Kaisha Automatic analysis apparatus
GB2137526B (en) * 1983-03-26 1987-10-07 James Alexander Baxter Vial sleeve
US4961906A (en) * 1984-04-12 1990-10-09 Fisher Scientific Company Liquid handling
US4615866A (en) * 1984-07-27 1986-10-07 American Monitor Corporation Fluid-sampling system and method
US4788150A (en) * 1985-02-27 1988-11-29 Fisher Scientific Company Liquid handling
US4743561A (en) 1985-03-05 1988-05-10 Abbott Laboratories Luminescent assay with a reagent to alter transmitive properties of assay solution
EP0216026B1 (en) * 1985-06-26 1992-01-22 Japan Tectron Instruments Corporation Automatic analysis apparatus
AU596987B2 (en) * 1985-08-30 1990-05-24 Tosoh Corporation Automated immunoassay analyser
US4678752A (en) * 1985-11-18 1987-07-07 Becton, Dickinson And Company Automatic random access analyzer
US4736638A (en) * 1985-12-20 1988-04-12 Beckman Instruments, Inc. Liquid level sensor
JPH0833320B2 (ja) * 1986-03-20 1996-03-29 株式会社東芝 自動化学分析装置
WO1988000704A1 (en) * 1986-07-11 1988-01-28 Beckman Instruments, Inc. Analyzer operating method
US4900513A (en) * 1986-07-11 1990-02-13 Beckman Instruments, Inc. Sample loading apparatus
US4948563A (en) * 1987-05-08 1990-08-14 Abbott Laboratories Waste container insert for washing automated immunoassay apparatus probe
US5037738A (en) 1987-06-03 1991-08-06 Abbott Laboratories Simultaneous assay for glucose and urea
JP2582795B2 (ja) * 1987-08-10 1997-02-19 株式会社東芝 液面検知装置
US5051238A (en) * 1987-11-20 1991-09-24 Hitachi, Ltd. Automatic analyzing system
US5019348A (en) * 1988-05-26 1991-05-28 Beckman Instruments, Inc. Automated chemical conversion unit in a peptide/protein sequenator
US5089424A (en) 1988-06-14 1992-02-18 Abbott Laboratories Method and apparatus for heterogeneous chemiluminescence assay
JPH063395B2 (ja) * 1988-08-26 1994-01-12 株式会社日立製作所 液面検出機能を有する分析装置
JP2539512B2 (ja) * 1989-07-17 1996-10-02 株式会社日立製作所 複数項目分析装置およびその分析装置を動作させる方法
IL94212A0 (en) * 1989-07-24 1991-01-31 Tri Tech Partners And Triton B Automated analytical apparatus and method
JP2834200B2 (ja) * 1989-08-02 1998-12-09 株式会社日立製作所 液体試料の分析装置および分析方法
US5027075A (en) * 1989-09-18 1991-06-25 Nova Biomedical Corporation Apparatus for determination of probe contact with a liquid surface
US5012683A (en) * 1990-01-18 1991-05-07 E. I. Dupont De Nemours And Company Capacitive liquid interface sensor
TW199858B (ja) * 1990-03-30 1993-02-11 Fujirebio Kk

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228756A (ja) * 1994-11-11 1996-09-10 Boehringer Mannheim Gmbh サンプル液をインキュベートするためのシステム
WO2010110265A1 (ja) * 2009-03-23 2010-09-30 ベックマン コールター インコーポレイテッド 分注装置、分析装置および液面検知方法
US11090645B2 (en) 2016-03-22 2021-08-17 Fujifilm Corporation Solution jetting device and method of controlling jet of solution
US11408804B2 (en) 2016-09-01 2022-08-09 Seiko Epson Corporation Pathological specimen preparation device and pathological specimen preparation system

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