NO162682B - Enhetlig reagentutdeler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår reagentutdelingsanordninger og -pakninger, særlig slike som er egnet for gjentatt innføring av reagenter i automatiske analysesystemer.

Reagenter leveres til de fleste analysesystemr fra særskilte reagentreservoarer ved hjelp av materør. I mange av disse systemer innføres reagentene i en fluidstrøm i en rørledning eller i en reaksjonsskål. Reservoarene etterfylles fra forrådsbehodlere i hvilke reagenten transporteres og lagres. Noen typer reagent-lagringsbeholdere anvender skjøre eller oppbrytbare kapsler eller ampuller for å holde lyofilisert eller på annen måte tørket reagent i forbindelse med et rekondisjoneringsfluid. Denne lyofile form er fordelaktig ved at den innebærer vedvarende stabilitet og lagringsevne for den lagrete reagent.

I enkelte systemer anvendes særskilte reaksjonspakninger som innbefatter tilstrekkelig reagent for en enkelt reaksjon. Prøven innføres og reagerer med reagenten i pakningen. Ofte anvendes den del av pakningen der reaksjonen skjer som en optisk skål i systemet. Denne type reaksjonskar-testpakke er vist i US patenter nr. 29 725, 3 986 834 og 3 036 894. Et annet eksempel på denne type apparat er vist i US patent nr. 4 119 407. Enkelte av disse anordninger har filtreringsmidler som gjør det mulig å filtrere reagent og/eller prøve før de innføres i et reaksjonskammer. Dette er for eksempel vist i US patent nr. 3 437 452.

Ingen av disse tilveiebringer en enhetlig pakning som kombinerer en stabil lagrings/transport-beholder. rekondisjo-neringskar, reagentreservoar og -utdeler som leverer reagentvæske for gjentatt oppsuging av reaksjons-aliquoter.

En av de mest avanserte analysesystem-typer er et kontinuerlig strømningssystem hvor der anvendes rørledninger hvis innvendige vegger er dekket med en ikke-blandbar væske, såsom det system som er beskrevet i US patent nr. 3 479 141, som viser et transportsystem for automatisk analyseapparatur der en rekke vannholdige væskeprøver behandles som en fluidstrøm uten vesentlig kontaminering mellom fragementer. Der anvendes en fluorpolymer-rørledning og interprøve-bærefragmenter av silikon. Dette patent angir at silikonet omkapsler de vannholdige væskefragmenter, og eliminerer så godt som fullstendig sammenblanding av suksessive væskefragmenter. Reagenter blir særskilt innført på en kontinuerlig måte, for eksempel på konvensjonell måte som beskrevet i forbindelse med de tidligere kontinuerlige strømningssystemer.

US patent nr. 4 253 846 viser selektiv injisering av reagent i en strøm av prøvefragemnter anvendt i forbindelse med et slikt kontinuerlig strømningsystem, og muliggjør øking av effektiviteten og gjennomstrømningen under prøvebehandlingen. Ved hjelp av inj.ektorer såsom taHerkenventiler innføres reag;enten* ved g,j ennomtrengning av de ikke-blandbare væskelag som omkapsler de utvalgte prøvefragmenter. Det ikke-blandbare væskelag gjemdannes etter injisering for å holde prøven samlet og hindre overføring. Luft og prøve oppsuges vekselvis via en sonde, som periodisk stikkes ned i en prøveskål. Det er angitt at den ikke-blandbare væske skal innføres i sondens innløpsende ved hjelp av en applikator (ikke vist) og oppsuges sammen med luft mellom suksessive prøveinjeksjoner. Den ikke-blandbare væske kan være en fluorkarbon eller både rørveggen og tallerken-ventilspissen kan være en fluorinert polymer. Patentskriftet gir ingen nærmere angivelse av den virksomme mekanisme ved inn-føringen av den ikke-blandbare væske, men angir klart at den skjer adskilt fra "on-line"-innføringen av reagent.

US patent nr. 4 121 466 viser et porsjoneringsapparat som kan anvendes enten for utdeling eller for oppsuging av prøve. Sugesondens overflate er dekket av en film av ikke-blandbar væske som i den foretrukne utføringsform strømmer kontinuerlig ned over sondens omkretsflate med en hastighet tilnærmet lik oppsugingshastigheten, for til slutt å suges inn i sondeinnløpet. Under neddypping vil overskytende, ikke-blandbar væske på sondeflatens omkrets flyte på overflaten av den væske som oppsuges, men en liten film vil være igjen på sonde-overflaten. Under oppsuging vil også en tynn film av ikke-blandbar væske Kontinuerlig fukte den innvendige sonde-overflate. Når sonden trekkes tilbake, påbegynnes strømmen av ikke-blandbar væske slik at den oppsuges langs sonden umiddelbart etter opptrekking av denne fra væsken. Fragmenter av en ikke-blandbar væske og dppsuget væske vil derfor fortløpende passere langs sonde-systemet.

US patent nr. 4 2 59 291 omhandler de kontinuerlige strømningssystemer som er beskrevet i ovennevnte US patenter,

og omtaler behovet for mer nøyaktig og jevn påføring av beskyttende ikke-blandbare væskebelegg. En applikator omgir sonden direkte og danner en tynn, jevn film av ikke-blandbar væske på dennes utside. Applikatoren beveges i forhold til sonden for å belegge dens utside. En oppsugingsmekanisme som er forbundet med sonden vekselvis oppsuger kontrollerte mengder av luft og vannholdig prøve. Det angis at ikke-blandbar væske suges inn i sonden sammen med luftfragmentet som oppsuges. Således blir vekselvis prøve- og luft-fragmenter som er innkapslet i den ikke-blandbare væske ført langs sonden til en dreieventil som overfører hver oppsuget vannholdig prøve etter tur fra sonden til en rørledning for utdeling til et analysesystem. Som her beskrevet dannes en dam av avstrøket, ikke-blandbar væske rundt sonden som følge av samvirkende væske-overflatekrefter kombinert med den ikke-blandbare væskes fuktingskrefter i forhold til sondeoverflaten. Når prøveskålen trekkes ut av sonden danner denne dam en liten perle av ikke-blandbar væske over sondeinnløpet, forsåvidt som den fortrinnsvis fukter sondematerialet for tilnærmet fullstendig utelukkelse av den vannholdige prøve. Dette patent angir at perlen av ikke-blandbar væske oppsuges i sondeinnløpet sammen med et luftfrag-ment. Reagent innføres "nedstrøms" på en måte som ikke angis nærmere.

Hver av ovennevnte patenter innebærer én eller annen form for fremskritt ved at de eliminerer fortløpende prøve-sammenblanding og overføring. Dette er alminnelig anerkjent som en vesentlig årsak til forbedringen i kontinuerlige strømningssys-temer. De omtalte patentskrifter utgjør en vesentlig bakgrunns-litteratur når det gjelder tilgjengelig teknologi for å hindre gjensidig påvirkning mellom fragmenter i kontinuerlige strøm-nings-analysesystemer.

Ikke dessto mindre har ingen av disse tilveiebrakt en enhetlig reagentutdeler som er egnet til å styre innføringen av nøyaktige mengder av ikke-blandbare væsker i analysesystemer av typen kontinuerlig stramning. Kontinuerlige strømningssystemer som anvender rørledninger hvis innvendige vegger er dekket med en ikke-blandbar væske har ikke tidligere vært tilgjengelige, og har således ikke tidligere gitt opphav til det behov foreliggende oppfinnelse er rettet mot.

Et nytt begrep i kontrollert fluidhåndtering er blitt utviklet for anvendelse i en ny generasjon av kliniske kjemi-analysesystemer . Disse er kontinuerlige strømningssystemer som anvender rørledninger hvis innvendige vegger er belagt med en sondetilgjengelig, ikke-blandbar væske. Kontrollert innføring av en tilstrekkelig mengde av denne ikke-blandbare væske er av betydning for korrekt funksjonering av systemet. Som følge av at dette nå er forstått og behovet er kjent, tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en enhetlig reagentutdeler som fremviser en væske-reagent og posisjonerer en linse av ikke-blandbar væske for innføring i systemet. Den enhetlige utdeler ifølge denne oppfinnelse sørger for riktig posisjonering av den ikke-blandbare væske som etterfyller belegget på rørledningene i disse kontinuerlige strømningssystemer. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved et enhetlig, integrert reagentbeholder- og utdeler-apparat som angitt i de etterfølgende patentkrav.

Apparatet omfatter en reagentutdelingskomponent utstyrt med en reagentutdelingsbrønn med en åpning, som; er innrettet til å fremvise en væskereagent for oppsuging gjennom denne og organer for posisjonering av en, linse^ av ikke-blandbar; væske mellom overflaten og en slik reagent når denne befinner seg> i brønnen og_ dennes åpning-.. Utdeleren kan for eksempel, ha passende^ dimensjoner og< en innvendig/ overflate, vanligvis hydrofil, som samvirker med reagentens fuktingsegenskaper for å danne en konkav reagentmenisk som er pålitelig egnet til å bære en dråpe av ikke-blandbar væske. I denne utføringsform er utdelerbrønnens innvendige diameter ikke større enn omtrent lik linsens diameter pluss to ganger meniskens krumningsradius, vanligvis mindre enn ca. 0,25 tomme (6,35 mm). Så lenge brønnens innvendige overflate er fullstendig fuktet av reagentvæsken, for eksempel er hydrofil i den foretrukne utføringsform, kontrolleres meniskens krumning av overflatespenningen i den spesielle reagentvæske som anvendes. Den ikke-blandbare væskedråpe danner en separat linse (således benevnt på grunn av sin form) som følge av balansen mellom grenseflatespenningene til de tre fluider (reagent, ikke-blandbar væske og luft) ved de punkter med tre-fasekontakt som utgjør linsens omkrets. Den således dannete linse holdes sentralt plassert på grunn av meniskens konkave form. Reagentutdeleren omfatter fortrinnsvis også en enhetlig tilknyttet væske-reagent-kilde. Væske-reagent-kilden er for eksempel et reagentreservoar som har fleksible sidevegger og et antall oppbrytbare kapsler som brister ved utvendig trykk på sideveggene for rekondisjonering av deres innhold inn i en væskereagent.

I en spesielt foretrukket utføringsform omfatter utdeleren ifølge oppfinnelsen (a) en reagentutdelingsenhet innbefattende et utdelerhus og i dette anordnete første og andre reagent-utdelerkomponenter som hver er utstyrt med en utdelingsbrønn som har en hydrofil innvendig overflate og en innvendig diameter som er mindre enn ca. 0,25 tomme (6,35 mm), og (b) en reagentreservoarenhet med et reservoarhus og en i dette anordnet første reservoarkomponent inneholdende i det minste en reagent av en sammensetning som virker til detekterbart å reagere med en prøve og tilknyttet den første reagentutdeler for tilføring av nevnte reagent til denne som en væske, og en annen reservoarkomponent inneholdende de resterende reagenter i nevnte sammensetning og tilknyttet den annen reagentutdeler for tilførsel av den resterende reagent til denne som en væske. I et eksempel på denne utførelsesform innbefatter hver reservoarkomponent en oppbrytbar kapsel inneholdende reagent, som beskrevet, i en lyofil pulverform så vel som en oppbrytbar kapsel inneholdende en rekondisjoneringsvæske for denne.

Dette eksempel på den foretrukne utføringsform innebærer

en rekke fordeler, innbefattende langvarig lagring av ublandete bestanddeler og iboende sikker pakning for transport i sammenheng med et for rekondisjonering, blanding og utdeling beregnet kar som har en form som er innrettet til å fremvise ikke-blandbar fluid og et antall beslektete reagenter for oppsuging gjennom en analysesonde og til å hindre spill av innholdet under omdreining på et analyse-dreiebord. Utdeleren er dessuten

enhetlig utformet for derved å hindre den risiko kontaminering og.feil som hefter ved manuell reagentfremstilling og paknings-etterfylling.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen hvor: Figur 1 er; et isometrisk riss av en< foretrukket utførings-form av den enhetlige reagentutdeler i henhold til oppfinnelsen, Figur 2 viser et tverrsnitt av samme utføringsform av den enhetlige: reagentutdeler som er vist i figur 1, klar for bruk, Figur 3. er et utsnitt i større målestokk av utdelingsbrønnen på f ig,ur 2 , Figur 4- er et grunnriss av reagentutdeleren på figur 2, Figur- 5 er et isometrisk riss av en annen foretrukket utføringsform av reagentutdeleren ifølge oppfinnelsen. Figur 6 viser et tverrsnitt av samme utføringsform av reagentutdeleren som er vist på figur 5, klar for bruk, Figur 7 er et grunnriss av reagentutdeleren på figur 6, Figur 8 er et utsnitt i større målestokk av en annen utføringform av reagentutdeleren ifølge oppfinnelsen som innbefatter et bæreåk for en ikke-blandbar væskelinse,

Figur 9 viser et tverrsnitt av reagentutdeleren på figur

8 , og

Figur 10 er et grunnriss av reagentutdeleren på figur 8.

Selv om det for klarhetens, skyld er brukt, spesielle betegnelser i den følgende beskrivelse, viser disse bare til de spesielle utføringsformer som er valgt i illustrasjons-øyemed, og de er ikke ment. å< begrense oppfinnelsens ramme.

Reagentpakningen ifølge foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for bruk i forbindelse med analysatorer av sats-typen eller av den kontinuerlige strømningstype, som oppsuger prøve (r) , reagent.(,er.)., og. ikke-blandbar (te)/ væske.(r) ggennom en sonde-enhet. Prøvefluider- som' forsøk utføres på innbefatter biologiske, fysiologiske, industri-, miljø- og andre typer væsker. Av særlig interesse er biologiske væsker såsom blod i sin helhet, serum, plasma, urin, serebrospinalvæske, vevsaft og andre vekstmedier og supernatants, så vel som deler av disse. Hver pakning inneholder i det minste noen av de enkelte reagenter i en konvensjonell reagent-sammensetning eller -løsning som er kjent for analysering av de ovenfor beskrevne prøver, i mengder som er tilstrekkelig for testing av et antall prøver. Fortrinnsvis anvendes en ikke-blandbar væske som fukter de indre og ytre sonde-overflater og de indre veggover-flater i rørledningene i systemet for så godt som total utelukkelse av alle andre væsker i systemet og er vanligvis en fluorkarbon.

I figur 1 er vist en to-reagent reservoar/utdeler-pakning

I, inneholdende adskilte deler av en komplett reagent-løsning som er nødvendig for å analysere en prøve. To-reagent reservoar/utdeler-pakningen I omfatter en reagent-reservoarenhet 10 med et reservoarhus 12 og en reagent-forrådskomponent for hver av de to reagenter som skal utdeles. Reservoarhuset 12

omfatter enhetlige fleksible sidevegger 14 som henger sammen med en bakvegg 16, frontvegg 18 og topp 20. Reservoarhuset 12 er festet til en bunn 22 ved hjelp av konvensjonelle klebe-eller lime-teknikker for å danne et avlukke. Bunnen 2 2 er utstyrt med et skrånende gulv 24 for å gjøre reagentinnholdet mest mulig tilgjengelig, skarpe finner 26 for å sikre mot gjentetting av åpningene i pakningen, støtteribber 28 som gir ønsket konstruksjonsmessig stivhet ved valgte deler av huset 12 og et isolasjonskammer 29, i huset 12, som adskiller reagent-forråds-komponenter 3 0 og 40.

Forrådskomponenten 3 0 for reagent R-^ omfatter en komponentvegg 31, en reagent-R^^-kapsel 32 som er fylt med lyofil reagent-R-^-pulver, en rekondisjoneringsvæske-kapsel 34 som er fylt med rekondisjoneringsvæske 35 og et forrådstrau 36. En forrådskomponent 40 for reagent R2 er stort sett identisk med den ovenfor beskrevne reagent-forråds-komponent, bortsett fra dens plassering. Som sådan omfatter den en innelukket komponentvegg 41, en reagent-R2-kapsel 42 som inneholder lyofil reagent-R2-pulver, rekondisjoneringsvæske-kapsel 44 som inneholder rekondisjoneringsvæske 45, og et forrådstrau 46. Etter passende pakningsbearbeiding, som nærmere beskrevet i det følgende, leverer hvert av forråds-komponent-trauene 36 og 46 rekondisjonert reagentvæske til forskjellige komponenter i en reagentutdelingsenhet.

Som også vist på figur 1 omfatter reagentutdelingsenheten 50 et utdelerhus 52 og en utdelerkomponent for hver av de to reagenter som skal utdeles. Utdelerhuset 52 omfatter en husvegg 54.som danner et avlukke med topp 56 og bunn 58. Bunnen 58 er utstyrt med et avtrappet gulv 60, hvis trinnhøyde passer til høyden av filterskåler 78 og 88. En skillevegg 64 adskiller reagentutdelerkomponentene for hver av de to rekondisjonerte væskereagenter.

Reagent-R^utdelerkomponent 70 omfatter en tilførselsåpning 71, trauvegg 72, luftehull 73, filter 74 og utdelingsbrønn 75, hvis indre avgrenses av en utdelingsbrønn-vegg 7 6 med hydrofil innvendig overflate 77. Som vist i de etterfølgende figurer, avgrenses reagent-R^^, som strømmer gjennom tilførselsåpningen 71, av trauveggen 72 og ledes derved inn i filterets 74 sidevegg. Fra filteret 74 strømmer den inn i det indre av utdelingsbrønnen 75, gjennom bunnen, for å fremholde et stående volum av reagentvæske Rj.

Reagent-R2-utdelerkomponenten 8 0. er stort sett identisk med den ovenfor beskrevne reagentutdelerkomponent, bortsett fra dens plassering, og den virker på samme måte. Som sådan omfatter den en tilførselsåpning 81, trauvegg 82, luftehull 83, filter 84 og utdelervegg, 8;5i„ hvis-, indire* avgrenses-, av en utdelings-brønnvegg 86 med hydrofoil, innvendig, overflate-. 87/.

Hver av/ utde-lingsbrønnene 75 ogi 8*5 har- passende dimensjoner som samvirker med de hydrofile innerflater henholdsvis. 77 og 87, og fuktighetsegenskapene til den iliggende væsken for å. danne en konkav, pålitelig reagent-menisk som er egnet til å bære en dråpe ikke-blandbar væske slik det skal forklares nærmere i forbindelse med de etterfølgende figurer.

Figur 2 viser i tverrsnitt en to-reagentpakning I klar for bruk. For å forberede utdelingspakningen I for posisjonering av en ikke-blandbar væskelinse og væskeoppsuging, vippes den over slik at den blir liggende på bakveggen 16, i fleksible sidevegger 14 tvinges innad på grunn av utvendig trykk, som påføres manuelt eller ved hjelp av et passende konstruert apparat, for oppbryting av kapslene 32, 34, 42 og 44, og utdelingspakningen I rystes forsiktig for rekondisjonering og blanding av hver av de lyofiliserte reagent-pulvere med deres respektive rekondisjoneringsvæske. Etter blanding reises utdelingspakningen I til sin oppreiste stilling vist i figuren og den kan deretter plasseres på et dreiebord, transportbord eller annen transportinnretning for bruk i et automatisk analysesystem. Porsjoneringsapparatet og fremgangsmåten som anvendes under oppsuging kan være som beskrevet i søkerens US patentskrift nr. 4 517 302.

Rekondisjonert reagentvæsker R^ og R2 klargjøres for oppsuging, sammen med ikke-blandbar væske, på samme måte. Som eksempel vil reagentvæske R^ i det følgende bli beskrevet. Re-kondis jonert reagentvæske R^ strømmer inn i R^-utdelerkomponenten 70 for i det minste delvis å fylle utdelingsbrønnen 75. Den sammenhengende væskemengde mellom R^-forrådskomponenten 3 0 og R^-utdelerkomponenten 70 når et balansenivå, som oppnås ved at reagent strømmer inn i utdelerkomponenten 70 inntil tilførsels-åpningen 71 lukkes av reagentvæskenivået. Følgelig oppnås et innledende reservoarfluidnivå 92 og et innledende utdelingsbrønn-fluidnivå 94 for den sammenhengende mengde av rekondisjonert reagentvæske Rj_. Der dannes en konkav reagentmenisk 97 ved reagentens R^ overflate på grunn av utdelingsbrønnens 75 hydrofile, innvendige overflate 77. En dråpe av ikke-blandbar væske utdeles på denne reagent-overflate, hvor den danner en ikke-blandbar væskelinse 100 som er sentralt plassert på denne overflate, på grunn av meniskens krumning. Dråpen av ikke-blandbar væske kan utdeles manuelt, for eksempel ved hjelp av pipett, eller automatisk, for eksempel fra en komponent for utdeling av ikke-blandbar væske i et automatisk analysesystem. Spissen av en sonde P (vist med brutte linjer), som er en komponent av analysesystemet og fortrinnsvis fremstilt av en solid fluorpolymer, skjærer regelmessig den ikke-blandbare væskelinse 100 og rekondisjonert reagentvæske R]_. Begge væskefragmenter suges inn i analysesystemet. Sonden P kan være utstyrt med en utdeler for ikke-blandbar væske (ikke vist) med et applikatordeksel som deler ut ikke-blandbar væske på dets ytre overflate. Den ikke-blandbare væske som innføres i sonden P fra linsen 100 erstattes av den ikke-blandbare væske som strømmer nedad på utsiden av sonden P. Volumet av ikke-blandbar væskelinse 100 holdes derved stort sett konstant.

Ved gjentakelse av oppsugingsoperasjonen blir en viss mengde reagent i utdelingsbrønnen 75 brukt opp. Når dette skjer synker fluidnivået 94 i utdelingsbrønnen. Når nivået er sunket tilstrekkelig til delvis å frilegge tilførselsåpningen 71 for luft, vil luft strømme inn i forrådskomponenten 30 og erstatte det reagentvolum som har strømmet ut i utdelingsbrønnen 75. Luftehullet 73 muliggjør innføring av erstatningsluft til forrådskomponenten 30. Reagentnivået i utdelingsbrønnen 7 5 forblir således innenfor et snevert område inntil forrådet av reagent ^ er på det nærmeste tømt. Enheten kastes når den er tom.

Figur 3 viser et utsnitt i større målestokk av den del av utdelingsbrønnen 75 der utdélingsbrønn-veggens 76 hydrofile overflate 77 er i kontakt med grenseflaten mellom den rekondisjonerte reagentvæske R^ og luft for å danne en konkav reagent-menisk 96.

Utdelingsbrønnen 75 har en innvendig diameter D som høyst er omtrent lik diameteren d av den ikke-blandbare væskelinse 100 pliiss to ganger reagentmeniskens 96 krumningsradius r. I eksemplet ifølge denne utføringsform er brønnens innvendige diameter D 0,25 tomme (6,35 mm) linsens 100 diameter d er 0,10 tomme (2,54 mm) og den konkave reagentmeniskens 96 radius r er 0,08 tomme (2,03 mm). Figur 4 viser et grunnriss av to-reagentpakningen I ifølge figur 2. Reservoarhuset 12 er vist å innbefatte reagent-R^-forrådskomponenten 30 og reagent-R2-forrådskomponenten 40 i hvilken står rekondisjonerte reagentvæsker R^ og R2 for tilførsel til henholdsvis R^^-utdelerkomponenten 70 og R2-utdelerkomponenten 80. Reagentvæskene R^ og R2 i utdelerkompo-nentene 70 og 80 er vist med en ikke-blandbar væskelinse 100 sentralt plassert på overflaten til hver av dem. Figur 5 viser en annen foretrukket utføringsform av oppfinnelsen, en enkelt reagent-utdeler II som omfatter en reagent-reservoarenhet 110 med et reservoarhus 112 som omslutter en forrådskomponent 130 for enkeltreagenten som skal utdeles. Reservoarhuset 112 omfatter enhetlige, fleksible sidevegger 114 som henger sammen med en bakvegg 116, frontvegg 118 og'topp 120. Reservoarhuset 112 er festet til bunnen 122 ved hjelp av konvensjonelle klebe- eller lime-teknikker for å danne et avlukke. Bunnen 122 gir avlukkets indre et skrånende gulv 124 for å gjøre reagentinnholdet maksimalt tilgjengelig, skarpe finner 126 for å sikre mot gjentetting av åpningene i pakningen og støtteribber 128 som gir ønsket konstruksjonsmessig stivhet ved valgte partier av huset 112.

Reagent Ri~forrådskomponenten 130 omfatter en komponentvegg 131, en reagent R^kapsel 132 som er fylt med lyofilisert reagent R^pulver, rekondisjoneringsvæskekapsel 134 som er fylt med rekondisjoneringsvæske 13 5 og et forrådstrau 13 6. Etter passende bearbeiding av pakningen, som beskrevet i tilknytning til den tidligere utføringsform, leverer forrådskomponenttrauet 136 rekondisjonert reagentvæske til en reagentutdelingsenhet.

Som også vist på figur 5 omfatter reagentutdelingsenheten 150 et utdeler hus 152 og en utdelerkomponent for reagenten som skal utdeles. Utdelerhuset 152 omfatter en husvegg 154 som danner et avlukke med topp 156 og bunn 158. Bunnen 158 er utstyrt med et avtrappet gulv 160, idet trinnhøyden er tilpasset høyden av filterskålen 178.

Reagent R^-utdelerkomponenten 170 omfatter en tilførsels-åpning 171, trauvegg 172, luftehull 173, filter 174 og utdeler-brønn 175, hvis indre avgrenses av utdelingsbrønnveggen 176 med en hydrofil innvendig overflate 177. Som vist i de etterfølgende figurer, er reagenten Ri, som strømmer gjennom tilførselsåpningen 171, avgrenset av trauveggen 172 og ledes derved inn i siden av filteret 174. Fra filteret 174 strømmer den inn i det indre av utdelingsbrønnen 175, gjennom bunnen, for å fremholde et stående volum av reagentvæske R^.

Figur 6 viser et snitt gjennom enkeltreagent-pakningen II som er bearbeidet for bruk på samme måte som den tidligere beskrevne utføringsform. Rekondisjonert reagentvæske R1 strømmer inn i RQ^-utdelerkomponenter 170 inntil den i det minste delvis fyller utdelingsbrønnen 175. Den sammenhengende væskemengde mellom R^-forrådskomponenten 130 og R1-utdelerkomponenten 170 når et balansenivå, basert på samme prinsipp som i den tidligere beskrevne utføringsform. Man oppnår således et reservoarfluidnivå 192 og et utdelingsbrønn-fluidnivå 194 for den kontinuerlige væskemengde av rekondisjonert reagentvæske

R 2 • En konkav reagentmenisk 198 dannes ved reagentvæskens R-^ overflate på grunn av den hydrofile innnvendige overflate 177 i utdelingsbrønnen 175. En dråpe av ikke-blandbar væske utdeles på denne reagent-overflate, på samme måte som beskrevet for den tidligere utføringsform, for dannelse av en ikke-blandbar væskelinse 200 som er sentralt beliggende på denne på grunn av meniskens krumning. Dråpen av ikke-blandbar væske kan utdeles manuelt, for eksempel ved hjelp av en pipett, eller automatisk, for eksempel for en utdelerkomponent for ikke-blandbar væske i et automatisk analysesystem. Spissen av en sonde P (vist med brutte linjer), som er en komponent i analysesystemet og fortrinnsvis fremstilt av en solid fluorpolymer, skjærer regelmessig inn i den ikke-blandbare væskelinse 200 og rekondisjonerte reagentvæske R^ Begge væskefragmenter suges inn i analysesystemene. Volumet av ikke-blandbar væskelinse 200 opprettholdes som beskrevet i forbindelse med den tidligere utføringsform.

Ved å gjenta oppsugingsoperasjonen forbrukes en viss mengde reagent i utdelingsbrønnen 175. Når dette skjer vil også fluidnivået 194 i utdelingsbrønnen synke. Når dette nivå er sunket tilstrekkelig til at tilførselsåpningen 171 delvis frilegges for luft, vil luft strømme inn i forrådskomponenten 13 0 for å etterfylle det volum av reagent som har strømmet ut i utdelingsbrønnen 175. Luftehullet 173 tillater innføring av luft til forrådskomponenten 13 0. Reagentnivået i utdelingsbrøn-nen forblir således innenfor et område inntil reagentforrådet er på det nærmeste tømt. Når det er tømt kastes enheten. Figur 7 viser et grunnriss av to-reagentpakningen II på figur 5. Reservoarhuset 112 er vist å innbefatte reagent Rj-forrådskomponenten 130 i hvilken reagentvæske. Rj. står for tilførsel til R^^-utdelerkomponenten 170. Topp-overflaten til den rekondisjonerte reagentvæske R^ er vist med ikke-blandbar væskelinse 200 sentralt plassert på overflaten. Figur 8 viser et riss i større målestokk av en annen utføringsform, enhetlig reagentutdeler III, ifølge oppfinnelsen, som innbefatter en reagentutdelingsenhet 250 med et utdelerhus 252, en reagentutdelerkomponent 270 som inneholder et volum av rekondisjonert reagentvæske R^ og et bæreåk 290 for en linse av ikke-blandbar væske. Utdelerpakningen III er klar for plassering av en linse av ikke-blandbar væske og brukes på samme måte som beskrevet for de tidligere utføringsformer. Linseåket 2 90 omfatter en linsering 292 som har en hydrofob, innvendig fluorpolymer-overflate og fortrinnsvis er sentralt plassert i utdelerkomponentens 270 utdelingsbrønn 275 ved hjelp av bærearmer 294. Linseåket 290 er fortrinnsvis utformet i ett med eller støpt av et materiale som ikke reagerer med og flyter på reagentoverflaten. Linseringen 292 er vanligvis sirkulær og har en innvendig diameter som vanligvis er mindre enn ca. 0,10 tomme (2,54 mm). Det skal bemerkes at reagentvæsken ikke trenger å ha en konkav menisk i denne utføringsform. Bærearmene 294 berører, men er ikke festet til, utdelingsbrønnen 275 i denne utføringsform. Linseåket 290 flyter på overflaten av den rekondisjonerte reagentvæske R^ og beveges således vertikalt sammen med denne når reagentnivået synker ved gjentakelse av oppsugingsoperasjonen. Fordi bærearmene 294 kan være hvilket som helst antall og hver enkelt av hvilken som helst ønsket lengde, kan man i denne utføringsform velge hvorvidt den skal ha en utdelingsbrønn. For eksempel kan bærearmene strekke seg direkte fra utdelerhusets innvendige overflate, idet dette hus kan ha hvilken som helst av en rekke forskjellige former. Som vist med brutte linjer kan linseringen 292 ha nedadforløpende vegger for å danne et avlukke, linsesylinder 293, som opprett-holder posisjonen til væskelinsen 300 idet reagentnivået synker, i eksempler der bærearmene 294 er festet til utdelings-brønnen 275. Utdelingsenheten 250 kan være tilknyttet hvilken som helst av en rekke reagentreservoarenheter, særlig innbefattende de som er vist og beskrevet i forbindelse med tidligere figurer. Et filter eller en skjerm (ikke vist) kan være plassert ved det punkt der reagentvæske strømmer inn i utdelerkomponenten 270 når en utdelingsbrønn ikke er nødvendig eller anordnet.

Figur 9 viser et snitt gjennom det forstørrete utsnitt av enkeltreagentpakningen III på figur 8, klargjort for bruk og med en linse 300 av ikke-blandbar væske på reagentoverflaten. Bærearmene 294 strekker seg på tvers fra linseringen*292 til' I utdelingsbrønnens 275 innvendige overflate ved et nivå som bestemmes av reagentvæskens nivå. Det skal bemerkes at. reagentens R^ overflate ikke danner, og ikke behøver å danne, en krum menisk.

Figur 10 viser et grunnriss av reagentpakningen III på figur 8. Reagentens R-^ toppflate er vist med en linse 300 av ikke-blandbar væske sentralt plassert på overflaten. Det skal bemerkes at hver bærearms 294 vinkelposisjon er endret, hvilket anskueliggjør at de ikke er festet til utdelingsbrønnehs 275 innvendige overflate.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med bestemte utføringsformer, kan en rekke endringer i detaljene, kombinasjoner og arrangementer av elementer forekomme uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.

Claims (12)

1. Enhetlig, integrert reagentbeholder- og -utdelerapparat, omfattende: (a) minst én reagentbrønn (75, 85, 175, 275) som har en første åpning for uttrekking av reagentvæske (R]_; R2) fra brønnen gjennom åpningen, og en andre åpning for innføring av reagentvæske i brønnen, (b) minst ett reagentreservoar (30, 40, 130) innrettet til å inneholde et forråd av reagentvæske, idet reservoaret eller hvert reservoar samvirker med hver sin reagentbrønn for tilførsel av reagent til denne og for (ved bruk) å opprettholde et stående nivå av reagentvæske i brønnen, karakterisert ved(c) midler for gjentatt avgivelse av en kontrollert mengde reagentvæske fra reservoaret eller hvert reservoar gjennom en kanal (36. 46, 136) mellom reservoaret og dets tilhørende brønn for innføring av den kontrollerte mengde reagentvæske i den tilhørende brønn gjennom dens andre åpning for å etterfylle brønnen etter uttrekking av reagentvæske fra denne, idet et innvendig tverrsnittsareal i brønnen eller i hver brønn er innrettet til å holde en linse (100, 200, 300) av ikke-blandbar væske på overflaten og innenfor et avgrenset område av nevnte overflate, av reagenten i brønnen eller hver brønn.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter en linseholderinnretning (290) for sentral plassering av linsen på reagentvæskens overflate i brønnen eller hver brønn.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at reagentreservoaret eller hvert av reagentreservoarene omfatter en oppbrytbar kapsel (32, 42, 132) som inneholder en reagent.

4. Apparat ifølge krav 1 eller 2 , karakterisert ved at reagentreservoaret eller hvert reagentreservoar omfatter en oppbrytbar kapsel (32, 42, 132) inneholdende en tørket reagent og en oppbrytbar kapsel (34, 44, 134) inneholdende en rekondisjonerende væske (35, 45, 135).

5. Apparat ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at reagentbrønnen eller hver reagentbrønn har en hydrofil innvendig overflate (77, 87,

177) som gir brønnen en innvendig diameter (D) som ikke er større enn linsens (d) diameter pluss to ganger krumningsradien (r) til en menisk som fremkommer ved samvirkning mellom reagenten i reagentbrønnen og reagentbrønnens hydrofile innvendige overflate.

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at den innvendige diameter til nevnte utdelingsbrønn er mindre enn ca. 6,4 mm.

7. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 6, karakterisert ved at det videre omfatter et filter (74, 84, 174) som er anordnet langs reagentstrømningsbanen mellom reagentreservoaret eller hvert reagentreservoar og den tilhørende reagentbrønn.

8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at filteret eller hvert filter er plassert ved den andre åpning i en reagentbrønn.

9. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved at reagentreservoaret eller hvert reagentreservoar står i fluidkommunikasjon med sin tilhørende reagent-brønn gjennom en tilførselsport (71, 81, 171).

10. Apparat ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert vedat det videre omfatter et linseåk (290) med linseomsiutningsmiddel (292) og middel (294) for posisjonering av omslutningsmidlet for å holde linsen på reagentoverflaten og innenfor et avgrenset område av overflaten når reagenten er opptatt i reagentbrønnen.

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at linseomslutningsmidlet er av en massiv fluorpolymer.

12. Apparat ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at linseomslutningsmidlet er sylindrisk.