NO330495B1

NO330495B1 - Kontrollmetode og apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en provefordeler

Info

Publication number: NO330495B1
Application number: NO19990558A
Authority: NO
Inventors: Hideji Tajima
Original assignee: Prec System Science Co Ltd
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2011-05-02
Also published as: AU738336B2; WO1997044671A1; EP0965842A1; EP0965842A4; CA2255658A1; US6509193B1; NO990558L; NO990558D0; EP0965842B1; JP3682302B2; DE69638151D1; AU5703096A; CA2255658C

Description

KONTROLLMETODE OG APPARAT FOR KONTROLL AV MAGNETISKE PARTIKLER VED HJELP AV EN PRØVEFORDELER

Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsens område

Foreliggende oppfinnelse angår en magnetisk partikkelkontrollmetode og apparat som bruker en prøvefordeler, som skiller magnetiske partikler som er kombinert med et målstoff fra en væske ved hjelp av magnetisk kraft eller suspenderer dem i en væske.

Beskrivelse av tidligere kjente fremgangsmåter

I den senere år er det bioteknisk utviklet en fremgangsmåte som bare skiller ut målstoffer fra en væske ved hjelp av magnetiske partikler. Denne fremgangsmåten har funnet vid anvendelse innen immunoprøving, DNA-hybridisering, PCR, separasjon av celler og separasjon eller vasking av proteiner.

Separasjon eller utskillelse av et ønsket stoff ved hjelp av magnetiske partikler har vanligvis blitt utført på følgende måte. Et stempel i en sprøytelignende sylinder blir manuelt trukket opp slik at det trekker en væske som inneholder magnetiske partikler inn i sylinderen. Under denne sugprosessen vil de magnetiske partiklene i væsken bli tiltrukket til magneter som er plassert på yttersiden av sylinderen eller på en beholder i fordelingsspissdelen (væskereservoardel). Deretter blir stempelet senket slik at væsken presses ut, hvoretter de magnetiske partiklene vil være tilklistret den indre overflaten av fordelingsspissdelen. På denne måten blir de magnetiske partiklene utskilt.

Etter at de magnetiske partiklene på denne måten er skilt fra den første væsken, blir stempelet igjen hevet for å trekke en annen type væske inn i spissen samtidig som man opphever den magnetiske virkningen på de magnetiske partiklene. Som et resultat av dette, vil de magnetiske partiklene bli suspendert i væsken, hvoretter stempelet senkes slik at væsken med de suspenderte magnetiske partiklene presses ut av spissen.

Med en slik manuell separasjons- eller suspensjonsmetode er det praktisk talt umulig å bedre presisjonen og sensitiviteten på prosessen, så som å feste og fjerne pipettespissen, plassere magnetene inntil og ta de vekk fra pipettespissen, kontrollere de relative posisjoner på pipettespissen og magnetene, og deretter separere, røre og rense de magnetiske partiklene. Et høyautomatisk prøvefordelingssystem vil således være meget viktig for å regulere de magnetiske partiklene systematisk med høy presisjon.

EP 644425 viser et analyseapparat med en anordning for adskillelse av magnetiske mikropartikler. EP 687501 viser en fremgangsmåte for separasjon av magnetisk materiale ved bruk av en pipetteanordning.

WO 95/00247 og EP 0 691541 beskriver bruken av et automatisert pipettesystem, hvor bruken av en eller flere pipetter i forbindelse med magnetiske partikler er vist. Magneter kan anvendes til å interagere med de magnetiske partiklene og dermed påvirke lokaliseringen av disse partiklene. Spesielt kan de magnetiske partiklene holes i pipetten mens det gjenværende innholdet endres, for dermed å tilveiebringe et system hvor ulike reagenser kan interagere med de magnetiske partiklene inne i samme pipette over en tidsperiode.

Sammendrag av oppfinnelsen

Å utføre en meget følsom kontroll ved påsetting av et magnetisk felt på de magnetiske partiklene krever en kompleks og delikat kombinasjon av påsetting av det magnetiske feltet, formen på sylinderen og driftsbetingelsene.

Den foreliggende oppfinnelse oppfyller disse betingelsene.

Det er en primær hensikt ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en forbedret prøvefordeler.

Det er videre en hensikt ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som ikke bare skiller og beveger, men også rører, renser, resuspenderer og blander magnetiske partikler, noe som er gjort mulig ved hjelp av en høyautomatisert prøvefordeler som utfører en rekke operasjoner med hensyn til væskesug og tømmeoperasjoner ifølge forskjellige innstillinger og deres kombinasjoner, så som hastighet, kvantitet og antall repetisjoner, noe som gjør det mulig å oppnå en driftssikker kontroll selv med meget presise væskemengder.

Det er en tredje hensikt ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som påsetter et magnetisk felt på de magnetiske partiklene som er høyreaktive for et slikt felt, noe som gir en presis og kompleks kontroll.

En fjerde hensikt er å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som gjør det mulig å oppnå komplekse og driftssikre kontroller ved hjelp av enkle operasjoner.

En femte hensikt er å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som kan settes automatisk og som spesifikt gir den mest effektive og raskeste bearbeidingen eller prosesseringen.

En sjette hensikt er å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som kan gjennomføre en sikker, uforurensende og driftssikker bearbeiding eller prosessering.

En syvende hensikt er å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som kan realiseres med enkel og billig konstruksjon.

En åttende hensikt er å tilveiebringe en kontrollmetode og et apparat for kontroll av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler som kan spesifisere en rekke operasjoner ved innstilling av forskjellige prosessmønstre og som derfor er tilpasningsdyktig og lar seg anvende for en rekke forskjellige formål.

Formålet oppnås med en fremgangsmåte for å regulere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler, omfattende følgende trinn: å føre en væske inneholdende suspenderte magnetiske partikler gjennom et separasjonsområde i en pipettedel av prøvefordeleren, og hvor nevnte separasjonsområde er plassert i en væskepassasje som forbinder den fremre enden av pipetten og pipettens reservoardel; og under passasjen av væsken med de suspenderte magnetiske partikler, påsette et magnetisk felt på separasjonsområdet fra yttersiden av væskepassasjen i pipettedelen for å trekke de magnetiske partiklene til den indre sideveggen i væskepassasjen for derved å skille de magnetiske partikler fra væsken, omfattende følgende trinn: tilføre spesifikasjonsinformasjon som innbefatter materialtilstander omfattende det som velges fra materialtype, mengder og plasseringer av et målstoff, en prøve, og magnetiske partikler, reaksjonsbetingelser som er valgt blant antall reaksjoner, inkubasjonstid og temperatur, og operasjonsbetingelser omfattende både spesifikasjon av hvorvidt de magnetiske partiklene er holdt tilbake på den indre sideveggen av et magnetisk felt og spesifikasjon av hvorvidt en suge- eller tømmeoperasjon utføres av prøvefordeleren, posisjon, tid, antall ganger og hastighet på nevnte suge- og tømmeoperasjon;

karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn:

analysere innholdet av spesifikasjonsinformasjonen som er tilført eller registrert informasjon, for å bestemme påkrevd prosessing;

bestemme et prosesseringsmønster som prøvefordeleren eller prøvefordeleren og tilførselsanordningen for beholderen må gjennomføre basert på det analyserte innholdet av spesifikasjonsinformasjonen eller registrert informasjon;

gi instruksjoner for gjennomføring av prosesseringen til prøvefordeleren eller prøvefordeleren og tilførselsanordningen for beholderen i samsvar med det bestemte prosesseringsmønsteret.

Med begrepet "fremre del" forstås den del av pipettedelen gjennom hvilken en væske strømmer inn eller ut og hvor det er en åpning i enden av pipettedelen og som kan innbefatte en assosiert del som avsmaler mot enden.

"Reservoardelen" er den delen som holder den væsken som er trukket inn i pipetten.

"Væskepassasjen" refererer til den del som forbinder (eller kommuniserer) den fremre delen og reservoardelen og som brukes i alt vesentlig for væskepassasje. Denne delen innbefatter et område gjennom hvilket minst bunnoverflaten av den væske som er trukket inn fra den fremre delen av pipetten, eller den væske som strømmer ut av reservoardelen, må passere.

Årsaken til at separasjonsområdet er tilveiebrakt i "væskepassasjen" er for det første at ettersom denne passasjen innbefatter et området hvorigjennom bunnoverflaten av den væske som trekkes inn fra den fremre del av pipetten eller den væske som strømmer ut av reservoardelen må passere, så vil en plassering av separasjonsområdet nettopp i denne delen gjøre det mulig å bevege hele væsken forbi dette området og derfor uten svikt stoppe alle de magnetiske partikler som er suspendert i væsken.

Den andre årsaken er at ettersom væskepassasjen i motsetning til reservoardelen, ikke nødvendigvis trenger å lagre væske, så har den mindre begrensende betingelser med hensyn til form, så som å tilveiebringe tilstrekkelig kapasitet til å inneholde den væskemengde som forefinnes i beholderen bakenfor pipettedelen, eller ha en tilstrekkelig konstruksjon til å bære pipettedelen, hvorved væskepassasjen kan gjøres trang slik at man kan påsette et tilstrekkelig sterkt magnetisk felt i passasjen.

Hvis kontrollen utføres slik at bunnoverflaten av den væsken som trekkes inn fra den fremre delen av pipetten eller den væske som strømmer ut av reservoardelen må passere separasjonsområdet, så vil de magnetiske partiklene bli stoppet.

Separasjonsområdet blir fortrinnsvis plassert der hvor diameteren på væskepassasjen er konstant slik at man får en stabil og jevn strøm gjennom passasjen, noe som vil lette stoppingen eller tilfestingen av de magnetiske partiklene.

Når for eksempel den fremre delen er trangere enn normalt, så vil en plassering av separasjonsområdet for lavt, det vil si for nær selve spissen av pipetten, lett resultere i en tiltetting, mens en plassering for høyt vil gjøre det nødvendig å heve bunnoverflaten av væsken for å sikre at hele væsken passerer separasjonsområdet.

Selv i væskepassasjen, hvis separasjonsområdet er plassert i en del hvor diameteren er relativt stor, så vil de magnetiske partiklene ikke bli underkastet tilstrekkelig styrke fra det magnetiske feltet. Ved hensyntagen til disse faktorene, vil en kunne bestemme plasseringen av det området hvor det magnetiske felt skal påsettes.

"Reservoardelen", "væskepassasjen" og "den fremre delen" skilles ikke bare ved hjelp av de ovennevnte forskjeller med hensyn til funksjon, men også ved en forskjell i diameter og ved den fremgangsmåte som brukes for å regulere væsken i disse delene.

"Reservoardelen" blir fortrinnsvis plassert i den delen som har den største diameter av de tre, slik at denne kan inneholde den væsken som holdes i beholderen; "den fremre delen" fremstilles slik at den avsmalner mot enden slik at man sikrer jevn oppsuging og tømming; mens "væskepassasjen" plasseres mellom disse samtidig som det tilveiebringes et separasjonsområde, og væskepassasjen bør derfor fortrinnsvis være trangere enn reservoardelen og ha en konstant diameter.

"Pipettedelen" er en del av prøvefordeleren som kan føres inn i en beholder som er plassert under fordeleren og hvor pipettedelen kommer i kontakt med en væske som holdes i en beholder og hvor denne væsken kan trekkes inn eller tømmes. Pipettedelen kan være festet slik at den kan fjernes, for eksempel som en engangspipette, eller den kan være permanent festet til fordeleren.

Ved hjelp av denne fremgangsmåten med gjennomføring av en væske med suspenderte magnetiske partikler gjennom separasjonsområdet i pipettespissen med en forutbestemt hastighet, er det mulig å feste de magnetiske partiklene på de indre overflater av væskepassasjen i separasjonsområdet på en side hvor det magnetiske feltet er sterkt.

Det som er viktig i foreliggende oppfinnelse, er at det området hvor man stopper de magnetiske partiklene ikke er plassert i den fremre delen av pipettedelen, heller ikke i reservoardelen, men i en væskepassasjen som forbinder disse to delene. Hvis stoppingen av partiklene gjøres nær den fremre delen av pipettedelen, vil man meget lett få en tiltetting, mens hvis man på den annen side stopper partiklene i reservoardelen så må denne nødvendigvis ha en kapasitet som er nesten lik volumet på reaksjonsbeholderen, noe som vil tilsvare at kilden for magnetfeltet, for eksempel en magnet, plasseres på den ytre veggen til reaksjonsbeholderen for å stoppe de magnetiske partiklene. Denne fremgangsmåten har de ulemper at det tar lang tid å feste partiklene, det er lav effekt ved tilfestingen og det er dessuten vanskelig igjen å få de magnetiske partiklene suspendert ved røring.

Med begrepet "forutbestemt hastighet" forstås en hastighet som gjør at en sikrer tilstrekkelig målbar presisjon når en spesifikk mengde av et målstoff skal ekstraheres, og hvor den spesifiserte mengden vil være avhengig av korndiameteren på de magnetiske partiklene, deres egenskaper og mengde samt de tiltrekkende krefter på det magnetiske feltet.

"De magnetiske partiklene" fremstilles eller oppnås ved å belegge partikler av et målstoff med et materiale som kan tiltrekkes magnetisk eller som kan kobles til et annet stoff ved en reaksjon.

Denne reaksjonen innbefatter en kondenserings (koagulerings) reaksjon. Ved denne reaksjonen vil bare det koagulerte målstoffet bli kombinert med et annet stoff, slik at det stoffet som ikke koagulerer forblir i væsken.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 2 er en fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor separasjonsområdet i pipettedelen er et område som er lukket av en indre overflate på væskepassasjen og hvor væsken underkastes magnetisk påvirkning, når en magnetfeltkilde som kan utvikle eller slukke et magnetisk felt, utvikler et magnetisk felt, eller når en kilde for et magnetisk felt som kan bringes inntil eller tas vekk fra væskepassasjen, kommer nær denne.

"Magnetfeltkilden" innbefatter i tillegg til en permanent magnet, også en elektromagnet som bruker en solenoide, eller en elektromagnet som bruker en solenoide fremstilt av en superleder.

I den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 3, så er det i pipettedelen tilveiebragt et separasjonsområde med et sterkt magnetisk kraftareal som er tilstrekkelig til å utskille de magnetiske partiklene.

Med begrepet "sterkt magnetkraftareal" forstås et areal hvor det er en relativt sterk tiltrekkende kraft til at de magnetiske partiklene tiltrekkes eller fester seg på den indre overflaten av væskepassasjen. Arealet er bestemt av formen, antall vindinger, materiale, volum, tverrsnittsareal og selve posisjonen eller avstanden på den permanente magneten, spolen eller kjernen innsatt i spolen (eller nærvær av hindringer), magnetfeltet H, flukstettheten B, temperaturen, kornstørrelsen og mengden av magnetiske partikler, den væske hvori de magnetiske partiklene er suspendert (viskositet og suspensjonstilstand), beholderen og det tidsrom i hvilket magneten brukes. Selve tiltrekningskraften på en magnet vil vanligvis kunne beregnes som et produkt FxL (hvor F er intensiteten på magnetkraften og L er avstanden til magneten). Dette betyr at magneten sies å ha sterk tiltrekningskraft hvis det skal mye arbeid til å føre de magnetiske partiklene som er tiltrukket til magneten bort fra denne til en annen posisjon. Dette produktet er omtrent proporsjonalt til et produkt eV hvor e er et spoleprodukt og V er magnetvolumet. Denne verdi representerer et areal hvor tiltrekningskraften er større enn verdien av det arbeid som er nødvendig for å tiltrekke seg meget små partikler i posisjon L til magneten.

Hvis for eksempel magnetfeltet og flukstettheten er satt på forutbestemte størrelser, så vil det areal det snakkes om ligge innenfor 2 mm av den permanente magneten som har et forutbestemt volum med en diameter på ca. 3 mm.

Ifølge den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 4, så bringes kilden for magnetfeltet inntil eller vekk fra aksen i væskepassasjen.

Ifølge den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 5, så blir væsken under separasjon av magnetiske partikler fortrinnsvis trukket inn og tømt ut med en hastighet som er tilstrekkelig langsom til å gi tilstrekkelig separasjonseffekt, noe som bedrer stoppeeffekten. Når for eksempel væsken er høyviskøs og de magnetiske suspenderte partiklene er svakt magnetiserte partikler, så må oppsugningen av væske og tømmingen av denne utføres ved en langsom hastighet eller to eller flere ganger. Når væsken har lav viskositet og de suspenderte magnetiske partiklene er sterkt magnetiserte, så kan væskeoppsugningen og tømmingen utføres bare en gang.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 6 erkarakterisert vedat i den fremgangsmåten som er angitt i krav 1-5, så vil de magnetiske partiklene bli stoppet i en fremgangsmåte hvor en blanding av en forutbestemt mengde av en prøve og en forutbestemt mengde av en væske med suspenderte magnetiske partikler er trukket inn og tømt ut i hele mengden på en gang.

Et av de viktigste punktene i foreliggende oppfinnelse er at fordi partiklene kan skilles fra hele væsken med høy nøyaktighet, så kan man oppnå meget nøyaktig kvantitativ kontroll ved meget nøyaktig å måle væskemengden.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 7 erkarakterisert vedat, i fremgangsmåten ifølge krav 1-6, når hele væskemengden er trukket inn, så utføres det en sugkontroll slik at bunnivået av den væske som er trukket inn heves til en posisjon som er lik eller høyere enn det nedre arealet av separasjonsområdet.

Med denne fremgangsmåten så kan alle de magnetiske partikler som er suspendert i væsken stoppes, slik at man oppnår en meget nøyaktig kvantitativ kontroll.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 8 erkarakterisert vedat de magnetiske partiklene som er stoppet ved hjelp av den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 1-7, kan overføres mens de er tilfestet den indre overflaten av væskepassasjen i pipetten til en annen posisjon hvor et målstoff som er bundet til magnetpartiklene underkastes en nødvendig bearbeiding eller prosessering, for eksempel reaksjon, røring og rensing.

Med denne fremgangsmåten kan bare de magnetiske partikler som er koblet til et målstoff skilles fra væsken, og en blanding av magnetiske partikler og en prøve kan således overføres mens partiklene er tilfestet den indre overflaten av væskepassasjen til pipetten til et annet sted, hvor partiklene kan ytterligere blandes med reagenser og deretter underkastes separasjon, røring og rensing med minimumskrav, mer effektivt enn når de magnetiske partiklene er tilfestet den indre overflaten av beholderen.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 9 erkarakterisert vedat oppsugnings-og tømmingshastigheten ved hvilke de magnetiske partikler, reagensene eller rensevæsken trekkes inn eller tømmes ut under reaksjon, røring og rensing, er en hastighet som er tilpasset de formål som er tiltenkt disse reaksjoner og bearbeidinger, og som er raskere enn den hastighet som ble brukt under oppsuging og tømming under den magnetiske partikkelseparasjonsprosessen, og at sug- og tømmingsoperasjonen gjentas to eller tre ganger.

Fordi de magnetiske partiklene stoppes eller tilfestes på den indre overflaten av væskepassasjen i pipettedelen, så kan gjentatte utføringer av sug og tømming utføres ved så langsom hastighet og ved så lavt væsketrykk at de magnetiske partiklene ikke så lett faller ut eller frigjøres fra den indre overflaten av væskepassasjen. For å gi et væsketrykk som er tilstrekkelig stort til at de magnetiske partiklene trekkes ut eller fjernes fra den indre overflaten av væskepassasjen i pipettedelen, så trekkes væsken inn og tømmes ut med en hastighet som er raskere enn den hastighet som brukes for å suge inn og tømme ut væske under separasjonen av de magnetiske partiklene. Videre kan denne operasjonen gjentas to eller flere ganger for å gjøre røring og rensing av partiklene og væsken mer effektiv.

Når for eksempel de magnetiske partiklene som er tilfestet den indre overflaten av

væskepassasjen i separasjonsområdet i pipettedelen er i en såkalt pellettilstand hvor de ikke så lett blir gjensuspendert og dessuten er svakt magnetisert, så kan røring og rensing utføres ved høy hastighet og antall sug- og tømmeoperasjoner kan overstige ti ganger. Når de magnetiske partiklene som er tilfestet den indre overflaten av væskepassasjen ikke er i en såkalt pellettilstand, så har de lett for igjen å kunne suspenderes og de er ikke magnetisert, så vil røre- og renseprosessen foregå ved en noe langsommere hastighet, og antall oppsugnings- og uttømmingsoperasjoner settes på mindre enn 10 operasjoner.

Kontrollenheten på prøvefordeleren kan nøyaktig kontrollere den mest hevede stillingen på væskenivået i pipettedelen. Ved å gjenkjenne dette mest hevede nivået på væsken, så er det mulig å trekke inn rensevæsken inntil nivået av denne er høyere enn nevnte hevede stilling, noe som vil bedre renseeffekten av pipettedelen.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 10 erkarakterisert vedat, i fremgangsmåten ifølge krav 8 og 9, når en væske trekkes inn og tømmes ved høy hastighet, så vil den nedre enden av pipettedelen alltid være nedsenket i reagensen eller rensevæsken.

Dette hindrer at luftbobler føres med av væsken og derved hindrer at det blir igjen væske i pipetten i form av bobler. Dette hindrer så igjen en nedsatt presisjon på kvalitetskontrollen og mulig blanding av reagensene på grunn av gjenværende bobler i pipetten.

Fremgangsmåten som er beskrevet i krav 11 erkarakterisert vedat pipettedelen er en pipettespiss som er avtakbart festet til en eller flere dyser av en prøvefordelingsenhet, og når pipettespissen er festet til to eller flere dyser, så kan en av de fremgangsmåter som er beskrevet i kravene 1-10 utføres samtidig.

Denne fremgangsmåten gjør det mulig å plassere en rekke væsker i rekke slik at de kan bearbeides samtidig ved hjelp av nevnte pipettespisser, noe som gir bedret kapasitet.

Den fremgangsmåten som er beskrevet i krav 12 erkarakterisert, som vist i figur 1, ved at i fremgangsmåten ifølge krav 1-11, mates inn spesifikk informasjon (Sl00) og denne informasjonen innbefatter materialtilstander, så som materialtype, mengde og plassering av et målstoff, for eksempel en prøve og magnetiske partikler, reaksjonsbetingelser så som inkubasjonstid og temperatur, samt driftsbetingelser så som en spesifikasjon hvorvidt en sug- og tømmeoperasjon utføres av en prøvefordeler, plassering, tid, rekkefølge, antall ganger og hastighet av nevnte sug-og tømmeoperasjon, foruten spesifikasjon på hvorvidt de magnetiske partiklene er holdt tilbake ved hjelp av en magnet som er plassert i prøvefordeleren; hvoretter den spesifikke informasjon som er tilført blir analysert for å bestemme den nødvendige bearbeiding (S101); og basert på resultatet av analysen blir bestemt en prosessrekkefølge som prøvefordeleren eller tilførselsanordningen til beholderen må følge (Sl02); og ifølge denne rekkefølgen blir så instruksjoner for gjennomføring av prosessen eller bearbeidingen tilført prøvefordeleren eller tilførselsanordningen for beholderen (Sl03).

Materialbetingelsene innbefatter videre kornstørrelsen på et målstoff, for eksempel en prøve og de magnetiske partiklene foruten mengden av sistnevnte.

Ettersom det utføres en analyse av den innkommende spesifikke informasjonen, så kan en også bruke tidligere registrert informasjon eller endog målte verdier fra en simulert operasjon av prøvefordeleren.

Med denne fremgangsmåten er prosessrekkefølgen eller mønsteret ikke fiksert, og man kan utforme et forønsket mønster eller rekkefølge slik dette er nødvendig for bearbeidingen. Det er således ikke noe behov fra begynnelsen å registrere alle prosessrekkefølger, mønstre og trinn, og det er mulig å fastslå prosessbetingelser ettersom det oppstår et behov for å få den mest effektive prosesseringen, noe som gjøres ved å sette kontrollbetingelser for separasjon, røring og rensing av magnetiske partikler, slik at man lett kan gjennomføre prosessrekkefølger som er mest egnet for en rekke forskjellige reaksjonsmønstre. Dette vil så igjen bedre prosessens anvendbarhet og utvide anvendelsesområdet.

Oppfinnelsen angår også et kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler, omfattende: en pipettedel som har en fremre del, en reservoardel, en væskepassasje som forbinder den fremre delen og reservoardelen, og et separasjonsområde i væskepassasjen som underkastes påvirkning av et magnetisk felt;

en prøvefordelingsenhet som påsetter et negativt eller positivt trykk på den indre del av pipettedelen slik at det trekkes opp eller tømmes ut en væske med suspenderte magnetiske partikler til eller fra pipettedelen;

en magnetisk feltkilde;

en drivanordning for den magnetiske feltkilden for å drive denne slik at den kan påsette eller fjerne et magnetisk felt til eller fra separasjonsområdet fra yttersiden av væskepassasjen; og

en kontrollanordning for å kontrollere prøvefordelingsenheten og drivanordningen for den magnetiske feltkilden,

hvor en spesifikke informasjonsanordning for å tilføre eller mate inn spesifikk informasjon som innbefatter materialbetingelser omfattende det som velges blant materialtyper, mengde, plassering og karakteristikker av et målstoff, en prøve, og magnetiske partikler og reaksjonsbetingelser omfattende det som velges blant antall av reaksjonen, inkubasjonstid og temperatur, og driftsbetingelser omfattende både spesifikasjon hvorvidt de magnetiske partiklene er holdt tilbake av et magnetisk felt og spesifikasjon av hvorvidt det skal utføres en suge- eller tømmeoperasjon ved hjelp av prøvefordeleren, posisjon, tid, rekkefølge, antall ganger og hastigheten med hensyn til denne suge- og tømmeoperasjonen,

karakterisert vedat kontrollapparatet videre omfatter en prosesseringsmønster-settingsanordning omfattende: en analyseanordning for spesifikasjonsinnholdet for å analysere innholdet av den spesifikke informasjon som er tilført for å bestemme nødvendig bearbeiding;

en prosesseringsmønsterbestemmelsesenhet for bestemmelse av et prosesseringsmønster som en prøvefordeler må følge basert på det analyserte innholdet av spesifikasjonsinformasjon; og

en prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenhet for å gi instruksjoner for utføring av prosesseringen til prøvefordeleren i samsvar med det bestemte prosesseringsmønsteret.

"Spissen", "reservoardelen" og "væskepassasjen" er allerede forklart.

I konstruksjonen av dette apparatet, vil drivanordningen for magnetfeltkilden påsette et magnetisk felt på separasjonsområdet i væskepassasjen for å tiltrekke seg alle de magnetiske partikler som er suspendert i væsken til den indre overflaten av væskepassasjen, eller fjerner magnetfeltet slik at de midlertidig tilbakeholdte magnetiske partikler igjen blir suspendert.

Følgelig kan overføringen, blandingen og røringen av de magnetiske partiklene med andre væsker, eller deres rensing og eventuell reaksjon utføres automatisk og effektivt på meget kort tid og med høy presisjon, følsomhet og pålitelighet eller driftssikkerhet.

I et aspekt er apparatet utstyrt med en transportanordning for en beholder som kan overføre beholderen til en forønsket posisjon, og hvor kontrollanordningen gjennomfører kontroll av prøvefordelingsenheten, drivanordningen for magnetfeltet og transportanordningen for beholderen.

Med dette apparat kan ikke bare prøvefordelingsenheten beveges, men beholderen i seg selv kan overføres ved hjelp av transportanordningen for beholderen. På denne måten kan en rekke prøver beveges kontinuerlig, mer effektivt og på kortere tid med høyere presisjon og pålitelighet enn når bare prøvefordelingsenheten beveges.

I et aspekt er pipettedelen en pipettespiss hvis åpning ved reservoardelen er avtakbart plassert over en dyse på prøvefordelingsenheten og kontrollanordningene kontrollerer også festing og fjerning av pipettespissen på selve dysen.

Med foreliggende oppfinnelse blir en avtakbar pipettespiss festet til dysene før man starter bearbeidingen.

Pipettespissene er engangsspisser for å hindre mulig forurensning og for å eliminere nødvendigheten av å rense pipettespissene etter hver bearbeiding.

Videre er en rekke pipettespisser festet til en dyse, noe som gjør at flere prøver kan bearbeides med bare en dyse, noe som forbedrer effektiviteten.

I et aspekt har apparatet en magnetfeltkilde plassert slik at den kan bringes nær inntil eller vekk fra yttersiden av væskepassasjen i pipettedelen eller den kan utvikle eller slå av et magnetfelt og at drivanordningen for magnetfeltkilden gjør at magnetfeltet beveges nær eller vekk fra væskepassasjen slik at man utvikler eller slår av et magnetfelt i selve magnetfeltkilden.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse gjør denne enkle konstruksjonen og operasjonen med hensyn til å utvikle eller slå av et magnetfelt eller bringe kilden for magnetfeltet nær inntil eller vekk fra pipettespissen, det mulig å holde de magnetiske partiklene tilbake slik at de siden kan transporteres og eventuelt bearbeides, for eksempel renses eller resuspenderes.

Utviklingen og elimineringen av det magnetiske feltet og bevegelsen av magnetfeltkilden mot eller vekk fra pipettespissen kan utføres parallelt.

Med denne oppfinnelsen er det mulig på en billig måte å fremstille kontrollapparatet med en enkel og kompakt konstruksjon.

I et aspekt omfatter apparatet følgende:

- en pipettespiss med en fremre del som er avsmalnende, en reservoardel med større diameter enn den fremre delen av pipettespissen, en væskepassasje som er noe trangere enn reservoardelen som forbinder den fremre delen av pipetten og reservoardelen, og et separasjonsområde i væskepassasjen som underkastes påvirkning av et magnetfelt; - en prøvefordelingsenhet som har en avtakbar dyse som er festet til en åpning av reservoardelen slik at man kan påsette et negativt eller et positivt trykk på pipettedelen for å trekke opp eller spyle ut væske fra pipettespissen; - en kilde for et magnetfelt arrangert slik at det kan bringes inntil eller vekk fra yttersiden av væskepassasjen; - en drivanordning for magneten som gjør at magnetfeltkilden bringes inntil eller vekk fra væskepassasjen; og - en kontrollanordning for å kontrollere driften og bevegelsen av prøvefordelingsenheten, tilfestingen og fjerningen av pipettespissen fra dysen og for å bringe kilden for magnetfeltet inntil eller vekk fra pipettespissen.

Med denne konstruksjonen vil kontrollanordningen kontrollere prøvefordelingsenheten og drivanordningen for magnetfeltkilden slik at prøvefordelingsenheten plasserer sin dyse i pipettespissen. Prøvefordelingsenheten trekker opp en spesifisert mengde av en prøve som allerede er tilført i reaksjonsbeholderen og inn i pipettespissen. Prøven blir deretter blandet med en væske inneholdende magnetiske partikler for reaksjon. Med magneten brakt nær inntil væskepassasjen i pipettespissen ved hjelp av drivanordningen for magnetfeltkilden, vil væske trekkes inn og tømmes ut av pipettespissen ved hjelp av prøvefordelingsenheten slik at man skiller ut de magnetiske partiklene som var suspendert i væsken. De magnetiske partiklene vil feste seg på den indre overflaten av væskepassasjen i pipettespissen og de blir deretter overført til et annet sted hvor de blandes og røres med andre væsker eller renses for automatisk ekstraksjon av et målstoff, eller underkastes en reaksjon uten menneskelig inngripen i løpet av meget kort tid.

I et aspekt er de reagenser og rensevæsker som er nødvendige for en kvantitativ og kvalitativ prøve og ekstraksjon av en væske med suspenderte magnetiske partikler og et målstoff, tilveiebragt på forhånd i forutbestemte mengder langs en bevegelsesstrekning for pipettedelen, hvoretter pipettedelen føres langs denne strekningen samtidig som væske trekkes inn og tømmes ut av pipettedelen.

I en vanlig brukt fremgangsmåte så vil prøven reageres med alle reagensene i en enkelt beholder, noe som krever en kompleks mekanisme og kontroll og heri inngår en gjentatt tilførsel av en prøve og en serie med væskeoppsugning og væsketømming, såvel som rensing og røring av den dyse som tilfører reagensene under disse operasjoner. Med det foreliggende apparat kan en slik serie komplekse operasjoner utføres alene av prøvefordeleren ved å bruke pipettedelen, noe som i betydelig grad forenkler apparatmekanismen.

I et aspekt er de reagenser og rensevæsker som er nødvendige for en kvantitativ og kvalitativ prøve og ekstraksjon av en væske med suspenderte magnetiske partikler og et målstoff, tilført på forhånd i forutbestemte mengder i en væskeholdig del av en reaksjonsbeholder, og at kontrollanordningen gjør at reaksjonsbeholderen i seg selv beveges eller at de væskeholdige deler av reaksjonsbeholderen heves til et visst punkt i forhold til pipettedelen.

Ved hjelp av denne konstruksjonen kan også dette apparatet i vesentlig grad lette prosessen som ellers krever en kompleks mekanisme og nøyaktig kontroll som innbefatter gjentatte prøveekstraksjoner og væskeoppsugning og tømming med den samme beholderen under reaksjonsprosessen, og dessuten røring og rensing av den dysen som tilfører reagensen under operasjonene. Dette apparatet forenkler også en kompleks overføringskontroll av reaksjonsbeholderne når en rekke prøver blir bearbeidet kontinuerlig. Som et resultat av dette kan apparatet reduseres både med størrelse og med hensyn til pris.

I et aspekt er apparatet utstyrt med pipettespisser som avtakbart er festet til en rekke dyser i prøvefordelingsenheten, slik at disse pipettespissene samtidig kan utføre separasjon, rensing og røring.

Med dette apparatet kan en rekke beholdere plassert på linje samtidig underkastes operasjonene som innbefatter oppsuging og tømming av en væske med suspenderte magnetiske partikler, separasjon av de magnetiske partiklene, røring av de magnetiske partiklene med andre væsker og deres rensing. Dette reduserer i vesentlig grad det antall prosesstrinn som utføres per tidsenhet.

E et aspekt omfatter apparatet anordninger 200 for innmating av spesifikk informasjon, heri inngår materialtilstander, så som materialtype, mengder og plassering av et målstoff, for eksempel en prøve, og magnetiske partikler, reaksjonsbetingelser så som inkubasjonstid og temperatur, og driftsbetingelser så som en spesifikasjon hvorved et sug eller en tømming skal utføres av prøvefordeleren, plassering, tid, rekkefølge, antall ganger og ved hvilken hastighet sug og tømming skal utføres, og spesifisering om hvorvidt magnetiske partikler er holdt tilbake av en magnet som er tilveiebragt i eller ved prøvefordeleren;

- en spesifikasjonsanalyserende enhet 201 for å analysere innholdet i det minste av den spesifikasjonsinformasjon som er nødvendig for å bestemme den forønskede bearbeiding; - prosessbestemmende anordninger 202 for å bestemme, basert på det analyserte innholdet av den spesifikke informasjonen og den registrerte informasjonen, et bearbeidingsmønster som prøvefordeleren eller drivanordningen for beholderen må følge; og - en prosessenhet 203 for å gjennomføre de instruksjoner eller kommandoer som er gitt for å utføre bearbeidingen i prøvefordeleren eller drivanordningen for beholderen ifølge det prosessmønster som er bestemt. "Anordninger for tilførsel eller innmating av spesifikk informasjon" kan være tilførsel eller innmating av informasjon ved optisk avlesing av et arbeidsark eller avlesing av en diskett og CDROM, bruk av tastatur eller mus eller bruk av kommunikasjon. Her betyr for eksempel "tilførsel eller innmating via tastatur eller mus eller tilførsel eller innmating via kommunikasjon" som følger: Materialtilstandene kan tilføres ved å utforme de nødvendige på skjermen og reaksjonsbetingelser så som reaksjonsrekkefølgen, inkubasjonstiden og

temperaturen foruten driftsbetingelser så som hvorvidt det skal utføres et sug eller en tømming av prøvefordeleren, stilling, tid, antall ganger og hastighet med hensyn til nevnte sug og tømming kan angis på skjermen.

Med denne oppfinnelsen er prosessmønsteret eller rekkefølgen ikke fastlagt og forønsket mønster eller rekkefølge kan fastlegges slik det er nødvendig ved bearbeidingen. Med sistnevnte begrep forstås følgende: For eksempel hvis et oppsett ikke er passende, så kan dette oppsettet forkastes for å beholde hele konsistensen. Hvis oppsettet beholder hele konsistensen, så er det i stand til å forandre deler av data eller innsette nye prosesstrinn eller fjerne enkelte andre prosesstrinn.

Det er ikke nødvendig å registrere alle prosessmønstrene og trinnene i kontrollanordningen fra begynnelsen, og det er mulig å velge ut prosessbetingelser slik dette er nødvendig for å oppnå den høyeste effektiviteten med hensyn til separasjon, røring og rensing av de magnetiske partiklene, slik at man lett kan fastlegge de prosessmønstre som er best egnet for en rekke forskjellige reaksjonsmønstre. Dette vil igjen bedre prosessens tilpasningsevne og derved også anvendelsesområdene.

I et aspekt er apparatet etter at pipettespissen har vært i kontakt med bunnen av beholderen og dette er registrert av kontrollanordningen, så vil pipettespissen heves opp til en høyde hvor spissen ikke står i kontakt med beholderen samtidig som spissen står nær bunnen slik at spissen lett kan utføre en sug- eller tømningsoperasjon.

Med dette apparatet fordi pipettespissen bringes nær bunnen av beholderen og oppsuging og tømming av væske utføres i denne posisjonen, så kan en eliminere påvirkning på grunn av mekaniske variasjoner og deformering av plaststoffene, noe som sikrer en ensartet nøyaktighet med hensyn til sug på ethvert tidspunkt. Dette arrangementet bedrer også målenøyaktigheten fordi hele væsken trekkes inn og tømmes ut, noe som gir utmerket kvantitativ kontroll.

I et aspekt er apparatet har prøvefordelingsenheten har en rekke dyser til hvilke det er avtakbart festet en rekke pipettespisser og hvor en sensor for påvisning av et væskenivå er inkorporert bare i en av dysene.

Når en rekke prøvebeholdere har prøver, så vil væskenivåene på disse prøvene i nevnte beholdere ofte være av forskjellig høyde. Hvis dysen kontrolleres slik at den senkes en lik avstand ned mot de respektive væskenivåene, så vil den dybde til hvilken pipettespissen senkes ned i væskene være forskjellig, noe som gjør det vanskelig å opprettholde kvantitativ likhet med høy presisjon. Med foreliggende oppfinnelse så er bare en av dysene utstyrt med en væskenivåsensor. Den dysen som er utstyrt med væskenivåsensoren brukes for å påvise væskenivået for hver prøve slik at det trekkes inn en forutbestemt mengde av prøven. Den mengde av væske som trekkes inn i pipettespissen vil derfor være lik for alle prøver. Dette forenkler mekanismen og kontrollprogrammer Så snart de opprinnelige prøvevæskene er trukket inn og så tømmes over i mindre prøvebeholdere, så vil væskenivået i disse være helt likt slik at de respektive dyser kan utføre både sug- og tømmeoperasj onene samtidig. Det er derfor mulig å øke antallet prosessbearbeidinger ved hjelp av denne meget enkle mekanismen.

I et aspekt er drivanordningen for magnetfeltkilden arrangert slik at den beveger en magnet og en holder i retninger som går mot hverandre.

Med dette apparatet ettersom magneten og holderen samtidig bringes nær inntil eller vekk fra separasjonsområdet i væskepassasjen i pipetten, så kan de to operasjonene hvor magneten føres nær inntil pipettedelen for separasjon av de magnetiske partiklene og så beveges vekk fra pipettedelen, utføres ved en enkel mekanisme, noe som gjør konstruksjonen enklere. Det er også mulig å plassere spissen av pipetten mer nøyaktig.

I et aspekt er apparatet tilveiebragt med en anordning for å holde konstant temperatur, for eksempel en kjøleboks, på en av sidene til en beholder eller en reagenskolbe, slik at prøven og reagensene kan oppvarmes slik at reaksjonen blir jevn.

I et aspekt omfatter apparatet en måleenhet med en skjermstruktur og hvor måleenheten har en måleanordning for å måle stråling, for eksempel optiske stråler, elektromagnetiske stråler og elektronstråler.

De elektromagnetiske strålene innbefatter røntgenstråler og gammastråler.

Begrepet "stråling" i en videre oppfatning av ordet, innbefatter ikke bare elektromagnetiske stråler så som røntgenstråler og gammastråler, men også partikkelstråler så som elektronstråler og protonstråler. Her vil strålingen i alt vesentlig referere seg til det sistnevnte.

Denne konstruksjonen gjør det mulig å fullautomatisere en serie prosesstrinn og heri inngår separasjon, røring, rensing og måling av magnetiske partikler, og man oppnår denne type kompleks bearbeiding med en meget enkel mekanisme og en enkel kontrollanordning.

I et aspekt er apparatet utstyrt med en måleenhet med en fordelingsdyse for å tilføre reagenser, for eksempel en utløserreagens som måtte være nødvendig under målingen.

I den kjemiske luminescensimmunoprøven (CLIA) som krever en luminescensutløserreagens under målingen, så vil det bli festet en fordelingsdyse for nevnte utløserreagens; og i den kjemiske luminescensenzymimmunoprøven (CLEIA) som måler en platåtilstand med hensyn til luminescens etter at det har vært en reaksjon mellom enzymet og substratvæsken, så vil en tilførsel av en utløserreagens ikke lenger være nødvendig. Det er mulig selektivt å utføre disse to tilfellene med samme apparat. Måleenheten bruker PMT (et fotomultipliserende rør) og har målebeholderen og fordelingsdysen for utløserreagensen fullstendig atskilt fra hverandre.

I et aspect er apparatet tilveiebrakt med en lagringsenhet for lagring av pipettespisser som ble brukt under separasjon, reaksjon, røring og rensing av en spesifikk prøve, slik at disse kan brukes om igjen.

I et aspekt er beholderåpningene som er tilsatt reagenser på forhånd, dekket med en tynn film.

I et aspekt, etter at reagensene er tilsatt beholderen ifølge den spesifikke informasjon med hensyn til materialbetingelser så som type, mengder og plassering av reagenser, utføres den påtenkte bearbeidingen.

Med dette arrangementet fordi reagensene ikke tilføres beholderne på forhånd, kan man hindre at reagensene tørker ut eller blir forurenset, og bearbeidingen kan gjennomføres ifølge situasjonens krav eller behov.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et kontrolldiagram ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er en kontrollblokk ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 3 er et prosessdiagram som skjematisk viser fremgangsmåten for å kontrollere de magnetiske partiklene ved hjelp av en prøvefordeler ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 4 er et skjematisk forstørret vertikalt tverrsnitt gjennom pipettespissen ifølge foreliggende oppfinnelse og dens assosierte komponenter; Figur 5 er et eksempel på en konfigurasjon av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse som en første utførelse, egnet anvendt for immunoprøver basert på den kjemiske luminescensmetoden; Figur 6 er en tegning sett forfra av en prøvefordelingsenhet med fire pipetter som lar seg anvende i foreliggende oppfinnelse; Figur 7 er en perspektivskisse som viser et eksempel på konfigurasjonen på en holder og magnetfeltkilde når man anvender nevnte prøvefordelingsenhet med fire pipetter; Figur 8 er et skjematisk diagram som viser operasjonen eller driften av holderen og magnetfeltkilden; Figur 9 er et blokkdiagram som viser kontrollsystemet i dette apparatet; Figur 10 er et blokkdiagram som viser innsettingsanordningene for prosessmønsteret ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 11 er en eksempelside som viser en skjerm i den første utførelsen og som viser hvordan forskjellige prosessparametere kan spesifiseres; Figur 12 er et prosessdiagram ifølge denne første utførelsen; Figur 13 er et tidsskjema hvor en rekke prøver blir bearbeidet samtidig; Figur 14 er en skjematisk skisse som viser en konfigurasjon av apparatet som en annen utførelse ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 15 er et skjematisk diagram som viser en beholderpatron; Figur 16 er en skjematisk skisse som viser en konfigurasjon av apparatet som en tredje utførelse av oppfinnelsen; Figur 17 er en skjematisk tegning som viser en konfigurasjon av apparatet som den fjerde utførelsen av oppfinnelsen; Figur 18 er en perspektivskisse som viser en kasse hvori det er plassert beholderen i denne fjerde utførelsen; Figur 19 er en plan skisse av apparatet som den femte utførelsen ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 20 er en tegning sett forfra av apparatet som den femte utførelsen av foreliggende oppfinnelse; Figur 21 er et skjematisk diagram som viser den ytre konfigurasjonen på apparatet i den femte utførelsen; og Figur 22 er et blokkdiagram som viser kontrollsystemet i apparatet i den femte utførelsen.

Beskrivelse av de foretrukne utførelser

I det etterfølgende vil det bli beskrevet de foretrukne utførelser ifølge foreliggende oppfinnelse mer detaljert ved henvisning til de vedlagte tegningene.

Figur 3 viser de grunnleggende prosesstrinn ifølge foreliggende oppfinnelse.

På figuren representerer referansetall 1 en beholder som har væskeholdige deler 1A-1H plassert i en linje eller i en sløyfe eller i en sikksakk-form. Disse væskeholdige delene utgjør en integrert formet beholderpatron C. Over beholderpatronen C er det en pipettespiss P festet til dysen og som beveger seg til en forutbestemt posisjon hvor den trekker opp eller tømmer ut en forønsket væskemengde til og fra de væskeholdige delene 1A-1H. Under denne prosessen vil en magnet B bli ført nær inntil væskepassasjen i pipettespissen P for å tiltrekke seg de magnetiske partikler 2 som forefinnes i væsken, og derved skille disse ut fra væsken i separasjonsområdet, hvoretter magneten tas vekk fra væskepassasjen slik at de magnetiske partikler 2 igjen blir suspendert i væsken.

Den væskeholdige delen IA blir først tilført en væskeprøve. Den væskeholdige delen IB er på forhånd tilsatt en forutbestemt mengde av et reaktivt uløselig magnetisk stoff som er suspendert i væske 3 og som inneholder dette stoffet. De væskeholdige delene 1C og ID er på forhånd tilsatt en forutbestemt mengde av en rensevæske 5. Den væskeholdige delen 1E er på forhånd tilsatt en forutbestemt mengde av en markørvæske. De væskeholdige delene 1F og 1G er på forhånd tilsatt en forutbestemt mengde av rensevæsken 5. Videre er den væskeholdige delen 1H på forhånd tilsatt en spesifisert mengde av en substratvæske. På denne måten er betingelsene for gjennomføring av en prøve fremstilt i et preliminært trinn.

Når det gjelder materialet i reaksjonsbeholder 1, så er denne fremstilt av et ugjennomsiktig materiale når det er nødvendig å holde lyset ute slik det gjøres i en CLIA- og CLEIA-prøve, og dette hindrer at innholdet i de individuelle beholdere vil bli påvirket av luminescensen fra de andre beholderne. Når det er nødvendig med lystransmisjon for måling av transmisjonsnivå, for eksempel slik det utføres i EIA-prøven, så er reaksjonsbeholder 1 fremstilt av et transparent materiale, i det minste i bunnen.

Prøveanordninger for immunokjemiske undersøkelser ifølge foreliggende oppfinnelse vil bli forklart i et eksempel hvor luminescensen måles ved hjelp av en optisk måleanordning.

Først blir en væskeprøve som er tilsatt i det preliminære trinnet til den væskeholdige delen IA, trukket inn i pipettespissen P i en forutbestemt mengde.

Deretter blir pipettespissen P inneholdende væskeprøven beveget over til den væskeholdige delen IB som inneholder det reaktive uløselige magnetiske stoffet suspendert i væske 3 hvoretter væskeprøven blir tømt ut av pipettespissen P. Deretter blir væskeblandingen av selve væskeprøven og det reaktive uløselige magnetiske stoffet som er suspendert i væske 3, gjentatte ganger suget opp og tømt ut til og fra pipettespissen P (denne prosess er betegnet som væskesug og - tømming), slik at det blir fremstilt en ensartet rørt blanding av magnetiske partikler 2. Etter et forutbestemt tidsrom, blir den inkuberte blandingen trukket fullt inn eller i en forutbestemt mengde i pipettespissen P.

Når væskeblandingen passerer et separasjonsområde lia som er tilveiebragt i

væskepassasjen 11 i pipettespissen P slik det er vist på figur 4, så vil de magnetiske partiklene 2 som er suspendert i væskeblandingen bli tiltrukket til den indre veggen av separasjonsområdet lia i væskepassasjen 11 på grunn av den magnetiske kraften fra en magnet M som er plassert på yttersiden av pipettespissen P. Sughøyden for væskeblandingen er slik at når all væskeblanding er trukket opp i pipetten, så vil væskens bunnivå ligge høyere enn den nedre ende av separasjonsområdet 1 la i væskepassasjen 11, det vil si den nedre enden av magnet M, for å sikre at alle de magnetiske partikler 2 kan bli fullstendig holdt tilbake av magneten.

Etter at de magnetiske partikler 2 er på denne måten holdt tilbake på veggen, blir væskeblandingen fjernet fra de magnetiske partikler 2 ved at væsken tømmes ut i den væskeholdige delen IB slik at bare de magnetiske partikler 2 forblir i pipettespissen P. På dette tidspunkt, fordi de magnetiske partikler 2 er våte, så vil de forbli festet til den indre overflaten av separasjonsområde 1 la i væskepassasjen 11 i pipettespissen P. Hvis pipettespissen P beveges eller transporteres, vil de magnetiske partiklene 2 ikke så lett løsne.

Deretter blir pipettespissen P med de fastholdte magnetiske partiklene 2 overført til den neste væskeholdige delen 1C hvor det trekkes inn en rensevæske 5. På dette tidspunkt er magneten M beveget vekk fra separasjonsområdet 1 la i pipettespissen P for derved å frigjøre de magnetiske partiklene 2. Ved å utforme en sug- og tømmeoperasjon med hensyn til rensevæsken 5, vil de magnetiske partiklene 2 igjen bli suspendert og effektivt vaskes.

Væskeoppsugingen utføres på en slik måte at noe av væsken blir igjen i beholderen. Dette gjøres for å hindre utviklingen av luffbobler. Det er viktig at nivået eller mengden av rensevæsken kontrolleres slik at nivået ligger høyere enn det tidligere nivå for den løsning som skal renses.

Etter at væskeoppsuging og -tømming er ferdig, trekkes all rensevæske 5 inn i pipettespissen P fra den væskeholdige delen 1C. På dette tidspunkt blir magneten M brakt inntil pipettespissen P for igjen å tiltrekke seg alle de magnetiske partikler 2 som er suspendert i rensevæsken 5. Deretter blir rensevæsken 5 som nå er renset for de magnetiske partiklene 2 tømt over i den væskeholdige delen 1C, mens de magnetiske partiklene 2 forblir i pipettespissen P.

Deretter blir pipettespissen P med de fastholdte magnetiske partiklene 2 overført til den neste væskeholdige delen ID hvor det trekkes inn en rensesvæske 5. Deretter blir samme fremgangsmåte utført som i den væskeholdige delen 1C for å rense og fastholde de magnetiske partiklene 2.

Deretter blir pipettespissen P med de fastholdte magnetiske partikler 2 beveget over til den neste væskeholdige delen 1E hvor det trekkes inn en markørvæske 6. På dette tidspunkt blir magneten M fjernet fra pipettespissen P slik at de magnetiske partiklene 2 frigjøres. Markørvæsken 6 blir gjentatte ganger trukket inn og tømt ut

for å få en ensartet reaksjon mellom de magnetiske partiklene 2 og markørvæsken 6.

På et forutbestemt tidspunkt etter at væskeoppsuging og -tømming er ferdig, trekker pipettespissen P langsomt hele markørvæsken 6 inn fra den væskeholdige delen 1E. På dette tidspunkt blir magneten M igjen brakt nær inntil pipettespissen P for å tiltrekke seg de magnetiske partikler 2 som er suspendert i markørvæsken 6. Markørvæsken 6, bortsett fra de magnetiske partikler 2, blir så tømt ut i den væskeholdige delen 1E, mens de magnetiske partikler 2 forblir i pipettespissen P. Deretter blir pipettespissen P med de magnetiske partikler 2 beveget over til den neste væskeholdige delen 1F hvor den trekker inn en rensevæske 5 og utfører samme rensing og fastholdelse av de magnetiske partikler 2 som forklart i forbindelse med de væskeholdige delene 1C og ID. For at de magnetiske partiklene som er fastholdt skal bli fullt suspendert i væsken, så trekkes væsken raskt inn og tømmes raskt ut fra 10-15 ganger for skikkelig røring. Deretter blir rensevæsken 5 i den neste væskeholdige delen 1G trukket inn i pipettespissen, på samme måte som forklart i forbindelse med den væskeholdige delen 1F for å rense og fastholde de magnetiske partiklene 2.

Deretter blir pipettespissen P overført til den væskeholdige delen 1H. Hvis prøven fortsetter å emittere lys etter å ha blitt blandet med en substratvæske og det derfor tar et visst tidsrom før luminescensen blir stabil, for eksempel slik det skjer i CLEIA-prøven, så trekker pipettespissen P inn en substratvæske 7 som forefinnes i den væskeholdige delen 1H. Samtidig blir magneten M fjernet fra pipettespissen P for å frigjøre de magnetiske partiklene 2, slik at det skjer en ensartet reaksjon mellom de magnetiske partiklene 2 og substratvæsken 7 ved gjentatte væskeoppsuginger og -tømminger.

Deretter, på et forutbestemt tidspunkt etter nevnte væskeoppsuging og -tømming, blir så luminescensen på prøven målt.

Figur 4 viser mer detaljert pipettespissen i denne utførelsen. På denne tegningen representerer tallet 1 en beholder som brukes for å blande en forutbestemt mengde av en reagens for reaksjon med en prøve og en forutbestemt mengde av en prøve eller magnetiske partikler 2. Beholderen 1 kan utformes som en beholderpatron C med en rekke integrerte beholdere 1, noe som muliggjør effektiv opparbeiding. Kapasiteten på hver beholder 1 (1A-1H) er flere titalls til flere hundre mikroliter.

P er en pipettespiss fremstilt av polypropylen, og den har en spiss som er avsmalnende mot selve spissen 10 som brukes for å trekke inn eller tømme ut væske. Pipettespissen har en sylindrisk væskepassasje 11 med ensartet diameter langs sin lengde og direkte forbundet til spissen 10, et separasjonsområde 1 la i en væskepassasje 11 som er påsatt et magnetisk felt; og en sylindrisk reservoardel 12 som er forbundet med væskepassasjen 11 gjennom en kondel hvis avsmalning er mindre enn 7°. Reservoardelen 12 har en flens 13 som er utformet langs den øvre kanten for å hindre deformasjon av åpningen. Væskepassasjen 11 har et separasjonsområde 1 la ca. 4 mm i ytre diameter og mindre enn 1 mm tykt og er slik utformet at man sikrer at en væske har et konstant tverrsnittsareal slik at væsken strømmer med i alt vesentlig jevn hastighet over hele væskepassasjens lengde. Selve spissen 10 er trangere med en ytre diameter på ca. 1 mm, ca. 0,5 mm i tykkelse og en lengde på fra 20-30 mm, og er moderat utvidet mot den nedre enden av væskepassasjen 11.

Bokstaven N betegner en dyse i fordelingsenheten som er tilveiebragt på den fremre delen av enheten (ikke vist) og hvis ende er formet slik at den kan settes inn i og tas ut av åpningen på reservoardelen 12 på pipetten P. De indre deler av pipetten P kan gis et negativt eller et positivt trykk ved at fordelingsenheten suger inn eller presser inn luft gjennom dysen N.

M betegner en magnet som er plassert i kontakt med eller holdes flere millimeter fra den ytre overflaten av separasjonsområdet 1 la i væskepassasjen 11 i pipetten P for å fastholde de magnetiske partikler som er suspendert i en væske, på den indre overflaten av separasjonsområdet 1 la i væskepassasjen 11.

Fordelingsenheten (flerdysetypen blir betegnet som en dyseenhet, se figur 6) 29 driver en motor (ikke vist) ved hjelp av et kontrollsignal fra en kontrollenhet og omdanner den roterende bevegelse på akselen til en resipro bevegelse på stempelet 29b slik at man tilfører eller trekker luft ut av pipettespissen P gjennom dysen N. Fordelingsenheten 29, ved hjelp av en fordelingsspiss (ikke vist), tilsetter en prøve til den væskeholdige delen IA fra en reaksjonsbeholder (ikke vist). Fordelingsenheten 29, etter å bli plassert over hver beholder IB og 1H, kan beveges vertikalt eller parallelt eller i et plan for utførelse av nevnte sug- og tømningsoperasj oner.

Et system som bruker den ovennevnte pipettespissen P vil nå bli forklart i form av foretrukne utførelser med henvisning til de vedlagte tegninger.

Første utførelse

Figur 5 viser et eksempel på en konfigurasjon av et system ifølge foreliggende oppfinnelse som er egnet for immunologiske prøver basert på den kjemiske luminescensmetoden.

Dette system innbefatter en systemenhet 21 som innbefatter prosessmekanismer og en kontrollenhet 34 for å kontrollere mekanismene ved hjelp av en innebygget regnemaskin; et tastatur 31 som kan brukes for å mate inn instruksjoner eller kommandoer til systemenheten; og en skjerm 30 for å vise den inntastede informasjonen.

Systemenheten 21 består av et stativ 32 hvor det er plassert en rekke beholdere som kan beveges frem og tilbake med hensyn til systemenheten; en fordelingsenhet 20 som er plassert over stativ 32 og som kan beveges både lateralt og vertikalt med hensyn til systemenheten; og en optisk måleenhet 28 som er plassert over stativet.

Distribusjonsenheten 29 som vist på figur 6, har fire dyser N som er plassert på rekke med forutbestemt avstand fra hverandre. De fire dysene N kan drives simultant. Den fremre enden av disse dysene N er avtakbart festet til pipettespissen P. Fordelingsenheten 29 har sylindere 29a som er plassert over dysene N. I disse sylindrene 29a er det tilveiebragt fire stempler 29b som alle samtidig utfører samme luftoppsuging eller lufttilførsel.

For å senke omkostningene og gjøre fordelingsenheten 29 enklere, så tillater denne utførelsen ikke en uavhengig operasjon eller drift av hvert av stemplene i sylindrene, slik at de fire stemplene beveger seg parallelt hele tiden.

Dysene N på fordelingsenheten 29 kan integrert dannes eller fremstilles sammen med sylindrene eller de kan fremstilles separat. Selv med de separate utforminger, så kan man oppnå meget høy presisjon ved fremstillingen av sylinderen og dysen som en parenhet, noe som gjør tilpasningen enklere og som minimaliserer luftåpninger.

Det er to typer pipettespisser P som er festet til dysene N på fordelingsenheten 29a, det vil si en pipettespiss P som brukes for røring, rensing og tilbakeholdelse av de magnetiske partiklene 2, og en pipettespiss P som brukes for tilføring av reagenser eller lignende. Videre er det en pipettespiss P med liten kapasitet (i alt vesentlig for immunprøven) og en pipettespiss P med større kapasitet (brukes i alt vesentlig for DNA-prøver). I dette systemet har væskepassasjen 11 i pipettespissen P med separasjonsområdet 1 la for å stoppe de magnetiske partiklene 2 ved hjelp av magneten, en diameter på fra 2-3 mm, og dette gir tilfredsstillende driftsresultater. Den indre diameter trenger bare å være så stor at den væske som strømmer gjennom passasjen blir så sterkt påvirket av de magnetiske krefter at de magnetiske partiklene blir tilfestet innerveggen.

Ved fastholdelsen av de magnetiske partikler 2 blir det utført en røring før partiklene stoppes, alt etter behov. Dette for å røre og blande sedimentene etter inkubering. Den væskemengde som trekkes inn under den operasjonen hvor magnetiske partikler blir fastholdt på veggen, er lik den væskemengde som forefinnes i beholderen pluss en væskemengde som kan føres gjennom separasjonsområdet lia i pipettespissen P.

Hastigheten ved hvilken væsken strømmer gjennom separasjonsområdet 1 la i pipettespissen P, er satt til 13 ml/s i dette systemet. Ved denne strømningshastigheten vil tilfestingen av de magnetiske partiklene være tilfredsstillende. Hvis hastigheten er langsommere, vil tilfestingen bli mer pålitelig. Ut fra et kompromiss med hensyn til bearbeidingsevne og -mengde, må det imidlertid gjøres en total bedømmelse med hensyn til passende strømningshastighet. Tilfestingshastigheten for de magnetiske partiklene vil være avhengig av type av de magnetiske partiklene 2 og viskositeten på de reagenser som brukes.

Figur 7 og 8 viser en magnetdrivanordning som er egnet for å drive en magnetfeltkilde M og en holder V, når en bearbeider en væske ved å bruke de sylindere som er vist i figur 6.1 dette eksempelet er magnetfeltkilden M formet som en kam og har magnetdelene Ml, M2, M3, M4 og holderen V formet som en kam og med delene VI, V2, V3 og V4 dreibart montert på en heve-senke-mekanisme O slik at de kan åpnes og lukkes. Når heve-senke-mekanismen 0 beveges opp eller ned, så vil valsene RA og RB i heve-senke-mekanismen 0 som vist på figur 8 bringe magnetfeltkilden M og holderen V inntil spissen ved hjelp av fjæren Os som vist på figur 7. Som et resultat av dette, vil magnetfeltkilden M komme i kontakt med de fire pipettespissene Pl, P2, P3 og P4 samtidig, eller holderen V og magnetfeltkilden M vil tilsammen holde pipettespissene.

Når magnetfeltkilden M og holderen V er konstruert på denne måten og når væskebearbeidingsbanene er skilt av skillevegger, er det mulig å utføre tiltrekning, røring og blanding av de magnetiske partiklene 2 eller væskeoppsuging eller væsketømming på nøyaktig samme tidspunkt langs disse fire væskebearbeidingsbanene, noe som i alt vesentlig grad vil bedre prosessens effektivitet med enklere konfigurasjon. Oppfinnelsen er ikke begrenset til den ovennevnte utførelsen hvor magnetfeltkilden M og holderen V er formet i en fireprosessbanekonfigurasjon, men man kan også utforme den med to prosessbaner etter behov.

I fordelingsenheten 29 så vil en av de fire dysene NI, N2, N3 eller N4 (for eksempel NI) være utstyrt med en trykkfølsom funksjon. Etter at dyse NI er festet til en pipettespiss P og denne senkes ned i beholderen, så vil trykksensoren påvise væskenivået i beholderen.

Samtidig bearbeiding blant flerprosessbaner, for eksempel med hensyn til separasjon, røring og rensing av magnetiske partikler, er mulig, forutsatt at en forutbestemt mengde av væsken er tilsatt reaksjonsbeholderne på forhånd. Før denne bearbeidingen kan skje, må imidlertid en basisprøve fordeles. Denne basisprøven kan være lagret i et vakuumrør for blodoppsamling eller lignende, og det vil være variasjoner med hensyn til væskenivået. Når således fire dyser brukes, så kan en av dysene som nevnt ovenfor være utstyrt med en væskenivåpåvisningsfunksjon ved hjelp av en trykksensor, slik at denne dysen kan brukes for å fordele basisprøven. Når basisprøven er fordelt, kan de fire dysene brukes av fordelingsenheten for samtidig bearbeiding.

Når derfor basisprøven blir fordelt, er pipettespissen selvsagt bare festet til dysen NI. På dette tidspunktet er det nødvendig å kontrollere stillingene på pipettene og pipettespissen P. Dysen NI kan også utstyres med en

beholderbunnspåvisningsfunksjon. Når dysen NI er festet til pipetten P og denne deretter senkes, så vil pipettespissen P komme i kontakt med bunnen, hvoretter dysen NI elastisk beveges bakover eller oppover. Denne sistnevnte bevegelse brukes derfor for å bestemme når bunnen er nådd.

Når bunnen på denne måten er påvist, løftes dysen NI slik at den fremre del av dysen ikke står i kontakt med beholderen. Når selve pipettespissen P holdes i en kort avstand (0,1-0,2 mm) fra beholderen, kan man utføre væskeoppsuging og - tømming uten problemer. Dette arrangementet gjør det mulig å suge opp hele væsken som inneholder de magnetiske partiklene 2 uten at det skjer en tiltetting av pipettespissen. Når det gjelder fordeling eller bearbeiding av meget små væskemengder, er det mulig å regulere avstanden mellom selve pipettespissen og bunnen av beholderen til en meget liten avstand når væsken tilføres eller suges opp.

Dysen N er også utstyrt med en traumekanisme som tar i mot små dråper som eventuelt måtte falle ned fra pipettespissen P, når dysen N som er festet til pipettespissen P beveges. Denne mekanismen er tilveiebragt nær fordelingsenheten 29. Når fordelingsenheten 29 løftes og den fremre del av pipettespissen P passerer posisjonen på trauet, så vil trauet føres ut i en posisjon under pipettespissen P slik at den eventuelt kan motta fallende dråper.

På stativet 32 som er vist på figur 5, er det tilveiebragt en reagensenhet 23 hvor det er en rekke reagensbeholdere som har en rektangulær åpning og som er plassert i et spisstativ 22 hvor det er installert en rekke fire-pipette-enheter P, og et beholdertrau 33 hvori det er plassert seks sett av fire beholderpatroner 25 og hvor hver patron har en rekke hull.

Videre er det på stativ 32 tilveiebragt en pipettespissenhet 24 hvor pipettespissene temporært lagres for senere tilfesting; et reaksjonsbeholderareal 27 hvor en rekke prøver (i dette eksempel 48 prøver) er plassert i beholdere; og et område 26 for målte celler hvor prøvene etter bearbeiding blir lagret.

Inspeksjonssystemer for immunstoffer, DNA, virus og eventuelle bakterier, krever konstant temperatur i nesten alle reaksjoner. Dette apparatet utfører en omfattende temperaturkontroll og holder de på forhånd fordelte reagenser på en spesifikk temperatur ved hjelp av Peltieranordninger for varmeplater og varmeblokker eller for avkjøling.

DNA-prøver krever spesielt mange prosesser hvor en prøve holdes på en relativt høy temperatur og så underkastes en varmesyklus med spesifikke temperaturforskjeller. Med dette apparatet kan væsken temperaturreguleres meget enkelt, og man kan med høy presisjon overføre væsken eller de magnetiske partiklene over i en beholder som på forhånd er oppvarmet til en forutbestemt temperatur.

Under reagensenheten 23 er det tilveiebragt en Peltieranordning som avkjøler reagensen til en forutbestemt temperatur. En varmeblokk er plassert under beholdertrauet 33 for å holde væsken i beholderpatronen 25 på en spesifikk temperatur. Den optiske måleenheten 28 som er vist på figur 5 har en PMT (et fotomultiplikatorrør) for å telle fotoner. Nevnte PMT beveger seg opp eller ned og teller fotoner ved å lukke prøven inne og skjerme den for ytre lys. Avhengig av det som skal måles, kan man anvende en transmisjonsmetode, en spektrummetode eller en spesifikk fordunklingsmetode. For å kunne tilpasse seg disse målemetodene, har beholderpatronen 25 transparente huller og den optiske måleenheten er konstruert slik at den kan utføre de nevnte målinger.

Når den magnetiske partikkelvæsken er blitt underkastet en serie reaksjoner, så vil CLIA-metoden resultere i et kort tidsrom hvor det emitteres lys når det tilsettes en utløserreagens (H2O2for eksempel). Ettersom utløserreagensen (H2O2for eksempel) er nødvendig på det tidspunkt når målingen skal utføres, så må det tilveiebringes en fordelingsdyse for denne utløserreagensen.

Med CLEIA-metoden på den annen side, så blir luminescensen stabil og gir en platåavlesning etter et visst tidsrom etter reaksjonen. CLEIA-metoden krever derfor ingen utløserreagens. Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse har en fordelingsdyse for en utløserreagens og bruker en konfigurasjon som består av PMT + en holder for fordelingsdysen for utløserreagensen + en reaksjonspatron. Dette arrangementet gjør det mulig for selve operatøren å velge mellom bruk og fjerning av holderen for utløserreagensdysen. I tillegg til dette, har dette apparatet en fullstendig skjerming mot lys og kan brukes enten for CLIA-metoden eller for CLEIA-metoden.

I det etterfølgende vil den grunnleggende kontrollkonifgurasjonen på kontrollenheten 34 bli forklart.

Som vist på figur 9, består denne kontrollenheten 34 av en CPU og en hukommelse 40 som utfører en rekke kontroller av systemenheten 21, en skjermenhet 41 som kontrollerer skjermen 30 som viser resultatene av analysene, en automatisk målekontrollenhet 47 for å kontrollere tilførselen av et såkalt arbeidsark (dette arbeidsarket spesifiserer den type arbeid som skal utføres) som leses av en optisk leser og for å kontrollere tilførselen av informasjonen fra for eksempel disketter eller CDROM eller ved kommunikasjon på annen måte, og hvor målekontrollenheten brukes som spesifikasjonsanordninger som automatisk angir de enheter som skal bearbeides suksessivt ved å bruke den samme beholderpatronen; en manuell enhet 42 for å kontrollere tastaturet 31 som brukes for å tilføre data; en pipettekontrollenhet 43 for å kontrollere fordelingsenheten 29; en stativkontrollenhet 44 for å kontrollere stativ 32; en konstant temperaturkontrollenhet 45 for å holde varmeblokken som står under beholderplaten på en konstant temperatur og for å kontrollere temperaturen i Peltieranordningen under reagensenheten 23; og en PMT-kontrollenhet 46 for å kontrollere nevnte PMT i den optiske måleenheten 28 og andre.

En del av den automatiske tilførselskontrollenheten 47 og den manuelle enheten 42 tilsvarer de spesifikke informasjonstilførselsanordningene.

Nevne CPU og hukommelsen 40 innbefatter anordninger 48 for fastleggelse av et bearbeidelsesmønster for å fastlegge det mønster som er nødvendig på bakgrunn av de enheter som er spesifisert ved hjelp av et program via den automatiske måleenheten 47 igjen etter de data som forefinnes i hver enhet, så som antall renseprosesser, antall prøver, antall oppdelte prøver, den totale bearbeidingstid for hver enhet, tidsrom for hver enkelt prosess for hver enkelt enhet, og posisjon for beholderpatronen; og analyseanordninger 49 for å analysere de resultater som oppnås via PMT-kontrollenheten 46.

Lagret i hukommelsen på forhånd er innholdet for hver enhet og et program som spesifiserer selve fremgangsmåten for bearbeiding av hver enhet. CPU og hukommelsen 40 lagrer selvsagt også andre kontrollsignaler som er forbundet med dette apparatet.

Figur 10 viser detaljer i anordningene 48 for fastleggelse av prosessmønsteret.

Anordningene 48 for fastleggelse av prosessmønsteret som vist på figuren innbefatter en analyseenhet 482 for analyse av det spesifikke innholdet av arbeidsarket som avleses av den automatiske enheten 47; en prosessmønsterenhet 483 for å bestemme det prosessmønster som skal følges av fordeleren eller tilførselsanordningen for beholderen, noe som skjer ifølge det spesifikke innhold som ble analysert; og en SEQ-kontrollspesifiserende enhet 481 for å spesifisere utførelsen av bearbeidingen ifølge det prosessmønster som ble bestemt for fordeleren eller beholdertilførselsanordningen.

Videre til vil den spesifikke analyserende enheten 482 innbefatte en seksjon 48e som kontrollerer det antallet prøver eller det antallet oppdelte prøver som skal bearbeides, noe som for eksempel kan skje ved avlesing av arbeidsarket; videre en seksjon 48f som skal kontrollere stoffbetingelsene, reaksjonsbetingelsene eller operasjonsbetingelsene, noe som også skjer via den informasjon som forefinnes på arbeidsarket eller fra en informasjon som forefinnes på en diskett eller som kommer inn via tastaturet; foruten en seksjon 48g som kontrollerer at det er eventuelt behov for å utføre en bearbeiding på forhånd eller under selve prosessen.

Med sistnevnte forstås en preliminær bearbeiding som fordeler nødvendige mengder av spesifikke reagenser eller lignende til spesifikke beholdere umiddelbart før den påtenkte bearbeiding, snarere enn å fremstille de forønskede eller nødvendige mengder av spesifikke reagenser i beholderen på forhånd. Denne utførelsen gjør det mulig å presentere kravet til en prebearbeiding gjennom den automatiske kontrollenheten 47.

Med en prebearbeiding forstås at det utføres en fremstilling før man utfører den påtenkte bearbeidingen mens en bearbeiding underveis i prosessen betyr at man fordeler forønskede eller nødvendige mengder av spesifikke reagenser til spesifikke beholdere under den påtenkte bearbeiding. I denne utførelsen kan nevnte prebearbeiding og midtre bearbeiding spesifiseres via den automatiske enheten 47.

Den SEQ-kontrollerende og spesifiserende enheten 481 innbefatter en prøve-SEQ-kontroll og spesifiserende anordninger 48a som gjør det mulig å gi en kommando til fordeleren slik at den trekker inn en prøve og tømmer den i en spesifikk beholder (heri inngår for eksempel røring hvis dette er nødvendig), en tilbakeholdelses-SEQ-kontrollerende og spesifiserende anordning 49b som gir en kommando som igjen bringer magneten i fordeleren inntil pipettespissen for å tiltrekke seg de magnetiske partikler som er bundet til et målstoff og suspendert i væsken, til den indre overflaten av pipetten; en røre-SEQ-kontrollerende spesifiserende enhet 48c som gir en kommando slik at pipettespissen utfører sug og tømming med høy hastighet slik at man rører væsken; og en hel mengde SEQ-kontrollerende og spesifiserende anordning 48d som gir en kommando for å trekke inn og tømme ut hele væskemengden i beholderen. Settingen av prosessmønsteret er avhengig av hvorvidt antallet prøver er en, to eller flere og hvorvidt det er oppdelte prøver.

Når antall prøver er en, så vil den bearbeiding som er spesifisert på arbeidsarket bli utført som sådan. Når det er to eller flere prøver som brukes eller det er en prøveoppdeling, så vil prosessmønsteravgjørelsesenheten 483 bestemme prosessmønsteret etter den spesifikasjon som den mottar fra arbeidsarket, slik at den utfører så mye bearbeiding på så kort tid som mulig, det vil si for å øke prosesseffektiviteten.

Hvis fordelingsenheten 29 er tilpasset slik at den bearbeider en enhet inntil bearbeidingen av en beholderpatron er ferdig, ved å fastholde beholderpatronen i fordelingsposisjonen, så vil bearbeidingstiden for alle prøvene, som er lik prosesstiden for hver enhet multiplisert med antall prøver, bli meget lang.

Mesteparten av bearbeidingstiden brukes imidlertid for inkubering (en reaksjon under konstant temperatur), og under dette tidsrom er fordelingsenheten 29 ledig. Det er følgelig ønskelig å kunne bruke denne ledige tiden for å gjennomføre andre bearbeidinger slik at man kan redusere den totale bearbeidelsestiden.

Det vil si at når reaksjonsprosessen for en enhet og inkubasjonstiden for denne prosessen er mottatt i form av et tidsskjema, så vil fordelingsenheten utføre en rekke reaksjonsprosesser i form av et prosessmønster med tidsforsinkelser mellom dem og utføre reaksjonsprosessene parallelt. Dette arrangementet gjør det mulig å få en effektiv kontroll av reaksjonsprosessene.

De betingelser som muliggjør en slik kontroll, er at minimumsinkuberingstiden som kan settes tmjner større enn den totale bearbeidelsestiden for hele bearbeidingen som består av en rekke reaksjonsprosesser (eksklusiv inkubasjonstiden) T. Det betyr T<<>tmin

Når disse betingelser oppfylles, kan en fordelingsdyse utføre den samme bearbeidingen på et annet målstoff, for eksempel en prøve under inkubasjonstiden.

Den andre betingelsen er at inkubasjonstiden T kan angis som et heltall ganget med minimumsinkubasjonstiden tmin. Det betyr

t=n-tmin

Denne betingelsen gjør det mulig for en fordelingsdyse å utføre den samme bearbeidingen på n andre prøver under inkubasjonstiden.

Når det er mulig å angi krav til ikke bare fordeleren men også til tilførselsanordningen for beholderen, så er det bare å gjenta den samme prosessen for å bedre bearbeidingseffekten ettersom det er mulig å bruke det samme programmet og man eliminerer behovet for gjentatte avlesninger av dette. Denne bedrede effekten kan også oppnås ved å klassifisere enhetene og tilførselen til beholderen, slik at en gruppe av like eller lignende enheter kan bearbeides en masse fordi dette arrangementet minimaliserer driften av pipetteanordningen.

Med andre ord, det samme prosesstrinn kan utføres på en rekke enheter i en rekke beholderpatroner. Etter at denne gruppe prosesstrinn er ferdig, vil kontrollen bevege seg til neste prosesstrinn. Med dette arrangementet kan fordelingsenheten 29 utføre det samme prosesstrinn i en rekke beholderpatroner som kan bearbeides innenfor inkubasjonstiden. På denne måten vil bearbeidingseffekten bedres.

På bakgrunn av dette, er det prosessmønsterfastleggelsesenheten 48 i denne utførelsen som bestemmer bearbeidelsesmønsteret.

Nevnte anordninger 48 angir og setter det mest effektive bearbeidingsmønsteret for en spesifikk enhet og ifølge dette mønsteret, spesifiserer kontrollen med hensyn til kontrollenhet 44, pipettekontrollenhet 43, PMT-kontrollenheten 46 og konstanttemperaturkontrollenheten 45.

Pipettekontrollenheten 43 har en del som kontrollerer magneten, en del som kontrollerer holderen, en del som kontrollerer sug- og tømmingsoperasjonen og en del for å kontrollere bevegelsen langs X, Y og Z-aksene.

Operasjonene av fordelingsenheten 29 og stativet 32 i dette apparat, kontrolleres alle av kontrollenheten 34. Basert på de kommandoer som gis av kontrollenheten 34, vil det bli utført forskjellige typer bearbeiding. Individuell bearbeiding avleses gjennom den automatiske enheten 47 som måler informasjon med hensyn til hver enhet, og denne informasjonen er lagret i platelageret 39 i kontrollenheten 34, og hentes inn i CPU-hukommelsen 40 etter behov.

Figur 11 viser en side 41a av en skjerm som illustrerer et eksempel på innholdet i de forskjellige kontroller som er registrert i form av parametere.

De numre som er gitt på linjen "HULL" i kolonne 41b, representerer hullstillingene i beholderpatronen 25. En "TRINN"-enhet representerer den type reagenser som skal tilføres hullene på forhånd. "Fe" betegner magnetiske partikler, "Cl" betegner rensevæske, og "Co" betegner en markørvæske. Linjen "Reagens 1" viser registrerte reagensmengder som skal tilføres de respektive hull. Når det er spesifisert en prebearbeiding, vil fordelingsenheten 29 helle en spesifikk mengde av den registrerte reagensen inn i hullene i beholderpatronen 25. Når det hverken er spesifisert en prebearbeiding eller en midtre bearbeiding, så betyr dette at de nødvendige reagensmengder er tilsatt på forhånd.

På linjen "Prøve" er det vist den mengden av prøvene som skal helles inn i de respektive hullene.

Røring utføres det antall ganger som registrert i enheten "Røretid". Denne røringen utføres ved å trekke en væske fra beholderen inn i pipettespissen P og tømme den ut i beholderen og gjenta denne prosessen.

Videre er det tatt passe hensyn til røringen. Det betyr at den væsken som skal røres vil normalt ha et fast stoff eller et stoff med høy tetthet på bunnen. Under røringen vil spissen av pipetten P senkes til nesten bunnen av overflaten, slik at hvis det på dette tidspunkt utføres en hurtig sugoperasjon, så vil sedimentene samle seg i den fremre delen av pipettespissen P og tette denne til. For å unngå dette, vil væsken først trekkes langsomt inn i pipettespissen P slik at man vil unngå en for høy konsentrasjon av sedimenter.

Som et resultat av dette vil sedimentene langsomt og uten problemer trekkes inn i pipettespissen, og når den utmålte mengde er tatt inn i pipettespissen, så tømmes den ut med lignende langsom hastighet, slik at man får en effektiv blanding med negativ hastighet.

Røringen utføres for å blande de magnetiske partiklene 2 og reagensen fullstendig og for å frigjøre de magnetiske partiklene 2 fra den indre overflaten av pipettespissen P til hvilken de er tilfestet. Normal røring vil vanligvis utføres minst to ganger. Hvor mange ganger røringen må gjennomføres, er bestemt ut fra den type reagens som brukes og type av magnetiske partikler 2. De magnetiske partiklene 2 kan også frigjøres fra pipettespissen P ved å bruke en rensevæske. I dette tilfellet vil også separasjonen oppnås ved gjentatte sug- og tømmeoperasjoner av væsken, noe som praktisk talt er det samme som beskrevet under røringen.

Røre-(rense) hastigheten blir fortrinnsvis satt hurtigere enn den sug- og tømmehastighet som brukes under separasjonsprosessen for å frigjøre de magnetiske partiklene 2 fra pipettespissen P i løpet av et kort tidsrom. Hvis en anvender for rask røring, så vil imidlertid dette resultere i at væsken ikke følger den såkalte prosesshastigheten (væsken kan ikke trenge inn i den fremre del av pipettespissen P så hurtig som det skjer forandringer i sugkraften). Hvis hastigheten er for langsom, så vil dette gjøre at de magnetiske partiklene 2 ikke frigjøres fra pipettespissen P. Røre-(rense) hastigheten forandres alt etter reagensens viskositet og type av magnetiske partikler 2. Den normale røre (rense) hastigheten settes omkring 300 ul/sek som er den væskemengde som føres gjennom pipettespissen P.

"INC-sekund"-enheten spesifiserer inkubasjonstiden under hvilken fordelingsenheten 29 kan gjennomføre bearbeidingen av de andre beholderpatronene 25.

I denne utførelsen er det klart ut fra det faktum at "INC-sekund" er satt for første og tredje hull, at reaksjonen utføres to ganger i denne utførelsen. Analyseenhet 482 som spesifikt analyserer innholdet, avgjør at denne utførelsen bruker en totrinnsmetode hvor reaksjonen utføres i to trinn.

Når et flagg settes inn i "stoppe"-enheten, så spesifiserer dette at røreoperasjonen utelates umiddelbart før partiklene stoppes, og det utføres en pumping under høy hastighet samtidig som magnetene bringes inntil pipettespissen.

Enhet eller kommando 41c, "Prøve SEQ, stoppe SEQ, røre SEQ og hel mengde SEQ" er registrert med sekvenstall og bearbeidingen skjer ifølge disse. Følgelig kan bearbeidingsrekkefølgen lett forandres, noe som gjør at en lett kan ta hensyn til forskjellige krav til bearbeidingen.

Når to eller flere prøver brukes eller det er en prøveoppdeling, så er det nødvendig med kommando 4ld og kommando 4le. I dette tilfellet vil enten kommandoene 4ld, 41e eller "INC-sekund"-kommandoen automatisk bestemme det prosessmønster som skal brukes med hensyntagen til antall prøver, antall prøveoppdelinger, innholdet i bearbeiding og antall reaksjoner, eller ifølge en simulert operasjon av fordeleren og de innkomne forregistrerte data, og det er ikke en kommando som settes på arbeidsarket av en operatør gjennom den automatiske kontrollenheten.

Tidspunktet fra starten av bearbeidingen til starten av den første inkuberingen, det vil si nettotiden i prosessen "1" på figur 11, er satt som "A". Nettotiden fra slutten av første inkubasjon til starten på den andre inkubasjonen, det vil si nettotiden i prosess "2" til "6" på figur 11, er tatt som "B". Nettotiden fra slutten av den andre inkubasjonen til slutten av bearbeidingen, det vil si netto bearbeidingstid for prosess "7" til "14", er tatt som "C". Størrelsen A, B og C kan bestemmes ved å gjennomføre en simulert operasjon med fordeleren og måle disse tidsrom.

Ved følgelig å bruke ligningen (1), det vil si A+B+C<tminog ligningen (2), det vil si t=n-tmin, er det mulig å bestemme inkubasjonstiden eller t. Alternativt hvorvidt reaksjonsprosessen med en spesifisert eller angitt t eller tminkan gjennomføres eller ikke.

Hvis man for eksempel finner at nettotiden for A er 83 sekunder, B 101 sekunder og C 189 sekunder, så settes inkubasjonstiden til 373 sekunder, det vil si at det er mulig å bearbeide effektivt en rekke prøver eller oppdelte prøver.

På den annen side kan de netto bearbeidingstidene A, B og C bestemmes ut ved å spesifisere inkubasjonstiden og så sette A, B og C-tidsrommene ut fra denne spesifiserte inkubasjonstiden.

Videre vil "SA", "SB" og "SC" være de tidsrom er nødvendige ved en midtbearbeiding; og de er tidsrom som er tilstede i ledige perioder i hver prosessgruppe "A", "B" og "C" som kan være satt av enhet 483 som avgjør prosessmønsteret, og som kan brukes for å supplere de reagenser som er nødvendige i hver prosess. Disse tidsrom settes noe kortere enn tidsrommet "A", "B" og "C". Med andre ord, tidsrommene "A", "B" og "C" settes av enheten 483 som avgjør prosessmønsteret slik at de er noe lengre enn "SA", "SB" og "SC"-tidsrommene.

Andre mulige spesifikasjoner innbefatter at man heller to typer reagenser, det vil si "Reagens 1" og "Reagens 2" i samme hull, slik at man fremstiller en blanding av reagenser.

Videre kan man spesifisere de prosentvise mengder av væske som trekkes inn fra en beholder under røring og rensing. Det er for eksempel mulig å trekke inn 80% av væsken slik at ca. 20% forblir i beholderen.

Årsaken til at det kan være ønskelig at en del av væsken forblir i beholderen, er å hindre at det fremstilles bobler under røring og rensing, noe som ellers kan skje hvis luft trekkes inn i pipettespissen.

Når den væskemengde som skal røres og renses er meget liten, er det mulig å spesifisere innsuging av luft. Ettersom væskemengden som suges inn er meget liten, så vil hele væsken bli holdt i separasjonsområdet i pipettespissen P av den luft som suges inn. Følgelig kan væsken beveges opp eller ned gjentatte ganger mellom spesifiserte posisjoner i separasjonsområdet i væskepassasjen i pipettespissen P (gjentatt ved hjelp av mindre sug- og tømmeoperasjoner) for røring.

Den hastighet som brukes under sug og tømming under røringen, kan spesifiseres. For eksempel kan et polymerstoff som er holdt tilbake ved hjelp av de magnetiske partiklene 2, lett skilles fra de magnetiske partiklene på grunn av sine egenskaper. I dette tilfellet bør røringen fortrinnsvis skje ved lav hastighet, og således kan en slik hastighet lett spesifiseres.

Det antall sug- og tømmeoperasjoner som er ønskelig når en skal holde de magnetiske partiklene tilbake fra væsken, kan også spesifiseres. Det antall ganger partiklene holdes tilbake, settes på en passende verdi alt etter den type reagens som forefinnes i væsken og styrken på den magnetiske tiltrekningen av de magnetiske partiklene 2. Fordi tiltrekningen eller tilbakeholdelsen av de magnetiske partiklene i dette apparat skjer i en trang del (væskepassasje 11) i pipettespissen P, kan de magnetiske partiklene 2 oppsamles tilstrekkelig med et mindre antall tilfestnings-eller tilbakeholdelsesoperasjoner. Normalt vil de operasjoner som brukes for å holde partiklene fast til veggen være 1 eller 2.

I denne type forbearbeiding er det mulig å anvende en mengde hvor mengden av basisprøvene gjøres konstant før bearbeiding. Fordi dette apparatet bearbeider et sett på fire prøver samtidig, så vil forskjeller i mengden blant basisprøvene, det vil si en forskjell i væskenivået, gi et problem.

Når mengden av basisprøver ikke er like, så vil apparatet kontrollere mengdene av basisprøvene før bearbeiding og derved bestemme en passende posisjon til hvilken fordelingsenheten 29 må senkes under fordelingsoperasjonen.

For å måle væskenivåene, kan en beskrive et eksempel hvor fire prøver inspiseres samtidig, og fordeleren har fire pipettespisser P festet til dysene N. En trykkføler er plassert på bare en av de fire dysene N.

Først blir en pipettespiss P som er festet til dysen N og utstyrt med en trykkføler satt ned i en beholder hvor den første prøven er lagret. Etter at væskenivået er målt, blir pipettespissen P fjernet og plassert i lagerområdet. Deretter blir dysen N med trykkføleren tilfestet en ny pipettespiss P for en annen prøve, hvoretter denne innsettes i beholderen som holder den andre prøven. Under målingen av væskenivået, vil pipetten P suge inn så mye av den andre prøven at væskenivået blir likt det man hadde i den første prøven. Denne operasjonen gjentas så med alle fire prøvene, slik at væskenivået blir likt for alle, noe som gjør at alle fire prøvene kan bearbeides samtidig.

Når væske eller reagens blir fordelt, kan den fremre enden av pipettespissen P bli satt dypt ned i væsken, og dette kan gjøre at en betydelig væskemengde fester seg til den ytre veggen av pipettespissen, noe som igjen kan påvirke målenøyaktigheten. For å unngå dette problemet, så kan væskenivået kontinuerlig kontrolleres ved hjelp av væskenivåsensoren samtidig som man gjennomfører bearbeidingen.

En annen bruk av trykksensoren er å måle reagensene i de reagensbeholdere som er plassert i reagensenhet 23. Disse beholderne er tilført en forutbestemt mengde av en spesifikk reagens på forhånd. Når reagensmengden ikke er tilstrekkelig, vil bearbeidingen kunne bli avbrutt. For å hindre dette, gjøres det en kontrollmåling for å se at reagensmengden er tilstrekkelig før en starter bearbeidingen. Hvis reagensmengden er utilstrekkelig, kan dette starte en alarm slik at operatøren foretar en supplering av reagensen.

Videre kan væskenivåsensoren påvise tiltetting under sug. Under målingen av et normalt væskenivå, så vil sugbelastningen være liten. Når sugbelastningen blir høyere enn en forutbestemt verdi, så er dette et tegn på at det oppstår vanskeligheter under sugingen, det vil si at det kanskje har skjedd en tiltetting. En slik tiltetting kan også skje når viskositeten på selve prøven er for høy. Når væskesensoren påviser en tiltetting, så vil kontrollenhet 34 gi en forutbestemt alarm på skjermen, slik at operatøren gjør et nødvendig tiltak, for eksempel å fjerne den prøven som er unormal.

De prosesstrinn som er nødvendige for å gjennomføre en immunokjemisk prøve ved hjelp av en kjemisk luminescensmetode, er forklart med henvisning til de instruksjoner som er vist på figur 12. Disse prosesstrinnene utføres basert på en registrert fremgangsmåte og tidsrom alt etter de instruksjoner som er gitt ut fra kontrollenheten 34.

Data som tilsvarer den bearbeiding som er vist på figur 11, føres inn på arbeidsarket og dette leses av den automatiske enheten 47 som derved tilveiebringer de forønskede kommandoer.

Enheten 482 som spesifikt analyserer innholdet i de innkomne kommandoer, kontrollerer arbeidsarket og vil da påvise at det er for eksempel en rekke prøver, og at bearbeidingen består av tolv trinn Sl til Sl2, hvoretter enheten 482 registrerer og bedømmer de innkomne data, så som innholdet i hver prosess, type, mengde og posisjoner på reagenser, mengder og posisjoner på prøver, inkubasjonstider, nærvær eller fravær av et behov for å stanse de magnetiske partikler, antall ganger prøvene skal røres, antall reaksjoner og nærvær eller fravær av en kommando for prebearbeiding eller en midtbearbeiding.

Tallene Sl til S12 som er gitt de enkelte prosesstrinn, refererer seg til de tall som er gitt for sekvensen av prosesser på figur 11.

I denne utførelsen vil spesifikke hull i beholderpatronen 25 før bearbeiding være tilført en forutbestemt mengde av en reaktiv uløselig væske med suspenderte magnetiske partikler, en forutbestemt mengde av en rensevæske og en forutbestemt mengde av en markørvæske 6. Målehullet i målecelleenheten 26 tilsettes en substratvæske 7 som gjør det mulig å måle den luminescerende tilstanden. Det er således ikke spesifisert noen prebearbeiding eller midtbearbeiding.

Deretter vil enhet 483 som avgjør prosessmønsteret, sette nettobearbeidingstiden A, B og C basert på resultatet av dataanalysen, og deretter bestemme og spesifisere prosessmønsteret til den SEQ-kontrollerende og spesifiserende enheten 481. Når bearbeidingen er startet, vil trinn Sl starte prøve-SEQ-program 48a som gjør at kontrollenheten 34 beveger fordelingsenheten 29 og stativ 32 til den posisjon hvor pipettespissene 22 er plassert. Deretter blir fordelingsenheten 29 senket for å montere eller plassere pipettespissene P i de fire dysene N. Pipettespissene P vil så trekke inn en forutbestemt mengde av reagens fra reagensenheten 23 og vil så bevege seg til beholderpatronen 25 hvor en forutbestemt mengde av reagens allerede er fordelt.

Plasseringen av pipettespissene P oppnås ved en forover- og bakoverbevegelse av stativ 32 og lateral bevegelse av fordelingsenhet 29. Fordelingsenheten 29 vil bevege de fire dysene N i parallell og samtidig.

Når så fordelingsenheten 29 og/eller stativet 32 er beveget en spesifikk avstand, så vil en passende pipettespiss P trekke opp en spesifisert mengde av en første prøve fra en spesifisert prøvebeholder i enheten 27 og helle eller tømme denne prøven inn i et spesifisert hull i beholderpatronen 25 i en omtrentlig mengde.

Deretter blir den preliminært fordelte prøven trukket inn i pipettespissen P og målt til en nøyaktig forutbestemt mengde. Pipettespissen P vil inneholde den nøyaktig bestemte mengden av den første prøven og overføre denne til det første hullet som inneholder et reaktivt uløselig magnetisk stoff suspendert i væske i hvilket pipettespissen P så tømmer ut hele mengden av prøvevæsken. Blandingen av den første prøven og det reaktive uløselige magnetiske stoffet suspendert i væske blir så gjentatte ganger trukket inn og tømt ut av pipettespissen P (en pumpeoperasjon) for å få en jevn blanding av de magnetiske partiklene 2.

Når bearbeidingen i en beholderpatron 25 (fire prøver) når et spesifikt trinn, så brukes inkubasjonstiden for den første prøven i trinn Sla til å bevege fordelingsenheten 29 og stativet 32 for bearbeiding av en annen prøve i en annen beholderpatron 25 og tilsvarende finner sted. På denne måten blir forskjellige prøver bearbeidet, slik at anvendelsene av fordelingsenheten 29 ikke overlapper.

Figur 13(a) viser et tidsskjema for bearbeiding av en rekke prøver ved å bruke totrinnsmetoden (hvor det utføres to reaksjoner) i et tilfelle hvor intervallet mellom A og B i den første prøven tilsvarer den første inkubasjonstiden, og under hvilken bearbeiding A av den andre prøven finner sted.

I trinn S2 i den første inkubasjonstiden etter at bearbeiding A av den andre prøven er avsluttet, så returnerer fordelingsenheten 29 til en bearbeiding av det første settet av væsker i den første prøven, og hvor røre-SEQ-programmet startes slik at pipettespissene P, som er lagret i pipettestativet i 22, blir festet til dysene og raskt gjentar oppsuging og uttømningsoperasjonen av de inkuberte blandede væsker som forefinnes i beholderen 25 for skikkelig blanding.

Etter blanding vil stoppe-SEQ-programmet startes i trinn S3 for å holde tilbake eller stoppe de magnetiske partiklene 2. Ved å stoppe de magnetiske partiklene, vil den magnetiske mekanismen som er vist på figur 5, bevege magnet M som tiltrekker seg de reaktivt uløselige magnetiske stoffer, enten mot eller vekk fra den ytre overflaten av væskepassasjen 11 i pipettespissen P.

På dette tidspunkt blir de magnetiske partikler 2, som er suspendert i væskeblandingen, trukket inn i pipettespissen P med lav hastighet og tiltrekkes til den indre sideveggen av væskepassasjen 11 på grunn av magnetkraften fra magneten M som er plassert på den ytre siden av pipettespissen P, idet partiklene passerer separasjonsområdet 1 la i denne pipettespissen. Sughøyden på væskeblandingen er slik at når hele væskeblandingen er trukket inn, så er bunnivået lik den nedre enden av magneten M for å sikre at alle de magnetiske partikler 2 som er tatt inn i pipettespissen P fullstendig blir festet på veggen.

Etter at de magnetiske partikler 2 er holdt tilbake eller festet på denne måten, så blir væskeblandingen bortsett fra de magnetiske partikler 2 tømt ut i det første hullet i beholderpatronen 25 og tappet ut mens de magnetiske partikler 2 forblir i pipettespissen P.

Som trinn S3a blir så pipettespissen P med de magnetiske partikler 2 beveget til det andre hullet.

Fordi en "stopp"-enhet blir angitt som vist på figur 11, så utelater S4 røreoperasjonen og beveger seg til trinn 5. 1 trinn S5 trekker pipettespissen P inn en rensevæske fra det andre hullet. På dette tidspunktet er magneten M nær den ytre sideveggen av væskepassasjen 11 av pipettespissen P med separasjonsområde 1 la, og rensevæske pumpes inn med høy hastighet to eller flere ganger for å rense meget effektivt de magnetiske partiklene 2.

Etter at pumpingen er ferdig, trekker pipettespissen P langsomt inn en forutbestemt mengde av rensevæsken fra hullet. På dette tidspunktet er magneten M nær inntil pipettespissen P for igjen å holde tilbake eller stoppe alle de magnetiske partikler 2 som flyter i den inntrukkede rensevæsken. Rensevæsken uten de magnetiske partiklene 2 blir så tømt inn i hullet, mens de magnetiske partikler 2 forblir i pipettespissen P.

Som trinn S5a blir pipettespissen P med de magnetiske partikler 2 overført til det tredje hullet. I trinn S6 trekker pipettespissen P inn en markørvæske. På dette tidspunkt er magneten M fjernet fra pipettespissen P slik at de magnetiske partikler 2 frigjøres. Pumping av markørvæsken 6 gjør at det skjer en reaksjon mellom de magnetiske partiklene 2 og markørvæsken 6.

Nå starter den andre inkuberingen av den første prøven.

Når den andre inkuberingen starter, vil en annen beholderpatron eller en fordelingsenhet 29 bevege seg slik at den gjennomfører bearbeiding A på en tredje prøve slik det er vist på figur 13(a).

Når så pumpingen er avsluttet og den første inkuberingen av den tredje prøven starter, så vil fordelingsenheten 29 bevege seg til bearbeiding B av den andre prøven. Når bearbeiding B er avsluttet og den andre inkuberingen av den andre prøven starter, så vil fordelingsenheten 29 bevege seg til bearbeiding C av den første prøven.

I trinn S7 vil pipettespissen P trekke inn en forutbestemt mengde av markørvæske 6 fra hullet. På dette tidspunkt bringes magneten M nær inntil pipettespissen P for å holde tilbake eller å stoppe alle de magnetiske partiklene 2 som er suspendert i den innsugede markørvæsken 6. Deretter vil markørvæsken 6 uten de magnetiske partikler 2 bli tømt over i hullet mens de magnetiske partikler 2 forblir i pipettespissen P.

I trinn S7a blir pipettespissen P med de magnetiske partikler 2 overført til det fjerde hullet hvor i trinn S8 og trinn S9 den trekker inn en rensevæske og utfører rensing og holder de magnetiske partiklene 2 tilbake i samme fremgangsmåte som nevnt ovenfor.

I trinn S9a blir pipettespissen P med de rensede magnetiske partikler 2 sendt til et femte hull hvor det i trinn S10 trekkes inn en substratvæske 7. På dette tidspunkt er magneten M beveget vekk fra pipettespissen P for å frigjøre de magnetiske partikler 2, og pipettespissen P gjentar en rask pumpeoperasjon ved å suge inn og tømme ut substratvæsken 7 med høy hastighet slik at vi får en jevn og ensartet reaksjon mellom de magnetiske partikler 2 og substratvæsken 7.

Deretter i trinn Sil trekker pipettespissen P inn hele væsken som nå innbefatter også substratvæsken 7, mens den i trinn Sila beveger seg til det tiende hull som tilføres hele væsken i trinn Sl2, noe som avslutter bearbeidingen av den første prøven.

Når den ovennevnte pumpingen er avsluttet, vil pipettespissen P igjen bli overført til pipettespissenheten 24 hvor den lagres.

Når den ovennevnte bearbeidingen av den første prøven er ferdig, så starter bearbeiding A på den fjerde prøven og en tilsvarende fremgangsmåte som beskrevet ovenfor, gjentas som angitt på figur 13(a).

Prosessvæsken føres til en målecelle i målecelleenheten 26. Etter et forutbestemt tidsrom, blir stativet 32 beveget slik at det overfører målecellen til en måleposisjon i den optiske måleenheten 28.

I denne måleposisjonen blir mengden av luminescens fra den bearbeidede væsken målt i en optisk måleenhet som er kompatibel med en spesifisert målemetode. På dette tidspunkt vil hele sekvensen av bearbeidinger være avsluttet.

Hvis det er ønskelig eller nødvendig med en såkalt midtbearbeiding, så vil enheten 483, som avgjør bearbeidelsesmønsteret, bestemme det bearbeidelsesmønster som er nødvendig for at reagensene kan tilføres i ledige tidspunkter mellom bearbeidingene, for eksempel kan reagensene tilføres på tidspunktene Sa, SB eller SC som vist på skjermen 41a. Den SEQ-kontrollspesifiserende enheten 481 gir tilsvarende instruksjoner til fordelingsenheten og tilførselsanordningen for beholderen.

En midtbearbeiding kan hindre uttørking, forurensing og nedbrytning av reagenser, noe som kan være et resultat når reagensen er tilført på forhånd, og kan utføre effektiv og pålitelig bearbeiding ved å tilføre de nødvendige reagenser umiddelbart før den påtenkte bearbeidingen startes.

Skjønt denne utførelsen anvender et fire-dysesett i fordelingsenheten 29, så kan enheten ha åtte eller for den saks skyld, ethvert annet antall dyser eller en enkelt dyse, bare alle krever den samme operasjonsprosedyren. Antall dyser kan forandres alt etter utstyrets kapasitet.

Den andre utførelsen

Apparatet i denne utførelsen som vist på figur 14 innbefatter et roterende stativ 67 for å bevege en montert beholderpatron 63 til en spesifisert posisjon; og en fordelingsenhet 66 og en optisk måleenhet 65, begge tilveiebragt over det roterende stativet 67. Fordelingsenheten 66 beveges i en diametral retning i forhold til stativet og er utstyrt med pipettespissene P for utføring av forskjellige arbeidsoperasjoner. Den optiske måleenheten 65 har en PMT som beveger seg opp eller ned og teller fotoner ved å innelukke en prøve og skjerme den mot ytre lys.

Fordelingsenheten 66 er utstyrt med en integrert magnetbevegelseskontrollenhet som bringer magneten inn mot eller vekk fra pipettespissen P. Fordelingsenheten 66 har fire dyser og kan utføre en B/F-separasjon (separasjon mellom bundet antigen-antistoffkomplekser og frie antistoffer) og røring og rensing av de magnetiske partiklene ved pumping (gjentatte sug- og tømmeoperasjoner).

Apparatet innbefatter også et spisstativ 68 som holder nye pipettespisser P som skal monteres på dysene i fordelingsenheten 66 for tilførsel og oppdeling av prøvevæske; og en avfallsenhet 61 hvor de brukte pipettespissene P blir kastet. Det roterende stativet 67 roteres for å overføre en rekke radialt plasserte beholderpatroner 63 til de forønskede posisjoner ifølge instruksjoner.

Som vist på figur 15, har beholderpatronen 63 i denne utførelsen en bunndel 51 fremstilt av et transparent materiale, for eksempel glass eller et plaststoff, som for eksempel er utformet med åtte hull.

Av de åtte hullene er ett dannet i den ene enden som et optisk målehull 53. Arrangement og antall av disse hull kan bestemmes alt etter hvor mange reaksjonstrinn som er ønsket. De andre syv hullene 52 har sine bunner i form av et V-formet tverrsnitt. På den indre overflaten av bunnen 56 av hvert hull 52 er det en rille 54 som er U-formet i tverrsnitt og som er dannet langs den skråttstilte indre overflaten.

Denne rillen 54 er formet trangere enn diameteren på den fremre delen av pipettespissen P, slik at når denne kontakter den indre bunndelen av hull 52, så vil hele prøven i hull 52 trekkes gjennom rillen 54 slik at man kan ekstrahere den nøyaktige forutbestemte mengden.

Fire beholderpatroner 63 er plassert parallelt og rettet inn mot sentrum av det roterende stativet 67 slik at målehullene 53 vil ligge i korrekt posisjon med hensyn til de optiske måleenhetene 65.

Når beholderpatronene 63 er plassert på denne måten, vil plasseringen av den optiske måleenheten 65 bli uforandret sett fra målehullet 53, slik at det ikke er noe behov for å bevege den optiske måleenheten 65. De fire dysene i fordelingsenheten 66 er også plassert slik at de passer til plasseringen i forhold til beholderpatronen

63. Hvis det er ønskelig, kan beholderpatronene 63 plasseres på linje (som tilsvarer en tangent med hensyn til det roterende stativet). I dette tilfellet må den optiske måleenheten 65 beveges mellom to posisjoner, det vil si mellom målehullene 53 i de to sentrale to beholderpatroner 63 og målehullene 53 i de ytre to beholderpatronene 63.

I dette apparatet vil ett sett av de fire beholderpatronene 63 bli tilført med reagenser, rensevæske og prøver på forhånd og plassert i riktig posisjon i stativet før bearbeidingen starter. Den grunnleggende sekvens med hensyn til bearbeidingstrinn for dette apparat, tilsvarer det som er beskrevet i den første utførelsen, bortsett fra at når bearbeidingen skjer trinn for trinn, så må det roterende stativet 67 roteres.

Den tredje utførelsen

Figur 16 viser en systemenhet 79 som innbefatter en kontrollenhet av samme type som i den første utførelsen. Denne kontrollenheten mottar en rekke forskjellige typer informasjon fra et tastatur (ikke vist) og en skjerm (ikke vist) som viser den nødvendige informasjonen.

Systemenheten 79 har et stativ 80 hvor det er plassert en rekke beholdere og hvor stativet kan beveges langsetter systemenheten; og en fordelingsenhet 79 som er plassert over stativet 80 og som kan beveges lateralt og vertikalt med hensyn til systemenheten. Denne systemenheten 79 er ikke utstyrt med en optisk måleenhet (PMT). Følgelig vil målingene bli gjort ved hjelp av en måleanordning.

Konstruksjonen av fordelingsenheten 78 tilsvarer den ovennevnte utførelsen og en detaljert forklaring er således ikke gitt her.

På stativ 80 er det tilveiebragt en reagensenhet 72 hvor det er plassert en rekke reagensbeholdere med en rektangulær åpning; en beholderplate 81 hvor det er plassert seks sett med fire beholderpatroner 75, og hvor hver beholderpatron har en rekke hull; et stativ for pipettespisser 71, et forsterkningsstativ 73 for pipettespisser og en prøvebeholderenhet 74 som oppsamler prøver fra hver kolonne av beholderpatronene 75.

På stativ 80 er det også tilveiebragt temperaturjusterende beholdere 76 og 77. Den temperaturjusterende beholderen 76 har toppoverflaten utformet slik at det er en rekke beholderhull for tilførsel av væske. Inne i den temperaturjusterende beholderen 76 er det en varmeblokk eller en varmeplate, slik at man holder de øvre beholderhullene på konstant temperatur (for eksempel 60°C). Den andre temperaturjusterende beholderen 75 har på innersiden en Peltieranordning med en varmeabsorberende evne og som brukes som en kjølebeholder.

Det er også tilveiebragt en varmeblokk under beholderplaten 81 for å holde beholderpatronene 75 på beholderplatene på en konstant temperatur. Fordi denne systemenheten har en temperaturjusterende beholder 77, kan den lett regulere temperaturen og raskt reagere overfor en rekke forskjellige temperaturbetingelser. Den grunnleggende sekvens med hensyn til bearbeiding ved hjelp av denne systemenheten, tilsvarer det som er beskrevet for den første utførelsen.

Den fjerde utførelse

Figur 17 viser en fjerde utførelse av oppfinnelsen som inkorporerer en kontrollenhet som i den første utførelsen. Informasjon og instruksjoner eller kommandoer for denne kontrollenheten tilføres via et tastatur som er utstyrt med en skjerm 98 som viser informasjonen på en flytendekrystallskjerm.

Systemenheten 99 har et stativ 90 hvor det er plassert forskjellige beholdere og hvor stativet lar seg bevege langsetter systemenheten; en fordelingsenhet som er plassert over stativet 90 og som lar seg bevege lateralt og vertikalt med hensyn til systemenheten; og en optisk måleenhet (PMT) 96.

Fordelingsenheten 97 og den optiske måleenheten 96 er av samme konstruksjon som i den første utførelsen, og forklaringer med hensyn til deres virkning er derfor ikke gitt her.

På stativ 90 er det plassert en beholderplate 92 og en beholderkasse 95. På beholderplaten 92 er det plassert fire sett med fire beholderpatroner 91, og hvor hver beholderpatron har en rekke hull.

Hullene i beholderpatron 96 er på forhånd injisert med den forønskede reagens og en rensevæske. Prøvehullet er injisert med en væske inneholdende prøven. Beholderpatroner 91 blir transportert i lukket tilstand og når de settes inn i systemenheten, kan bearbeidingen starte umiddelbart.

Beholderkassen 95 slik det er vist på figur 18, er fremstilt av papir og er støpt på overflaten, og halvparten av denne er utstyrt med en spissmottakende enhet 93 for å motta pipettespissene P. Den andre halvparten av toppoverflaten er utstyrt med en målebeholderenhet 94 som er utformet med en rekke hull for tilførsel av den væske som skal måles. Hvert av hullene kan lukkes med et lokk 95b. Beholderkassen har en deleplate for å isolere pipettespissene P fra hverandre. Denne beholderkassen kastes etter bruk og er derfor enkel av konstruksjon. Selve beholderkassen kan lukkes ved hjelp av et deksel 95c, noe som letter transport og lagring.

Femte utførelse

Med henvisning til figurene 19 til 22, vil det grunnlegende kontrollsystemet i apparat 100 i denne utførelsen bli forklart.

Kontrollsystemet i apparatet i denne utførelsen kontrollerer væskefordeling, reaksjoner, inkubering, røring, rensing og måling.

Som vist på figurene 19-21, innbefatter apparatet i denne utførelsen en CPU og en hukommelse 140 som utfører forskjellige kontroller i apparat 100; en skjermenhet 141 som viser instruksjoner og informasjoner for å fylle beholderpatronene 151 og resultatene av analysen; en strekkodekontrollenhet 166 som tilsvarer avlesningsanordninger for informasjon med hensyn til beholderpatronene og som avleser og dekodes av en strekkodeleser 115 som leser de strekkoder som er plassert på enden av beholderpatron 151 som er plassert i det roterende stativet 131 som er nærmest sentrum av det roterende stativet 131.

Dette apparatet innbefatter også en automatisk tilførselskontrollenhet 147 som tilsvarer anordninger for spesifikasjon av enheter som underkastes en serie prosesstrinn ved å bruke den samme beholderpatronen og som kontrollerer den automatisk innsamlede informasjonen for hver prøveenhet, noe som skjer ved hjelp av en optisk leser (OMR), en diskett, en CD-rom eller annen kommunikasjon; en enhet 142 for tilføring av informasjon eller uttak av informasjon og som har et tastatur og en mus for eventuelt å tilføre informasjon eller kommandoer, og en skriver som produserer målte resultater; en pipetteanordningskontrollenhet 143 for å kontrollere pipetteanordningen; en roterende stativkontrollenhet 144 for å kontrollere det roterende stativet 131; en konstant temperaturkontrollenhet 145 for å kontrollere at det holdes en konstant temperatur i en termostatisk ovn eller en varmeanordning som er plassert på den faste platen 154 i det roterende stativet 131; en PMT-kontrollenhet 146 for å kontrollere nevnte PMT. På figur 22 representerer referansetallet 172 en XYZ-stativkontrollenhet for å kontrollere bevegelsen på fordelingsenheten, mens tallet 173 betegner en pipettekontrollenhet for å kontrollere hvordan pipetten virker.

Nevnte CPU og hukommelsen 140 innbefatter anordninger 148 som fastlegger bearbeidelsesmønsteret, anordninger 170 for å spesifisere fyllingen av patronen og en analyseenhet 149. Anordningene 148 for å fastlegge prosessmønsteret, fastlegger et program for et prosessmønster for hver prosess alt etter antallet renseprosesser som skal utføres for hver enhet, og denne informasjonen tilføres via den automatiske tilførselsenheten 147, for eksempel antall angitte enheter, prosesstiden for hver enhet, prosesstiden for hver enkelt prosess som inngår i hver enhet og plasseringen av beholderpatronen. Anordningene 170 som spesifiserer fyllingen av patronen, brukes for å fylle de beholderpatroner 151 som har identifisert informasjon med hensyn til hver enhet på det roterende stativet 131. Analyseenheten 149 analyserer de resultater som er oppnådd via nevnte PMT-kontrollenhet 146.

I hukommelsen er det allerede lagret et program som viser innholdet i hver enhet og de fremgangsmåter som skal brukes for bearbeiding av disse. Nevnte CPU og hukommelse 140 inneholder selvsagt de forskjellige andre kontrollinstruksjoner som er forbundet med dette apparatet.

Driften av denne utførelsen vil nå bli forklart. Operatøren skriver inn de inspeksjoner som skal utføres for hver enhet på arbeidsarket, slik at de kan leses av den optiske leseren som derved får informasjon som tilsvarer de spesifiserende anordninger for hver enhet. Andre data kan skrives inn på arbeidsarket og heri inngår registreringstall eller nummer for pasientene. Denne skrevne informasjonen leses av den optiske leseren. Arbeidsarket fylles slik at man markerer de forønskede enheter hvor det er ønskelig med inspeksjon eller bearbeiding, og markerer også antallet tilsvarende enheter.

Den avlesende operasjonen kontrolleres av den automatiske

tilførselskontrollenheten 147. De spesifiserende anordninger 170 for fylling av patronen i CPU og hukommelsen 140, vil så angi at beholderpatronene 151 som tilsvarer de spesifiserte enheter skal fylles i det roterende stativet 131. Dette gjøres ved å vise på skjermen i selve enheten 141 det totale antall av beholderpatroner som skal fylles for de angitte enheter.

Operatøren, basert på den informasjonen som vises på skjermen, fyller det spesifiserte antall beholderpatroner 151 for de angitte enheter en for en i åpningen 110 i det roterende stativet 131.

På denne måten blir beholderpatronene som tilsvarer hver enhet lastet vilkårlig inn i det roterende stativet 131. Når det forønskede antall beholderpatroner 151 er plassert i det roterende stativet 131, så vil nevnte CPU og hukommelsen 140 gjøre at det roterende stativet 131 gjør én rotasjon, slik at strekkodeleseren 115 leser den markerte strekkoden i en ende av hver beholderpatron 151, det vil si den enden som er nærmest sentrum.

De anordninger 148 som setter bearbeidingsmønsteret i nevnte CPU og hukommelsen 140 vil derved gjenkjenne mengder og posisjoner for hver enhet, alt etter hvilken strekkode som er plassert på hver beholderpatron 151.

Basert på resultatet av gjenkjenningen, vil bearbeidingsmønsteret indikere den rekkefølge ved hjelp av hvilken de nevnte enheter skal bearbeides.

Prosessmønsteret er slik angitt at den utfører så mange bearbeidinger som mulig på det kortest mulige tidsrom, det vil si for å bedre prosesseffektiviteten. For å oppnå dette er de operasjoner som utføres i det roterende stativet 131 gjort så små som mulig.

Hvis pipetteanordningen er utført slik at den bearbeider en enhet inntil bearbeidingen av den andre beholderpatronen er avsluttet, ved å plassere beholderpatronen i fordelingsposisjon, så vil bearbeidingstiden for alle enhetene som er lik bearbeidingstiden for hver enhet multiplisert med antall enheter, bli uakseptabelt lang.

Mesteparten av bearbeidingstiden er imidlertid brukt for inkubering (konstant temperaturreaksjon), og under denne tiden vil pipettespissene P være ledige. Hvis man derfor kunne bruke denne ledige tiden for å gjennomføre andre bearbeidinger, så vil dette totalt redusere bearbeidingstiden.

For dette formål, som beskrevet i den foregående utførelsen, så kan det samme prosesstrinnet gjentas for forskjellige prøver slik at det samme programmet kan brukes slik at man eliminerer behovet for gjentatte ganger å lese ut forskjellige programmer, noe som minimaliserer de forskjellige driftsoperasjoner for pipettespissene.

Også i denne utførelsen er enhetene klassifisert, og en gruppe av like eller tilsvarende enheter underkastes således den samme bearbeidingen.

Det samme prosesstrinnet kan utføres på en gruppe av like eller tilsvarende enheter

i en rekke forskjellige beholderpatroner. Etter at denne bearbeidingen er avsluttet, så vil operasjonen gå videre til neste prosesstrinn. Dette arrangementet gjør at pipettespissene kan utføre, mens hver beholderpatron inkuberes, det samme prosesstrinnet i en rekke beholderpatroner innenfor den nevnte inkuberingstiden, noe som vil bedre prosessens effektivitet.

Denne oppfinnelsen utnytter fullt ut ikke-bearbeidelsestiden Ijifor pipettespissen, for eksempel en inkubasjonstid i et prosesstrinn I for en enhet j, det vil si et tidsrom hvor pipettespissen ikke kan utføre en etterfølgende bearbeiding i den samme beholderpatronen.

Denne bearbeidingen reguleres slik at følgende forhold opprettholdes.

Pxnj+ Rf <If

hvor ir<1>, representerer antall beholderpatroner som kan bearbeides av pipettespissene i den nevnte ikke-bearbeidingstiden i I<J>„ P representerer et maksimalt tidsrom det tar for pipettespissen å bearbeide, for eksempel en prøvefordeling (meget kort tidsrom sammenlignet med inkubasjonstiden), og R<J>jrepresenterer en totaltid i den ikke-bearbeidingstiden I<J>jsom er nødvendig for overføring av beholderpatronen, og som strekker seg fra det øyeblikket en beholderpatron tilsettes materialet for bearbeiding til det øyeblikk da samme beholderpatron returnerer til den opprinnelige posisjonen for ny fordeling av prøver.

Følgelig kan minst rrVenheter bestemt ut fra ovennevnte formel, bearbeides parallelt (heri inngår den enhet som opprinnelig var påtenkt å bli bearbeidet under dette tidsrom). I dette tilfellet vil overføringen av beholderpatronene utføres ved å rotere det roterende stativet 131 forover for ytterligere å redusere tiden RV

Hvis en serie bearbeidinger utføres suksessivt på hver patron, så kan ikke-bearbeidingstiden for pipettespissen ikke utnyttes, noe som vil kreve et lengre tidsrom for bearbeiding av alle beholderpatronene, og dette er uttrykt ved

£u^mj;ringiiogj).

På bakgrunn av dette vil anordningene 148 som fastsetter prosessmønsteret i denne utførelsen sette dette mønsteret som følger.

For de enheter som skal behandles, betyr dette at anordningene 148 leser eller mottar data som er lagret på forhånd i hukommelsen.

Deretter vil nevnte anordninger kontrollere det antall renseprosesstrinn som inngår i bearbeidingen av hver enhet.

Enhetene blir så klassifisert alt etter antall renseprosesstrinn de hver skal underkastes. Forskjeller i antall renseprosesstrinn bestemmer den grunnleggende bearbeiding av hver enhet, for eksempel antallet av fordelingsprosesstrinn som utføres på de individuelle enheter og den prosesstid dette vil ta. De enheter som har et likt antall renseprosesstrinn vil ha lik bearbeiding.

De enheter som er klassifisert i grupper alt etter antallet renseprosesstrinn vil nå bli telt i hver gruppe.

Deretter vil anordningen 148 som setter prosessmønsteret kontrollere inkubasjonsprosessen (tiden) for å klassifisere enhetene alt etter inkubasjonstiden og sette deretter et prosessmønster.

Er det for eksempel antatt at de enhetene som skal ha ett renseprosesstrinn er A, D og E, mens de enheter som skal ha to renseprosesstrinn er B og C og enheter med tre renseprosesstrinn er F og G.

Forskjellen mellom enheter som inngår i den samme prosesstrinngruppen kan være et resultat av forskjeller med hensyn til type av reagenser og markører.

Videre vil det for hver prosesstrinngruppe bli telt antall prøver av hver enhet. En kan for eksempel anta at i gruppen med ett prosesstrinn, så innbefatter prosessenhet A 15 prøver, prosessenhet D 11 prøver mens enhet E har 14 prøver.

Videre blir prøvene klassifisert alt etter inkubasjonstiden, det vil si den tiden det tar å bearbeide hver enhet. Anta for eksempel at det tar 20 minutter å bearbeide enhet A, 32 minutter for D og 20 minutter for E. Enhetene A og E som tar 20 minutter blir klassifisert i samme gruppe, mens enhet D som tar 32 minutter blir klassifisert i en annen gruppe.

Forskjellen i bearbeidingstiden som kan skje selv når antallet renseprosesstrinn er like og en bruker samme markører, kan skyldes at det er et behov for å utføre bearbeidingen med forskjellige inkubasjonstider.

I et slikt tilfelle, når antall renseprosesstrinn er ett, så vil antallet beholderpatroner som bearbeides under en rotasjon av det roterende stativet 131, fortrinnsvis settes med fem patroner pr. 30 minutter for effektiv bearbeiding eller prosessering; når antallet renseprosesstrinn er to så er det ønskelig å sette fire patroner pr. 30 minutter for effektiv bearbeiding; og når antallet renseprosesstrinn er tre, er det foretrukket å sette tre patroner pr. 30 minutter for effektiv bearbeiding. Dette oppsettet er mer detaljert forklart i det etterfølgende.

Når antallet renseprosesstrinn er ett, så vil anordningen 148 for fastleggelse av bearbeidelsesmønsteret settes slik at tre bearbeidinger utføres på enhet A, og det er fem prøver i hver bearbeiding, at det utføres to bearbeidinger på enhet E og hvor det også her er fem prøver i hver bearbeiding, og at det utføres to bearbeidinger på enhet D og at det også her er fem prøver som bearbeides samtidig.

Som et resultat av dette, så vil det for enhet E forbli fire prøver som ikke blir bearbeidet, mens det for enhet D blir en prøve som ikke blir bearbeidet.

På lignende måte vil anordningen 148 som setter bearbeidingsmønsteret bevege seg for å sette bearbeidingen i de tilfeller hvor det er ønskelig med to renseprosesstrinn, og så videre sette mønstre for den bearbeiding hvor det er tre renseprosesstrinn.

Når den ovennevnte porsjonsbearbeidingen er avsluttet, så vil nevnte anordninger for fastleggelse av bearbeidelsesmønsteret sette betingelsene slik at i prosessen med ett rensetrinn, så vil de gjenværende fire prøver av enhet E og en prøve i enhet D bli bearbeidet.

På denne måten vil anordningen 148 for fastleggelse av bearbeidelsesmønsteret sette det mest effektive mønsteret for de spesifiserte enheter, og ifølge det mønsteret som så er fastlagt, spesifikt kontrollere den roterende stativkontrollenheten 144, pipettespisskontrollenheten 143, PMT-kontrollenheten 146 og den konstante temperaturkontrollenheten 145 hvor systemenheten 100 utfører effektivt slike operasjoner som separasjon, røring og rensing, alt etter den spesifiserte kontrollen.

Industriell anvendbarhet av oppfinnelsen

De foretrukne anvendelsesområder ifølge foreliggende oppfinnelse for den ovennevnte konstruksjon innbefatter reaksjoner som skjer mellom en væske som inneholder magnetiske partikler og en væske som ikke inneholder magnetiske partikler, fysisk og kjemisk tilbakeholdelse eller stopping av stoffer og de magnetiske partikler som måtte være tilstede i en væske. Blant de stoffer som kan holdes tilbake, er immunologiske stoffer, biologiske stoffer og molekylærbiologiske stoffer, så som antigener, antistoffer, proteiner, enzymer, DNA-molekyler, vektor-DNA-molekyler, RNA-molekyler, m-RNA-molekyler og plasmider. Oppfinnelsen lar seg også anvende for inspeksjonsmetoder og kliniske undersøkelsesapparater som bruker markørstoffer, for eksempel isotoper, enzymer og kjemiske luminescerende, fluorescerende-luminescerende og elektrokjemisk-luminescerende stoffer for kvalitative og kvantitative undersøkelser av immunologiske, biologiske og molekylær-biologiske stoffer. Mer detaljert kan oppfinnelsen anvendes på immunologiske prøver, kjemiske stoffreaksjonsundersøkelser og ekstraksjon, innvinning og isolering av DNA.

Når foreliggende oppfinnelse for eksempel anvendes i et immuno-kjemisk undersøkelsesapparat, så er det ønskelig at prøvebeholderne utformes i en patron med en rekke væskeholdige deler, og at de prøver og reagenser som er nødvendige for reaksjonen og bearbeidingen kan tilsettes på forhånd i sine respektive væskeholdige deler av patronen, og at pipettespissen kan overføres med de fastholdte magnetiske partikler på innersiden av væskepassasjen i pipettespissen ved hjelp av magnetisk tiltrekning. I dette tilfellet vil den væske som skal bearbeides tilføres de væskeholdige deler på forhånd. Væsken kan også tilsettes bare delvis eller under bearbeidingen eventuelt i flere trinn. Prøven kan tas ut i en spesifisert mengde direkte fra en større prøvebeholder. Prøvepatronen kan ha bare en væskeholdig del, eller den kan utformes i form av en mikroplate med flere rekker av væskeholdige deler. Når patronen utformes i form av en mikroplate, kan prøvefordelingsenheten utformes slik at den korresponderer til rekkene av de væskeholdige delene, slik at det blir tilveiebragt multiple kanaler, noe som i alt vesentlig øker apparatets bearbeidingskapasitet.

Claims

1. Fremgangsmåte for å regulere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler, omfattende følgende trinn: å føre en væske inneholdende suspenderte magnetiske partikler gjennom et separasjonsområde i en pipettedel av prøvefordeleren, og hvor nevnte separasjonsområde er plassert i en væskepassasje som forbinder den fremre enden av pipetten og pipettens reservoardel; og under passasjen av væsken med de suspenderte magnetiske partikler, påsette et magnetisk felt på separasjonsområdet fra yttersiden av væskepassasjen i pipettedelen for å trekke de magnetiske partiklene til den indre sideveggen i væskepassasjen for derved å skille de magnetiske partikler fra væsken, omfattende følgende trinn: tilføre spesifikasjonsinformasjon som innbefatter materialtilstander omfattende det som velges fra materialtype, mengder og plasseringer av et målstoff, en prøve, og magnetiske partikler, reaksjonsbetingelser som er valgt blant antall reaksjoner, inkubasjonstid og temperatur, og operasjonsbetingelser omfattende både spesifikasjon av hvorvidt de magnetiske partiklene er holdt tilbake på den indre sideveggen av et magnetisk felt og spesifikasjon av hvorvidt en suge- eller tømmeoperasjon utføres av prøvefordeleren, posisjon, tid, antall ganger og hastighet på nevnte suge- og tømmeoperasjon (Sl00);karakterisert vedat fremgangsmåten videre omfatter følgende trinn: analysere innholdet av spesifikasjonsinformasjonen som er tilført eller registrert informasjon, for å bestemme påkrevd prosessing (Sl01); bestemme et prosesseringsmønster som prøvefordeleren eller prøvefordeleren og tilførselsanordningen for beholderen må gjennomføre basert på det analyserte innholdet av spesifikasjonsinformasjonen eller registrert informasjon (Sl02); gi instruksjoner for gjennomføring av prosesseringen til prøvefordeleren eller prøvefordeleren og tilførselsanordningen for beholderen i samsvar med det bestemte prosesseringsmønsteret (S103).

2. Fremgangsmåte for å regulere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1, ved trinn Sl00, Sl01, eller Sl02, når separasjonsområdet utsettes for en magnetisk påvirkning for separasjon av de magnetiske partiklene, sette en suge- og tømmehastighet ved hjelp av hvilken væske trekkes inn eller tømmes ut av pipettedelen tilstrekkelig sakte for å produsere en tilstrekkelig separasjonseffekt i samsvar med viskositeten til væsken og karakteristikkene til de magnetiske partiklene som er inkludert i material forholdene ved trinnene Sl02 eller Sl03.

3. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1 eller 2, hvor de magnetiske partiklene holdes tilbake i en prosess hvor en blanding av en forutbestemt mengde av en prøve og en forutbestemt mengde av en væske med suspenderte magnetiske partikler trekkes inn og tømmes ut i sin totale mengde, i samsvar med instruksjonene i trinn Sl03.

4. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1-3, hvor, når hele mengden av væsken trekkes inn, det gjennomføres en oppsugingsdrivkontroll slik at bunnivået av den væske som er trukket inn heves til en posisjon som er lik eller høyere enn et nedre endeareal av separasjonsområdet, i samsvar med instruksjonene i trinn Sl03.

5. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1-4, hvor når væsken trekkes inn eller tømmes ut med høy hastighet, så er den nedre enden av pipettedelen alltid nedsenket i reagensen eller rensevæsken for å hindre en utvikling av bobler på grunn av luftinnsuging, i samsvar med instruksjonene i trinn Sl03.

6. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1-5, hvor i trinn Sl00, prosentandelen av væske som trekkes inn fra en beholder kan spesifiseres under røring eller rensing.

7. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1-4, hvor i trinn Sl00, Sl02 eller Sl03, når den væskemengde som skal røres eller renses er meget liten er det er mulig å spesifisere luftinnsuging.

8. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 1-7, hvor pipettedelen er en pipettespiss som avtakbart er festet til en flere dyser i en prøvefordelingsenhet, og når pipettespissen er festet til to eller flere dyser, så kan en av de fremgangsmåter som er beskrevet i kravene 1-7 utføres samtidig.

9. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 1-8, ved trinn S100, S101 og S103, omfatter trinnene som brukes for å analysere og dermed bestemme den nødvendige bearbeidingen (Sl01) følgende trinn: kontrollere et antall prøver eller antallet oppdelte prøver, kontrollere materialbetingelsene, reaksjonsbetingelsene eller driftsbetingelsene, eller kontrollere om det er noe behov for en forbearbeiding eller midtbearbeiding som betyr en preliminær bearbeiding som fordeler de nødvendige mengder av spesifiserte reagenser eller lignende til spesifiserte beholdere umiddelbart før den påtenkte bearbeidingen eller under den påtenkte bearbeidingen.

10. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 1-9, hvor trinnet (Sl02) som brukes for å bestemme prosessmønsteret innbefatter et trinn for å fastlegge et prosessmønster for de enheter som er spesifisert ifølge de data som forefinnes for hver enhet, for eksempel antallet oppdelte prøver, en total bearbeidingstid for hver enhet, den tid det tar for hver prosess for hver enhet og plassering av en beholderpatron.

11. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 1-10, hvor når to eller flere prøver eller oppdelte prøver anvendes, så tilføres det spesifikk informasjon eller det bestemmes et bearbeidingsmønster slik at minimumsinkubasjonstiden tmjnsettes slik at den er større enn den totale opparbeidingstiden T, og at det settes en inkubasjonstid T som er et heltall (n) multiplisert med minimumsinkubasjonstiden tmj„, hvor den totale opparbeidingstiden T for hele bearbeidingen består av en eller flere reaksjonsprosesser eksklusiv inkubasjonstiden eller den inkubasjonstid T som er tilført, målt eller registrert.

12. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 9, hvor når to eller flere prøver eller oppdelte prøver brukes og det er spesifisert en midtbearbeiding, så tilføres det spesifikk informasjon eller det bestemmes et bearbeidingsmønster slik at den tid som er nødvendig for nevnte midtbearbeiding er noe kortere enn hver arbeidstid, og hvor den totale arbeidstiden T for hele bearbeidingen bestående av en eller flere reaksjonsprosesser som er oppdelt ved en eller flere inkuberinger er tilført, målt eller registrert.

13. Fremgangsmåte for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 1-12, hvor trinnet for gjennomføringen av bearbeidingen (Sl03) består av følgende trinn: kreve å trekke inn en nødvendig mengde av en prøve og tømme denne over i en spesifisert beholder fulgt av en nødvendig røring, kreve å trekke de magnetiske partiklene som er bundet til et målstoff suspendert i en væske til den indre sideveggen i pipettespissen ved å feste en magnet på denne, kreve å røre ved å trekke inn og tømme ut væsken raskt fra pipettespissen og kreve å trekke inn og tømme en væske i en beholder.

14. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler, omfattende: en pipettedel som har en fremre del, en reservoardel, en væskepassasje som forbinder den fremre delen og reservoardelen, og et separasjonsområde i væskepassasjen som underkastes påvirkning av et magnetisk felt; en prøvefordelingsenhet som påsetter et negativt eller positivt trykk på den indre del av pipettedelen slik at det trekkes opp eller tømmes ut en væske med suspenderte magnetiske partikler til eller fra pipettedelen; en magnetisk feltkilde; en drivanordning for den magnetiske feltkilden for å drive denne slik at den kan påsette eller fjerne et magnetisk felt til eller fra separasjonsområdet fra yttersiden av væskepassasjen; og en kontrollanordning for å kontrollere prøvefordelingsenheten og drivanordningen for den magnetiske feltkilden, hvor en spesifikke informasjonsanordning (200) for å tilføre eller mate inn spesifikk informasjon som innbefatter materialbetingelser omfattende det som velges blant materialtyper, mengde, plassering og karakteristikker av et målstoff, en prøve, og magnetiske partikler og reaksjonsbetingelser omfattende det som velges blant antall av reaksjonen, inkubasjonstid og temperatur, og driftsbetingelser omfattende både spesifikasjon hvorvidt de magnetiske partiklene er holdt tilbake av et magnetisk felt og spesifikasjon av hvorvidt det skal utføres en suge- eller tømmeoperasjon ved hjelp av prøvefordeleren, posisjon, tid, rekkefølge, antall ganger og hastigheten med hensyn til denne suge- og tømmeoperasjonen,karakterisert vedat kontrollapparatet videre omfatter en prosesseringsmønster-settingsanordning (48) omfattende: en analyseanordning (201) for spesifikasjonsinnholdet for å analysere innholdet av den spesifikke informasjon som er tilført for å bestemme nødvendig bearbeiding; en prosesseringsmønsterbestemmelsesenhet (483) for bestemmelse av et prosesseringsmønster som en prøvefordeler må følge basert på det analyserte innholdet av spesifikasjonsinformasjon; og en prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenhet (481) for å gi instruksjoner for utføring av prosesseringen til prøvefordeleren i samsvar med det bestemte prosesseringsmønsteret.

15. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor det videre omfatter en beholder-tilførselsanordning for å overføre beholdere til ønskede posisjoner, og en kontrollanordning for å kontrollere prøvefordelingsenheten og tilførselsanordningen for beholderen, og prosesseringsmønsterbestemmelsesenheten (483) for bestemmelse av prosesseringsmønsteret som prøvefordeleren eller tilførselsanordningen for beholderen må følge; og prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenheten (481) for å gi instruksjoner for utføring av prosesseringen til prøvefordeleren eller tilførselsanordningen for beholderen i samsvar med det således bestemte prosesseringsmønsteret.

16. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14 eller 15, videre omfattende analyserende anordninger for å analysere det resultat som oppnås ved gjennomføringen av instruksjonen.

17. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-16, hvor pipettedelen omfatter en pipettespiss hvis åpning ved reservoardelen er avtakbart festet over en dyse på prøvefordelingsenheten og at kontrollanordningen også kontrollerer tilfestingen og avtakingen av pipettespissen på og av dysen.

18. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-17, hvor reagenser og rensevæsker som er nødvendige for en kvantitativ og kvalitativ prøve og ekstraksjon av en væske med suspenderte magnetiske partikler og et målstoff tilføres på forhånd i forutbestemte mengder langs en bevegelsesvei for pipettedelen, og at pipettedelen beveges langs denne veien for å trekke opp og tømme ut væsker inn i og ut fra pipettedelen.

19. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-18, hvor reagenser og rensevæsker som er nødvendige for en kvantitativ og kvalitativ prøve og ekstraksjon av en væske med suspenderte magnetiske partikler og et målstoff, tilføres på forhånd i forutbestemte mengder i væskeholdige deler av en beholder, og at kontrollanordningen utfører en kontroll for å bevege selve beholderen eller de væskeholdige deler av beholderen til en hevet posisjon av pipettedelen.

20. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-19, hvor kontrollanordningen kontrollerer i rekkefølge at pipettespissen er avtakbart festet til en rekke dyser i den samme fordelingsenheten, slik at disse pipettespissene samtidig kan utføre separasjon, røring og rensing.

21. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-20, hvor i en bunnkontakmodus så kontrollerer kontrollanordningen at den fremre delen av pipettespissen kontakter bunnen av beholderen og at dette blir gjenkjent av kontrollordningen slik at pipettedelen heves opp til en høyde hvor den fremre delen av spissen ikke er i kontakt med beholderen, og med spissen satt nær bunnen av beholderen vil pipettedelen utføre en suge- og tømmeoperasjon.

22. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-21, hvor prøvefordelingsenheten har en rekke dyser til hvilke det avtakbart er festet en rekke pipettespisser, og hvor en væskenivåsensor for å påvise væskenivået er inkorporert i bare en av dysene.

23. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14-22, at drivanordningen for den magnetiske feltkilden er arrangert slik at den kan bevege en magnet og en holder i retninger mot og fra hverandre.

24. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-23, hvor en konstant temperaturanordning, for eksempel en kjøleboks, er plassert på en beholder-installert side eller en reagensflaske-side.

25. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-24, hvor ytterligere å innbefatte en måleenhet som har en skjermet struktur og en måleanordning for å måle stråling så som optiske bølger, elektromagnetiske bølger og elektronstråler.

26. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 25, hvor måleenheten er utstyrt med en fordelingsdyse for å tilføre reagenser så som en utløserreagens som er nødvendig under måling.

27. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-26, videre omfattende en lagringsenhet for lagring av pipettespissene som har vært brukt under separasjon, reaksjon, røring og rensing for en spesifisert prøve slik at de igjen kan tilpasses for ny bruk.

28. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-27, hvor åpningene av de beholdere som på forhånd var tilsatt reagenser, er dekket med en tynn film.

29. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-28, hvor kontrollen utføres slik at reagensene forsynes før og etter at den tilsiktede prosesseringen utføres, i samsvar med informasjon som er gitt på forhånd om mengde og type reagenser.

30. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-29, hvor anordningene (483) for bestemmelse av bearbeidelsesmønsteret bestemmer bearbeidelsesmønsteret for en spesifisert enhet ifølge de data som forefinnes i denne enheten, for eksempel antallet av oppdelte prøver, den totale bearbeidingstid for hver enhet, den tid det tar for hver prosess for hver enhet og posisjonen på beholderpatronen.

31. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge ethvert av kravene 14-30, hvor en analyseenhet 482 for analyse av det spesifikke innholdet omfatter en seksjon 48e som kontrollerer det antallet prøver eller det antallet oppdelte prøver som skal bearbeides fra inngangsinneholdet, og en seksjon 48f som skal kontrollere stoffbetingelsene, reaksjonsbetingelsene og operasjonsbetingelsene, og en preprosesserings-/midprosesseringsseksjon 48g som kontrollerer om det er eventuelt behov for å utføre en preprosessering eller midtprosessering som betyr en preliminær prosessering som distribuerer påkrevd mengde spesifikke reagenser eller liknende til spesifikke beholdere umiddelbart før den tilsiktede prosessering eller under den tilsiktede prosessering, hvor reaksjonsbetingelsene omfatter det som er valgt blant antall av reaksjoner, inkubasjonstid og temperatur.

32. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14-29 eller 31, hvor prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenheten (481) omfatter anordninger som krever at det skal trekkes opp en forønsket eller nødvendig mengde av en prøve og tømme denne inn i en spesifisert beholder fulgt av en nødvendig røring, anordninger for å kreve en tiltrekning av de magnetiske partikler bundet til et målstoff suspendert i en væske, til en indre sidevegg i pipettespissen ved å feste en magnet til denne, anordninger for å kreve en røring ved at det raskt i pipettespissen trekkes inn og tømmes ut nevnte væske, og anordninger for å kreve at det trekkes opp og tømmes ut en væske i en beholder

33. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge kravene 14-29 eller kravene 31 - 32, hvor to eller flere prøver eller oppdelte prøver brukes, og at de anordninger som bestemmer bearbeidelsesmønsteret har satt slike kommandoer at minimumsinkubasjonstiden tminsom er satt er større enn den totale arbeidstiden T og at det er satt en inkubasjonstid t som er et heltall ganger (n) minimumsinkubasjonstiden tmjn, og hvor den totale arbeidstiden T for hele bearbeidingen bestående av en eller flere reaksjonsprosesser eksklusiv inkubasjonstiden eller inkuberingstid T, tilføres, måles eller registreres.

34. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 33, hvor når to eller flere prøver eller oppdelte prøver brukes og det er spesifisert en midtbearbeiding, bestemmer de anordninger som bestemmer bearbeidelsesmønsteret dette slik at den tid som er nødvendig for midtbearbeidingen er noe kortere enn hver arbeidstid som er tilført, målt eller registrert, og hvor den totale arbeidstiden T er delt opp ved en eller flere inkuberinger.

35 . Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor: pipettedelen er en spiss med en fremre del som smalner av mot den ytterste spissen, en reservoardel som har større diameter enn den fremre delen, reservoardelen har større diameter enn den fremre delen, væskepassasjen er noe trangere enn reservoardelen og større enn den fremre delen for å koble den fremre delen og reservoardelen; prøvefordelingsenheten har en dyse som avtakbart er festet til en åpning i reservoardelen slik at det kan påsettes et negativt eller positivt trykk i det indre av pipetten, slik at det trekkes inn eller tømmes ut en væske fra pipettespissen; den magnetiske feltkilden er arrangert slik at den kan bringes inntil eller vekk fra den ytre overflaten av væskepassasjen; magnetdrivanordningen kan bringe den magnetiske feltkilden nær inntil eller vekk fra væskepassasjen; og styringsanordningen styrer driften og bevegelsen av prøvefordelingsenheten, tilfestingen og fjerning av pipettespissen av og på dysen og for å bringe den magnetiske feltkilden nær inntil eller vekk fra pipettespissen.

36. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor spesifikasjonsinformasjonen innbefatter materialtilstander omfattende det som velges fra materialtype, mengder og plasseringer av et målstoff, en prøve, og magnetiske partikler, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) setter en suge- og tømmehastighet hvorved væsken trekkes inn og tømmes ut fra pipettedelen til å være tilstrekklig sakte til å produsere en tilstrekkelig effekt av separasjon, i samsvar med viskositeten til væsken og karakteristikkene av de magnetiske partilkene som er inkludert i materialbetingelsene, når separasjonsområdet til pipettedelen er utsatt for en magnetisk påvirkning for separasjon fra magnetiske partikler.

37. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) bestemmer et prosesseringsmønster slik at de magnetiske partiklene holdes tilbake i en prosess hvor en blanding av en forutbestemt mengde av en prøve og en forutbestemt mengde av en væske med suspenderte magnetiske partikler trekkes inn og tømmes ut i sin totale mengde.

38. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) bestemmer et prosesseringsmønster på en slik måte at når hele mengden væske trekkes inn, gjennomføres det en oppsugingsdrivkontroll slik at bunnivået av den væske som er trukket inn heves til en posisjon som er lik eller høyere enn et nedre endeareal av separasjonsområdet.

39. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) bestemmer et prosesseringsmønster på en slik måte at når væsken trekkes inn eller tømmes ut med høy hastighet, så er den nedre enden av pipettedelen alltid nedsenket i reagensen eller rensevæsken for å hindre en utvikling av bobler på grunn av luftinnsuging.

40. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) bestemmer et prosesseringsmønster på en slik måte at prosentandelen av væske som trekkes inn fra en beholder kan spesifiseres under røring eller rensing.

41. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenheten (481) instruerer på en slik måte at når den væskemengde som skal røres eller renses er meget liten er det er mulig å spesifisere luftinnsuging.

42. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringssekvensstyringsspesifiseringsenheten (481) instruerer på en slik måte at suge- og tømmehastigheten av væske under reaksjon, agitasjon eller rensing er en hastighet uformet for å fullføre formålene av disse arbeidene og er raskere enn suge- og tømmehastigheten av væske under separasjonsprosessen av magnetiske partikler.

43. Kontrollapparat for å kontrollere magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler ifølge krav 14, hvor prosesseringsmønsteravgjørelsesenheten (483) bestemmer et prosesseringsmønster på en slik måte at de magnetiske partiklene fanget av fremgangsmåten som beskrevet overføres mens de fester seg til den indre overflaten av væskepassasjen hos pipettedelen til en annen posisjon hvor en målsubstans festet til de magnetiske partiklene er utsatt for den påkrevde prosessering slik som reaksjon, agitasjon og rensing.

44. Fremgangsmåte for kontrollering av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler i samsvar med enten krav 1 eller 2, hvor i trinn Sl02, prosesseringsmønsteret bestemmes slik at suge- og tømmehastigheten av væske under reaksjon, agitasjon eller rensing er en hastighet uformet for å fullføre formålene av disse arbeidene og er raskere enn suge- og tømmehastigheten av væske under separasjonsprosessen av magnetiske partikler.

45. Fremgangsmåte for kontrollering av magnetiske partikler ved hjelp av en prøvefordeler i samsvar med enten krav 1 eller 2, hvor i trinn Sl02, prosesseringsmønsteret bestemmes slik at de magnetiske partiklene fanget av fremgangsmåten som beskrevet overføres mens de fester seg til den indre overflaten av væskepassasjen hos pipettedelen til en annen posisjon hvor en målsubstans festet til de magnetiske partiklene er utsatt for den påkrevde prosessering slik som reaksjon, agitasjon og rensing.