SU1085502A3 - Устройство дл проведени анализа - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА, содержащее ротор с мно жеством периферийных равноудаленных от его оси  чеек с окном считывани  с патрубком дл  ввода анализируемой жидкости, и радиальных каналов, сое дин ющих  чейки с приспособлением дл  дозировани  анализируемой жидкости , анализатор, средство дл  npoi iBки  чеек, выполненное в виде центрального патрубка, размещенного по оси вращени  ротора и соединенного посредством радиальных каналов с  чейками, в каждой из которых выполнено периферийное отверстие выпуска жидкости и размещен твердый носитель , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  обслуживани  устройства, оно снабжено размещенным по периферии ротора сливньми кюветами , смежными с  чейками, кажда  из которых сообщаетс  с одной сливной кюветой, и укрепленным на роторе приспособлением дл  реактивов.

Description

2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что кювета размещена над  чейкой.

3,Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что патрубок дл  ввода анализируемой жидкости установлен концентрично центральному патрубку и сообщаетс  со сливными кюветами посредством выполненньвс в роторе радиальных каналов .

4. Устройство по П.1, -о т л ичающеес  тем, что радиальные каналы, сообщающие патрубок дл  ввода анализируемой жидкости со сливными  чейками, выполнены с капилл рны 14 сужением вблизи сливной кюветы, кармана ли и затвором, установленными в патрубке дл  ввода жидкости.

Изобретение относитс  к устройствам дл  анализа, например, биологических жидкостей фотоколометрическим методом.

Известно устройство дл  проведени  анализаj содержащее ротор с мно жеством периферийных равноудаленных от его оси  чеек с окном считывани , с патрубком дл  ввода-анализируемой жидкости и радиальнБШИ.каналами, соедин ющими  чейки с приспособлением , дл  дозировани  анализируемой жидкости , анализатор, средство дл  проьб шки  чеек, выполненное в виде центргшьного патрубка, размещенного по оси вращени  ротора и соединенного посредством радиальных каналов с  чейками,, в каждой из которых выполнено периферийное отверстие выпуска жидкости и размещен твердый носитель, например, в виде шарика.

Ротор установлен под приспособлением дл  дозировани  с расчетом ввода в каждую  чейку через верхние патрубки определенного количества .состава такого, как сыворотка, плазма или люба  друга  биологическа  жидкость, содержаща  анализируемое вещество; после этого ввода жидкость необходимое врем  находитс  в состо нии инкубации. Затем ротор привод т во вращение и через це1.:тральный патрубок ввод т промывающую жидкость. йа выходе радиальных каналов предусмотрены средства, образующие отражатели дл  Направлени  прозывающей жидкости к днищу  чеек. В отношении каждой  чейки центрифугирование имеет целью устранить избыток состава, не захваченного твердотельной подложкой , через периферийное отверстие

После промывки можно приступить (по желанию к сушке, прекраща  доступ промывающей жидкости и сохран   центрифугирование. Эти операции затем повтор ют с реактивом, который имеет свойство фиксироватьс  на наЧсШе цепи, образованной во врем  инкубации .

После новой инкубации, устранени незахваченного избытка, промывки, сушки приступают к считыванию с помощью счетчика в случае, если реактив был помечен изотопом; если мечение производилось энзимом, добавл ют дозированное количество вещества ,, вызывсш цего окрашенную реакцшо, котора  считываетс  непосредственно в кювете фотометром l .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что дл  заполнени  кювет составом и реактивами его необходимо устанавливать перед соответствующими приспособлени ми дл  дозировани  анализируемой жидкости такими, как пипетки, что ограничивает его автонс ию функционировани 

Целью изобретени   вл етс  упрощение обслуживани  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, включанщее ротор с множеством периферийных равноудаленных от его оси  чеек с окно считывани , с патрубком дл  ввода анализируемой жидкости, и радиальных каналов, соедин ющих  чейки с приспособлением дл  дозировани  анализируемой жидкости, анализатор, средство дл  промывки  чеек, выполненное в виде центрального патрубка , размещенного по оси вращени  ротора и соединенного посредством радиальных каналов с  чейками, в ка удой из которых възполнено периферийное отверстие выпуска жидкости и размещен твердый носитель, снабжено размещенными по периферии ротора сливными кюветами, смежными с  чейками , причем кажда  из которых сообщаетс ; с одной сливной кюветой, и укрепленным на роторе приспособлением дл  реактивов.

При этом кювета размещена над  чейкой.

Кроме того, патрубок дл  ввода анализируемой жидкости установлен концентрично центральному патрубку и сообщаетс  со сливными кюветами посредством выполненных в роторе радиальных каналов. Причем радиальные каналы /сообщающие патрубок дл  ввода анализируемой жидкости со сливными  чейками, выполнены с капилл рным сужением вблизи сливной кюветы, карманами и затвором, установленным в патрубке дл  ввода жидкости. На фиг. 1 изображено предложенное устройство с частичным вырывом на уровне пары смежных взаимодействующих  чеек, вид сверху; на фиг.2первый вариант предложенного устройства , частичный вид в аксонометрии; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на. фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - пара  чеек, составл нхцих часть предлагаемого устройства, частичный вид в аксонометрии; на фиг.7 вид предлагаемого устройства по его осевой линии; на фиг. 8 - другой ва риант предложенного устройства, пока зывающий пару смежных взаимодейству|ющих  чеек, частичный вид в аксонометрии; на фиг. 9 - пара смежных взаимодействующих  чеек, разрез, проход иций через радиальные каналы питани   чеек; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - разрез Д-Д на фиг. 8; на фиг. 12 - предлага емое устройство с частичным разрезсад центральной части устройства. Предлагаемое устройство дл  прове дени  анализа содержит ротор 1, имеющий серию периферийных  чеек 2 дл  проведени  анализа, кажда  из которых содержит твёрдый носитель 3, выполненный в виде шарика (например, .из полистирола, покрытого составом, имеющим свойства антитела). Вместо одного такого шарика можно использо .вать серию мелких шариков, имеющих, например, диаметр от 10 до 20 мк. В этом случае в  чейках устанавливают барьер, способный удерживать в  чейках шарики во врем  вращени  устройства, и этот барьер вставлен . в пазы или вделан в соответствующие выемки. Выгодно устанавливать такие барьеры типа молекул рного фильтра. Твердый носитель может быть также образован соответствующимпокрытием нанесенным на нижнюю часть стенки  чейки. Центральный патрубок 4 служит дл  подачи промывающей жидкости и из него выход т радиальные каналы 5, соедин ющие центральное отверстие с каж дои периферийной  чейкой 2. Каналы расположены в плоскости перпендикул рно к оси б вращени  устройства. Радиальные каналы 5 образованы двум  дополн ющими друг друга дискгили 7 и 8 (фиг. 3), но может быть любой .другой вариант канала, как например плоска  закраина на одном диске ротора и паз на другом. Кажда  кювета также сиабже-на периферийным отверстием 9 дл  выпуска жидкости, которое образовано путем наложени  друг на друга периферийных кромок соосных дисков 7 и 8, образующих ротор 1. Это выпускное отверстие оканчиваетс  сливным желобом 10, расположенным в задней части  чейки относительно направлени  вращени , примен емого во врем  ввода промывгиощей жидкости в кювету, например, по часовой стрелке. Патрубок 11 дл  ввода анализируемой жидкости установлен концентрично центральному патрубку 4 и соединен посредством радиальных каналов 12 со сливными кюветами 13, смежными с  чейками 2. Кажда   чейка 2 соединена с одной сливной кюветой 13 и имеет общую стенку 14 (фиг. 1-8). Каналы , сообщающие каждую кювету 13 с  чейкой 2, размещены на уровне стенки 14 . В первом варианте выполнени  предлагаемого устройства обща  стенка 14 размещена по радиусу, во втором ва;рианте - кювета 15 расположена над  чейкой 2, и обща  стенка 16 образо;вана верхней поверхностью кюветы. Радиальные каналы 12 вблизи сливных кювет выполнены с капилл рньм сужением 17, с карманом, определ ющим заданный объем затвора, вводимого в отверстие, и с затвором (не показаны ) . Радиальные каналы 12 могут быть также образованы дополн ющими друг друга участками, образованными на составных част х ротора, но может также иметь место любой другой тип .: канала. На верхнем диске 7 ротора укрепле но приспособление дл  реактивов, выполненное , например, в виде капсул, ампул, содержащее реактивы и расположенное таким образом, что в резуль.тате центрифугировани  и открывани  этих сосудов, содержащиес  в них жид-. ,кости ввод тс  в сливные кюветы 13 или 15. В первом варианте устройства фиг 1-7) приспособление 18 выполнено в виде сосудов 19 и 20, содержат . щих реактивы. Удерживаютс  сосуды на диске 7 блокирующими опорами 21. Смежные  чейки 2 и кюветы 13 закрываютс  в верхней части крышкой 22, котора  имеет отверстие 23. Устройство дл  проведени  анализа имеет средства (не показаны), позвол ющие открывать сосуды 19 и 20 и действующие путем излучени , нагревани  или раздавливани . Во втором варианте устройства (фиг. 8-12) приспособление 18 выполнено в виде сосудов 24, удерживающихс  в  чейках 25, выходное отв рcfiHe 26 которых расположено на уров не удлиненной части 27. Перед откры ванием конец части 27 входит в контакт с соответствугадам отверстием 28 в передней стенке  чейки 25. Когда хот т открыть сосуд 24, поворачивают вниз его заднюю часть по с:трелке и вызывают разрушение удлиненной части 27, образу  таким обра зом отверстие 26. Реактив вытекает из отверсти  26 и проходит в отверСтие 29, сделанное в крьплке 30 слиз Цой кюветы 15, Крышка 30 имеет небол шой козырек 31, обеспечивающий направление подачи жидкости из сосуда 4 в сливную кювету 15. Можно использовать любое другое соответствующее средство дл  раскрывани  сосудов, содержащих реактивы, и их креплени  на верхней поверхности ротора. стенка сливных кювет и  чег ек имеет отверстие, обеспечивающее Проход между ними (в первом варианте это отверстие 32, а во втором отверстие ЗЗ) . Внутренний профиль рливвых кювет ,в обоих вариантах таков, что жидкость , поступающа  в эти кюветы при центрифугировании, удерживаетс  в них без возможности перехода в  чейки 2 (содержащую твердый носитель З} ао врем  центрифугировани  в направлении , например, п ротив часовой йтрелки,.при прекращении центрифуги ровани  вс  жидкость, наход ща с  В сливной кювете 13 или 15, проходит в  чейку 2 через отверстие 32 или 33 соответственно. С этой целью отверстие 32 расположено вьаие уровн , достигаемого жидкостью в  чейке 2 после слива количества, содержащегос  в кювеte 13. Кювета 13 дл  слива (фиг. б) имеет в своей наружной стороне удерживающую зону 34 выступающего сливного наклона 35, расположенного на уровне ниже отверсти  32. Таким образом , после прекращени  центрифу .гировани  жидкость, котора  удержи Валась в зоне 34, сливаетс  в  чейку 2 через наклон 35 и отверстие 32 Кювета 15 расположена над  чейкой 2 И слив жидкости, котора  в ней находитс , при прекращении центрифугировани , не создает никаких проблем. Вблизи конца питающего радиального , канала 5, выход щего в  чейку. 2, предусмотрен отражатель 36, который направл ет промывак цую жидкость к днищу  :чейки 2. Ротор 1 приводитс  во вращение Приводом (не показано) через вал 37 с опорным выступом 38, который сцеп л етс  с соответствующим гнездом 39 ротора. Устройство работает следующим образом. Жидкость, содержащую анализируемое вещество, ввод т в концентрический патрубок 11 в канал 12. Затем приступают к центрифугированию в направлении, например, против часовой стрелки. Жидкость, имеюща  анализируемое вещество, содержаща с  в каналах 12, вводитс  затем в сливные кюветы 13 или 15 и находитс  там до тех пор, пока действует центрифугирование . При прекращении центрифугировани  жидкость проникает в  чейки 2, содержащие твердый носитель 3, и ее оставл ют в покое на необходимый период инкубации. Следует отметить, что кажда   чейка 2 имеет достаточный объем дл  размещени  шарика и жидкости с анализируемым веществом без риска, что уровень жидкости достигнет каналов 5. После этой фазы захватывани  путем реакции антиген-антитела, избыток жидкости удал ют центрифугированием в направлении по часовой стрелке, ввод  через каналы 5 промывающую жидкость (воду), поступающую в центральный патрубок 4. Эта жидкость промывает твердый носитель и вытекает, как избыток жидкости, с анализируемым веществом, через отверстие 9, расположенное на конце сливного желоба 10, Затем при необходимости приступают к стадии сушки, прекраща  доступ промьшакмцей жидкости и продолжа  центрифугирование. Далее приступают к вводу первого реактива, содержащегос  в сосудах, установленных на верхнем диске 7 ротора, например полиглюкозида. Дл  этого производ т центрифугирование в направлении против часовой стрелки и открывают отверстие сосуда дл  реактива. Жидкость вытекает из сосуда в сливную кювету 13 или 15, где она удерживаетс  до тех пор, пока прюдолжаетс  центрифугирование в указанном направлении. При прекращении вращени  реактив проходит из сливной кюветы 13 или 15 в  чейку 2 дл  сшализа и вступает в контакт с Твердьм носителем, модифицированным вследствие предшествующей реакции антиген-антитела. После нового периода инкубации, удалени  незахваченного избытка, промывки, сушки в соответствии с характером введенного реактива, можно приступить непосредственно к анализу , например, с помощью счетчика Гейгера, если реактив содержал раиоизотопы , или вводить описанным способом второй реактив, например вещество, вызываквдее окрашенную реакцию , позвол   измерить ферментативную активность с помощью колориметра или фотометра. Дл  облегчени  этого типа анализа выгодно, чтобы внутренние и наружные стенки  чейки 2 дл  анализа были параллельными по меньшей мере .на уровне окна 40 счетчика показаний.

В случае, когда твердый носитель имеет форму шарлка, в  чейке дл  анализа предусматривают опорные средства 41, чтобы шарик не загораживал окна считывани . Твердый носитель , наход щийс  в различных кюветах дл  анализа, может соответствовать различным анализам, которые пр извод т одновременно на базе того же образца.

/5

К

Предлагаемое устройство позвол ет производить быстро и просто п ть одновременных количественных ангшизов, необходимых дл  анализа тироида. Гибкость про вл етс  нар ду с другим в возможности разделени  ротора на две зоны дл  использовани   екото ых -,  чеек дл  анализа контрольных эталонов, и размещеина лкбо идентичных твердых носителей, что позвол ет производить одинаковое испытание дл  многих клиентов, либо различы дх. Предлагаемое устройство может быть реализовано в очень небольишх габаритах. Оно может име.ть, например, диаметр пор дка 8 см.

/I

Фаг2

Bu9A

-Н f ч / / I / / /

V-rffii

Ь.-.Ш

f40 j

-4 // LO ФигЗ

-6

8

Фиг4 13 Ш V Tiii4kJW J4 - - («c г 3 V2 Фиг.//

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА, содержащее ротор с множеством периферийных равноудаленных от его оси ячеек с окном считывания, с патрубком для ввода анализируемой жидкости, и радиальных каналов, сое- диняющих ячейки с приспособлением для дозирования анализируемой жидкости, анализатор, средство для промывки ячеек, выполненное в виде центрального патрубка, размещенного по оси вращения ротора и соединенного посредством радиальных каналов с ячейками, в каждой из которых выполнено периферийное отверстие выпуска жидкости и размещен твердый носитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения обслуживания устройства, оно снабжено размещенным по периферии ротора сливными кюветами, смежными с ячейками, каждая из которых сообщается с одной сливной кюветой, и укрепленным на роторе приспособлением для реактивов.

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что кювета размещена над ячейкой.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что патрубок для ввода анализируемой жидкости установлен концентрично центральному патрубку и сообщается со сливными кюветами посредством выполнен ных в роторе радиальных каналов .

4. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что радиальные каналы, сообщающие патрубок для ввода анализируемой жидкости со сливными ячейками, выполнены с капиллярным сужением вблизи сливной кюветы, карманами и затвором, установленными в патрубке для ввода жидкости.