CN1497252B - 测定元件的处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种测定元件的处理设备包括：许多测定元件的处理模块(10，13-19)。一个输送***(11，12)把测定元件输送到每个处理模块处，输送***适于把测定元件从输送***送到模块处，使得输送***能够在第一个测定元件被处理模块作处理的同时输送另一个测定元件。一个控制***控制着输送***(11，12)的操作，使得可按预定顺序在各模块之间输送每个测定元件，并且使得可以同时在不同模块中处理许多测定元件。

Description

测定元件的处理设备
本发明涉及了一种测定元件的处理设备，例如用于处理基片形式的测定元件，在测定元件上放置了包含不同反应物质，例如不同抗体的一排局部反应点。
在本文中，“测定”意味着一种物质的定量分析，来确定某些有价值或有效成分的比例，例如药品中的活性成分的比例。
免疫测定法是利用抗体和抗原之间的免疫反应，来测量生物采样中一种物质(分析物)的存在的技术。
在化学/兽医诊断或药品筛选方面，需要分析采样来确定某些分析物的存在。目前，已建议在诸如片状基板的相关反应点上，提供一组不同的抗体。把采样放置在基片上，在通过孵化和其它过程之后，检测一个化学发光过程来发现在每个点上是否存在适当的分析物。这在EP-A-0902394中作了较详细的描述。
分析这种基片所存在的问题是过程太复杂，并且要求小心地处理基片，因而手动干预很重要。
WO-A-93/23732描述了玻璃载片采样的自动染色设备，但这是一个组织化学的过程，与测定无关。
按照本发明的一个方面，一种测定元件的处理设备包括：许多测定元件的处理模块；一个包括测定元件定位组件的输送***，用于把测定元件输送到每个处理模块处，测定元件定位组件适于把测定元件输送到每个模块处，在处理已送到的测定元件的同时，能够使测定元件定位组件输送另一个测定元件；以及一个控制输送***操作的控制***，使得可按预定顺序在各模块之间输送每个测定元件，并且使得可以同时在不同模块中处理许多测定元件。
我们已经明白，依靠研制一种输送***就有可能研制出一种完善的多用途的处理设备，该输送***能够把一个测定元件输送到一个处理模块处，并把测定元件转移到模块上，由此在处理第一个测定元件的同时，空出输送***来输送另一个测定元件。
可以采用各种各样的输送***。在一种情形下可使用相当紧凑的转动输送***。最简单的转动***是一个圆“轴”，装上一个测定元件定位组件来绕着轴运动，轴转动到定位组件对准相关的处理模块进入点为止，以便送入或拉出贮存装置。
较复杂的方案是可转动的同心组件/模块。内部的模块可起到孵化器/抖动器的作用，而外环作为输送***。因此，例如孵化器/抖动器可绕着垂直轴以小的角运动作抖动。孵化器/抖动器可以是多层/堆积。
可通过例如一个位于内部孵化器“环”中心内的推/拉电机组件，在内部孵化器/抖动器和外部输送***之间推/拉着贮存装置。
在一个优选实施例中，输送***包括一条轨道；一个安装成可沿轨道运动的测定元件定位组件；以及一个可对控制***作出响应的第一电机，用于把测定元件定位组件移到与各相关的处理模块对准。轨道最好是直线的。这提高了简单性，并且易于设计和对这种***作修改，例如修改成转动***。
在某些情形下，输送***自身可以来回折叠成一个多平面***，由此形成一个比单平面***更紧凑的设计。
在某些情形下，在每个模块上的输送***的一部分可以包括对模块来回输送测定元件的装置。但是，比较简单和优选的方法是提供一个带着在轨道上可移动支座的输送***；一个夹持测定元件的臂可移动地装在支座上，相对于轨道作侧向运动；在支座上的一个第二电机可使臂作侧向运动。在此情形下，移动测定元件的臂随着支座沿轨道运动，从而仅需要这样的单个臂。通常，臂相对于支座作基本上垂直于轨道的运动，虽然这并不是必要的。
为了方便，臂具有夹持测定元件的装置，虽然在其它情形中，臂也可以简单地把测定元件推到不同的位置，或者用诸如磁性联接器的其它装置来与测定元件连接。
但是，测定元件最好是被支承在一个测定元件的保持架中，它的形式可以能松开地与夹持装置连接，使得由臂来确定测定元件的位置。在EP专利申请号98307732.2中，较详细地描述了这种布局。
可提供各种各样的模块。通常，它们包括以下一种或几种：
a)一个中间贮存器，用于贮存一个以上的测定元件或测定元件保持架；
b)一个孵化器；
c)一个清洗工位；以及
d)一个测定元件的成象工位。
采用中间贮存器有助于容许进行需要一段时间的反应，在此期间可输送其它的测定元件和进行其它的处理过程。但是，更方便的是由孵化器来提供中间贮存器。因为测定元件通常需要在孵化器中保持一段时间，它作为中间贮存器可提供有利的双重用途。
为了在处理之后观察反应点，需要一个成象工位，并且限制周围光线的进入是很重要的。因此在成象过程中需要封闭成象工位。单独操纵一个可通过测定元件的门就能做到这点。如果成象工位包括一个进入门，它在测定元件进出成象定位时能够自动启动，则可以简化这个过程。
采用敏感器之类来检测测定元件的运动，以及采用对敏感器作出响应的一个***来打开门，就可以达到门的自动启动。但是，最好是使门绕着成象工位壁的上水平轴线转动，并且通过一根与平台和门均转动连接的连杆，把门与成象工位的可移动平台连接，由此从门的任意一侧，朝着门的平台移动可使门打开，然后一旦平台已从门的一侧通过到另一侧，可使门关闭。
如上所述，在免疫测定过程中采用的一个重要模块是孵化器。此外，通常需要抖动或振动测定元件来促进将发生的化学反应。
在1998年8月17日出版的Shane Beck著的“环境抖动器和孵化器”中已描述了几个孵化器的例子。但是，这些例子相当简单。
按照本发明的第二个方面，测定元件孵化器包括一个外壳和位于外壳之内的一套测定元件支座；在外壳内对每个测定元件单独加热的装置；以及相对于外壳来抖动支座的装置。
与其它***不同，该新型孵化器可以在同一时间进行抖动、孵化和精确的独立加热控制，从而不需要在反应期间，在分开的抖动和孵化模块之间进行运送。
抖动装置的频率最好是可以变化，同时冲程可以不变或可变。冲程可以是简单的来回水平运动，垂直运动，轨道运动，或者它们的任意组合。通常，可选择运动的类型来优化混合过程和反应速度。此外，在抖动过程中可包括定期的停止来优化化学反应。
虽然输送***可以调整到把测定元件装入孵化器内的适当位置上，但如果支座位于支承装置内的不同垂直位置上，则支承装置最好能垂直移动，把所选的支座对准设备的输送***。
在诸如免疫测定的测定过程中采用的另一个模块是清洗模块。通常，这种模块包括一个供应清洗液体的探头和一个去除清洗液体的抽吸探头。
按照本发明的第三个方面，我们提供一个测定元件清洗模块来清洗位于测定元件贮存腔保持架内的测定元件，模块包括装在可动支座上的一个清洗液体供应探头和一个抽吸探头，抽吸探头安装成与垂线成一个角度，支座可以按照基本上相同的角度移动，由此当抽吸探头***贮存腔保持架中时，它靠近了贮存腔保持架的侧面。
由于以一定角度引入抽吸探头，由此靠近了贮存腔保持架的侧面，从而接近了在测定元件和贮存腔保持架之间的通道，因此这种新型清洗模块改进了从贮存腔保持架抽吸液体的作用。从而完全避免了接触活性区和损害测定元件的风险，同时由于从环绕测定元件周围的通道抽出液体，抽吸得到了明显的改善。
在每次测定元件清洗操作之间需要清洗探头，因此探头清洗区最好直接位于贮存腔保持架的清洗位置之下，在没有贮存腔保持架时，可移动支座来把抽吸探头送入清洗区。这提供了清洗探头的便利方式，同时保持了清洗模块的自动操作。
模块最好还包括一个与抽吸探头连接的真空供应***，真空供应***包括一个真空容器，真空容器具有一个与真空源连接的第一开口，与抽吸探头连接的第二开口，以及通过***泵与***口连接的第三开口。
现参照附图来描述按照本发明的一个测定元件处理设备例子，其中：
图1是设备的框图；
图2是主输送***的透视图；
图3A和3B分别是输送***夹持臂模块的平面图和透视图；
图4是一排贮存腔的透视图；
图5是图4所示一排贮存腔的运送盘的透视图；
图6A-6D分别是孵化器/抖动器模块的一个侧视图，一个从上面、侧面和后面的透视图，一个从上面、正面和侧面的透视图，以及一个从上面、正面和另一个侧面的透视图；
图6E是抖动器布局的示意图；
图7是贮存架清洗模块的透视图，为了清楚起见，某些部分已略去；
图8是图7所示贮存架清洗模块的清洗***框图；
图9以透视图表明了贮存架清洗模块和主输送***之间的相对位置；
图10A是成象模块一部分的透视图；
图10B是通过图10A中所示部件的剖视图；
图11是相似于图3B的视图，但是为另一个例子，其中某些部分被略去；
图12是从堆积装入器一侧看的透视图；
图13是从另一侧面看图12所示堆积装入器的透视图；
图14是图12和13所示堆积装入器的一个放大的透视图。
在附图中所示的免疫测定设备被设计成可以处理测定元件基片，在基片上面放置了一排包含不同抗体的局部反应点。基片通常是陶瓷或硅。基片由“工厂配置”来供应，它具有一排反应物质，并且为了易于使用，被放在相关的贮存腔1-3中(图4)。通常，把一排贮存腔和基片包装好送到远处的用户。这在同在审理的我们的欧洲专利申请号98307732.2中作了较详细的描述。为了更加易于使用，把一排贮存腔1-3可以取出地装在运送盘20内。该运送盘(图5)由塑料模制而成，并具有在相对侧壁23，24之间分别延伸的两组横梁21，22。抬高的肋21’有助于贮存腔的定位。确定了9个开口25，可把相关的贮存腔定位在其中。盘20的一侧具有一个伸出凸缘26，在另一侧有一个凸出的圆台27，其用途将在下面作较详细的说明。平行于横梁21装入每组为三个的贮存腔1-3，而横梁22进入相邻贮存腔之间。然后把已装好的运送盘密封在适当的包装材料中以便运输。最好是把贮存腔定位在运送盘内，在免疫测定过程中用盘来移动贮存腔。也可以分开供应贮存腔，或者从运送盘中取出贮存腔。
用户可以根据要测定采样的数目来决定是否把一排、两排或三排贮存腔放入盘中。
图1以框图形式说明了设备的主要部分。设备包括一个采样盘10，它保持了许多要处理的采样。它设在相邻于带着夹持臂模块12的主输送***11的一端。如在以下将作较详细说明，夹持臂模块12可移动成与位于主输送***11旁边的许多处理模块相对准。这些模块包括贮存架进入模块13、成象模块14、信号试剂模块15、贮存架清洗模块16、孵化器/抖动器模块17、准备模块18、以及试剂贮存器19。此外，在模块和主输送***之上提供了一个液体处理***5。
必要时可以包括其它模块，设备的优点之一是可以方便地联接额外的模块。例如，可对采样臂和试剂臂提供小的探头清洗模块。
设备由微处理器(300)来控制，它与每个模块和主输送***11联接，以及与液体处理***5联接。
主输送***11
在图2较详细地表示了主输送***11，它包括一个形成滑道的细长轨道30，在其上面装了一个夹持臂模块12。由微处理器控制的步进电机31装在轨道30的一端，并与驱动带32连接，带32绕着在轨道30另一端的空转轮33作传送。带32固定在夹持臂模块12的下侧。向步进电机31发出适当的指令，可精确地前后移动带32，使得夹持臂模块12定位于与所选模块10，13-19之一对着的位置上。虽然在图中未表示，但带32最好是封闭的。
图3A和3B表示了夹持臂模块。模块包括一个平台40，在平台上安装了沿横向隔开的一对支承件41，它们具有对准的相关凹槽42。这些凹槽设计成可容纳运送盘20相对两侧的滑道28(图5)。图3说明了位于夹持臂模块中的这种运送盘20。三组贮存腔43-45装在运送盘20上。
夹持臂组件46装成可在平台40上作滑动，并且包括一个固定着电磁线圈48的辅助平台47。电磁线圈48通过一个带关节杆组件50与一对爪49连接，杆组件50通过支承外壳51作延伸，并最终连接到具有一对悬垂销53的控制块52上，销53延伸进入爪49的槽口54中。爪49可对底板40上的销轴作转动，如图3A的55所示。
如图3B所示，通过压缩弹簧56迫使带关节的杆组件50处于伸出位置。因此，迫使控制块52离开电磁线圈48，并根据销53和槽口54之间的配合，该运动使得爪49靠近伸出凸缘26，由此把运送盘20固定地保持在夹持臂模块上。当启动电磁线圈48时，带关节的杆组件50克服弹簧作用而缩入电磁线圈中，块52相对于爪49的相应运动使爪打开，从而释放了运送盘20。
通过齿条60和小齿轮61来控制夹持臂组件46的运动，小齿轮61与装在平台40下侧的步进电机62连接。步进电机62由微处理器控制，使得运送盘20对着与它对准的模块作来回运动。
图11说明了夹持臂组件的一种可替代的形式。在该图中，采用与图3B相同的编号来说明相似的部分。两种夹持臂组件的差别是：在图11中，通过入口301由供应压缩空气的气压模块300来操纵爪49。
顺便说一下，也应该注意到，对于设备中的其它模块可采用气压操作来替代电操作。
在一个典型的操作顺序中，夹持臂模块12对着所希望的模块在主输送***的轨道11上移动。然后启动电机62来把板47和运送盘20全部移动到如图3B所示的左侧，盘20从凹槽42转移到设在接受模块中的相应凹槽内。然后由于圆台27和装在支承面后端的Bal闸之间的配合来保持固定运送盘20。Bal闸是一个圆形弹簧，它位于在圆台27后部的圆形凹槽29(图5)中。这种布局的优点是：Bal闸能够相当紧固地保持着运送盘20，但如果被爪49拉动时，可以容易地释放运送盘20。然而，也可以设想保持运送盘固定的其它替代方法，包括磁性爪之类。
一旦圆台27紧固地容纳在相应的Bal闸中(它由微动开关和/或由步进电机62进行了预定数目的步长之后来确定)，启动电磁线圈48来释放爪49，然后以相反方向启动电机62来退出爪组件。
开始时，必须把支承在相关运送盘20中的贮存架送入设备，这可以按任意的常规方式来达到。在一种方法中，把贮存架(或几排贮存腔)和运送盘预先包装并卷在卷筒上，使得能接受不同测定物的范围。把卷筒装入贮存架进入模块13中，在那里可以展开运送盘和贮存腔，并放到适当定位在贮存架进入模块附近的夹持臂模块12的平台40上。
图12-14说明了构成贮存架进入模块13的堆积装入器的一种优选形式。在此情形中，把堆积的盘20装入运送器500，运送器500被降落到进入堆积装入器的“烟囱”510的顶中。当堆积的盘因重力下落时，在堆积装入器烟囱510一侧的一对齿轮515可使它的速度减慢，因为齿轮515与运送器侧面许多成对的横条530相配合。在遇到先前装入的堆积盘时，或者如果堆积装入器空着而遇到一个递增机构520时，堆积盘停止下落。
在图14中较详细地表示了递增机构520。机构包括一对单齿臂525(在图14中仅可看到一个)，它与在运送器500上对着的横条530配合。臂525与绕销轴转动的块535连接，由于相关压缩弹簧540的作用，迫使块535处于图14的位置。依靠与气压操纵的活塞545连接的气压致动器555使块535运动，活塞545通过连接臂550与每个块535连接。
当临时启动气压致动器555时，杆545向上运动，使得块535和臂525作相应的转动，因此从相应的横条530上松开了臂525的齿，容许运送器下降。因为这个松开仅时临时的，在弹簧540的影响下臂525立刻转回到它的保持位置，从而使下一个横条530与齿配合。
当运送器500为带齿臂525保持固定时，运送盘20对准一个输出开口560。
在某些情形下，可采用一个以上的堆积盘保持装置。此外，可提供直线送进***(图中未示)，它沿着相对堆积盘保持装置顶部稍向下倾斜的轨道来送进许多成堆的盘。
手动地把要化验的采样装入标准的商品采样盘10，它接受各种不同的采样试管和杯子。(相反地，也可采用一个架子或其它装入***(图中未示))。然后启动设备，夹持臂模块12移到准备工位18上。然后按程序启动液体操纵***5，从盘10抽取每个液体采样的一部分，并在准备工位18上把它添加到位于运送盘20的基片/贮存腔中。从同一个或另一个采样中抽取其它的部分，并依次添加到其它的贮存腔中，直到所有三个贮存架或所需数量的贮存腔被充满为止。然后把夹持臂模块12移到试剂贮存器19，由液体操纵***从该模块中抽取部分试剂，并添加到每个贮存腔中。然后依靠主输送***11，把运送盘20和贮存腔移到孵化器/抖动器模块17。
孵化器/抖动器模块17
与常规的孵化器不同，较详细地表示在图6中的该模块也可抖动运送盘和贮存腔，以促进化学反应的产生。此外，它起到了中间贮存器的作用，因为它可以保持一个以上的运送盘。
孵化器/抖动器模块17包括一个支承装置70，它确定了一组分开的隔间或隔室71(在该例中为16个，安排成两列，每列8个)。每个隔间71具有一对凹槽76，依靠夹持臂模块12，一个运送盘20可以滑入其中。此外，每个隔间具有位于凹槽76之上的加热元件和温度控制敏感器72。
通常，可通过微处理器(图中未示)独立地控制每个隔间71和相应测定元件(包含试剂和生物基片)的温度，并且对免疫测定的用途可设在37℃。但是如果需要，也可以分开调节每个隔间71的温度。可采用从室温到70℃的温度。采样适当的测定元件、加热器、敏感器和其它孵化器元件/材料，甚至可得到更高的温度。可应用指定的温度/时间曲线来适应特定的测定处理要求，例如温度直线地快速上升到70℃。
在本设计中，隔间71在一端打开。对每个隔间提供个别或公用的门(图中未示)，可以在隔间71内和跨过测定元件保持更严格和更均匀的温度控制。门限制了空气流动和对设备其余部分的热损失，由此减少了所需的热输入。(也使设备中产生的热减到最小。)采用隔热材料制造隔间和门构造也降低了热损失和热输入需求。
对单个门的替代方式和可能在机械上更简单的方案是在可移动的孵化器/抖动器装置的打开的隔间前面提供一个固定的隔热壁，并且靠近打开的隔间。通过在每一列隔间的壁上的单个门，来进入各个隔间。用这种隔热壁制成的门位于主输送轴线附近，并且可单独打开/关闭，以容许测定元件在孵化器相邻各列隔间中定位。
另一个方法(图中未示)是在较大温控室中完全封闭现有的孵化器/抖动器。采用在稍低于所需最低孵化器隔间温度值下的热空气发生器，来保持外室的温度。从每个隔间的个别加热元件输出的小量附加热容许个别隔间温度作更严格的控制。
装置70通过凸缘73被支承在与主外壳200固定的相关支座77上，并且由一对通过凸缘73中开孔201的垂直延伸杆74来导向。这使得任何一个垂直隔开的隔间71可对准夹持臂模块12来定位。在每个隔间71的后面设有上述的Bal闸，从而当运送盘20滑入凹槽76中时，由Bal闸配合和保持圆台27固定。
通过与支座连接的螺杆79，依靠与支座77之一连接的步进电机75，产生装置70的垂直运动。步进电机75受微处理器的控制。
除了上述垂直运动使得装置70对准夹持臂模块12之外，孵化器也可以使装置70产生水平抖动。因此，可以注意到，装置70是通过凸缘73松动地装在支承杆74周围，这些凸缘73可在支座77上滑动。这意味着依靠凸缘73在支座77上产生的滑动，可使装置70沿水平方向来回抖动。操纵一个使轴205A(图6E)转动的电机205可产生该抖动。连接臂206在一端206A连接到孵化器，在另一端206B通过驱动销连接到轴205A上与其转动轴线偏置的点。
供替代的设计可采用垂直、轨道或水平运动，或者这些运动的任何组合。
在对测定性能研究之后，可选择抖动机构的频率、振幅(冲程)和“工作曲线”，其中频率和振幅是变化的，抖动模式(直线、轨道、转动及其组合)也相当。
在简单的情形下，孵化器按照如下关系式承受一个简单的余弦波线性运动：
Figure G2003101024471D00111
其中θ是点206的角度位置，θ＝2πωt
ω是抖动器和驱动电机频率(每秒的周数)
t是时间(秒)
L是连接杆的长度
d＝rcosθ是驱动销的位移。
改变驱动销相对于电机轴的偏置值，可以改变抖动器的冲程。
工作曲线也可采取按程序的开/关顺序形式，具有固定频率和冲程，例如开5分钟和关1分钟。
对于线性和其它抖动技术，影响贮存腔内液体运动的因素，如测定腔尺寸、腔壁形状和液体体积(深度)，以及液体和腔材料的物理性能，均对优化的抖动频率和振幅特别有影响。
当然，孵化器可放在大致封闭的外壳(图中未示)中。
虽然通常预先设定了冲程，但抖动器的频率模式可以改变。典型的冲程量级为2mm，其频率量级为10-20周/秒。
可以理解到，由于组合了孵化器和抖动器，相对于过去对分开模块的需求来说，减少了处理时间，同时使得在孵化器中一次可提供一个以上的运送盘，这提供了有利的中间贮存器能力。特别是，可以注意到，与对其它模块一样，一旦把运送盘转移到孵化器模块17，主输送***11就有空来输送另一个运送盘和贮存腔，因此容许设备在任何时刻可处理数量最多的贮存腔。
在分析物与反应物质结合了适当时间间隔(一般约30分钟)之后，由夹持臂模块12退出运送盘20，并移到贮存架清洗模块16。
贮存架清洗模块16
贮存架清洗模块16如图7所示，其示意图形式如图8所示。模块包括一个大致为三角形的支承块100，在它上面滑动地安装了一个构件101，构件101的下端具有一个水平延伸区102。构件101沿着支承块100的位置受带103控制，构件101与带103固定在104上，绕着装在支承块100上的空转轮105和驱动轮106来传送带103。驱动轮106由步进电机107控制，步进电机也装在支承块100上，由微处理器来控制。
构件101的水平区102支承着9个垂直放置的清洗液供应喷头108和9个斜放的抽吸喷头109，在图中仅可看到其中几个。
一个运送盘支承外壳110装在支承块100的前面，并具有一对凹槽111，用于容纳运送盘20的滑道28。此时，在图7中可看出Bal闸位于运送盘支承组件110的后面。一个探头清洗槽113位于运送盘位置的下面。
在使用时，夹持臂模块12把一个运送盘20送到支承组件110，运送盘的滑道28容纳在凹槽111中。把运送盘朝前推，直到圆台27的槽29被Bal闸配合为止(图中未示)。然后夹持臂模块12退出，把运送盘留在原位。此时，构件101处于图7所示的后退位置。
启动步进电机107来向下滑动构件101，使得抽吸喷头109进入相关的贮存腔1-3，直到它们几乎与贮存腔中的基片接触为止。实际上，把抽吸喷头109斜放得可使它们非常接近在基片边和贮存腔侧壁之间形成的通道。
然后在微处理器控制下进行常规的清洗过程，微处理器与图8所示的各种阀门和泵连接。应该注意到，通过较短的垂直喷头，阀门可以对具有三个贮存腔的每个贮存架个别控制清洗液的供应，对喷头108来说，它们在每个贮存腔上面的位置并不严格。较长的斜抽吸喷头109从接近(例如100-200微米)基片边、贮存腔底部和侧壁的点上进行抽吸，可高度去除液体。但是，与活性区并不接触，因此不存在损害基片的风险。
在优选的布局中，模块包括一个抖动器***700，可在清洗时来抖动贮存架。抖动器***包括一个抖动器电机710和一个偏置质量720。抖动/振动运动通常比孵化器/抖动器的运动小。一般说，驱动电机710以50Hz转动，但可以调节频率和质量来优化贮存架的清洗效果。可以采用其它振动装置来进行贮存架清洗的抖动/振动，如超声或运动线圈(扬声器)。
完成了贮存架清洗过程之后，启动步进电机107使构件101退回，从而夹持臂模块12可拉出运送盘20。在拉出运送盘20之后，再次启动步进电机107，把构件101降到更低的位置，其中抽吸喷头109进入水箱113进行清洁，以避免对后面采样和测定过程的污染。一个重要的观点是：采用与供应喷头108不同的液体，例如纯净水来清洗喷头。这防止了在喷头上清洗液的结晶，这对于已知的***可能会产生。
在图8中可看到，探头或喷头108以三个为一组与相关的泵120连接(图中仅表示了一组)，然后泵120通过相关的阀门122与中间贮存箱121连接。阀门122的工作把从水箱123的水和清洗溶液的混合物送到相关的泵120，从而送到相应的三个喷头108中。水箱123也通过受微处理器控制的泵124与水箱113连接来供应纯净水。抽吸喷头109连接到喷嘴125上，然后喷嘴通过真空容器126、真空箱128和真空控制阀127连接到真空泵129，在抽吸期间开动真空泵129。已被抽吸的液体收集在真空容器126中，并通过一个连续工作的泵130排到排出口131。排出口131也与水箱113的出口132连接。
图8所示***的一个重要特征是采用了双重容器布局，保证从贮存腔抽吸的液体被收集在较小的真空容器126中，而不进入主真空箱128或真空泵129。除了真空泵129还采用主真空箱128和真空控制阀127可得到比仅采用单个泵更高的“抽吸脉冲量”。
***的工作如下。由微处理器控制泵129的工作。由于真空泵的开动，在较小真空容器126中的压力降低，从贮存腔中把液体抽吸到真空容器126中。
也可以替代单个真空控制阀127，采用与指定抽吸喷头连接的许多阀门来依次抽吸单个或成组的贮存腔，从而进一步提高了“抽吸脉冲量”。
在贮存架清洗之后，然后由主输送***11把运送盘20输送到信号试剂模块15或返回到准备模块18，这分别根据测定是竞争测定还是夹心基测定来确定。对于竞争测定，在进入准备模块18时直接把轭合物添加到贮存腔中，而对于夹心基测定，先添加一种稀释的测定缓冲剂，然后在添加轭合物之前作孵化和清洗，添加后再孵化和清洗。
然后由主输送***11把运送盘20送到成象模块14。但是，在一个优选方法中，在离开信号试剂模块15或准备工位18之前，在贮存腔上放置一个罩子，以防止光线进入贮存腔。然后在输送到成象模块，或在成象模块内把罩子去除。
图9说明了主输送***11和贮存架清洗模块16，其中夹持臂模块12处于把运送盘送到贮存架清洗模块的位置上。图9也表示了其它两种模块(在其它图中未表示)的运送盘支座140，141。
成象模块14
成象模块14为检测化学发光的一般常规形式，不再作详细描述。但是，将参照图10A和10B来说明把运送盘送入和退出成象模块的方式，这方式有助于自动操作。
因为成象模块14需要不透光，在本例中，在成象模块14的入口处提供了一个门150，它在运送盘进入和退出时可以自动地启动。
成象模块14包括一个运送盘支座151，它在图10A和10B中均表示在成象模块内。运送盘支座151包括了确定面对面凹槽153的一对块152，运送盘的滑道28被容纳在凹槽153中。块154上带有Bal闸(图中未示)。
运送盘支座151滑动地装在成象模块中，可在图示位置到门150另一侧的相当位置之间运动，其中支座可对准夹持臂模块12。带155可控制着运送盘支座151的运动，它绕着空转轮156和驱动轮157传送，在微处理器控制下由步进电机158驱动着驱动轮157。
在运送盘支座的左前方，采用一个微动开关来断开Bal闸附近的发光检测器的驱动电压，以便在成象期间消除发光。
靠近门150的运送盘支座151的一端带着一个连杆161，它用销轴与块152之一和门150连接。
由于步进电机158的工作使运送盘支座151移向门150时(在图10B中为向右)，连杆161将以反时针方向绕铰链162来推动门150，由此打开开口163，从而可把运送盘支座151带着运送盘一起通过开口163朝着夹持臂模块12。这个运动将引起连杆161绕着它与块152连接的销轴以反时针方向转动，从而运送盘支座151可通过开口163。连杆161继续以反时针方向绕销轴转动，容许门150在它后面被关闭。可以理解到，当运送盘支座151回到成象模块14中时，将进行相似的过程。
在成象工位内进行的成象过程为常规的形式，或者在EP-A-0902394中作了描述。
一旦完成了成象过程，由电机158把运送盘20移回通过开口163，并且被夹持臂模块12拉出。然后可把运送盘送到废物处理点(图中未示)清除掉。

Claims (4)

1.一种测定元件清洗模块，用于清洗位于测定元件保持架内的测定元件，模块包括装在可动支座上的一个清洗液体供应探头和一个抽吸探头，抽吸探头安装成与垂线成一个角度，支座可以按照基本上相同的角度移动，由此当抽吸探头***贮存腔保持架中时，它靠近了贮存腔保持架的侧面，所述模块还包括一个探头清洗区，它位于贮存腔保持架的清洗位置之下，在没有贮存腔保持架时，可移动支座来把抽吸探头送入清洗区，以使得探头能够被清洗。
2.按照权利要求1的一种模块，还包括一个探头清洗液供应***，它有选择地与探头清洗区连接，用于把探头清洗液供应到探头清洗区。
3.按照权利要求1或2的一种模块，还包括一个真空供应***，它与抽吸探头连接，真空供应***包括一个真空容器，真空容器具有一个与真空源连接的第一开口，与抽吸探头连接的第二开口，以及通过***泵与***口连接的第三开口。
4.按照权利要求1或2的一种模块，还包括一个贮存腔保持架的支座；以及抖动贮存腔保持架支座的装置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0209025D0 (en) * 2002-04-19 2002-05-29 Randox Lab Ltd Assay device incubator
DE10222333B4 (de) * 2002-05-18 2016-11-10 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Vorrichtung zum Sammeln von bedruckten Kassetten und/oder von bedruckten Objektträgern für histologische oder zytologische Präparate
EP1403644A1 (en) * 2002-09-25 2004-03-31 Agilent Technologies Inc. a Delaware Corporation Fluid analyzer
EP2093571B1 (en) * 2004-05-21 2014-07-09 Caliper Life Sciences, Inc. Automated system for handling microfluidic devices
JP2006090718A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd 全反射減衰を利用した測定装置
ES2303014T3 (es) * 2004-11-25 2008-08-01 F. Hoffmann-La Roche Ag Dispositivo para el analisis de muestras.
DE102005036763B4 (de) * 2005-08-04 2007-07-26 Inheco Industrial Heating And Cooling Gmbh System aus mehreren Inkubatoren
GB0601707D0 (en) * 2006-01-27 2006-03-08 Randox Lab Ltd Assay Device Processing Apparatus And Method
ITFI20060336A1 (it) * 2006-12-22 2008-06-23 Esposti Filippo Degli Apparecchiatura di campionamento automatico per analisi chimiche con dispositivo di guida per lo strumento di prelievo/iniezione del campione
GB201021909D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Randox Lab Ltd Multi-analyte microarrays using tag-specific antibodies and tag-anchored antibodies
GB201104286D0 (en) 2011-03-15 2011-04-27 Randox Lab Ltd Glutathione S-transferase omega 1 wild type specific antibody
GB201818478D0 (en) * 2018-11-13 2018-12-26 Great North Res & Innovation Ltd Apparatus
DE102019000673A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 aquila biolabs GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Temperierung von Reaktionsgemischen im Schüttelbetrieb

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085832A (en) * 1990-07-20 1992-02-04 Eastman Kodak Company Dispensing mechanism
EP0733905A2 (en) * 1995-03-24 1996-09-25 Becton, Dickinson and Company System for nucleic acid based diagnostic assay

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4403687A (en) * 1980-10-27 1983-09-13 Randam Electronics, Inc. Linkable sample-tube carrying tray with tabs and gears
US5154889A (en) * 1986-08-07 1992-10-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Chemical analysis apparatus
US5009998A (en) * 1987-06-26 1991-04-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for performing heterogeneous immunoassay
WO1993023732A1 (en) * 1992-05-13 1993-11-25 Australian Biomedical Corporation Limited Automatic staining apparatus for slide specimens
US5250261A (en) * 1992-05-22 1993-10-05 Eastman Kodak Company Cam-operated doors for an incubator
AU715627B2 (en) * 1996-02-21 2000-02-03 Biomerieux Vitek, Inc. Automatic sample testing machine
WO1998000697A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Dpc Cirrus, Inc. Automated immunoassay analyzer
US5807523A (en) * 1996-07-03 1998-09-15 Beckman Instruments, Inc. Automatic chemistry analyzer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085832A (en) * 1990-07-20 1992-02-04 Eastman Kodak Company Dispensing mechanism
EP0733905A2 (en) * 1995-03-24 1996-09-25 Becton, Dickinson and Company System for nucleic acid based diagnostic assay

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