DE2544898B2

DE2544898B2 - Anordnung zur automatischen photometrischen analyse von elektropherogrammen

Info

Publication number: DE2544898B2
Application number: DE19752544898
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tama Ouchi Teruo Hachioji Tokio Kato (Japan)
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1975-10-07
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2544898C3; DE2544898A1; US3994593A

Description

5°

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen photometrischen Analyse von in vorgegebene™ Abstand voneinander auf einem Elektropherograrmv Trägermaterialstreifen quer zu dessen Längserstrekkung erzeugten Elektropherogrammen, mit eirer Einrichtung zur Beaufschlagung des Eicktrophciogramm-Trägerrnaterialstreifens mit einer Transparenzflüssigkeit, ;nit einer Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Transport des Elektropherogramm-Trägermaterialstreifens jeweils um eine dem Abstand der Elektropherogramme entsprechenden Strecke, und mit einer Abtasteinrichtung zur Ermittlung der Extinktion der Elektropherogramme entlang deren Erstreckung. <>5

Elektropherogramme werden auf einem Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen (Trägerstreifen) ?rzetitit, indem auf den Trägerstreifen, der normalerweise ein Celluloseacetatfilm ist, Blutserum mit einer vorgegebenen Teilung aufgetragen wird. Beiderseits des aufgetragenen Blutserums werden zwei Elektroden angeschlossen, die unter Spannung gesetzt werden, um die Serumbestandteile aufzutrennen, dl. h„ Elektrophcrogramme zu erzeugen. Gemäß Prospekt Nr. S 50-749-d der Firma Zciss, 7082 Oberkochen, betreffend das Zeiss Pherogramm-Photometer KFE 4, vom Juli 1974, in der auch eine Anordnung der oben beschriebenen Gattung erläutert ist, werden die so auf dem Trägerstreifen erhaltenen Pherogramme dann angefärbt, entfärbt, transparent gemacht, auf Glasplatten aufgezogen und anschließend getrocknet. Insbesondere das°Aufziehen auf Glasplatten ist eine zeitraubende und aufwendige Tätigkeit. Auch können mit der in der genannten Literaturstelle beschriebenen gattungsgemäßen Anordnung nur bis zu acht Pherogramme selbsttätig hintereinander gemessen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur automatischen photometrischen Analyse von in vorgegebenem Abstand voneinander auf einem Elcktropherogramm-Trägcrmaterialstreifen quer zu dessen Längserstreckung erzeugten Elektropherogrammen zu schaffen, mit de.- eine Vielzahl von Proben in wirtschaftlicher Weise genau analysiert werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Beaufschlagung des Elekirophcrogramm-Trägermaterialstreifens mit einer Transparenzflüssigkeit der Abtasteinrichtung unmittelbar vorgeordnet ist und daß der Elektrophcrogramm-Trägermaterialstreifen in benetztem Zustand durch die Abtasteinrichtung geführt ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung können die auf dem Trägermaterialstreifen enthaltenen Elektropherogramme kontinuierlich analysiert werden, ohne daß der Trägermaterialstreifcn auf irgendwelche Platten aufgezogen werden müßte oder zerteilt werden müßte, weil in dei Analyseanordnung; nur ein Trägermaterialstreifen mit einer begrenzten Anzahl von Elektropherogrammen Platz hat. Die Elektropherogramme werden des weiteren bei nit Transparenzflüssigkeit benetztem Trägermaterialstreifen photometrisch analysiert, was die Genauigkeit der Analyse erhöht, da Ungleichmäßigkeiten beim Trocknen oder lokale Rückstände ausgeschaltet sind. Die gesamte Anordnung arbeitet vollautomatisch, erfordert keine Manipulationen von Hand und ist in der Lage, praktisch unendlich lange Trägermaterialstreifen mit einer entsprechenden Vielzahl von Elektropherogrammen vollautomatisch auszuwerten.

An dieser Stelle sei auf die US-PS 33 88 652 hingewiesen, aus der ein Verfahren zum Bestimmen der Bilddichte eines photographischen Films bekannt ist, bei dem der Film in seinem in flüssigen Entwickler eingetauchten Zustand photometrisch mit Hilfe eines den Film und den Entwickler durchstrahlenden Licht Strahls ausgewertet wird und, sobald die photometrische Auswertung ein bestimmtes I'r^ebnis liefert, aus dem Entwicklerbad herausbewegt wird. Mit diesem Verfahren soll eine optimale Entwicklung, d. h., ein optimaler Bildkontrast, erzielt werden Weder die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe noch deren oben aufgezeigte Lösung ist durch die US-PS 33 88 652 nahegelegt.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus. daß die Einrichtung zur

Beaufschlagung des Elektropherogramm-Trägermaterialstreifens aus einem die Transparenzflüssigkeit enthaltenden und von dem Eleki.rupherogramm-Trägerniaierialstreifen durchwanderten Gefäß besteht, welches einen sich in die Abtasteinrichtung erstreckenden, unter dem Spiegel der Transparenzflüssigkeit liegenden und den Elektropherogramm-Tnigermaterialstreifen aulnehmenden flachen durchsichtigen Fortsatz aufweist.

Der flache durchsichtige Fortsatz, in dem sich der Elektropherogramm-Trägermaterialsireifen bei der Analyse der Eilektropherogramme befindet, ist ständig mit der Transparenzflüssigkeit gefüllt, so daß bei der Analyse zuverlässig gleichbleibende Bedingungen herrschen.

Bei einer weiteren bevorzugten Auslührungsform der Anordnung weist die Einrichtung zur Beaufschlagung des Elektropherogramm-Trägermaterialstreifens zwei Transportrollen auf, zwischen denen der Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen hindurchläuft und von denen wenigstens eine in ein die Transparenzflüssigkeit enthaltendes Gefäß eintaucht, und enthält die Abtasteinrichtung zwei durchsichtige parallele Platten, zwischen denen der Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen hindurchgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die definierten Auswertbedingungen für die photometrische Analyse durch die beiden durchsichtigen parallelen Platten gegeben, zwischen denen der mit Transparenzflüssigkeit benäßte Elektropherogramm-Trägcrmaterialsireifen hindurchgeführt ist. Der Abstand der Platten ist dabei vorteilhafterweise so gewählt, daß der Raum zwischen ihnen vollständig von dem Elektropherogramm-Trägermaterialstreifcn und der an diesem anhaftenden Transparenzflüssigkeit gefüllt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Elektropherogramm-Trägermaterialstrcifen mit darauf befindlichen Elcktropherogrammen,

Fig. 2 eine Dichteverteilung eines Elektrophero-

gramms,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform einer Anordnung zur automatischen photometrischen Analyse,

Fig.4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der Anordnung,

F i g. 5 eine Schnittansicht einer abgeänderten Ausführungsform einer Anordnung,

F i g. 6 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß F i g. 5,

F i g. 7 eine Vorderansicht eines Teils der Anordnung gemäß F i g. 5 und

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Teils der Anordnung

gemäß F i g. 5.

Fig. 1 zeigt einen Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen (Trägerstreifen) 1 mit darauf befindlichen Pherogrammen 4 der in folgenden Arbeitsschritten hergestellt wird:

1. Ein Film 2 aus Celluloseacetat wird nut einer »Vcronal«- oder »Veronal-Soda«-Pufferlösung befeuchtet.

2. Aiii den Film 2 wird mit einer vorgegebenen TciLing ρ Blutserum 3 aufgetragen.

3. An den sich gegenüberliegenden Längsseiten ties Films 2 werden eine Plus- bzw. eine Minuspol-Elektrode angeschlossen und unter Spannung gesetzt, um eine kataphoretische Wanderung des Blutserums 3 zu erhalten, das sich dadurch in Fraktionen

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S auftrennt. Wanderungsrichtung und Wanderungsweg verschiedener im Blutserum 3 enthaltener Bestandteile variieren je nach deren Ladung. F i g. 2 zeigt eine typische Extinktionskurve, bei der an der Abszisse der Wanderungsweg in Richtung der Breite des Trägerstreifens 1 und an der Ordinate die Dichte aufgetragen sind, wobei die sich ergebende Kurve eine Dichteverteilung dei aufgetrennten Fraktionen angibt. Der am weitesten links liegende Scheitelpunkt stellt die Dichte von Albumin dar, das von der Auftragsstelle A des Blutserums 3 aus gesehen, in Richtung zur Pluselektrode hin gewandert ist. Die von links nach rechts aufeinanderfolgenden und mit «i, «2, β und γ bezeichneten Scheitelpunkte stellen die Dichte entsprechender Globulin-Komponenten dar, die in Richtung zur Minuselektrode hin gewandert sind.

4. Der Film 2 mit den durch die Kataphorese der Blutseru.nbestandteile erhaltenen aufgetrennten Fraktionen wird dann gefärbt und danach entfärbt, wobei nur die aufgetrennten Fraktionen eingefärbi bleiben und ein Pherogramm 4 liefern (F i g. I).

5. Durch Trocknen des Films 2 mit den Pherogrammen 4 wird ein fertiger Trägerstreifen 1 erhalten.

Mit den im folgenden beschriebenen Anordnungen wird der fertige Trägerstreifen 1 durch Behandeln mil Transparenzdüssigkeit durchsichtig gemacht und die Extinktion der aufgetrennten Fraktionen des jeweiligen Pherogramms 4 photometrisch bestimmt.

1·' i g. 3 zeigt eine Anordnung, zu der ein aus Acrylharz oder Glas hergestelltes transparentes Gefäß 5 gehört, welches Transparenzflüssigkeit 6, beispielsweise flüssiges Paraffin, Dekalin od. dgl. enthält. Das Gefäß 5 hat beim gezeigten Beispiel die Gestalt eines Hohlzylinders, dessen mittlerer Teil nach unten gekröpft und plattgedrückt ist, so daß er einen flachen Fortsatz bildet. An seinem rechten Ende weist das Gefäß 5 einen Einlaß 5.7, an seinem linken Ende einen Auslaß 5/) für den Trägerstreifen 1 auf. Am Einlaß 5.7 ist ein an Wellen 7,7 und 8.7 aufgenommenes Paar miteinander zusammenwirkender /.ulührrollen 7, 8 angeordnet, am Auslaß 5b in ähnlicher Weise ein an Wellen 9.7 und 10.7 aufgenommenes Paar miteinander zusammenwirkender Abzugsrollen 9, 10. Miteinander bilden die Zuführrollen 7 und 8, der durch die Höhlung des Gefäßes 5 gebildete Kanal oder Durchlaß, und die Abzugsrollen 9 und eine Bewegungsbahn ßfür den Trägerstreifen 1.

An einer Seite des Gefäßes 5, oder, wie beim gezeichneten Beispiel, Jammer, ist eine Lichtquellen-Baugruppe 11 angeordnet, zu der eine Lampe 12, ein Strahlengang Oi für das aus der Lampe 12 austretende Licht, in dem ein Intraroistrahlen absorbierendes Filter 13, eine Kondensorlinse 14 und ein kolorimetrisches Filter !5 angeordnet sind, sowie ein Prisma 17 gehören, welches das Licht aus dem Strahlengang O, zu einem Spalt 16a hin ablenkt, der in einem Spaltträger aus_bjbildet ist. DerSpaltirägr r> '·>' ^S(> angeordnet.daß er durch Jen Spalt 16,; hir.dur.n und rechtwinklig /um mittleren plattgedrückten IV,! de- Gefäßes 5 ^ ein einfallendes Licht abgibt. Der Spalt 16.i dient ebenfalls als Blende und hat vorzugsweise eine Breite von weniger als 1.0 mm. An der der Lichtquellen-Baugruppe 11 abgewandten Seite des Gefäßes 5, oder über diesem, ist ein fotoelektrischer Wandler 18 angeordnet, der das aus dem Spalt 16.7 austretende und durch das Gefäß und den Trägerstreifen 1 durchtretende Licht empfängt. '•!i der Schnittstelle zwischen dem Strahlengang O, des infallenden bzw. antreffenden Lichtes und der

Bewegungsbahn ß des Tragerstreifens 1 isl eine Meßflächc <" begrenzt. Die Ausgangsklemmen des Wandlers 18 sind an ein Meßinstrument 19 angeschlossen.

Die Wellen Ta und 9;i der Zuführrolle 7 bzw. der Abzugsrolle 9 sind betriebsmäßig mit zwei Motoren 20 und 21 verbunden, die mit Steuerung durch ein Steuergerät 22 synchron miteinander intermittierend antreibbar sind. Dadurch wird bewirkt, daß der Trägerstreifen 1 durch die Zuführrollen 7 und 8 und die Abzugsrollen 9 und 10 um jeweils einen Teilbetrag zugeführt wird, der dem Zwischenabstand bzw. der Teilung ρ der am Trägerstreifen 1 angeordneten Pherogramme 4 entspricht (Fi g. 1). Die Motoren 20 und 21 können jeder als Schrittmotor ausgebildet sein, oder für den Antrieb der Zuführrolle 7 und der Abzugsrolle 9 kann ein einziger Motor eingesetzt sein.

Die Lichtquellen-Baugruppe 11 weist ein Gehäuse 11«? auf, an dem eine Zahnstange 23 ausgebildet ist, in welche ein drehfest mit einer Abtriebswclle 24a eines Motors 24 verbundenes Ritzel 25 eingreift. Die Steuerung des Motors 24 erfolgt durch das Steuergerät 22, so daß er während der Ausschaltzeit der Motoren 20 und 21 arbeitet und auf diese Weise über das Ritzel 25 die Zahnstange 23 verstellt. Die Lichtquellcn-Baugruppe 11 und der Wandler 18 bilden eine bauliche Einheit, so daß sie bei Verstellung der Zahnstange 23 an der Meßflächc C quer zum Trägerstreifen 1 verschoben werden und auf diese Weise ein spezielles Pherogiamm 4 abtasten.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

Der Trägerstreifen 1 wird von den Zuführrollen 7 und 8 so in das Gefäß 5 eingeführt, daß sich das vorderste Pherogiamm 4 an der Meßfläche Γ befindet. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Lichtquellen Baugruppe 11 und der Wandler 18 in seitlichem Abstand vom Trägcrsireifen 1 und werden bei eingeschaltetem Motor 24 quer über den Trägerstreifen 1 hinweggeführt, wobei sie das vorderste Pherogramm 4 abtasten. Während dieses Abtastens des Pherogramms 4 verändert sich das Ausgangssignal des Wandlers 18 entsprechend dem Betrag des auffallenden Lichtes, der durch die entsprechenden Bereiche der aufgetrennten Fraktionen hindurchgeht und sich seinerseits entsprechend der Dichte dieser Dereiche verändert. Auf diese Weise wird die Dichte der aufgetrennten Fraktionen durch das Meßinstrument 19 bestimmt. Zur kolorimetaschen quantitativen Analyse der Bestandteile wird von der l.ichtqiiellenBiitigruppe 11 erzeugtes ein- bzw. auffüllendes Licht mit einer Wellenlänge in der Größcnordnung von 490 bis b00 um verwendet.

Sobald die Abtastung des vordersten Phcrograimns 4 beendet isl, wird der Motor 24 in der Gegenrichtung angetrieben, wodurch die Lichtquellen-Baugruppe 11 und der Wandler 18 in ihre Ausgangsstellung zurüekgefahren werden. Während dieser KUckstellbcwcgung ist die Lampe 12 ausgeschaltet. Sobald die Lichtquellen Baugruppe 11 und der Wandler 18 ihre Ausgangsstellung erreicht haben, wird der Motor 24 ausgeschaltet. An seiner Stelle weiden die Motoren 20 und 21 eingeschaltet, welche die /.uführrollen 7 und 8 bzw. die Ab/.ugsrollcn 9 und IO in Drehung versetzen, um den Trttgerstreifcn i um eine Teilung /tweiterzutransportieren (Fig. I). Nachdem der Trltgcrslreifen 1 um eine Teilung ρ weitergerückt wurde, werden die Motoren 20 und 21 erneut spannungslos gemacht. Ein sich nunmehr an der Meüflllche C'befindendes /weites Pherogramm 4 wird dann in der gleichen Weise abgetastet, wie weiter

oben im Zusammenhang mit dem vordersten Pherogramm 4 beschrieben. Zum Messen bzw. Auswerten der am Trägerstreifen 1 befindlichen einzelnen Pherogramme 4 wird dieser Vorgang automatisch und nacheinander wiederholt.

F-' i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der mittels eines reflektierenden Spiegels ein zweimaliger Durchtritt des auffallenden Lichtes durch den Trägerslreifen 1 erreicht wird, bevor dieses Licht vom fotoelektrischen Wandler 18 empfangen wird. Bei dem in Fig.4 dargestellten Beispiel ist der Spaltträger 16 rechts vom Filter 15 und in Deckung mit diesem angeordnet, und rechts vom Spaltiräger 16 ist ein halblichtdurchlässiger Spiegel 26 angeordnet, der gegen den Strahlengang O\ geneigt ist. Der halblichtdurchlässige Spiegel 26 vermag einen Teil des auffallenden Lichtes nach oben durch eine im Gehäuse ll.i ausgebildete öffnung Wb zu lenken. An der oberen Wand des Gefäßes 5 ist im Bereich der Meßfläche C'ein reflektierender Spiegel 27 angeotdnct, der das durch das Gefäß 5 und den Trägerstreifen 1 durchtretende Licht mit einem nochmaligen Durchtritt durch das Gefäß 5 und den Trägerstreifen 1 zum halblichtdurchlässigcn Spiegel 26 zurückwirft. Der fotoelektrische Wandler 18 ist am Gehäuse 11.-i unterhalb des halblichtdurchlässigen Spiegels 26 befestigt, damit er einen Teil des Lichtes, das zweimal durch das Gefäß 5 und den Trägerstreifen 1 hindurchgetreten ist, nach Durchtritt durch den halblichtdurchlässigen Spiegel 2b auffangen kann. Die Verwendung des reflektierenden Spiegels 27 zur Erzwingung eines zweimaligen Durchtritts des auffallenden Lichtes durch den Trägerstreifen 1 verbessert die Genauigkeit der Messung bzw. Auswertung und ermöglicht ebenfalls eine raumsparende Ausbildung der Vorrichtung.

In Fig. 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Entsprechend F i g. 5 und 6 weist eine Vorrichtung 101 zur quantitativen Analyse zwei Se'itenplaUen 101;/ und 101/) auf, die mit zwei Zwischenverbindungsstangen 107 und 108 und zwei Führungsstangen 138 und 139 fest miteinander verbunden sind. Im oberen Bereich der beiden Seilenplatten 101 ;/ und 101b ist ein Gefäß 102 für Flüssigkeit angeordnet, das an seinen entgegengesetzten Enden je eine starke Vertiefung 102;/bzw. 102/) aufweist. Die eine dieser Vertiefungen, 102.Ί, nimmt einen Vorrat \\v Transparenzflüssigkeit 103;/, ähnlich der weiter ober erwähnten Transparenzflüssigkeit ti, auf, die einen Trslgerstreifen 110 aufgetragen werden soll, wahrem clic andere Vertiefung, 102b, vom Tragerstreifen IK abtropfende Transpurenzflüssigkcit 103;/ auffängt. Ii der Mitte weist das CJcfllß 102 weiterhin eine flacln Vertiefung 102c auf, in die eine durchsichtige Platte 104 mis Glas eingebettet ist. Im Bereich der durehsichligci Platte 104;i ist auf das Gefäß 102 eine Haltcplatte 10 aufgesetzt, in die, der Platte 104;/ gegenüber, ein durchsichtige Platte 104/) aus Glas eingesetzt ist. Di beiden Platten 104;/ und 104/) sind in geringem Abstan voneinander gehalten und bilden Teil einer Bewegung! bahn Π0Α für den Tragcrstrcifen 110, der in ähnliclu Weise wie der weiter oben erwähnte Tragerstreifen aufgebaut ist.

An den beiden Zwischenverbindungsstangen 107 in 108 ist ein Rollenaufnahmekasten IH in der Wei; aufgenommen, daß in die Zwisehenvcrbindungsstangi 107 und 108 Aussparungen 112;/, 112/), ί!2υ und It: eingreifen, welche in den beiden ScUcnwandcn 11 l;i ui 111/> des Rollenaufnahmckastens 111 im unteren Ti

jeweils deren entgegengesetzten Enden ausgebildet sind. An den Seitcnwänden lila und 11 Ib des Rollenaufnahmekastens Ul sind drehbar vier Paar miteinander zusammenwirkender Transportrollen 113, 114-115, 116-117, 118 und 119, 120 gelagert, von denen die Rollcnpaare 115, 116 und 117, 118 über der Vertiefung 102a bzw. 102b des Gefäßes 102 und die Rollenpaare 113,114 und 119,120 jeweils außen an den an erster Stelle genannten Rollenpaaren angeordnet sind. Die jeweils einander zugeordneten Rollen 113,114, 115,116,117,118,119 und 120 begrenzen zusammen mit den durchsichtigen Platten 104a und 104b die Bewegungsbahn 110/4 für den Trägerstreifen HO. Die Transportrolle 116 ist teilweise in die in der Vertiefung 102a enthaltene Transparenzflüssigkeit 103a eingetaucht. Die Rollen 113, 115, 117 und 119 sind an einer Welle 113a, 115a, 1117a bzw. 119a aufgenommen. Diese tragen an einem Ende ein mit ihnen drehfest verbundenes Zahnrad 121, 122, 123 bzw. 124 (Fig.6). Diese Zahnräder 121, 122, 123 und 124 sind von einer Kette 128 umschlungen, die ebenfalls um ein Zahnrad herumgeführt ist (Fig.7), das drehfest an einer Welle 125a eines Motors 125 für kontinuierlichen Vorschub angebracht ist. Der Motor 125 ist mit einem Träger 126 fest mit einer Oberseite 111c des Rollenaufnahmekastens 111 verbunden.

Unter dem Gefäß 102 für Flüssigkeit ist ein Kasten 130 zur Aufnahme einer Lichtquellen-Baugruppe in der Weise angeordnet, daß auf die Führungsstangen 138 und 139 zwei Montagescheiben 140 und 141 aufgeschoben sind, welche in sich gegenüberliegende Seitenwände 130a und 130b des Kastens 130 eingebaut sind. Wie in F i g. 5 zu erkennen, sind im Kasten 130 eine Lampe 131, eine Kondensorlinsc 132, ein Prisma 133 und eine Kondensorlinsengruppc 134 untergebracht. Von der Lampe 131 ausgesandtes Licht gelangt längs eines durch diese optischen Bauteile gebildeten Strahlengangcs O\ durch eine Austrittspupille 134a nach oben zum Durchtritt durch einen langen Spalt 102c/, die Platte 104a, den Trägcrstreifen 110 und die Platte 104b. Der lange Spalt 102d ist in der unteren Seitenwand des Gefäßes 102 im unter der Platte 104a liegenden Bereich ausgebildet und ist in der Längsachse senkrecht zur /.eichnungsebcnc der Fig. 5 orientiert, während seine Längsachse in der zeichnerischen Darstellung der Fig.b vertikal verläuft. In dem über der Platte 104b ■■ · '— tnc i_ti ,,in I_n derselben

I¹ I g. D VCIIIMU »ν....- 'V. . ...

liegenden Teil der Halteplattc 105 ist ein in derselben Richtung wie der Spalt 102(/ sich erstreckender langer Schlitz 105a ausgebildet, der einen Lichtempfangsieil eines an einer Still/platte 137a abgestützten fotoelektri- s< sehen Wandlers 136 aufnimmt, An der Schnittstelle /wischen dem Strahlengang ü\ des «uffallenden Lichtes und der Hewegungsbahn 110Λ des Trägerstreifens ist eine Mcßflächc Cgebildct.

In einem entsprechend F i g. b oben rechts liegenden ss Teil der Haltepltitte 105 ist ein Schlitz 105b ausgebildet, der einen Lichtempfangsleil eines fotoelektrischen Wandlers 135a aufnimmt, welcher über eine Montageplatte 106 an der Halteplatte 105 befestigt ist. In einem unter dem Wandler 135a liegenden Bereich des Gefäßes <«> 102 ist ein Spalt 102c ausgebildet (Fig. 5). Am Gcfüü 102 ist mit einer Halterung 112 eine lichtemittierende Diode 135b so angeordnet, daß sie sich unter dem Spalt 102r befindet. Die durch Kombination des Wandlers 135a mit der lichtemittierende!! Diode 135b erhaltene <>s Baugruppe vermag eine (nicht gezeichnet!") Positionsmarke am Trägerstreifen 110 abzutasten, um die Arbeit verschiedener Bauteile der Vorrichtung zu steuern.

Wie in Fig.6 zu erkennen, verläuft die Stützplatte 137a für den Wandler 136 unter der Unterkante der Seitenwände 11 la und llibdes Rollenaufnahmekastens hindurch und ist dann an ihren einander abgesandten Enden seitwärts in entgegengesetzte Richtungen gebogen und dort mit Klemmschrauben 129a und 129b (Fig. 6) an einer Halterung 137b festgemacht (Fig.5), welche an der Oberseite der Kondensorlinsen-Baugruppe 134 befestigt ist.

Mit der Montagescheibe 140, die am Kasten 130 zur Aufnahme der Lichtquellen-Baugruppe befestigt und an der Führungsstange 138 verschieblich aufgenommen ist, ist einstückig eine Zahnstange 142 ausgebildet, in die ein mit einer Abtriebswelle 143a eines Abtastmotors 143 drehfest verbundenes Ritzel 144 eingreift. Der Abtastmotor 143 ist an der Stützplatte 101c angebracht, welche mit ihren beiden Enden an den beiden Seitenwänden 101a und 101b der Vorrichtung 101 befestigt ist. Bei eingeschaltetem Abtastmotor 143 dreht sich das Ritzel 144 und treibt auf die Zahnstange 142, wodurch dem Kasten 130 eine axiale Bewegung entlang der Führungsstangen 138 und 139 aufgezwungen wird. Eine Verstellung des Kastens 130 in dieser Richtung bewirkt ebenfalls eine Verstellung des Wandlers 136 in der gleichen Richtung, so daß auf diese Weise der Trägcrstreifen 110 abgetastet wird.

Außer dem Motor 125 für kontinuierlichen Vorschub ist an der Oberseite 111c des Rollenaufnahmckastens 111 über eine Montageplatte 145 ein Motor 150 für intermittierenden Vorschub befestigt (Fig. 7). Der Motor 150 weist eine Abtriebswelle 150a auf, an der ein Ende eines Armes 151 aufgenommen und mit ihr über eine Klemmschraube 151a fest verbunden ist. Das freie Ende des Armes 151 trägt eine Andrückrolle 152, die an einer Schwenkachse 152a drehbar gelagert ist. An dem entsprechend Fig. 7 rechten Ende der der Transportrolle 115 zugeordneten Welle 115a ist ein Aufnahmeteil

146 angebracht und daran mit einer Klemmschraube

147 festgehalten (F i g. 8). In das Aufnahmeteil 146 ist ein Schwenkarm 154 eingesetzt und daran mit zwei Klemmschrauben 148a und 148b festgemacht. Die Transportrolle 115 und die Welle 115a sind miteinander über eine (nicht gezeichnete) cinsinnig wirkende Drehkupplung so verbunden, daß die Verbindung /wischen ihnen nur in einer Richtung wirksam ist, in der .1er Trägcrslreifen 110 entsprechend I i g. 5 nach rechts

transportiert wird.

Das freie Ende des Schwenknmies 154 ist an einer Kreisbewegungsbahn der vom Arm 151 getragenen Andrückrolle 152 angeordnet und normalerweise von einer Feder 155 (F i g. 8), welche sich /wischen einem am Aufnuhmcleil 146 befestigten Stift 149 und einem weiteren, an der einen Seitenwand, HIb, des Rollenaufnahmckastens HI angebrachten Stift 150' erstreckt, in eine mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung 154,A gedrängt, in der es an einem Anschlag 157 anliegt und auf diese Weise gegen ein Hetlltigungsglied 156a eines Mikroschalters 156 drückt. Der Anschlag 157 ist in eine an der Montageplatte 145 des Motors 150 befestigte Tragstange 158 eingeschraubt. Ihre Kingriffssiellung mit dem Schwenkarm 154 ist durch Drehen ihres i\».;>f:s 157a veränderbar. Der Mikroschaller 15h ist mit zwei Klemmschrauben 160a und 160b nn einer Stüt/.plalte 159 befestigt, welche ihrerseits mit zwei Klemmschrauben 159a und 159b an der Montageplatte 145 befestigt ist.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:

Nach dem Färben, Entfärben und Trocknen wird der

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ίο

Trägerstreifen UO von der entsprechend Fig. 5 linken Seite her in die Vorrichtung 101 eingeführt. Der Motor 125 für kontinuierlichen Vorschub wird eingeschaltet, wodurch die vier Transportrollenpaare 113, 114—115, 116-117, 118 und 119, 120 über die Kette 128 gleichzeitig in Drehung angetrieben werden. Ihre Drehung bewirkt, daß der Trägerstreifen 110 entsprechend Fig.5· von links nach rechts transportiert wird. Während dieser Bewegung, und wenn der Trägerstreifen 110 zwischen den Transportrollen 115 und 116 hindurchgehl, wird die Transparenzflüssigkeit 103a am Trägerstreifen UO mit der Transportrolle 116 aufgetragen, die teilweise in die Transparenzflüssigkeit 103 eingetaucht ist, wodurch der Trägerstreifen 110 gleichmäßig transparent gemacht wird. Zum Auftragen der Transparenzflüssigkeit auf den Trägerstreifen 110 kann für die Transportrolle 116 auch ein wasseraufnehmendes Material, beispielsweise Schwammaterial verwendet werden. Bei weiterem Transport des Trägerstreifens 110 nach rechts wird dieser in den Raum zwischen den beiden durchsichtigen Platten 104a und 104b eingeführt und bewegt sich durch diesen hindurch. Sobald das vordere Ende des Trägerstreifens 110 eine Stelle zwischen der lichtemittierenden Diode 135b und dem Wandler 135a erreicht, ändert sich die Lichtmenge, die den Wandler 135a erreicht. Dadurch wird ein Signal zum Stillsetzen des Motors 125 für kontinuierlichen Vorschub erzeugt, der Trägerstreifen UO wird dann in der von ihm gerade eingenommenen Stellung gehalten. Da der Triigerstreifen 110 zu diesem Zeitpunkt durch die Transparenzflüssigkeit 103a transparent gemacht ist, kann der Unterschied zwischen den l.ichtmcngen schwächer sein, so daß die Abtastung schwierig ist. Um dem abzuhelfen ist es zweckmäßig, den vorderen Teil des Trägerstrc'fens UO mit einer lichtundurchlässigen Positionsmarke zu versehen. Sobald der Trägerstreifen HO auf diese Weise an einer vorbestimmten Stelle angehalten ist, wird der Abtastmotor 143 in Betrieb gesetzt. Dem Kasten 130 zur Aufnahme der Lichtquellen-Baugruppe, dessen Ausirittspupille 134a anfänglich seitlich vom Trägerstreifen HO angeordnet ist, wird dadurch vom Ritzel 144 und der Zahnstange 142 eine Verstellung an tier Meßflächc C in einer Richtung quer über den Triigerstreifen 110 hinweg, oder, entsprechend Fig.6, in vertikaler Richtung aufgezwungen. In dieser Verschiebung des Kastens 130 geht die Stüt/.platte 137.) für ilen Wanuler 136 zwangsläufig mit. DerTritgersircifen HO wird daher, während er an der vorbestimmten Stelle verharrt, von einem von der Lampe 131 ausgüsandten auffallenden Licht abgetastet. Das durch das vorderste Pherogramm 4 durchtretende Licht wird vom Wandler 136 empfangen und in ein einem nicht <, gezeichneten Meßinstrument zugeführtes Signal umgeformt. Die Stellung des Wandlers 135a und der lichtemittierenden Diode 135b sowie der Austrittspupille 134a im Kasten 130 sind so gewählt, daß sich eine exakte Deckungsstellung mit der Teilung ρ der Pherogramme 4 am Trägerstreifen HO ergibt Die aufgetrennten Fraktionen des vordersten Pherogramms 4 liegen somit im Strahlengang Oi des auffallenden Lichtes, ihre exakte Abtastung ist somit gewährleistet.

Das vom Wandler 136 abgetastete Bild der

, ₅ aufgetrennten Fraktionen des Pherogramms 4 wird von einem (nicht gezeichneten) Aufzeichnungsgerät festgehalten. Sobald die Bestimmung bzw. Auswertung der aufgetrennten Fraktionen einer Blutserumprobe beendet ist, wird die Drehrichtung des Abtastmotors 143

,₀ beispielsweise durch einen entsprechend angeordneten Endschalter umgekehrt. Dadurch werden der Kasten 130 und der Wandler 136 in ihre Ausgangsstellungen zurückgefahren. Gleichzeitig wird der Motor 150 für intermittierenden Vorschub eingeschaltet, wodurch der

2_S Arm 151 gedreht wird, um die Transportrolle 115, und damit die vier Transportrollcnpaare 115, Π6—117, 118-119, 120 und 113, 114, die über die Kette 128 mit der Transportrolle 115 betriebsmäßig verbunden sind, um einen vorbestimmten Teilbetrag zu drehen. Auf

jo diese Weise wird der Trägerstreifen UO um eine Teilung ρ vorgeschoben und dadurch die aufgetrennten Fraktionen eines /weiten Pherogramms 4 an der Meßfläche C in Stellung gebracht. Danach wird der Abtastmotor 143 erneut eingeschaltet, damit die Dichte der aufgetrennten Fraktionen dieses zweiten Pherogramms 4 bestimmt werden kann. Auf diese Weise werden die aufgetrennten Fraktionen einzelner, am Trägerstreifen UO aufgetragener Pherogramme 4 nacheinander bestimmt bzw. ausgewertet. Sobald alle Pherogramme ausgewertet sind, wird der Motor 125 für kontinuierlichen Vorschub erneut eingeschaltet, um den Trägerstreifen UO aus der Vorrichtung 101 hcrauszutransportieren. Irgendwelche, während des Messens odei während des Transportvorganges, beispielsweise beim Durchgang zwischen den Transportrollen 117 und 118 vom Trügerslreifcn UO abtropfende Transparen/.-flüssigkeit 103b wird in der Vertiefung 102b ties Gefäße* 102 aufgefangen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur automatischen photometrischen Analyse von in vorgegebenem Abstand voneinander s auf einem Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen quer zu dessen Längserstreckung erzeugten ElektropherO'grammen, mit einer Einrichtung zur Beaufschlagung des Elektropherogran.m-Trägcrmateriaistreilens mit einer Transparenzflüssigkeit, mit einer Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Transport des Elektropherogramm-Trägermaterialstreifens jeweils um eine dem Abstand der Elektrophero'gramme entsprechende Strecke, und mit einer Abtasteinrichtung zur Ermittlung der Extinktion der Elektropherogramme entlang deren Erstreckung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5; 102, 115, 116) zur Beaufschlagung des Elektropherogranim-Trägermaterialstreil'ens (1; ItO) mit einer Transparenzflüssigkeit (6; 103a) der Abtasteinrichtung (11, 19; 131 — 134, 136) unmittelbar vorgeordnet ist und daß der Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen (1; 110) in benetztem Zustand durch die Abtasteinrichtung (11, 19; 131 -134.13(5) geführt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beaufschlagung des Elektropherogramm-Trägermaterialstrcifens (1) aus einem die Transparenzflüssigkeit (6) enthaltenden und von dem Elckiropherogramm-Trägermaterialslreifen (1) durchwanderten Gefäß (5) besteht, welches einen sich in die Abtasteinrichtung (11, 19) erstreckenden, unter dem Spiegel der Transparenzllüssigkeit (l>) liegenden und den Elektropherogramm-Trägermaterialstreifcn (1) aufnehmenden flachen durchsichtigen Fortsatz aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beaufschlagung des Elekiropherogramm-Trägermaterialst reif ens (110) zwei Transportroilen (115, 116) aufweist, /wischen denen der Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen (110) hindurchläuft und von denen wenigstens eine in ein die Transparenzflüssigkeit (IO3a,)enthaitendes Gefäß (102a,) eintaucht, und daß die Abtasteinrichtung (131 — 134, 136) zwei durchsichtige parallele Platten (104a. \04b) enthält, zwischen denen der Elektropherogramm-Trägermaterialstreifen (UO) hindurchgeführt ist.