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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet des
Standes der Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren und Systeme
zur automatischen bzw. automatisierten chemischen Analyse, z. B.
wie sie von WO 93/12431 A,
JP
04279862 A oder
JP 08094625
A bekannt sind, und spezieller auf automatisierte immunchemische
Instrumente und Methodenlehren.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Immunchemische
Instrumente werden in klinischen chemischen Probennahme- und Analysieranwendungen
zum Durchführen
verschiedener Untersuchungen bzw. Test umfangreich verwendet. Von den
folgenden Literaturstellen wurde gefunden, daß sie Bezug auf das Gebiet
der vorliegenden Erfindung haben:
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U.
S. Patent Nr. 4,678,752, erteilt an Thorne, et al. am 7. Juli 1987
offenbarte eine automatisierte Vorrichtung zum Analysieren von Proben.
Die Vorrichtung beinhaltet eine Einbring- bzw. Einführungsstation
und ein sich hin- und herbewegendes bzw. Shuttlesystem mit Reagenzpackungen,
welche jeweils sowohl Probenbehälter
als auch Reagenzbehälter
enthalten.
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U.
S. Patent Nr. 5,055,408, erteilt an Higo, et al am 8. Oktober 1991
offenbarte einen automatisierten Enzymimmunassay-Analysator. Der
Analysator ist ausgebildet bzw. kon struiert, um mit Versuch- bzw. Prüfungsplatten
zu arbeiten, wobei jede eine Mehrzahl von nach oben gerichteten
geöffneten
immunologischen Reaktionskammern aufweist, und erfordert ein Testschalenspeichergebiet,
das unter einem Meßteil
liegt, und aufsteigende und absteigende Hebewerke bzw. Aufzüge, die
jeweils den stromaufwärtigen
und stromabwärtigen
Enden der Transportroute des Meßteils
zugeordnet sind und jeweils die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Enden
der Transferroute mit dem Testschalenspeichergebiet jeweils für ein Zirkulieren
der Testplatten zwischen der Transferroute und dem Testschalenspeichergebiet verbinden.
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U.
S. Patent Nr. 5,158,895, erteilt an Ashihara, et al. am 27. Oktober
1992, offenbarte eine automatische Immunassayvorrichtung. Die Vorrichtung beinhaltet
eine Mehrzahl von Reaktionskassetten, wobei jede wenigstens zwei
Vertiefungen aufweist, die eine erste Vertiefung der zwei Vertiefungen,
die Festphasenmaterial enthält,
die ein Antigen oder einen Antikörper
trägt,
und eine zweite Vertiefung der wenigstens zwei Vertiefung beinhalten,
die einen Antikörper
oder ein Antigen enthält,
das mit einer markierten Mischung gekennzeichnet ist.
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U.
S. Patent Nr. 5,380,487, erteilt an Choperena, et al. am 10. Jänner 1995,
offenbarte eine Vorrichtung zur Ver- bzw. Bearbeitung von Materialien. Die
Vorrichtung beinhaltet erste Transportmittel, die adaptiert sind,
um Gegenstände
entlang eines ersten Bearbeitungswegs bzw. -pfads zu transportieren,
und zweite Transportmittel, die adaptiert sind, um Gegenstände entlang
eines zweiten Verarbeitungswegs zu transportieren. Beide Transportmittel
sind verlängerte
bewegbare Transportmittel und beinhalten markierende bzw. Indexpositionen.
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U.
S. Patent Nr. 5,482,861, erteilt an Clark, et al. am 9. Jänner 1996
offenbarte ein Verfahren zum Betätigen
eines automatisierten, kontinuierlichen und Zufallszugangs-Analysiersystems,
das fähig
ist, gleichzeitig mehrfache Untersuchungen einer Mehrzahl von flüssigen Proben
durchzuführen.
Das Verfahren beinhaltet den Schritt eines Vorbereitens von wenigstens
einer Einheitsmenge bzw. -dosis, die für jede Probe verfügbar bzw.
verwendbar ist, die auf dem System plaziert ist, durch (i) ein Transferieren bzw. Übertragen
eines Aliquoten der Probe zu einer ersten Eindellung bzw. Vertiefung,
die in einem Reaktionsgefäß lokalisiert
ist, das eine Mehrzahl von einzelnen bzw. getrennten und unabhängigen Vertiefungen
aufweist, die zum Aufnehmen von Flüssigkeiten fähig sind;
(ii) ein Transferieren zu einer zweiten Vertiefung, die in dem Reaktionsgefäß angeordnet
ist, von wenigstens einem Reagenz, das zum Beeinflussen der festgelegten
bzw. geplanten Untersuchung der Probe notwendig ist, so daß die Reaktion
zwischen dem Aliquoten und dem wenigstens einen Reagenz nicht eintritt,
wobei der Schritt eines Transferierens des Reaktionsgefäßes, welches
die wenigstens eine Einheitsmenge enthält, die an einer verarbeitenden
Arbeitsstation verfügbar
ist, und der Schritt eines Übertragens
von wenigstens einem des Aliquoten der flüssigen Probe oder des wenigstens
einen Reagenz in einer Vertiefung in dem Reaktionsgefäß zu einer
Vertiefung in dem Reaktionsgefäß, um den Aliquoten
und das wenigstens eine Reagenz zu kombinieren bzw. verbinden, um
eine Reaktionsmischung zu bilden, notwendig zum Durchführen einer der
geplanten Untersuchungen sind.
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U.
S. Patent Nr. 5,501,838, erteilt an Ootani, et al. am 26. März 1996
offenbarte einen automatisierten immunchemi schen Analysator. Der
Analysator beinhaltet einen Tisch zum Anordnen einer Reaktionsplatte,
wobei der Tisch herausgezogen werden kann, und Mittel zum Beurteilen
und Anzeigen, ob es möglich
oder unmöglich
ist, den Tisch zum Anordnen der wenigstens einen Reaktionsplatte
herauszuziehen.
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U.
S. Patent Nr. 5,575,976, erteilt an Choperena, et al. am 19. November
1996 offenbarte einen automatisierten chemischen Analysator. Der
Analysator beinhaltet eine Inkubationsstation, umfassend verlängerte bewegbare
Transportmittel, die adaptiert sind, um eine Vielzahl von Reaktionsbehältern entlang
eines Inkubationswegs zu tragen, und eine Waschstation, welche bewegbare
Transportmittel beinhaltet, die adaptiert sind, um eine Mehrzahl
von Reaktionsgefäßen entlang
eines Waschzykluspfads bzw. -wegs aufzunehmen und zu befördern bzw.
zu tragen.
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U.
S. Patent Nr. 5,580,524, erteilt an Forrest, et al. am 3. Dezember
1996 offenbarte eine automatisierte Multitestfähigkeits-Untersuchungsvorrichtung
in modularer Form zum nicht-sequentiellen Ver- bzw. Bearbeiten von
Proben für
eine Untersuchung. Der Apparat bzw. die Vorrichtung beinhaltet eine
Vorrichtung zum Sicherstellen einer Festphasensuspension, welche
ein Gehäuse,
eine rotierbare bzw. drehbare Stütze
bzw. Abstützung,
die Mittel zur unabhängigen
drehbaren Anordnung des Gefäßes um einen Umfang
der Stütze
aufweist, und ein Antriebsrad zum Drehen des angeordneten Gefäßes, wo
das Gehäuse
eine Antriebsoberfläche
beinhaltet, die längere Umfangsdimensionen
bzw. -abmessungen als das Antriebsrad aufweist und das Antriebsrad
umgibt und damit in Eingriff bringbar ist.
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U.
S. Patent Nr. 5,587,129, erteilt an Kurosaki, et al. am 24. Dezember
1996 offenbarte eine Vorrichtung zum automatischen Analysieren einer
Probe. Die Vorrichtung beinhaltet erste Ausgabemittel zum Ausgeben
der Probe in einem Probeglasfläschchen
in ein Vorrats- bzw. Lagerglasfläschchen,
zweite Ausgabemittel zum Ausgeben der Probe in dem Vorratsglasfläschchen
in ein Untersuchungsglasfläschchen
und dritte Ausgabemittel zum Ausgeben von Reagenzien in das Untersuchungsglasfläschchen
bzw. die Untersuchungsphiole.
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U.
S. Patent Nr. 5,658,799, erteilt an Choperena, et al am 19. August
1997 offenbarte ein Verfahren zum automatischen Analysieren einer
Mehrzahl von Proben für
wenigstens zwei verschiedene Analyten. Das Verfahren beinhaltet
den Schritt eines Bereitstellens von Transfer-Steuer- bzw. -Regelmitteln zum
Steuern bzw. Regeln des Transfers bzw. der Übertragung von Reaktionsgefäßen bzw.
-behältern von
einer Untersuchungsmittelstation zu einer anderen gemäß einer
Chronologie bzw. Zeitbestimmung, die aus einer Mehrzahl von vorher
festgesetzten verschiedenen Chronologien ausgewählt wird, wo die Chronologie
zum Feststellen bzw. Bestimmen des Analyten in der ersten Probe
eine verschiedene bzw. abweichende der vorher festgesetzten verschiedenen
Chronologien von der Chronologie zum Feststellen des Analyten in
der zweiten Probe ist.
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U.
S. Patent Nr. 5,693,292, erteilt an Choperena, et al. am 2. Dezember
1997 offenbarte einen automatisierten chemischen Analysator zum
automatischen Analysieren einer Mehrzahl von Proben für wenigstens
zwei verschiedene Analyten. Der Analysator beinhaltet eine Inkubationsstation,
umfassend verlängerte
bzw. längliche
bewegbare Transportmittel, die adaptiert sind, um eine Mehrzahl
von Reaktionsgefäßen entlang
eines Inkubationspfads zu befördern
bzw. zu tragen.
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U.
S. Patent Nr. 5,846,491, erteilt an Choperena, et al. am 8. Dezember
1998 offenbarte einen automatisierten chemischen Analysator zum
automatischen Analysieren einer Mehrzahl von Proben für wenigstens
zwei verschiedene Analyten. Der Analysator beinhaltet Transfer-Steuer-
bzw. Regelmittel zum Steuern bzw. Regeln des Transfers bzw. der Übertragung
von Reaktionsgefäßen direkt
von einer Untersuchungsmittelstation zu einer anderen gemäß einer
Chronologie, die aus einer Mehrzahl von verschiedenen vorher festgesetzten
Chronologien ausgewählt
wird.
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U.
S. Patent Nr. 5,856,193, erteilt an Fanning, et al. am 5. Jänner 1999
offenbarte ein Verfahren zum Durchführen eines Identifizierungs-
und Anfälligkeits-
bzw. Empfindlichkeitsprüfens
eines biologischen Agens in einer fluiden Probe in einer automatisierten
Probenuntersuchungsvorrichtung. Das Verfahren beinhaltet die Schritte
eines Bereitstellens eines Probenhalters, der einen ersten Behälter, der eine
flüssige
Probe enthält,
eine Identifizierungs-Untersuchungsprobenkarte, die in Fluidkommunikation bzw.
-verbindung mit der flüssigen
Probe ist, die in dem ersten Behälter
enthalten ist, sobald er auf dem Probenhalter gestellt wird, einen
zweiten offenen Behälter
und eine Empfindlichkeits-Testprobenkarte aufnehmen kann, die in
Fluidkommunikation mit dem zweiten offenen Behälter ist, sobald er in dem
Probenhalter gestellt bzw. angeordnet wird.
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U.
S. Patent Nr. 5,885,529, erteilt an Babson, et al. am 23. März 1999
offenbarte einen automatisierten Immunassayanalysator. Der Analysator
beinhaltet Ausgabemittel zum Aufnehmen einer Mehrzahl von einem
trägen
bzw. inerten Support ausgebenden bzw. abgebenden Verpackungen.
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U.
S. Patent Nr. 5,885,530, erteilt an Babson, et al. am 23. März 1999
offenbarte einen automatisierten Immunassayanalysator. Der Analysator
beinhaltet träge
Zufuhr- und Ausgabemittel eines inerten Supports bzw. Trägers zum
Aufnehmen einer Mehrzahl von einen inerten Träger ausgebenden Packungen,
wobei jede einen einzelnen Typ eines mit einem Biomaterial umhüllten inerten
Trägers
speichert.
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Während verschiedenartige
automatisierte immunchemische Analysatoren und Verfahren entwickelt
worden sind, wie in den oben erwähnten
Literaturstellen gezeigt ist, besteht ein Bedarf für einen
automatisierten immunchemischen Analysator, der fähig ist,
einen höheren
Durchsatz aufzuweisen, und auch fähig ist, mit anderen Analysatoren
durch eine gemeinsame Probenhandhabungseinheit verbunden zu werden,
und weiters fähig
ist, mehrfache Pipettiermodule zur Verfügung zu stellen, die unabhängig arbeiten
können,
um eine ununterbrochene Analyse zu garantieren, selbst wenn eines
der Module versagt. Folglich ist es wünschenswert, ein neues Verfahren und
System für
eine automatisierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu
stellen, die diesem Bedarf nachkommen können.
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Dieses
Ziel bzw. dieser Gegenstand wird durch eine Vorrichtung und ein
Verfahren für
eine automatisierte immunchemische Analyse gelöst, wie dies in den Ansprüchen 1 bzw.
23 beschrieben ist. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den
abhängigen
Unteransprüchen
definiert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein neues Verfahren und System für eine automatisierte
bzw. automatische immunchemische Analyse gerichtet.
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Es
ist einer der primären
Vorteile der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren und System für eine automatisierte
immunchemische Analyse zur Verfügung
zu stellen, das fähig
ist, einen höheren Durchsatz
aufzuweisen.
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Es
ist auch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein neues
Verfahren und System für eine
automatisierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu stellen, das fähig ist,
mit anderen Analysatoren durch eine gemeinsame Probenhandhabungseinheit
verbunden zu sein.
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Es
ist anderer der Vorteile der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren
und System für
eine automatisierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu
stellen, das fähig
ist zum Bereitstellen und Handhaben mehrfacher Pipettiermodule,
welche unabhängig
arbeiten können,
um eine ununterbrochene Analyse zu garantieren, selbst wenn eines
der Module versagt.
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Zusätzlich ist
es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren und
System für
eine automatisierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu
stellen, das fähig
ist, ein Reflextesten mit einem gekühlten Probenspeichergebiet
großer
Kapazität
durchzuführen.
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Es
ist auch ein anderer der Vorteile der vorliegenden Erfindung, ein
neues Verfahren und System für
eine automati sierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu
stellen, die eine Behälterladevorrichtung
enthält,
das fähig
ist, eine große
Menge von Gefäßen bzw.
Behältern
zu handhaben.
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Es
ist noch ein anderer der Vorteile der vorliegenden Erfindung, ein
neues Verfahren und System für
eine automatisierte immunchemische Analyse zur Verfügung zu
stellen, das eine Aufnahme- und Anordnungs-Transportvorrichtung
vereinigt bzw. enthält,
welche die Behälter
unter verschiedenen Arbeitsbereichen des Systems transportiert,
ohne die Gefäße bzw.
Behälter
zu schleifen oder zu rütteln oder
die Inhalte der Gefäße zu verschütten.
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Für die Anordnung
gemäß der Erfindung
ist gefunden worden, daß sie
eine Anzahl von Vorteilen zur Verfügung stellt. Wie in größerem Detail
unten erklärt
wird, sind das neue Verfahren und System für eine automatisierte immunchemische
Analyse der vorliegenden Erfindung fähig, einen höheren Durchsatz
aufzuweisen, und auch fähig,
mit anderen Analysatoren durch eine gemeinsame Probenhandhabungseinheit
verbunden zu sein bzw. zu werden, und weiters fähig, mehrere bzw. mehrfache
Pipettiermodule zur Verfügung
zu stellen, die unabhängig
arbeiten können,
um eine ununterbrochene Analyse sicherzustellen, selbst wenn eines
der Module versagt. Außerdem
sind das neue Verfahren und System für eine automatisierte immunchemische
Analyse der vorliegenden Erfindung fähig, ein Reflextesten mit einem
gekühlten
Probenspeichergebiet großer
Kapazität
durchzuführen.
Ferner haben das neue Verfahren und System für eine automatisierte immunchemische Analyse
der vorliegenden Erfindung verschiedene neuartige und einmalige
bzw. einzigartige Vorrichtungen, beinhaltend eine Probenpräsentationseinheit, eine
Behälter- bzw. Gefäßladevorrichtung,
die fähig ist,
eine große
Anzahl an Behältern
zu handhaben und eine Aufnahme- und Anordnungsvorrichtung aufgenommen,
welche die Behälter
unter verschiedenen Arbeitsbereichen des System transportiert, ohne die
Behälter
zu schleifen oder zu rütteln
oder die Inhalte der Behälter
zu verschütten.
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Das
System der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit einem anderen
chemischen Analysator verwendet werden, wie beispielsweise, aber
nicht begrenzt auf Chemie und hämatologische diagnostische
instrumentelle Ausstattung. Beispiele einer derartigen instrumentellen
Ausstattung bzw. Instrumentierung beinhalten Beckman Coulter Inc's Synchron Clinical
Systems (Beckman Coulter, Inc. CA).
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Die
Erfindung wird in ihrem ausführlichsten Anwendungsbereich
in den beigefügten
Ansprüchen definiert
und wird unten in ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
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Beschreibung der Figuren
bzw. Zeichnungen
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Die
oben erwähnten
und andere Merkmale bzw. Eigenschaften dieser Erfindung und die
Art und Weise, diese zu erreichen bzw. zu erlangen, wird besser
sichtlich werden und wird am besten verstanden werden unter Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung, die zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen
genommen wird. Diese Zeichnungen stellen nur eine typische Ausführungsform
der Erfindung dar und begrenzen deshalb nicht ihren Anwendungsbereich.
Sie dienen, um Spezifität
und Detail hinzuzufügen,
in welchen:
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1 ein
erläutendes
bzw. illustratives Blockdiagramm ist, das die grundlegenden strukturellen
und funktionellen bzw. Funktionsmodule des automatisierten immunchemischen
Analysators der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
illustratives Flußdiagramm
ist, das die grundlegenden Betätigungsvorgänge des
Verfahrens eines automatisierten immunchemischen Analysators der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Anordnung der Hauptproben-Pipettierstation
und des gekühlten
Probenspeichers des automatisierten immunchemischen Analysators
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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4 eine
perspektivische Darstellung in Explosionsansicht ist, die die Anordnung
des Probenkühleraufbaus
des automatisierten immunchemischen Analysators der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein neues Verfahren und System für eine automatisierte
immunchemische Analyse gerichtet. Das System der vorliegenden Erfindung
beinhaltet die Vorkehrung bzw. Maßnahme eines automatisierten
immunchemischen Analysators und das Verfahren der vorliegenden Erfindung
beinhaltet die Maßnahme
bzw. das Vorsehen der Prozeduren einer automatisierten immunchemischen
Analyse.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein erläuterndes
bzw. illustratives Blockdiagramm gezeigt, das die grundlegenden
strukturellen und funktionellen bzw. Funktionsmodule eines automatisierten
immunchemischen Analysators der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Die
grundlegenden Struktur- bzw. Ausführungs- und Funktionsmodule
des automatisierten immunchemischen Analysators der vorliegenden
Erfindung beinhalten eine Probenpräsentationseinheit 1, eine
Hauptproben-Pipettierstation 2, eine große bzw. Volumsbehälter-Zuführeinrichtung 3,
erste doppelte bzw. Doppelreagenz-Pipettierstationen 4 und 5, zweite
duale bzw. Doppelreagenz-Pipettierstationen 6 und 7,
einen ersten Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8, einen zweiten
Aufnahme- und Anordnungsgreifer 9 und einen dritten Aufnahme-
und Anordnungsgreifer 10, einen gekühlten Probenspeicher 11, eine
Inkubator/Wasch/Lesestation 12 und einen Reagenzspeicher 13.
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Die
Probenpräsentationseinheit 1 wird
verwendet, um die gesamte erforderliche Testprobe zu und von der
Hauptproben-Pipettiereinrichtung 2 zu transportieren.
Eine detaillierte Beschreibung der Konfigurationen und Funktionen
der Probenpräsentationseinheit 1 wird
in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung
für "Probenpräsentationseinheit" der Anmelderin zur
Verfügung
gestellt und ist hierin durch Verweis enthalten.
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Die
Hauptproben-Pipettiereinrichtung 2 wird verwendet, um Proben
aus den Probenröhrchen
anzusaugen und diese in Probengefäße bzw. -behälter abzugeben,
die durch die große
bzw. Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung 3 versorgt
werden. Eine detaillierte Beschreibung der Konfigurationen und Funktionen
der Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung 3 wird
in der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung für eine "Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung" der Anmelderin zur
Verfügung
gestellt und ist hierin durch Verweis enthalten.
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Die
vier Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 werden
verwendet, um eine Probe mit Reagenzien für einen nachträglichen
bzw. späteren
Versuch zu mischen. Die vier Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 sind
angeordnet als zwei duale bzw. Doppel-Pipettierstationen und sind
unabhängig voneinander,
wobei jede ihre eigenen Fluidpumpen und Ventile, Waschtürme, Reaktionsbehälterwagen
bzw. -schlitten und eine Pipettiereinrichtung aufweist. Die einzelnen
Strukturen und Funktionen von jeder dieser Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 entsprechen
existierenden bzw. vorhandenen Anordnungen, die in den Access Instruments
(Beckman Coulter Inc., CA) verwendet werden, welche Fachleuten bekannt
und deshalb hier nicht im Detail beschrieben werden.
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Die
drei Gefäßaufnahme-
und -anordnungsgreifer 8, 9 und 10 werden
verwendet, um Proben- und Reaktionsbehälter unter den verschiedenen
Modulen des Analysators zu transportieren. Der erste Aufnahme- und
Anordnungsgreifer 8 wird verwendet, um Reaktionsbehälter zwischen
der großen
bzw. Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung 3 oder
dem gekühlten
Probenspeicher 11 bzw. Speicher der gekühlten Probe und den Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 zu
transportieren. Der zweite Aufnahme- und Anordnungsgreifer 9 wird
verwendet, um Reaktionsbehälter
zwischen den Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 und
dem Inkubator der Inkubator/Wasch/Lesestation 12 zu transportieren.
Der dritte Aufnahme- und Anordnungsgreifer 10 wird verwendet,
um Reaktionsbehälter
zwischen dem Inkubator und dem Waschrad der Inkubator/Wasch/Lesestation 12 zu
transportieren. Eine detaillierte Beschreibung der Konfigurationen
und Funktionen der Gefäßaufnahme-
und -anordnungsgreifer 8, 9 und 10 wird
in der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung für "Verfahren und System
zum Aufnehmen und Anordnen eines Reaktionsgefäßes" der Anmelderin zur Verfügung gestellt,
und ist hierin durch Verweis enthalten.
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Der
gekühlte
Probenspeicher 11 wird zum Speichern der Proben, die in
den Reaktionsbehältern enthalten
sind, bei einer niedrigen Temperatur für eine bestimmte Zeitperiode,
z. B. bis zu drei (3) Stunden verwendet, so daß die Proben zum Reflextesten verwendet
werden können.
Wenn ein Test bzw. eine Untersuchung an einer Patientenprobe angefordert wird,
kann das Testergebnis eine Veranlassung bzw. Anforderung für ein zusätzliches
bzw. weiteres Testen bringen. Diese automatische Veranlassung bzw. Anforderung
für zusätzliche
Tests bzw. Untersuchungen ist ein Reflextesten. Die Zeitverzögerung von
der ersten An- bzw. Absaugung bis zum Wissen, ob ein anderer Test
gestartet wird, kann sich auf 45 Minuten oder mehr lange erstrecken.
Ein Probenröhrchen
für eine
derartige Zeitperiode zu halten, verhindert, daß die Probe an anderen Plätzen bzw.
Stellen verwendet wird. Wenn das Röhrchen zu anderen Instrumenten weitergegeben
ist, kann es für
einen Labortechniker schwierig sein, das Röhrchen zu finden und es auf das
Instrument umzuladen bzw. neu zu beladen, welches den Reflextest
anfordert. Um ein einzelnes schnelles Probeziehen an Probenröhrchen zu
ermöglichen,
welche ein Reflextesten erfordern können, kann eine einzelne Ansaugung
(Aliquot) mit ausreichend Test- bzw.
Untersuchungsmaterial für
den bzw. die möglichen
Reflextest(s) genommen werden. Um sicherzustellen, daß die Test-
bzw. Untersuchungsmaterialien nicht verdampfen oder sich verschlechtern,
muß jedoch
das Aliquot an Bord des Analysator gekühlt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird die Anordnung der Hauptproben-Pipettierstation 2 und
des gekühlten
Probenspeichers 11 des automatisierten immunchemischen
Analysators der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Pipettiereinrichtung
der Hauptproben-Pipettierstation 2 saugt erste Proben aus Probenröhrchen an,
und bewegt sich dann in eine Position oberhalb des gekühlten Probenspeichers 11.
Unterdessen empfängt der
gekühlte
Probenspeicher 11 erst einen leeren Probenbehälter von
der großen
bzw. Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung 3 durch den
Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 und bewegt dann den leeren
Probenbehälter
unter die Pipettiereinrichtung der Hauptproben-Pipettierstation 2.
Die angesaugte Probe wird dann in den gekühlte Probenbehälter abgegeben.
Eine Isolierung und Tore bzw. Zugänge 18 werden zur
Verfügung
gestellt, um die Umgebung in dem gekühlten Probenspeicher 11 zu steuern
bzw. zu regeln. Der gekühlte
Probenspeicher 11 ist eine präzisionsgesteuerte Kühlanlage
mit mehrfachen bzw. mehreren Speicherplätzen bzw. -stellen 19,
die fähig
sind, Probenbehälter
für ein
oder gefüllt
mit einem Probenmaterial aufzunehmen und zu transferieren bzw. zu
transportieren.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird eine Anordnung einer
Probenkühlanordnung 20 des
gekühlten
Probenspeichers 11 des automatisierten immunchemischen
Analysators der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Konstruktion
der Anordnung bzw. Baueinheit 20 verwendet Peltier-Kühleinrichtungen 21, die
mit einer kalten Platte 22 und einer Wärmesenke bzw. einem Kühlkörper 23 verbunden
sind. Hitze bzw. Wärme
wird durch ein Blasen von Luft über
die Wärmesenke 23 beseitigt
bzw. abtransportiert. Die Einheit wird auf einer Basis 24 angeordnet
und mit Abdeckungen und Toren bzw. Zugängen 25 isoliert.
Reaktionsbehälter.
die Proben enthalten, werden innerhalb des gekühlten Gebiets an einer geschlossenen räumlich eingeteilten
Speicherplatte 26 gespeichert und in der kühlen Umgebung
gehalten, bis sie gebraucht werden.
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Die
Inkubator/Wasch/Lesestation 12 wird für die Inkubations-, die Wasch-
und Leseschritte der Versuche verwendet. Sie kann einen oder mehrere Inkubator(en),
eine oder mehre re Wascheinrichtung(en) und einen oder mehrere Leser,
wie einen Photomultiplier-Röhren-(PMT)-Detektor,
beinhalten. Eine detaillierte Beschreibung der Konfigurationen und
Funktionen der Inkubator/Wasch/Lesestation 12 wird in der
gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung mit dem Titel "Rotierende
Inkubation von Immunassaybehältern" der Anmelderin zur
Verfügung
gestellt, die mit dieser Anmeldung gleichzeitig eingereicht wurde,
deren Inhalt hierin in ihrer Gesamtheit durch Verweis aufgenommen
wird.
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Der
Reagenzspeicher 13 wird zum Speichern von Reagenzien verwendet,
die für
die Versuche bzw. Assays verwendet werden. Er dient als das Mittel
für einen
Betätiger,
um Reagenzpackungen in den Analysator zu laden. Er dient auch als
das Mittel, um Reagenzpackungen in einer gekühlten Umgebung zu speichern,
bis sie für
die Verwendung angefordert werden, die Packungen zu der zugehörigen bzw.
geeigneten Reagenz-Pipettierstation zu übertragen, wenn sie zum Gebrauch
angefordert werden, und die Packungen zum Speicher zu retournieren, wenn
das Pipettieren beendet ist. Er kann auch eine volle oder teilweise
verwendete Verpackung zu dem Betätiger
zurückführen, wenn
dies angefordert wird, und automatisch leere Packungen ausbringen.
Die Temperatur in dem Reagenzspeicher 13 wird durch Peltier-Vorrichtungen
gesteuert bzw. geregelt und mit einem Thermistor bzw. Heißleiter überwacht.
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Die
Reagenzpackungen werden auf dem Reagenzspeicher 13 wie
folgt geladen: (a) ein Eingabetablettdeckel wird durch den Betätiger geöffnet und das
Eingebetablett bzw. die Eintragsschale wird positioniert, wenn notwendig,
um dem Betätiger
zu ermöglichen,
die Reagenzpackungen in das Tablett zu plazieren; (b) der Eingabetablettdeckel
wird geschlossen und das Eingabetablett schließt, wobei die Reagenzpackungen
in den Reagenzspeicher 13 gebracht werden; (c) wie bzw.
sobald das Eingabetablett schließt, passiert jede Reagenzpackungsposition einen
Strichcodeleser (BCR), wo jede der vier Packungspositionen gelesen
und identifiziert wird; (d) ein Reagenzpackungsgreifer einer Reagenzpackungs-Transportier-
und -Sortiervorrichtung bewegt sich, um eine Packung von dem Eingabetablett
zu bekommen, die durch den Strichcodeleser identifiziert wurde;
(e) der Reagenzpackungsgreifer der Reagenzpackungs-Transportier-
und -Sortiervorrichtung bewegt die Reagenzpackung entweder zu einer Speicherstelle
bzw. einem Speicherplatz oder einer Pipettierstelle (wenn gebraucht)
und tropft die Reagenzpackung ab; und (f) die obigen Schritte (d)
bis (e) werden wiederholt, bis alle Reagenzpackungen aus dem Eingabetablett
entfernt worden sind.
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Der
Reagenzspeicher 13 beinhaltet einen Mechanismus zum Transportieren
und Sortieren mehrerer Reagenzpackungen. Eine detaillierte Beschreibung
der Konfigurationen und Funktionen einer derartigen Vorrichtung
zum Transportieren und Sortieren mehrerer Reagenzpackungen wird
in der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung für
ein "Verfahren und
System zu Transportieren und Speichern mehrerer Reagenzpackungen
und Reagenzpackungen" der
Anmelderin zur Verfügung
gestellt und wird hierin durch Verweis aufgenommen. Andere Strukturen
und Funktionen des Reagenzspeichers 13 entsprechen vorhandenen
Anordnungen, die Fachleuten im Stand der Technik bekannt sind, und werden
deshalb nicht hier im Detail beschrieben werden.
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Unter
Bezugnahme auf 2 wird ein illustratives Flußdiagramm
gezeigt, das die grundlegenden bzw. Grundbetätigungs vorgänge des Verfahrens einer automatisierten
immunchemischen Analyse der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
grundlegenden Betätigungsvorgänge des
automatisierten immunchemischen Analyseverfahrens der vorliegenden
Erfindung werden in drei Hauptabschnitte des automatisierten immunchemischen
Analysators vorgenommen bzw. durchgeführt: einen Probenaliquotierabschnitt 14,
wo die Probe aus einem Probenröhrchen
angesaugt und in ein Probengefäß abgegeben
wird, einen Reagenz-Pipettierabschnitt 15, wo die Probe
mit Reagenzien gemischt wird, und einen Inkubier/Wasch/Leseabschnitt 16,
wo die gemischte Probe inkubiert, gewaschen und von Partikeln bzw.
Teilchen getrennt und durch den Fotoelektronenvervielfacher-Röhren-(PMT)-Detektor
gelesen wird.
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Der
Probenaliquotierabschnitt 14 und der Inkubier/Wasch/Leseabschnitt 16 haben
jeder nur einen Satz von Einheiten und arbeiten in einem Neun-(9)-Sekunden-Zyklus.
Der Reagenzpipettierabschnitt 15 hat vier (4) unabhängig arbeitende
Reagenz-Pipettierstationen, wo jede Reagenz-Pipettierstation in
einem sechsunddreißig
(36)-Sekunden-Zyklus arbeitet.
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Es
werden jedoch die vier Reagenz-Pipettierstationen jeweils neun (9)
Sekunden gestaffelt bzw. versetzt. Deshalb kann der Analysator eine
(1) Testprobe jede neun (9) Sekunden entgegennehmen, d. h. der Analysator
hat einen tatsächlichen bzw.
effektiven Zyklus von neun (9) Sekunden. Folglich wird der Analysator
einen schnellen Durchsatz von vierhundert (400) Tests pro Stunden
haben. Das ist einer der Hauptvorteile des Analysators der vorliegenden
Erfindung.
-
Ein
anderer der Vorteile, vier Reagenz-Pipettiereinrichtungen zu haben,
ist, daß die
Redundanz sicherstellt bzw. garantiert, daß das System nicht geschlossen
bzw. heruntergefahren werden wird, wenn irgendeine der Reagenz-Pipettiereinrichtungen
versagt. Wenn eine der Reagenz-Pipettiereinrichtungen nicht richtig
arbeitet, kann sie für
eine Inspektion bzw. Kontrolle und Reparatur geschlossen werden,
aber das ganze System kann dennoch bearbeitende bzw. Bearbeitungsuntersuchungen
(obwohl bei einem niedrigeren Durchsatz) beibehalten, weil die anderen Pipettiereinrichtungen
dennoch arbeiten.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 werden
die grundlegenden Betätigungsvorgänge bzw.
-verfahren des Probenaliquotierabschnitts 14, des Reagenz-Pipettierabschnitts 15 und
des Inkubier/Wasch/Leseabschnitts 16 unten beschrieben werden.
-
A. Der Betriebs- bzw.
Betätigungszyklus
des Probenaliquotierabschnitts 14
-
- 1. Der Betätiger
lädt ein
Probengestell, enthaltend bis zu vier (4) Probenröhrchen,
auf die Probenpräsentationseinheit 1;
- 2. Das Gestell wird in die Hauptproben-Pipettierstation 2 vorgeschoben,
wo die Probe durch einen Strichcodeleser (BCR) identifiziert werden
kann und der Hauptproben-Pipettierstation 2 präsentiert
wird;
- 3. Zur selben Zeit präsentiert
die Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung 3 den
Probenbehälter,
der für
die Tests bzw. Untersuchungen notwendig ist, auf den Probenreaktionsbehälterwagen,
von wo der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 den
Reaktionsbehälter
aufnimmt und ihn in dem gekühlten
Probenspeicher 11 und/oder in dem Reaktionsbehälterwagen
bzw. -schlitten von irgendeinem der verfügbaren Reagenz-Pipettierstationen 4, 5, 6 und 7 speichert;
und
- 4. Die Hauptproben-Pipettierstation 2 saugt die Menge
einer Probe an, die erforderlich ist, und aliquotiert sie in den
Probenbehälter
in dem gekühlten
Probenspeicher 11 und nachher wird die Sonde bzw. der Probenkopf
in ihrer bzw. seiner zugeordneten Waschstation gewaschen.
-
Der
Proben-Probenkopf bzw. -Sensor wird gewaschen, um eine Probenübertragung
auf ein Niveau zu reduzieren, das andere Proben nicht ungünstig bzw.
nachteilig beeinflussen bzw. beeinträchtigen wird.
-
B. Der Betätigungszyklus
des Reagenz-Pipettierabschnitts 15
-
- 1. Der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 nimmt
den Probebehälter
auf, der die aliquotierte Probe enthält, und bewegt sich hinüber zu einer verfügbaren Reagenz-Pipettierstation;
-
Das
Folgende beschreibt diesen Vorgang bzw. Prozeß: (a) ein angeforderter Probenbehälter wird
in dem gekühlten
Probenspeicher 11 unter einem Betätigungsabschnitt des ersten
Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 positioniert; (b) ein
Reaktionsbehälterwagen
bzw. -schlitten einer verfügbaren Reagenz-Pipettierstation
wird unter einer anderen Betätigungsposition
des ersten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 angeordnet;
und (c) der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 transferiert
bzw. überbringt
den angeforderten Probenbehälter
von dem gekühlten
Probenspeicher 11 zu dem Reaktionsbehälterwagen der verfügbaren Reagenz-Pipettierstation.
- 2. Zur selben Zeit bringt der Reagenzspeicher 13 eine
Reagenzpackung, die für
dieselbe Reagenz-Pipettierstation
erforderlich ist;
- 3. Mit der Reagenzpackung und dem Probenbehälter in der richtigen Lage
saugt die Reagenzpipetiereinrichtung dieser Reagenz-Pipettierstation eine
verlangte bzw. erforderliche Menge einer Probe von dem Probenreaktionsbehälter an
und gibt sie in einen Untersuchungs-Reaktionsbehälter ab und holt auch eine
verlangte Menge von Reagenz aus der Reagenzpackung und gibt sie
in den Untersuchungs-Reaktionsbehälter ab, und nachher wird der
Probenkopf in seiner zugeordneten Waschstation gewaschen;
-
Das
Folgende beschreibt den Vorgang einer Probenansaugung: (a) die Reagenz-Pipettiereinrichtung
der Reagenz-Pipettierstation wird über dem Probengefäß positioniert;
(b) eine Ultraschall-Niveauerfassungsschaltung wird verwendet, um
die Oberfläche
der Probe zu detektieren, und ein Senken der Pipettiereinrichtung
wird angehalten, sobald die Oberfläche gefunden wird und die Pipettiereinrichtung
gerade tief genug ist, um das benötigte Probenvolumen zu entnehmen
(eine Übertragung
deshalb reduzierend); und (c) die Probe wird hochgezogen bzw. aufgezogen,
indem eine Präzisionspumpe
und ein Ventil verwendet wurde, wo ein Inline-Druckprofil durch
ein Verwenden eines Drucksensors während der Probenansaugung gesammelt
wird, wobei das Profil verwendet werden kann, um eine ordnungsgemäße Probenaufnahme
nachzuweisen bzw. zu verifizieren. Eine detaillierte Beschreibung
der Konfigurationen und Funktionen einer Präzisionspumpe und eines Ventils,
die hierin verwendet werden, werden in den gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen
für eine "Fluidbewegungsvorrichtung
mit integriertem Ventil" bzw.
für eine "Fluidbewegungsvorrichtung
mit einer Zwischenraumdichtung" der
Anmelderin zur Verfügung
gestellt und deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen ist.
Andere Strukturen und Funktionen der Reagenz-Pipettierstationen
sind Fachleuten bekannt und werden hier deshalb nicht im Detail beschrieben
werden.
-
Das
Folgende beschreibt den Vorgang einer Reagenzansaugung: (a) die
Reagenz-Pipettiereinrichtung der Reagenz-Pipettierstation bewegt
sich zu der entsprechenden Reagenz-Vertiefungsstelle der Reagenzpackung;
(b) die Reagenz-Pipettiereinrichtung wird in die Reagenz-Verpackungsvertiefung
abgesenkt, und wenn das eine Partikel- bzw. Teilchenvertiefung ist,
wird dann ein Ultraschall-Mischschaltung eingeschaltet (und das
Verriegelungssignal wird überprüft, um eine
ordnungsgemäße Betätigung sicherzustellen),
um die Teilchen vor einer Ansaugung zu mischen; und (c) das Reagenz
wird angesaugt bzw. hochgezogen, indem die Präzisionspumpe und das Ventil
verwendet werden, wo ein Innen- bzw. Inline-Druckprofil durch ein Verwenden eines
Drucksensors während
der Reagenzansaugung gesammelt wird, wobei das Profil verwendet
wird, um eine ordnungsgemäße Probenaufnahme
nachzuweisen.
-
Das
Folgende beschreibt den Vorgang einer Proben- bzw. Reagenzzuführung bzw.
-lieferung: (a) die Reagenz-Pipettiereinrichtung der Reagenz-Pipettierstation
bewegt sich zu der Untersuchungs-Reaktionsbehälterstelle in dem Reaktionsbehälterwagen der
Pipettierstation; (b) die Reagenz-Pipettiereinrichtung wird in das
Untersuchungs-Reaktionsgefäß abgesenkt,
wo die exakte Aufgabehöhe
berechnet wird bzw. ist, damit die Probe oder das Reagenz gerade den
Probenkopf berührt,
nachdem sie bzw. es abgegeben worden ist (um sicherzustellen, daß kein Proben-
oder Reagenztropfen an der Spitze der Sonde zurückgelassen wurde); und (c)
die Probe oder das Reagenz wird abgegeben, indem die Präzisionskolbenpumpe
und das Ventil verwendet werden, wo ein Inline-Druckprofil durch ein Verwenden eines
Drucksensors während
der Probenzuführung
bzw. -lieferung gesammelt wird, wobei das Profil verwendet wird,
um eine ordnungsgemäße Proben- oder Reagenzzuführung nachzuweisen.
-
Das
Folgende beschreibt den Vorgang einer Probenverdünnung: (a) der entsprechende
bzw. geeignete Probenreaktionsbehälter wird zum Pipettieren zurückgeholt;
(b) die Verdünnungsstelle
in einem Reagenzbehälterwagen
einer verfügbaren
Reagenz-Pipettierstation wird unter dem Betätigungsbereich des ersten Aufnahme-
und Anordnungsgreifers 8 angeordnet; (c) die Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung
stellt zwei leere Gefäße bzw.
Behälter
bereit (den Reaktionsbehälter
und das Verdünnungsbehälter); (d)
der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 transferiert
beide Behälter
gleichzeitig auf den Reagenzbehälterwagen
der verfügbaren
Reagenz-Pipettierstation; (e) die Probe wird angesaugt und dem Verdünnungsbehälter zusammen
mit einem zusätzlichen
Puffervolumen zugeführt,
wobei die Präzisionskolbenpumpe
und das Ventil verwendet werden, wo die exakte bzw. genaue Abgabehöhe berechnet
wird, damit die verdünnte
Probe die Sonde bzw. den Probenkopf gerade berührt, nachdem sie abgegeben worden
ist (um sicherzustellen, daß kein
Probentropfen an der Spitze der Sonde verblieben ist) oder um geringfügig tiefer
zu gehen, wenn ein Mischen erwünscht
bzw. gefordert wird (in so einem Fall wird die Ultraschall-Mischschaltung
eingeschaltet und das Verriegelungssignal wird überprüft, um eine ordnungsgemäße Betätigung zu
garantieren bzw. sicherzustellen); (f) ein bestimmtes Volumen dieser verdünnten Probe
wird angesaugt, wobei die Präzisionspumpe
und das Ventil verwendet werden, wo ein Inline-Druckprofil durch
ein Verwenden eines Drucksensors während der Ansaugung gesammelt
wird, wobei das Profil verwendet wird, um eine ordnungsgemäß verdünnte Probenaufnahme
nachzuweisen; (g) der ursprüngliche
Probenbehälter
wird zu dem gekühlten
Probenspeicher 11 zurückgeschickt,
wenn Probe übrig
bzw. verblieben ist, oder ausgebracht bzw. entsorgt, wenn es leer
ist; und (h) der Behälter, welcher
die verdünnte
Probe enthält,
wird nun der Probenbehälter
für die
zu bearbeitende folgende Untersuchung.
-
Das
Folgende beschreibt den Vorgang einer Proben- und Reagenzbeigabe:
(a) die gewünschte bzw.
angeforderte Probe wird von dem gekühlten Probenspeicher 11 zurückgeholt;
(b) die Volumsbehälter-Zufuhreinrichtung
liefert einen leeren Reaktionsbehälter zu dem Behälterzufuhrschlitten;
(c) der Behälterzufuhrschlitten
wird unter dem Betätigungsabschnitt
des ersten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 angeordnet;
(d) der Reagenzbehälterwagen
einer verfügbaren
Reagenz-Pipettierstation wird unter dem anderen Betätigungsabschnitt
des ersten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 angeordnet; (e)
der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 transfe riert
den leeren Reaktionsbehälter
auf den Reaktionsbehälterwagen
der verfügbaren
Reagenz-Pipettierstation; (f) der Reagenzbehälterwagen wird zum Pipettieren
in die richtige Lage gebracht; (g) die gewünschte Reagenzpackung wird
auch zum Pipettieren positioniert bzw. in die richtige Lage gebracht; (h)
die Reagenz-Pipettiereinrichtung der Reagenz-Pipettierstation bewegt sich zu einem
Reagenzwaschturm, dann hinunter in den Reagenzwaschturm zum Waschen
der Sonde; (i) die Probe wird angesaugt und zu dem Reaktionsbehälter befördert; (j) die
Reagenz-Pipettiereinrichtung bewegt sich zu dem Reagenzwaschturm,
dann hinunter in den Reagenzwaschturm zum Waschen der Sonde bzw.
des Probenkopfs; (k) die Reagenz-Pipettiereinrichtung saugt die
angemessene bzw. geeignete Menge an Reagenz an und liefert sie in
den Reaktionsbehälter; (l)
die obigen Schritte (j) und (k) werden wiederholt, bis alle der
Reagenzien in das Reaktionsgefäß geliefert
worden sind; (m) wenn ein Mischen eines Reaktionsbehälters gewünscht wird,
bewegt sich die Sonde geringfügig
hinunter und die Ultraschall-Mischschaltung wird eingeschaltet und
das Verriegelungssignal wird überprüft, um die
ordnungsgemäße Betätigung sicherzustellen;
(n) der Reagenzbehälterwagen
wird unter einem Betätigungsabschnitt
des zweiten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 9 lokalisiert; (o)
eine leere Position auf einem Reaktionsbehälter-Inkubatorrad wird unter
einem anderen Betätigungsabschnitt
des zweiten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 9 angeordnet;
(p) der zweite Aufnahme- und Anordnungsgreifer 9 transferiert
den Reaktionsbehälter
in den Inkubator der Inkubier/Wasch/Lesestation 12; (q)
im Falle von Untersuchungen mit zwei oder drei Schritten wird der
zweite Aufnahe- und Anordnungsgreifer 9 den Reaktionsbehälter zu
einer Pipettierstelle zurückbringen
und weitere Reagenzien werden zugesetzt werden, und dann wird der
Behälter
zurück
transfe riert zu dem Inkubator der Inkubier/Wasch/Lesestation 12 durch
den zweiten Aufnahme- und Anordnungsgreifer 9 für die zweite
oder dritte Inkubation.
-
Die
Reagenzsonde wird gewaschen, um eine Proben- und Reagenzübertragung
auf ein Niveau zu reduzieren, das andere Proben oder Reagenzien
nicht ungünstig
bzw. nachteilig beeinflussen wird. Das Folgende beschreibt diesen
Vorgang: (a) die Ultraschallschaltung wird eingeschaltet, um die Reagenzsonde
zu waschen; (b) eine Vakuumpumpe evakuiert den Turm, während die
Druckleitung der Evakuierung des Turms überwacht wird, um sicherzustellen,
daß der
Turm ordnungsgemäß entleert wird;
(c) der Sensor wird im Inneren mit Puffer ausgespült, wobei
die Präzisionspumpe
und Präzisionsklappe
verwendet werden, und äußerlich
begossen, indem die peristaltische bzw. Schlauchradpumpe verwendet
wird; und (d) der Pufferfluß wird
gestoppt, während
die Vakuumpumpe und die Ultraschallschaltung geringfügig weiterlaufen,
um sicherzustellen, daß die
Sonde trocken ist.
- 4. Der zweite Aufnahme-
und Anordnungsgreifer 9 nimmt den Untersuchungs-Reaktionsbehälter auf,
der die Mischung aus Probe und Reagenz enthält, und bewegt ihn auf ein
Inkubatorrad der Inkubier/Wasch/Lesestation 12; und
- 5. Der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 nimmt
den Reaktionsbehälter
auf, der die noch vorhandene bzw. übrige aliquotierte Probe enthält, und
bringt ihn in den gekühlten
Probenspeicher 11 zurück,
wenn ein Reflextesten gewünscht wird,
oder wirft ihn andernfalls in einen Abfallbehälter aus.
-
Das
Folgende beschreibt diesen Vorgang: (a) eine Probenspeicherstelle
in dem gekühlten
Probenspeicher 11 wird unter den Betätigungsabschnitt des ersten
Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 positioniert; (b) der
Reagenzbehälterwagen
der Reagenz-Pipettierstation wird unter dem anderen Betätigungsabschnitt
des ersten Aufnahme- und Anordnungsgreifers 8 positioniert
bzw. angeordnet; und (c) der erste Aufnahme- und Anordnungsgreifer 8 transferiert
den Probenreaktionsbehälter
von dem Reaktionsbehälterwagen
der verfügbaren
Reaktions-Pipettierstation zu dem gekühlten Probenspeicher 11.
-
C. Der Betätigungszyklus
des Inkubier/Wasch/Leseabschnitts 16
-
- 1. Das Reaktionsgefäß verbleibt in dem Inkubatorrad
für eine
programmierte Zeit bei einer geregelten bzw. gesteuerten Temperatur
mit Heizelementen und wird mit einem Thermistor bzw. Heißleiter überwacht
und dann durch den dritten Aufnahme- und Anordnungsgreifer 10 zum
Waschen aufgenommen;
- 2. Der Wasch/Lesering weist mehrfache Ansaugstationen und mehrere
Abgabestation auf und der Untersuchungs-Reaktionsbehälter geht
durch verschiedene Arbeitsvorgänge,
die ein Teilchenwaschen, eine Substratbeigabe und eine Inkubation
etc. beinhalten, unter einer gesteuerten bzw. geregelten Temperatur
mit Heizelementen und mit einem Thermistor bzw. Heißleiter überwacht.
- 3. Der Untersuchungs-Reaktionsbehälter wird durch den Leser/Detektor
gelesen und wird danach in den Inkubator durch den dritten Aufnahme-
und Anordnungsgreifer 10 zurückgegeben, und wird danach
aufgenommen und in dem Abfallbehälter
durch den dritten Aufnahme- und Anordnungsgreifer 9 entsorgt.
-
Die
Arbeitsvorgänge
des Analysators werden unterstützt
durch notwendige Fluidsysteme, elektronische Regel- bzw. Steuer-Hardware;
und Software, die verschiedene Sensoren und Mikro-Steuer- bzw. -Regeleinrichtungen
bzw. -Controller, elektrische Stromversorgungseinheiten, Motoren
und Antriebsmechanismen und mechanische Strukturen beinhaltet, und
die Bestimmung von geeigneten Materialien und Strukturen liegt innerhalb
der Kenntnisse im Stand der Technik im Hinblick auf die vorliegende
Offenbarung.
-
Außerdem kann
der Analysator mit anderen Analysatoren durch eine gemeinsame Handhabungseinheit
verbunden sein. Mehrere Analysatoren können in einer Serienkonfiguration
bzw. -anordnung für
eine langsame Untersuchungsbearbeitung oder in einer parallelen
Konfiguration für
eine schnelle Untersuchungsbearbeitung eingestellt sein, ohne die
Bearbeitungszyklen der Untersuchung zu ändern.
-
Es
wird vermerkt bzw. angemerkt, daß in der oben erwähnten umfassenden
Beschreibung der Vorrichtung und des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung die Bezeichnungen "erste" und "zweite" verwendet werden
beim Beschreiben der Arbeitsabschnitte und ihres jeweiligen Zyklus
von Zeitperioden, die lediglich verwendet werden, um zwei aufeinanderfolgende
Verfahren bzw. Prozeduren in einem Prozeß zu unterscheiden, bezeichnen
aber nicht die Priorität
dieser Verfahren. Z. B. kann der erste Arbeitsabschnitt ein Probenaliquotierabschnitt
sein und der zweite Abschnitt kann ein Reagenzpipettierabschnitt
sein, in welchem Fall der Reagenz-Pipettierabschnitt seine Funktionen
nachfolgend auf jene des Probenaliquotierabschnitts durchführt. Alternativ kann,
während
der zweite Abschnitt noch immer ein Reagenz-Pipettierabschnitt sein
kann, der erste Abschnitt ein Inkubier- und Wasch- und Leseabschnitt sein,
in welchem Fall der Inkubier- und Wasch- und Leseabschnitt seine
Funktionen nachfolgend auf jene des Reagenz-Pipettierabschnitts
durchführt.
-
Das
Verfahren und System für
eine automatisierte immunchemische Analyse der vorliegenden Erfindung
hat viele neue bzw. neuartige und einzigartige Merkmale und Vorteile.
Zuerst sind das Verfahren und System für eine automatisierte immunchemische
Analyse der vorliegenden Erfindung fähig, einen höheren Durchsatz
aufzuweisen, z. B. 400 Tests pro Stunde. Das Verfahren und System
für eine
automatisierte immunchemische Analyse der vorliegenden Erfindung
sind auch fähig,
mit anderen Analysatoren durch eine gemeinsame Probenpräsentationseinheit
verbunden zu sein. Das Verfahren und System für eine automatisierte immunchemische
Analyse der vorliegenden Erfindung sind weiters fähig, mehrfache
Pipettiermodule zur Verfügung
zu stellen, die unabhängig
arbeiten können,
um eine ununterbrochene Analyse sicherzustellen, selbst wenn eines der
Module versagt. Ferner sind das Verfahren und System für eine automatisierte
immunchemische Analyse der vorliegenden Erfindung fähig, ein
Reflextesten mit einem gekühlten
Probenspeichergebiet bzw. -bereich großer Kapazität durchzuführen.
-
Außerdem haben
das Verfahren und System für
eine automatisierte immunchemische Analyse der vorliegenden Erfindung
verschiedene neuartige und einzigartige Vorrichtungen aufgenommen.
Diese neuartigen und einzigartigen Vorrichtungen beinhalten eine
Probenpräsentationseinheit,
die fähig
ist, mit verschiedenen Analysatoren verwendet zu werden, eine Behälterladevorrichtung
die fähig
ist, eine große Menge
an Behältern
zu handhaben, und eine Aufnahme- und Anordnungs-Transportiervorrichtung, welche die
Gefäße bzw.
Behälter
unter verschiedenen Arbeitsgebieten bzw. -bereichen des Systems ohne
ein Schleppen bzw. Ziehen oder Rütteln
der Behälter
oder Verschütten
der Inhalte der Behälter transportiert.
-
- 1
- Probenpräsentationseinheit
- 2
- Proben-Pipettierstation
- 3
- große bzw.
Volumsbehälter-Zufuhreinheit
- 4,
5
- erste
doppelte bzw. Doppel-Pipettierstationen
- 6,
7
- zweite
duale bzw. Doppel-Pipettierstationen
- 8
- erster
Aufnahme- und Anordnungsgreifer
- 9
- zweiter
Aufnahme- und Anordnungsgreifer
- 10
- dritter
Aufnahme- und Anordnungsgreifer
- 11
- gekühlter Probenspeicher
- 12
- Inkubator/Wasch/Lesestation
- 13
- Reagenzspeicher
- 14
- Probenaliquotierabschnitt
- 15
- Reagenz-Pipettierabschnitt
- 16
- Inkubier/Wasch/Leseabschnitt
- 18
- Isolierung
und Türen
- 19
- mehrfache
bzw. Mehrfachspeicherstellen
- 20
- Probenkühlanordnung
- 21
- Peltier-Kühleinrichtung
- 22
- kalte
Platte
- 23
- Kühlkörper bzw.
Wärmesenke
- 24
- Basis
- 25
- Abdeckungen
und Türen
- 26
- Speicherplatte