ES2219643T3 - Aparato analitico con un dispositivo para la suspension de particulas y procedimiento para llevar a cabo la suspension. - Google Patents
Aparato analitico con un dispositivo para la suspension de particulas y procedimiento para llevar a cabo la suspension.Info
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Abstract
APARATO DE ANALISIS CON UN DISPOSITIVO PARA LA SUSPENSION DE PARTICULAS, DONDE EL APARATO DE ANALISIS CONTIENE UN EQUIPO DE TRANSPORTE, QUE PERMITE UN POSICIONAMIENTO DE LA AGUJA (18) DE PIPETADO EN UNA DISTANCIA (E) A PARTIR DEL EJE (22) LONGITUDINAL MEDIO DEL RECIPIENTE (8) DE REACCION. LA SUSPENSION DE LAS PARTICULAS SE CONSIGUE MEDIANTE CESION EN FORMA DE PORCIONES DEL LIQUIDO DE REACCION EN DOS POSICIONES DIFERENTES A UNA DISTANCIA (E) DEL EJE (22) LONGITUDINAL MEDIO DE UN RECIPIENTE (8) DE REACCION, CON LO CUAL SE GENERA UNA CORRIENTE EN EL RECIPIENTE DE REACCION, QUE PERMITE LA SUSPENSION DE LAS PARTICULAS EXCLUSIVAMENTE POR MEDIO DE LA INYECCION DE REACTIVO, DE FORMA QUE PUEDE RENUNCIARSE A UN PROCESO DE AGITACION SUBSIGUIENTE.
Description
Aparato analítico con un dispositivo para la
suspensión de partículas y procedimiento para llevar a cabo la
suspensión.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la suspensión de partículas y a un dispositivo
para llevar a cabo el procedimiento.
La invención es idónea por ejemplo para la
suspensión de micropartículas magnéticas durante la adición de
reactivo a un centro ("estación") de procesado para la
ejecución automatizada de detecciones de DNA e inmunoensayos, pero
sin limitarse a estos campos de aplicación.
En muchos procedimientos analíticos, p.ej. en las
detecciones de DNA y en la ejecución de inmunoensayos es necesaria
la separación de la fase sólida y la fase líquida y el posterior
lavado de la fase sólida.
Después de la última etapa separativa, en el
procedimiento de lavado sigue por lo general el transporte de la
muestra hasta un centro de procesado (por ejemplo una incubadora),
en la que tiene lugar la adición de las soluciones de reactivos. Por
el método convencional, la adición se realiza de modo que las
solución se introducen por pipeteo, estando dirigida la jeringuilla
de pipeteo al centro del recipiente donde tiene lugar la reacción.
Para que la reacción química posterior (por ejemplo durante la
incubación) tenga un curso rápido y eficaz es necesaria una buena
mezcla del reactivo con la fase sólida. Para realizar la suspensión
de la fase sólida del modo más completo posible no se puede omitir
en el estado de la técnica un proceso de agitación, en él se puede
agitar el recipiente de reacción o todo el centro de procesado. Los
dispositivos idóneos para ello exigen un esfuerzo técnico adicional,
que conlleva costes y además supone que la instalación en su
conjunto ocupa mayor espacio. Un proceso de agitación de este tipo
incide además negativamente en el tiempo total de procesado.
En el documento
WO-A-91/16675 se indica un
posibilidad para volver a suspender las partículas que han
sedimentado: la jeringuilla de pipeteo se retira durante la
inyección y al mismo tiempo se mueven trazando un círculo, de modo
que la punta de la jeringuilla efectúa un movimiento helicoidal y,
de este modo, se logra un efecto de agitación. Los inconvenientes de
esta solución son, entre otros, que se requiere un dispositivo
adicional de movimiento, que sujete la jeringuilla de pipeteo y
genera un movimiento de tipo circular, al tiempo que dosifica en
continuo la solución de tampón. Existe además el riesgo de que no se
disuelvan por completo las aglomeraciones, porque p.ej. las
partículas sedimentables magnéticamente se depositan
mayoritariamente en determinadas zonas de la pared, que dependen de
la posición de los imanes durante la separación.
El objetivo de la invención consiste en
desarrollar un procedimiento y un dispositivo que permitan suspender
mediante la adición de una cantidad determinada de un líquido a un
recipiente de reacción las partículas que se pretende suspender sin
los inconvenientes recién descritos.
Este objetivo se alcanza con un procedimiento
según la reivindicación 1 y con un dispositivo según la
reivindicación 6. Las reivindicaciones de 2 a 5 y de 7 a 10 definen
formas preferidas de ejecución.
Las partículas pueden adherirse a zonas de la
pared del recipiente de reacción que ocupan posiciones
diametralmente opuestas con respecto al eje longitudinal central del
recipiente. Tal es el caso por ejemplo cuando las partículas son
micropartículas magnéticas y cuando se realiza previamente una
separación de la fase sólida y la fase líquida mediante dos imanes
situados en posición diametralmente opuesta.
El procedimiento no es idóneo únicamente para
suspensión de partículas sedimentadas en posiciones diametralmente
opuestas con respecto al eje longitudinal central. Una vez en la
primera reacción una parte del volumen predeterminado del líquido de
reactivo se ha pipeteado el recipiente de reacción, la jeringuilla
de pipeteo puede desplazarse por rotación hacia una segunda posición
cualquiera guardando la misma distancia con respecto al eje
longitudinal central del recipiente de reacción, con lo cual y
mediante la adición del volumen parcial restante de líquido de
reactivo se suspenden las partículas que se habían depositado en
aquel lugar. Se pueden mezclar bien una solución que ya se encuentre
en el recipiente de reacción con otras soluciones.
Las ventajas que aporta la invención consisten
fundamentalmente en que la introducción del líquido de reactivo en
porciones y en dos posiciones distintas dentro del recipiente de
reacción genera una corriente en dicho recipiente que facilita la
suspensión de la fase sólida exclusivamente mediante la inyección
del reactivo, de modo que se puede prescindir del posterior proceso
de agitación. Por lo tanto, el dispositivo de la invención puede
generar en los aparatos de análisis una suspensión óptima de
partículas durante la adición del reactivo únicamente mediante la
elección de un programa idóneo de movimiento de la jeringuilla de
pipeteo, de modo que se pueden procesar un número muy alto de
muestras por unidad de tiempo.
Según la invención, el procedimiento puede
llevarse a cabo con un aparato analítico que consta de los
componentes siguientes:
un dispositivo de pipeteo con un dispositivo de
transporte, destinado a mover la jeringuilla de pipeteo en tres
direcciones perpendiculares entre sí,
por lo menos un recipiente de reacción con un eje
longitudinal central, dicho recipiente contiene las partículas a
suspender,
por lo menos un centro de procesado, en el que
está integrado el recipiente de reacción y en el que puede
pipetearse mediante la jeringuilla una cantidad determinada de un
reactivo al recipiente de reacción, el aparato analítico está
caracterizado porque el dispositivo de transporte está dispuesto de
tal manera que posicione la jeringuilla de pipeteo dentro del
recipiente de reacción de forma paralela y a una distancia "e"
determinada del eje central de dicho recipiente de reacción, de modo
que la posición de la jeringuilla de pipeteo dentro del tubo de
ensayo permanezca invariable durante el pipeteo del líquido.
La distancia es la zona comprendida entre el eje
longitudinal central del recipiente de reacción y la pared de dicho
recipiente.
En el marco de la presente invención, los centros
de procesado pueden ser incubadoras, dispositivos de lavado y otros
aparatos similares.
En el marco de la presente invención, las
partículas son sedimentos de compuestos difícilmente solubles,
micropartículas magnéticas empleadas como soporte en inmunoensayos
en fase sólida, microesferillas magnéticas, etcétera. Los sedimentos
son con preferencia microesferillas magnéticas.
En el marco de la presente invención, las
jeringuillas de pipeteo se diseñan con ventaja de modo que permitan
la perforación de una tapa de recipiente de reacción.
Un ejemplo de ejecución se describe a
continuación mediante las figuras adjuntas.
La figura 1 muestra una representación en
perspectiva del conjunto de un aparato analítico de la
invención,
las figuras de 2 a 5 muestran el procedimiento de
la invención para la suspensión de partículas,
la figura 6 es una representación axonométrica
del guiado de la pipeta según las figuras de 2 a 5,
la figura 7 muestra otra posibilidad de guiado de
una pipeta según la invención.
A título ilustrativo se presenta un aparato
analítico para la ejecución automatizada de inmunoensayos en fase
sólida, en el que la fase sólida consiste en micropartículas
magnéticas y se realiza una separación de la fase sólida y la fase
líquida mediante imanes permanentes. Una vez efectuada la
separación, las micropartículas se hallan sedimentadas en zonas
diametralmente opuestas de la pared del recipiente de reacción.
En la figura 1 se representa un aparato analítico
1 que está diseñado por ejemplo para realizar detecciones de DNA. El
aparato analítico 1 contiene: elementos para la realización de las
detecciones de DNA recién mencionadas, en este caso p.ej. dos
soportes o bastidores (racks) 3 y 4 para reactivos sobre una mesa de
agitación 5, tres bastidores 7 con recipientes 8 de reactivos
desechables, una incubadora de temperatura regulable 9, un
dispositivo de lavado 11 y un fotómetro 12.
La transferencia de muestras y reactivos así como
la transferencia de recipientes de reacción es posible gracias a un
dispositivo de transporte 13 que puede desplazarse un sistema de
coordenadas x-y, dicho dispositivo posee un
dispositivo de pipeteo 14 con una jeringuilla de pipeteo 18 y un
elemento que sujeta el recipiente de reacción 15, ambos pueden
desplazarse en la dirección z.
Para la transferencia de reactivos, la
jeringuilla de pipeteo 18 se desplaza hasta un bastidor 3 ó 4. Allí
succiona un reactivo. A continuación se desplaza la jeringuilla de
pipeteo 18 a un recipiente de reacción 8, lugar en el que tiene
lugar la descarga del reactivo.
Los parámetros del proceso pueden introducirse
mediante un nivel de maniobra 16 y/o un lector de código de barras
17. La unidad procesadora central del ordenador (CPU) dirige y
coordina el conjunto de operaciones del proceso.
En las figuras de 2 a 5 se representa el
procedimiento de la invención para la suspensión de micropartículas
magnéticas.
En la figura 2 se muestra el recipiente de
reacción 8 con el eje longitudinal central 22. Las partículas 19 se
pegan a las paredes interiores del recipiente de reacción 8 situadas
en posiciones diametralmente opuestas con respecto al eje
longitudinal central 22.
En la figura 3 se presenta una jeringuilla de
pipeteo 18 en la primera posición, a una distancia "e" del eje
longitudinal central 22. En este punto de inyecta una parte del
volumen predeterminado de líquido de reactivo 21. Se representa
esquemáticamente el remolino 24 formado.
En la figura 4 se representa la jeringuilla de
pipeteo 18 en la segunda posición y a una distancia "e" con
respecto al eje longitudinal central 22. En este lugar se inyecta el
resto del volumen predeterminado de líquido de reactivo 21. El
remolino 25 formado se representa esquemáticamente. Se observa que
la dirección de giro es inversa.
En la figura 5 se representan esquemáticamente
las partículas resuspendidas.
El desplazamiento de la jeringuilla de pipeteo 18
puede realizarse de modo sencillo mediante el dispositivo de
transporte 13 y con un programa adecuado de desplazamiento
(movimiento en el plano x-y).
En la figura 6 se representa el desplazamiento
lineal de la jeringuilla de pipeteo 18 hacia dos posiciones
diametralmente opuestas con respecto a eje longitudinal central 22.
El recorrido total del desplazamiento es "2e".
En la figura 7 se representa el desplazamiento
rotacional de la jeringuilla de pipeteo 18 hacia una posición
cualquiera con respecto al eje longitudinal central 22 guardando la
distancia "e".
Claims (10)
1. Procedimiento para la suspensión de partículas
situadas dentro de un recipiente de reacción, que consiste en
introducir en dicho recipiente un volumen predeterminado de un
líquido de reactivo mediante una jeringuilla de pipeteo que puede
moverse mediante un dispositivo de transporte, caracterizado
porque
la jeringuilla de pipeteo (18) se lleva mediante
el dispositivo de transporte (13) a una primera posición dentro de
un recipiente de reacción (8) guardando una primera distancia (e)
con respecto al eje longitudinal central (22),
estando la jeringuilla de pipeteo (18) en la
primera posición se inyecta una parte del volumen predeterminado del
líquido de reactivo (21) en el recipiente de reacción (8) formándose
un primer remolino (24), permaneciendo invariable la posición de la
jeringuilla de pipeteo (18) dentro del tubo de ensayo (8) mientras
dura la inyección,
se lleva la jeringuilla de pipeteo (18) mediante
el dispositivo de transporte (13) a una segunda posición que guarda
una segunda distancia (e) con respecto al eje longitudinal central
(22) del recipiente de reacción (8) y
estando la jeringuilla de pipeteo (18) en la
segunda posición se inyecta la parte restante del volumen
predeterminado del líquido de reactivo (21) en el recipiente de
reacción (8) formándose un segundo remolino (25), que tiene una
dirección de giro opuesta a la dirección de giro que tenía el primer
remolino (24).
2. Procedimiento para la suspensión de partículas
según la reivindicación 1, caracterizado porque con respecto
al eje longitudinal central (22) del recipiente de reacción (8), la
segunda posición es diametralmente opuesta a la primera.
3. Procedimiento para la suspensión de partículas
según la reivindicación 2, caracterizado porque la primera y
la segunda posición están situadas en cada caso en las proximidades
de una zona de la pared lateral recipiente de reacción (8), sobre la
que se hallan pegadas las partículas (19) que se quiere
resuspender.
4. Procedimiento para la suspensión según una de
las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque la
primera y la segunda posición se hallan fundamentalmente a la misma
distancia (e) con respecto al eje central.
5. Procedimiento para la suspensión de partículas
según una de las reivindicaciones 1-4,
caracterizado porque las partículas (19) son micropartículas
magnéticas.
6. Dispositivo para la ejecución del
procedimiento según la reivindicación 1, que consta de los
componentes siguientes:
un dispositivo de pipeteo (14) con un dispositivo
de transporte (13), destinado a mover la jeringuilla de pipeteo (18)
en tres direcciones (x, y, z) perpendiculares entre sí,
por lo menos un recipiente de reacción (8) que
tiene una pared lateral fundamentalmente cilíndrica, un eje
longitudinal central y una pared de fondo fundamentalmente esférica,
y que contiene las partículas a suspender,
por lo menos un centro de procesado, en el que
está integrado el recipiente de reacción y en el que puede
pipetearse mediante la jeringuilla una cantidad determinada de un
reactivo al recipiente de reacción,
el dispositivo de transporte (13) está dispuesto
de tal manera que posicione la jeringuilla de pipeteo (18) dentro
del recipiente de reacción (8) en una primera posición, en la que se
descarga una parte de la cantidad predeterminada del líquido de
reactivo y después la posicione en una segunda posición, en la que
se descarga la parte restante del líquido de reactivo, tanto en la
primera posición como en la segunda posición la jeringuilla de
pipeteo (18) está dispuesta en forma paralela y a una distancia
determinada (e) del eje central (22) del recipiente de reacción
(8).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque en la primera y en la segunda posición
la jeringuilla de pipeteo está situada entre el eje longitudinal
central (22) del recipiente de reacción (8) y la pared de dicho
recipiente (8).
8. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque con respecto al eje central (22) del
recipiente de reacción (8), la segunda posición es diametralmente
opuesta a la primera posición.
9. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la primera y la segunda posición se
hallan en la proximidad en cada caso de una zona de la pared lateral
del recipiente de reacción (8) en la que se hallan pegadas las
partículas (19) que se quiere resuspender.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque las partículas (19) son micropartículas
magnéticas.
Applications Claiming Priority (2)
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