ES2349547T3 - Mecanismo de transporte para un analizador automatizado. - Google Patents
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Abstract
Un mecanismo de transporte para transportar un recipiente de reacción entre las estaciones de un analizador automatizado, el recipiente de reacción (160) que incluye una estructura de manipulación (166), dicho mecanismo de transporte comprende: un transportador de recipientes construido y dispuesto para ser rotativo sobre un eje de rotación y para recibir un recipiente de reacción y transportar al recipiente de reacción mientras dicho transportador de recipientes rota sobre dicho eje de rotación; un gancho de manipulación interrelacionado con dicho transportador de recipientes de forma que sea móvil respecto a éste, dicho gancho de manipulación está construido y dispuesto para engranar con la estructura de manipulación del recipiente de reacción; y un miembro de gancho de ensamblaje dirigido que incluye un motor de pasos (514) con una estructura fijada en dicho transportador de recipientes en una posición fija respecto a este y un tornillo guía que incluye un eje enroscado (516) orientado en una dirección generalmente radial respecto a dicho eje de rotación y que tiene un extremo acoplado a dicho gancho de manipulación, dicho tornillo guía está acoplado de forma operativa con dicho motor de pasos (514) y que está construida y ajustada para convertir el movimiento accionado de dicho motor de pasos (514) en movimiento 163 de dicho eje enroscado respecto a dicha estructura fijada de dicho motor de pasos (514) en cualquier dirección axial de dicho eje enroscado a lo que provoca el movimiento correspondiente de dicho gancho de manipulación con respecto a dicho transportador de recipientes de forma que un recipiente de reacción activado por dicho gancho de manipulación puede desplazarse respecto a dicho transportador de recipientes; que se caracteriza en que dicho transportador de recipientes comprende una placa (512) montada de forma que rote respecto a dicho eje de rotación, dicha placa (512) posee una abertura formada en ella y que se extiende hasta un borde de la misma en una dirección que es generalmente radial respecto a dicho eje de rotación, en el que las lengüetas conectoras laterales (164) del recipiente de reacción (160) están sostenidas en porciones de dicha placa (512) rodeando periféricamente dicha abertura cuando el recipiente de reacción (160) se transporta mediante dicho transportador de recipientes.
Description
La presente invención se refiere a un mecanismo de
transporte para transportar un receptáculo de reacción.
Ninguna de las referencias descritas o citadas en este
documento se admite que sea un estado de la técnica anterior
a la invención aquí reivindicada.
Los ensayos de diagnóstico se utiliza de forma
generalizada para los diagnósticos clínicos y en la ciencia
de investigación sanitaria para cuantificar la presencia o
cantidad de antígenos biológicos, alteraciones celulares,
estados patológicos y enfermedades asociadas a patógenos
como por ejemplo: parásitos, hongos, bacterias y virus
presentes en un organismo huésped o en una muestra. Cuando
un ensayo de diagnóstico permite la cuantificación, los
técnicos investigadores pueden tener la capacidad de
calcular mejor el alcance de la infección o enfermedad y
determinar el estado de una afección a lo largo del tiempo.
En general, los ensayos de diagnóstico se basan o bien en la
detección de los antígenos (inmunoensayos) o bien en los
ácidos nucleicos (ensayos basados en ácidos nucleicos) que
pertenecen a un organismo o virus de interés.
Los ensayos basados en ácidos nucleicos por norma
general incluyen diversos pasos que llevan a la detección o
2
cuantificación de una o más secuencias diana de ácido
nucleico en una muestra y que son específicas al organismo o
virus de interés. Las secuencias diana de ácido nucleico
también pueden ser específicas de un grupo identificable de
organismos o virus, donde el grupo se determina con, al
menos, una secuencia compartida de ácido nucleico que es
común a todos los miembros del grupo y específica al grupo
de la muestra del ensayo. La detección de individuos o
grupos de organismos y de virus mediante el uso de métodos
basados en ácido nucleico está totalmente descrita en Kohne,
Patente Estadounidense núm. 4.851.330 y Hogan, Patente
Estadounidense núm. 5.541.551.
El primer paso en un ensayo basado en ácido nucleico es
designar una sonda que muestra la especificidad, bajo
rigurosas condiciones de hibridación, para una secuencia de
ácido nucleico que pertenece a un organismo o virus de
interés. Mientras que los ensayos basados en ácido nucleico
se pueden diseñar para detectar o bien ácido
desoxiribonucleico (DNA) o bien ácido ribonucleico (RNA), el
RNA ribosómico (rRNA) o el gen que codifica el rRNA (rDNA)
es habitualmente el ácido nucleico preferido para detectar
un organismo procariótico o eucariótico en una muestra. Las
secuencias diana de RNA ribosómico son las preferidas por su
relativa abundancia en las células y porque el rRNA contiene
regiones de variabilidad secuencial que se pueden explotar
para diseñar sondas capaces de diferenciar incluso entre
organismos muy próximos (El RNA ribosómico es el mayor
componente estructural del ribosoma, el cual es el lugar de
3
síntesis de proteínas en una célula). Los virus, que no
tienen rRNA, y los cambios celulares a menudo se detectan
mejor con una secuencia señal de DNA, RNA o de RNA
mensajero (mRNA), que es un intermediario de ácido nucleico
que se usa para sintetizar una proteína. Cuando el foco de
un ensayo basado en ácido nucleico es la detección de una
alteración genética, entonces las sondas normalmente se
diseñan para detectar los cambios identificables en el
código genético, como el cromosoma Philadelphia asociado con
la leucemia mieloide crónica. Véase, por ejemplo, Stephenson
et al., Patente Estadounidense núm. 4.681.840.
Al realizar un ensayo basado en ácido nucleico es
necesaria la preparación de la muestra para liberar y
estabilizar los ácidos nucleicos diana que pueden estar
presentes en la muestra. La preparación de la muestra
también puede servir para eliminar la actividad nucleasa y
eliminar o inactivar los posibles inhibidores de
amplificación de ácido nucleico (tratado más adelante) o
bien para detectar los ácidos nucleicos diana. Véase, por
ejemplo, Ryder et al., Patente Estadounidense núm.
5.639.599, que describe los métodos para preparar el ácido
nucleico para la amplificación, incluyendo el uso de agentes
complejantes capaces de formar un complejo con iones
férricos aportados por glóbulos rojos lisados. El método
para la preparación de la muestra puede variar y dependerá
en parte de la naturaleza de la muestra que se está
procesando (por ejemplo, sangre, orina, heces, pus o
esputo). Cuando se extraen los ácidos nucleicos diana de la
4
población de leucocitos presentes en una muestra entera de
sangre diluida o no diluida, generalmente se sigue un
procedimiento de lisis diferencial. Véase, por ejemplo,
Ryder et al., Solicitud de la Patente Europea núm.
93304542.9 y Publicación de la Patente Europea núm. 0547267.
Los procedimientos de lisis diferenciales, que son bien
conocidos en la materia, están específicamente diseñados
para aislar los ácidos nucleicos de los leucocitos, mientras
que limitan o eliminan la presencia o actividad de las
sustancias de los glóbulos rojos, como el heme, el cual
puede intervenir con la amplificación o detección del ácido
nucleico.
Antes o después de exponer el ácido nucleico extraído a
una sonda, se puede inmovilizar el ácido nucleico diana por
medio de captura de dianas, o bien de forma directa o
indirecta, mediante el uso de una «sonda de captación» unida
a un sustrato, como una cuenta magnética. En Ranki et al.,
Patente Estadounidense núm. 4.486.539 y en Stabinsky,
Patente Estadounidense núm. 4.751.177, se describen ejemplos
de metodologías de captura de dianas. Las sondas de captura
de dianas generalmente son secuencias cortas de ácidos
nucleicos (por ejemplo, oligonucléotido) que pueden
hibridar, bajo rigurosas condiciones de hibridación, con una
secuencia de ácido nucleico que también tiene una secuencia
diana. Se utilizan imanes muy cerca del recipiente de
reacción para atraer y mantener las cuentas magnéticas en el
lateral del recipiente. Una vez el ácido nucleico diana es
inmovilizado de este modo, el ácido nucleico hibridado se
5
puede separar del ácido nucleico no hibridado mediante la
- aspiración
- del fluido del recipiente de reacción y
- opcionalmente realizar uno o más pasos de lavado.
- En
- la mayoría de los casos, se aconseja ampliar la
- secuencia
- diana con el uso de varios procedimientos de
- amplificación de ácido nucleico que
- se conocen bien en la
materia. En concreto, la amplificación del ácido nucleico es
la síntesis enzimática de los amplicones (copias) de ácido
nucleico que contienen una secuencia que es complementaria a
una secuencia de ácido nucleico que se está amplificando.
Algunos de los ejemplos de procedimientos de amplificación
de ácido nucleico que se practican en el campo incluyen la
reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la amplificación
por desplazamiento en cadena (SDA), reacción en cadena de
ligasa (LCR) y amplificación asociada a la transcripción
(TAA). La amplificación de ácido nucleico es específicamente
beneficiosa cuando la cantidad de secuencias diana
existentes en una muestra es muy baja. Al amplificar las
secuencias diana y detectar los amplicones sintetizados, la
sensibilidad de un ensayo se puede mejorar mucho, ya que se
necesitan menos secuencias diana al iniciar el ensayo para
asegurar mejor la detección del ácido nucleico en la muestra
que pertenece al organismo o virus de interés.
Los métodos de amplificación de ácido nucleico están
descritos de forma extensa en la bibliografía. La
amplificación de PCR, por ejemplo, está descrita en Mullis
et al. en las Patentes Estadounidenses núm. 4.683.195,
4.683.202 y 4.800.159 y en Methods in Enzymology, 155:335
6
350 (1987). Ejemplos de SDA pueden encontrarse en Walker,
PCR Methods and Applications, 3:25-30 (1993), Walker et al.
In Nucleic Acids Res., 20:1691-1996 (1992) y Proc. Natl.
Acad. Sci., 89:392396 (1991). LCR está descrito en las
Patentes Estadounidenses núm. 5.427.930 y 5.686.272. Y se
proporcionan diferentes formatos de TAA en publicaciones
como Burg et al. en la Patente Estadounidense núm.
5.437.990; Kacian et al. en las Patentes Estadounidenses
núm. 5.399.491 y 5.554.516; y Gingeras et al. en la
Solicitud internacional núm. PCT/US87/01966 en la
Publicación internacional núm. WO 88/01302 y en la Solicitud
internacional núm. PCT/US88/02108 y en la Publicación
internacional núm. WO 88/10315.
Para detectar una secuencia de ácido nucleico diana es
necesario el uso de una sonda que tenga una secuencia de
bases de nucleótidos que sea sustancialmente complementaria
a la secuencia diana o, de forma alternativa, su amplicón.
Bajo condiciones selectivas de ensayo, la sonda hibridará
hacia la secuencia diana o su amplicón de forma que permita
al técnico investigador detectar la existencia de la
secuencia diana en la muestra. Las sondas efectivas están
diseñadas para prevenir la hibridación no específica con
cualquier secuencia de ácido nucleico que interferirá al
detectar la presencia de la secuencia diana. Las sondas
pueden incluir un marcaje capaz de ser detectado, donde el
marcaje es, por ejemplo, un marcaje radiactivo, un colorante
fluorescente, biotina, un enzima o bien un compuesto
quimioluminiscente. Los compuestos quimioluminiscentes
7
incluyen los ésteres de acridina que se pueden utilizar en
un ensayo de hibridación protegida (HPA) y luego se pueden
detectar con un luminómetro. Ejemplos de compuestos de
quimioluminiscentes y métodos para el marcaje de sondas con
compuestos quimioluminiscentes se pueden encontrar en Arnold
et al., Patentes Estadounidenses números 4.950.613.5.185.439
y 5.585.481; y Campbell et al., Patente Estadounidense núm.
4.946.958.
HPA es un método de detección basado en hidrólisis
diferencial, la cual permite la detección específica de la
sonda marcada con éster de acridina hibridada a la
secuencia diana o al mismo amplicón. HPA está descrita con
detalle en Arnold et al. en las Patentes Estadounidenses
números 5.283.174 y 5.639.599. Este formato de detección
permite que la sonda hibridada se diferencie de la sonda no
hibridada en solución e incluye un paso de hibridación y un
paso de selección. En el paso de hibridación, se añade un
exceso de una sonda marcada con éster de acridina al
recipiente de reacción y se le permite hibridar la secuencia
diana o su amplicón. Siguiendo el paso de hibridación, el
- marcaje asociado
- con la sonda no hibridada queda como no
- quimioluminiscente
- en el paso de selección mediante la
- adición
- de un reactivo alcalino. El reactivo alcalino de
forma específica solo hidroliza este marcaje de éster de
acridina asociada con la sonda no hibridada. Entonces la
quimioluminiscencia de éster de acridina de la sonda
hibridada se puede medir utilizando un luminómetro y la
señal se expresa en unidades de luz relativas (RLU).
8
Después de haber realizado en ensayo basado en ácido
nucleico y para evitar una posible contaminación o
reacciones de amplificación posteriores, se puede tratar la
mezcla de reacción con un reactivo desactivador que destruye
los ácidos nucleicos y los productos relacionados con la
amplificación en un recipiente de reacción. Dichos reactivos
pueden ser oxidantes, reductores y compuestos químicos
reactivos, dependiendo de si el ácido nucleico es RNA o DNA.
Algunos ejemplos de dichos agentes químicos son los
siguientes: soluciones de hipoclorito sódico (lejía),
soluciones de permanganato potásico, ácido fórmico,
hidrazina, sulfato de dimetilo y compuestos similares. Se
pueden encontrar más detalles sobre el protocolo de
desactivación en Dattagupta et al., Patente Estadounidense
núm. 5.612.000.
Cuando se realiza manualmente, la complejidad y la
cantidad de cortes en los pasos de procesamiento asociados a
un ensayo basado en ácido nucleico presenta oportunidades de
error del técnico investigador, exposición a patógenos y
contaminación cruzada entre ensayos. Siguiendo formato de
manipulación manual, el técnico investigador debe yuxtaponer
de forma segura y correcta las muestras de la prueba, los
reactivos, los recipientes de residuos, los recipientes de
ensayo, las puntas de las pipetas, el dispositivo de
aspiración, el dispositivo dispensador y el soporte
magnético para realizar la captura de dianas y al mismo
tiempo ser especialmente cuidadoso para no confundir los
soportes, las muestras de prueba, los recipientes de ensayo
9
y las puntas asociadas o para no golpear ningún tubo, punta,
recipiente o instrumento. Además, el técnico investigador
debe realizar con cuidado los pasos de aspiración y
dispensación con instrumentos de mano no fijos de una forma
que requiere una ejecución precisa para evitar contactos no
deseados entre los recipientes del ensayo, la formación de
aerosol o la aspiración de partículas magnéticas u otras
sustancias utilizadas en un ensayo de captura de dianas.
Como una precaución más, el campo magnético en un ensayo de
captura de dianas realizado manualmente a menudo solo se
aplica a un lado del recipiente de ensayo para que los
fluidos se puedan aspirar a través de una punta de pipeta
insertada a lo largo del lado opuesto del recipiente de
ensayo. Aunque se aplica un campo magnético a solo un lado
del recipiente de ensayo es un medio menos eficiente para
realizar un ensayo de captura de dianas, está diseñado para
prevenir que las partículas magnéticas sean aspiradas de
forma innecesaria a causa de la falta de precisión del
técnico investigador.
Existe la necesidad de disponer de un analizador de
diagnóstico automatizado que dirige muchos de los intereses
asociados con la aproximación manual de realizar ensayos
basados en ácido nucleico. En particular, se pueden observar
ventajas significativas con una automatización de los
distintos pasos del proceso de un ensayo basado en ácido
nucleico, incluyendo una gran reducción del riesgo de error
del usuario, la exposición a un patógeno, la contaminación y
el vertido, y al mismo tiempo se aumenta el volumen de
10
rendimiento. Automatizar los pasos de un ensayo basado en
ácido nucleico también reducirá la cantidad de prácticas que
necesitan los técnicos investigadores y eliminará casi
totalmente el origen de lesiones físicas atribuibles a las
aplicaciones manuales de alto volumen.
La WO 1993 25912 A describe un aparato para preparar
una secuencia de DNA de interés a partir de una muestra
compleja que comprende el uso de partículas magnéticas en
una placa de ensayo, la forma de suministrar los líquidos a
la placa de ensayo, la forma de regulación de la
temperatura, la forma de separación magnética y la forma de
control computacional.
De acuerdo con la presente invención, un mecanismo de
transporte para transportar un recipiente de reacción
comprende las características de la reivindicación 1. Otros
ejemplos de mecanismos de transporte cubiertos por la
presente invención se describen en las subreivindicaciones.
Otros objetos, rasgos y características de la presente
invención, incluyendo los métodos de funcionamiento y la
función e interrelación de los elementos de la estructura,
serán más claros al considerar la siguiente descripción y
las reivindicaciones adjuntas, con referencias a los dibujos
que las acompañan, los cuales forman parte del
descubrimiento, en el cual, como los números de referencia,
designan las partes correspondientes de las diferentes
figuras.
11
La FIGURA 1 es una vista en perspectiva de un
- analizador
- de diagnóstico automatizado basado en ácido
- nucleico de acuerdo con la presente invención.
- La
- FIGURA 2 es una vista en perspectiva del marco
- estructural del analizador de la presente invención.
La FIGURA 3 es una vista en planta de una parte de la
plataforma de procesamiento del ensayo del analizador de la
presente invención.
La FIGURA 4 es una en perspectiva en explosión de la
plataforma de procesamiento del ensayo.
La FIGURA 5 es una vista en planta de un anillo de
muestras y una rueda de punta de pipeta de la plataforma de
procesamiento del ensayo del analizador de la presente
invención.
La FIGURA 6 es una vista en perspectiva que muestra el
anillo de muestras y la rueda de puntas de pipeta.
La FIGURA 6A es una vista transversal parcial a lo
largo de la línea 6A-6A en la FIGURA 5.
La FIGURA 7 es una vista en perspectiva de un mezclador
multieje de la plataforma de procesamiento del analizador de
la presente invención.
La FIGURA 8 es una vista en planta de un mezclador
multieje.
La FIGURA 9 es una vista en alzado de lado de un
mezclador multieje.
La FIGURA 10 es una vista en planta de un mezclador
multieje con soportes de recipientes y una tapa giratoria
quitada del mismo.
12
La FIGURA 11 es una vista transversal del mezclador
multieje tomada en la dirección 11-11 de la FIGURA 10.
La FIGURA 12 es una vista en perspectiva de una unidad
de control de un mezclador multieje.
La FIGURA 13 es una vista en perspectiva de un
mecanismo de transporte de la plataforma de procesamiento
del analizador de la presente invención.
La FIGURA 14 es una vista en perspectiva de una placa
de montaje de gancho de manipulación y un mecanismo
accionador de gancho de manipulación del mecanismo de
transporte, con el gancho de manipulación activado con un
recipiente de reacción y en una posición plegada.
La FIGURA 15 es lo mismo que la FIGURA 14, excepto el
miembro del gancho de manipulación en la posición extendida.
La FIGURA 16 es una en perspectiva en explosión del
mecanismo de transporte.
La FIGURA 17 es una vista en alzado de la estación de
elevación de temperatura de la plataforma de procesamiento
del analizador de la presente invención.
La FIGURA 18 es una vista en alzado de frente de la
estación de ajuste de temperatura.
La FIGURA 19 es una vista en perspectiva de la
incubadora rotativa de la plataforma de procesamiento del
analizador de la presente invención.
La FIGURA 20 es una vista en explosión de una parte de
un alojamiento y de los mecanismos de acceso, apertura y
cierre según una primera realización de la incubadora
rotativa.
13
La FIGURA 21 es una vista parcial de un mezclador
lineal de disco oblicuo de la incubadora rotativa, que se
muestra unido con un recipiente de reacción que se utiliza
en un modo preferido de funcionamiento del analizador de la
- presente invención.
- La
- FIGURA 22 es una perspectiva en explosión de la
- primera realización de la incubadora rotativa.
- La
- FIGURA 23 es una vista en perspectiva de la
- incubadora
- rotativa según una segunda realización de la
- misma.
La FIGURA 23A es una perspectiva en explosión de un a
segunda realización de la incubadora rotativa.
La FIGURA 23B es una perspectiva en explosión parcial
de un mecanismo de acceso, apertura y cierre de la segunda
realización de la incubadora rotativa.
La FIGURA 23C es una vista explosionada de una cinta
transportadora de la segunda realización de la incubadora
rotativa.
La FIGURA 24 es una vista en perspectiva de una
estación de lavado de separación magnética de la plataforma
de procesamiento con la placa lateral retirada de la
presente invención.
La FIGURA 25 es un corte transversal parcial de la
estación de lavado de separación magnética.
La FIGURA 25A es un corte transversal parcial de la
punta de un tubo de aspiración de las estación de lavado de
separación magnética con una micropunta limitadora de
contaminación que prosigue al final del mismo.
14
La FIGURA 26 es una perspectiva en explosión de una
unidad portadora de recipientes, una unidad de mezcla
orbital y una placa divisoria de la estación de lavado de
separación magnética.
La FIGURA 27 es una vista transversal parcial de una
boquilla dispensadora del tampón de lavado, un tubo de
aspiración con una micropunta limitadora de contaminación
unido al final del mismo y una unidad portadora de
recipientes de la estación de lavado de separación
magnética, que muestra un recipiente de reacción con una
unidad multitubo usada en un modo preferido de
funcionamiento del analizador transportado en la unidad
transportadora de recipientes y el tubo aspirador y la
micropunta limitadora de contaminación insertado dentro del
recipiente de la unidad multitubo.
La FIGURA 28 es una vista transversal parcial de una
boquilla dispensadora del tampón de lavado, el tubo de
aspiración y la unidad portadora de recipientes de la
estación de lavado de separación magnética, que muestra la
unidad multitubo transportada en la unidad transportadora de
recipientes y el tubo de aspiración uniéndose a la
micropunta limitadora de contaminación sujeto de una
estructura que sujeta un elemento limitador de contaminación
de la unidad multitubo.
Las FIGURAS 29A-29D muestran una sección transversal de
- una
- primera realización de un agujero para extraer la
- micropunta
- de una placa extractora de micropuntas de la
- estación
- de lavado de separación magnética y un
15
funcionamiento de extracción de micropuntas mediante el uso
del agujero para extraer la micropunta.
Las FIGURAS 30A-30D muestran una sección transversal de
una segunda realización de un agujero para extraer la
micropunta y de un funcionamiento de extracción de la
micropunta mediante el uso del agujero para extraer la
micropunta.
La FIGURA 31A es una vista en planta de una tercera
realización de un agujero para extraer la micropunta de una
placa extractora de micropuntas de la estación de lavado de
separación magnética.
Las FIGURAS 31B-31C muestran una sección transversal de
- una
- tercera realización del agujero para extraer la
- micropunta
- y un funcionamiento de extracción de la
- micropunta
- mediante el uso del agujero para extraer la
- micropunta.
- La
- FIGURA 32 es una vista en perspectiva de un
- mezclador orbital con la placa delantera quitada.
La FIGURA 33 es una vista explosionada del mezclador
orbital de la plataforma de procesamiento del analizador de
la presente invención.
La FIGURA 34 es una vista en planta superior del
mezclador orbital.
La FIGURA 35 es una vista en perspectiva de la parte
superior de un compartimiento de enfriamiento de reactivos
de la plataforma de procesamiento del analizador de la
presente invención.
La FIGURA 36 es una vista en perspectiva de la parte
16
superior de un compartimiento de enfriamiento de reactivos
con la cubeta contenedora extraída del mismo.
La FIGURA 37 es una vista en planta de la parte
inferior del compartimiento de enfriamiento de reactivos.
La FIGURA 38 es una vista explosionada del
compartimiento de enfriamiento de reactivos.
La FIGURA 39 es una vista en perspectiva de la parte
superior de de la cubeta contenedora modular del
compartimiento de enfriamiento de reactivos.
La FIGURA 40 es una vista en perspectiva de una primera
realización de un luminómetro de la plataforma de
procesamiento del analizador de la presente invención.
La FIGURA 41 es una vista en perspectiva parcial en
explosión del luminómetro de la primera realización.
La FIGURA 42A es una vista en perspectiva parcial del
mecanismo de transporte de recipientes de la primera
realización del luminómetro.
La FIGURA 42B es una vista posterior del mecanismo de
transporte de recipientes de la primea realización del
luminómetro.
La FIGURA 42C es una vista de la parte superior del
mecanismo de transporte de recipientes de la primea
realización del luminómetro.
La FIGURA 43 es una vista en perspectiva desmembrada de
una segunda realización del luminómetro de la presente
invención.
La FIGURA 44 es una perspectiva en explosión del
conjunto de la puerta de la unidad multitubo para el
17
luminómetro de la segunda realización.
La FIGURA 45 es una perspectiva en explosión de una
unidad obturadora para la apertura del fotosensor para el
luminómetro de la segunda realización.
La FIGURA 45A es una vista en perspectiva de una placa
de apertura de la unidad obturadora del luminómetro de la
segunda realización.
La FIGURA 46 es una vista en perspectiva de la unidad
posicionadora del recipiente del luminómetro de la segunda
realización, incluyendo un posicionador de recipiente
colocado en el marco de un posicionador de recipiente.
- La
- FIGURA 47 es una vista en perspectiva del
- posicionador del recipiente.
- La
- FIGURA 48 es una vista en alzado de la unidad
posicionadora del recipiente.
La FIGURA 49 es una vista en perspectiva que muestra el
posicionador del recipiente de la unidad posicionadora del
recipiente que une de forma operativa la unidad multitubo
que se utiliza en un sistema de funcionamiento preferido del
analizador.
La FIGURA 50 es una vista en perspectiva del mecanismo
de transporte de unidades multitubo del luminómetro de la
segunda realización.
La FIGURA 51 es una vista en perspectiva parcial que
muestra el transporte de la unidad multitubo y un tornillo
de accionamiento del mecanismo de transporte de unidades
multitubo del luminómetro.
La FIGURA 52 es una vista en perspectiva de un bastidor
18
inferior del analizador de la presente invención.
La FIGURA 53 es una vista en perspectiva de un cajón
del lado derecho del bastidor inferior.
La FIGURA 54 es una vista en perspectiva de un cajón
del lado izquierdo del bastidor inferior.
La FIGURA 55 es una vista en perspectiva de una cubeta
de tubos de muestras usada en un modo de funcionamiento
preferido del analizador de la presente invención.
La FIGURA 56 es una vista en planta superior de la
cubeta de tubos de muestras.
La FIGURA 57 es un corte transversal parcial de la
cubeta de tubos de muestras a través de la línea «57-57» en
la FIGURA 55.
La FIGURA 58 es una vista en perspectiva de la unidad
multitubo utilizada en un modo de funcionamiento preferido
del analizador de la presente invención.
La FIGURA 59 es una vista en alzado de la micropunta
que limita el contacto de las pipetas usado en un modo de
funcionamiento preferido del analizador de la presente
invención y se mantiene en la unidad multitubo que se
muestra en la FIGURA 58.
Y la FIGURA 60 es una vista ampliada inferior de una
parte de la unidad multitubo, vista en la dirección de la
flecha «60» en la FIGURA 58.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA
INFORMACIÓN GENERAL DEL ANALIZADOR
Un analizador de diagnóstico automatizado de acuerdo
con la presente invención por lo general se designa con el
19
número de referencia 50 en las FIGURAS 1 y 2. El analizador
50 incluye un alojamiento 60 construido en el marco de una
estructura interna 62, preferiblemente hecha de acero. El
analizador 50 preferiblemente se sostiene con ruedas
giratorias 64 montadas estructuralmente a la estructura
marco 62 para poder mover el analizador.
Las diferentes estaciones involucradas en la
realización de un ensayo automatizado y las muestras de
ensayo se alojan en el alojamiento 60. Además, las
diferentes soluciones, reactivos y otros materiales
utilizados al realizar los ensayos se guardan
preferiblemente en el alojamiento 60, así como los desechos
generados cuando los ensayos se realizan en el analizador
50.
El alojamiento 60 incluye una apertura de carga de
recipientes de prueba 68, la cual se muestra en la FIGURA 1
dispuesta en un panel frontal del alojamiento 60, pero
también se podría colocar en otros paneles del alojamiento
60. Un acceso de pipetas 70 que tiene una ventana 72 y una
puerta de carrusel 74 que tiene una ventana 76 están
dispuestos bajo una superficie de trabajo horizontal general
66. Un panel arqueado saliente hacia delante 78 aloja un
carrusel de muestras, que se describirá más abajo. Una
puerta de muestras arqueada que se despliega 80 se une al
alojamiento de tal manera que pivota de forma vertical
respecto al panel arqueado 78 para proporcionar acceso a una
parte delantera del carrusel de muestras detrás del panel
78. Los sensores marcan cuando los accesos están cerrados y
20
el acceso de muestras 80, el acceso de carrusel 74 y el
acceso de pipetas 70 están cerrados durante el
funcionamiento del analizador. El mecanismo de cierre para
cada acceso preferiblemente consiste en un gancho unido a un
solenoide rotativo de CC (estimado para función continúa)
con un muelle de retroceso. Solenoides rotativos preferidos
están disponibles en Lucas Control Systems, de Vandalia,
Ohio, modelos número L-2670-034 y L-1094-034.
Una parte prolongada 102, preferiblemente hecha de un
material transparente o translúcido, se extiende por encima
de la parte superior del alojamiento 60 para proporcionar un
espacio libre vertical para poder mover los componentes
dentro del alojamiento 60.
Los ensayos se realizan principalmente en la plataforma
de procesamiento 200, que es la localización general de las
diferentes estaciones de ensayo del analizador 50 que se
describe más abajo. Para simplificar la ilustración, la
plataforma de procesamiento 200 se muestra en la FIGURA 2
sin las estaciones de ensayo montadas en la misma. La
plataforma de procesamiento 200 consta de una placa de datos
82 en la cual se montan directa o indirectamente las
diferentes estaciones. La placa de datos 82 preferiblemente
está formada por una placa de aluminio mecanizada. La
plataforma de procesamiento 200, también llamada plataforma
de química, separa la parte interior del alojamiento hacia
la zona química, o bastidor superior, por encima de la placa
de datos 82 y de las zonas de almacenaje, o bastidor
inferior 1100, situado bajo la placa de datos 82.
21
Preferiblemente, se colocan unos cuantos ventiladores y
persianas en la parte superior del bastidor del alojamiento
60 para crear una circulación de aire en todo el bastidor
superior para evitar temperaturas demasiado altas en el
bastidor superior.
Como el analizador 50 de la presente invención se
controla por ordenador, incluye un controlador informático,
representado de forma esquemática como la caja 1000 en la
FIGURA 2, que ejecuta un programa controlador del analizador
de alto nivel llamado “programa gestor de ensayo”. El
programa gestor de ensayo incluye un planificador de tareas
que monitoriza y controla el movimiento de las muestras de
la prueba a través de la plataforma de química 200.
El sistema informático 1000, el cual controla el
analizador 50, puede incluir un sistema informático autónomo
con un CPU, un teclado, un monitor y opcionalmente una
impresora. También se puede proporcionar un carrito para
guardar los diferentes componentes del ordenador. De manera
alternativa, el computador para ejecutar el programa que
controla el analizador se puede almacenar íntegramente
dentro del alojamiento 60 del analizador 50.
El control del analizador de bajo nivel, como por
ejemplo el control de los motores eléctricos y los
calentadores utilizados en el analizador 50 y la
monitorización de los niveles de fluido dentro de los
recipientes de fluido heterogéneo y de fluidos residuales,
se realiza con un controlador integrado que preferiblemente
consta de un microprocesador Motorola 68332. Los motores de
22
pasos que se utilizan en todo el analizador también se
controlan preferiblemente con los chips del microprocesador
preprogramados, estándar, disponibles en E-M Technologies,
Bala Cynwyd, Pensilvania.
La plataforma de procesamiento 200 aparece de forma
esquemática en las FIGURAS 3 y 4. La FIGURA 3 representa una
vista en planta esquemática de una parte de la plataforma de
procesamiento 200 y la FIGURA 4 representa una vista
esquemática en perspectiva de la misma. La placa de datos 82
forma una base de la plataforma de procesamiento 200 en la
cual se unen directa o indirectamente todas las estaciones.
La plataforma de procesamiento 200 tiene una cola de
entrada de recipientes de reacción 150 que se extiende desde
la apertura 68 hasta delante del alojamiento 60. Se cargan
varios recipientes de reacción de manera apilada en la cola
de entrada 150. La función de la cola de entrada es aguantar
un número designado de recipientes de reacción y
presentarlos de manera secuencial en posición de recogida
para que el mecanismo de transporte (descrito más abajo) los
recoja. Un sensor reflexivo situado en la posición de
recogida verifica la presencia de un recipiente en esa
posición. La cola de entrada también tiene un dispositivo
para contar la cantidad de recipientes que están dentro de
la misma en un momento dado.
Una unidad de desplazamiento de recipientes de reacción
(no mostrada) dentro de la cola mueve los recipientes a lo
largo de la ruta de avance de recipientes hacia la posición
de recogida. Los sensores ópticos señalan cuando la unidad
23
de desplazamiento está en su lugar y con las posiciones
totalmente extendidas. La cola tiene un cajón que se puede
abrir para cargar los recipientes dentro. Sin embargo, antes
de abrir el cajón, hay que desbloquearlo y la unidad de
desplazamiento se debe separar de la ruta de avance de
recipientes. Cuando el cajón vuelve a estar cerrado, se
bloquea y la unidad de desplazamiento capta los recipientes
y los mueve hacia la posición de recogida. Los sensores
ópticos señalan cuando el cajón está cerrado y cuando la
unidad de desplazamiento ha captado el recipiente. Ya que el
mecanismo de transporte extrae cada recipiente de la
posición de recogida, la unidad de desplazamiento de
recipientes los desplaza según su anchura, de tal manera que
el siguiente recipiente esté en la posición de recogida.
Preferiblemente, los recipientes de reacción son
sistemas lineales formados íntegramente por tubos de ensayo
y se conocen como unidades multitubo, o MTU. Más adelante y
de manera detallada se describirá los recipientes preferidos
de reacción (MTU).
Una primera unidad de anillo, que en la realización
preferida consta de un anillo de muestras 250, está montada
en una placa de montaje pivotante 130 a una distancia por
encima de la placa de datos 82. El anillo de muestras 250
generalmente es circular y preferiblemente aguanta hasta 9
cubetas de muestras 300 de una parte portadora de
recipientes de fluido anular del mismo. Y cada una de las
cubetas de muestras preferiblemente aguanta 20 recipientes
con muestras o tubos de muestras 320. El anillo de muestras
24
250 está construido y ajustado para ser giratorio alrededor
de un primer eje vertical general de rotación y libera los
tubos de muestras 320 en la unidad de pipetas de muestras
450, que suele ser un sistema robótico automatizado de
pipetas. Es posible acceder a la parte delantera del anillo
de muestras 250 a través de de l puerta de carrusel con
apertura plegable 80 proporcionada en el alojamiento 60 de
tal manera que las cubetas 300 de los tubos de muestras 320
se pueden cargar fácilmente sobre el anillo de muestras 250
y descargar del anillo de muestras. Tal y como se describe
con más detalle más adelante, un motor dirige el anillo de
muestras 250.
Una segunda unidad de anillo, que en la realización
preferida consta de una rueda de puntas de pipeta 350, está
situada en la parte interior del anillo de muestras 250, de
tal manera que como mínimo una parte del perímetro exterior
de la rueda de puntas de pipeta 350 está dispuesta de forma
radial en el interior de la periferia interna del anillo
250. La rueda de puntas de pipeta 350 transporta, a su vez,
varios paquetes disponibles a nivel comercial de puntas de
pipetas. La rueda de puntas de pipeta 350 está controlada
con un motor para hacerla rotar con independencia del anillo
- de
- muestras 250 de un segundo eje de rotación que
- generalmente
- es paralelo al primer eje de rotación del
- anillo de muestras 250.
Se proporciona, en una parte interior de la rueda de
puntas de pipeta 350, una unidad giratoria interna
construida y ajustada para transportar una serie de
25
recipientes de fluido. En la realización preferida, la
unidad interna giratoria está formada por un mezclador
multieje 400 situado de forma radial dentro de la rueda de
puntas de pipeta 350 (es decir, la segunda unidad de anillo)
y del anillo de muestras 250 (es decir, la primera unidad de
anillo). El mezclador multieje 400 incluye una placa
giratoria 414 que es giratoria sobre un tercer eje de
rotación que generalmente es paralelo al primer y segundo
eje de rotación y en el cual están montados cuatro soportes
de recipientes giratorios 406 de manera excéntrica e
independiente. Cada uno de dichos soportes 406 recibe un
recipiente, preferiblemente con forma de botella de plástico
con un fluido de suspensión de partículas magnéticas con
polinucleótidos inmovilizados y sondas de captura de
polinucleótidos. Cada soporte de recipiente 406 generalmente
tiene forma cilíndrica y está formado por un eje de simetría
o un eje de rotación. El mezclador multieje 400 gira cada
uno de los recipientes de forma descentrada respecto al
centro del soporte, mientras que al mismo tiempo gira la
placa giratoria 414 de su centro para proporcionar una
agitación sustancialmente constante de los recipientes para
mantener las partículas magnéticas en suspensión dentro del
fluido.
La unidad de pipetas de muestras, o robot, 450 está
montada en la estructura marco 62 (véase FIGURA 2) en una
posición por encima del anillo de muestras 250 y la rueda de
puntas de pipeta 350. La unidad de pipetas de muestras 450
está formada por una unidad de pipetas 456 que tiene una
26
sonda tubular 457 montada sobre una unidad pórtico para
proporcionar movimiento X, Y y Z. En concreto, la unidad de
pipetas 456 es linealmente móvil en la dirección Y a lo
largo de la pista 458 formada en un riel lateral 454 y el
riel lateral 454 es longitudinalmente móvil hacia la
dirección X a lo largo de la pista longitudinal 452. La
unidad de pipetas 456 proporciona un movimiento vertical o
de eje Z de la sonda 457. Los mecanismos de control dentro
de la unidad de pipetas de muestras 450 colocan la unidad de
pipetas 456 en las coordenadas X, Y y Z correctas dentro del
analizador 50 a los fluidos de las pipetas para limpiar la
sonda 457 de la unidad de pipetas 456, para desechar la
punta de protección de un cabo de la sonda 457 de la unidad
de pipetas 456 o para guardar la unidad de pipetas 456
cuando no se use, por ejemplo, en una posición de «inicio».
Un motor de velocidad gradual controla cada eje de la unidad
de pipetas de muestras 450 de una forma conocida y
convencional.
Preferiblemente, la unidad de pipetas es un producto
estándar. Por ahora se prefiere el Procesador de muestras
robotizado, modelo número RSP9000, disponible en Cavro Inc.
Sunnyvale, California. Este modelo consta de un solo brazo
de pórtico.
La unidad de pipetas de muestras 450 preferiblemente se
une a una bomba de jeringa (no mostrada) (se ha utilizado el
Cavro XP 3000) y una bomba de lavado de fluidos con un
sistema de control de diafragma (no mostrada).
Preferiblemente, la bomba de jeringa de la unidad de pipetas
27
de muestras 450 se monta en la estructura marco interna 62
dentro del alojamiento 60 del analizador 50 en una posición
por encima del lado a mano izquierda de la plataforma
química 200 y se conecta la unidad de pipetas 456 mediante
tuberías adecuadas (no mostradas) u otras estructuras de
canalización.
Se proporciona una apertura de preparación de muestras
252 en la placa de montaje 130, para que la unidad de
pipetas de muestras 450 pueda acceder a un recipiente de
reacción 160 en la cola de entrada 150 localizado debajo de
la placa de montaje 130.
La unidad de pipetas de muestras 450 del analizador 50
activa tubos de muestras 320 transportados en el anillo de
muestras 250 a través de las aperturas 140, 142 de una tapa
elevada 138 y utiliza puntas de pipeta transportadas en la
rueda de puntas de pipeta 350 cerca de las partes traseras
del anillo de muestras 250 y la rueda de puntas de pipeta
350, respectivamente. Por consiguiente, un operario puede
tener acceso a las partes delanteras del anillo de muestras
250 y a la rueda de puntas de pipeta 350 a través de la
apertura de carrusel 80 durante el funcionamiento del
analizador sin interferir en los procedimientos de
pipeteado.
Una estación de limpieza/eliminación de puntas 340 se
coloca de forma adyacente al anillo de muestras 250 en la
placa de montaje 130. La estación 340 incluye un tubo de
eliminación de pipeta 342 y una cubeta de estación de lavado
346. Durante la preparación de las muestras, la unidad de
28
pipetas 456 de la unidad de pipetas de muestras 450 se puede
trasladar encima de la cubeta de estación de lavado 346
donde la sonda tubular 457 se puede limpiar bombeando agua
destilada a través de la sonda 457 y preferiblemente se
conecta la cubeta de la estación de lavado 346, mediante un
tubo flexible (no mostrado), a un contenedor de residuos
líquidos en el bastidor inferior 1100.
El tubo de eliminación de puntas 342 está formado por
un miembro tubular colgante. Durante la transferencia de las
muestras de un tubo de muestras 320 a un recipiente de
reacción 160, se asegura por fricción una punta de pipeta
alargada sobre el extremo de la sonda tubular 457 de la
unidad de pipetas 456, para que el material de muestra no
entre en contacto con la sonda tubular 457 de la unidad de
pipetas 456 cuando se tira el material desde un tubo de
muestra 320 y dentro de la punta de pipeta alargada. Una vez
se ha transferido la muestra desde un tubo de muestra 320,
es muy importante que la punta de pipeta que se ha usado
para la transferencia de dicha muestra no se vuelva a
utilizar para otra muestra no relacionada. Por lo tanto,
después de la transferencia de la muestra, la unidad de
pipeta 456 se desplaza hacia una posición por encima del
tubo de eliminación de puntas 342 y echa la punta de pipeta
desechable usada en el tubo de eliminación de puntas 342 el
cual está conectado a uno de los recipientes de residuos
sólidos transportado en el bastidor inferior 1100.
También es mejor asegurar por fricción una punta de
pipeta alargada a una sonda 457, para transferir el reactivo
29
de captura de diana desde el recipiente transportado en el
mezclador multieje 400 hacia el recipiente de reacción 160.
Después de la transferencia del reactivo se desecha la punta
de la pipeta.
Tal y como se ha señalado, el anillo de muestras 250,
la rueda de puntas de pipetas 350 y el mezclador multieje
400 se montan en una placa de montaje pivotante 130 (véase
las FIGURAS 5 y 6) apoyada encima de la placa de datos 82.
La placa de montaje 130 está unida con bisagras por su parte
trasera 132 (véase FIGURA 6) de tal manera que la placa y el
anillo 250, la rueda 350 y el mezclador 400 montados sobre
dicha placa se pueden hacer girar hacia arriba para permitir
el acceso a la zona de la plataforma química debajo de la
placa de montaje.
Un primer mecanismo de transporte, o del lado derecho
500, está montado sobre la placa de datos 82 debajo de la
placa de montaje 130 y del anillo de muestras 250,
normalmente en el mismo plano que la cola de entrada 150. El
mecanismo de transporte 500 incluye una parte giratoria del
cuerpo principal 504 que determina la unidad transportadora
de recipientes y el gancho de manipulación extensible 506
montado, dentro del cuerpo principal 504 y que se extiende y
pliega respecto a este mediante una unidad de control con un
gancho accionado. Cada uno de los recipientes de reacción
160 están formados por una estructura de manipulación que se
puede activar con el gancho de manipulación extensible 506,
de tal manera que el mecanismo de transporte 500 puede
activar y manipular el recipiente de reacción 160 y
30
desplazarlo de un sitio en la plataforma de procesamiento
200 a otro sitio mientras el recipiente de reacción se
desplaza de forma secuencial de una estación a otra durante
la realización de un ensayo en el recipiente de reacción
160.
Un segundo mecanismo de transporte, o de la izquierda,
502 de una construcción bastante igual al primer brazo de
distribución 500, también se incluye en la plataforma de
procesamiento 200.
Un conjunto de estaciones de estacionamiento de
recipientes 210 también están situadas bajo la placa montaje
130. Las estaciones de estacionamiento 210, tal y como su
nombre indica, son estructuras para aguantar los recipientes
de reacción con muestras hasta que las estaciones para
realizar el ensayo de la plataforma de procesamiento 200 del
analizador 50 estén preparadas para aceptar los recipientes
de reacción. El mecanismo de transporte 500 recupera los
recipientes de reacción de dentro de las estaciones de
estacionamiento 210 cuando sea necesario.
Un mezclador orbital derecho 550 está unido a la placa
de datos 82 y este recibe los recipientes de reacción 160
que los introduce el mecanismo de transporte derecho 500. El
mezclador orbital se proporciona para mezclar los contenidos
del recipiente de reacción 160. Una vez se ha completado la
mezcla, el mecanismo de transporte derecho retira el
recipiente de reacción del mezclador orbital derecho 500 y
lo transporta a otro sitio en la plataforma de
procesamiento.
31
Se proporcionan una cantidad de incubadoras 600, 602,
604 y 606 con una construcción bastante idéntica.
Preferiblemente, las incubadoras 600, 602, 604 y 606 son
giratorias. Aunque el ensayo concreto a realizar y la
producción deseada determinarán la cantidad necesaria de
incubadoras, con el analizador 50 se proporcionan cuatro
incubadoras.
Tal y como se describirá más abajo, cada incubadora
(600, 602, 604, 606) tiene una primera, y también puede
tener una segunda, apertura de acceso de recipiente a través
de la cual un mecanismo de transporte 500 o 502 puede o bien
introducir un recipiente de reacción 160 en una incubadora o
bien recuperar un recipiente de reacción 160 de la
incubadora. Dentro de cada incubadora (600, 602, 604, 606)
es un carrusel portador de recipiente de reacción giratorio
que sujeta varios recipientes de reacción 160 dentro de
estaciones de recipiente particulares mientras se están
incubando los recipientes. Para el ensayo de diagnóstico
basado en ácido nucleico, preferiblemente realizado en el
analizador 50 de la presente invención, la primera
incubadora giratoria 600 es una incubadora de captura de
diana y de hibridación, la segunda incubadora giratoria 602
es una incubadora de temperatura activa y de lectura previa
de enfriamiento (también conocida como «incubadora AT»), la
tercera incubadora giratoria 604 es una incubadora de
amplificación y la cuarta incubadora giratoria 606 es una
incubadora de ensayo protector de hibridación. La
construcción, formación y papel de las incubadoras en toda
32
- la
- realización del ensayo se describirá con más detalle
- posteriormente.
- La
- plataforma de procesamiento 200 también incluye
varias estaciones para incrementar la temperatura 700. En la
FIGURA 3 se muestran dos de dichas estaciones 700 adheridas
a la placa de datos 82 entre las incubadoras 602 y 604. Se
pueden poner estaciones de ajuste de temperatura en otros
sitios en la plataforma de procesamiento 200 donde serán
accesibles mediante uno de los mecanismos de transporte
500, 502.
Un recipiente de reacción 160 se puede situar dentro o
retirarse de una estación de ajuste de temperatura 700
mediante bien el mecanismo de transporte 500 o bien el 502.
Cada estación de ajuste 700 aumenta o disminuye la
temperatura del recipiente de reacción y sus contenidos
hasta la temperatura deseada antes de situar el recipiente
dentro de una incubadora o de otra estación sensible a la
temperatura. Al llevar el recipiente de reacción y sus
contenidos a una temperatura deseada antes de introducirla
dentro de una de las incubadoras (600, 602, 604, 606), se
minimizan las fluctuaciones de temperatura dentro de la
incubadora.
La plataforma de procesamiento 200 también consta de
estaciones de lavado por separación magnética 800 para
realizar el procedimiento de lavado por separación
magnética. Cada estación de lavado por separación magnética
800 puede alojar y realizar un procedimiento de lavado en un
recipiente de reacción 160 al mismo tiempo. Por lo tanto,
33
para conseguir la producción deseada, se prefieren cinco
estaciones de lavado por separación magnética 800 trabajando
en paralelo. Los recipientes 160 se introducen dentro y se
extraen de las estaciones de lavado por separación magnética
800 mediante el mecanismo de transporte 502 izquierdo.
Una plataforma de enfriamiento por reactivo 900 está
unida a la placa de datos 82, aproximadamente entre las
incubadoras 604 y 606. La plataforma de enfriamiento por
reactivo 900 consta de una estructura de carrusel que tiene
varios recipientes de recipientes para sujetar las botellas
de los reactivos sensibles a la temperatura. El carrusel
reside dentro de una estructura de alojamiento enfriada que
- tiene
- una tapa con unos agujeros para el acceso de las
- pipetas formados dentro de la misma.
- Un
- segundo, o izquierdo, mezclador orbital 552,
bastante igual que el mezclador orbital derecho 550, se
sitúa entre las incubadoras 606 y 604. El mezclador orbital
izquierdo 552 consta de boquillas dosificadoras para
distribuir los fluidos en el recipiente de reacción dentro
del mezclador orbital izquierdo 552.
Una unidad reactiva de pipeta, o robot, 470 consta de
una estructura de doble pórtico adherida a la estructura
marco 62 (véase FIGURA 2) y generalmente se coloca sobre las
incubadoras 604 y 606 en el lado izquierdo de la plataforma
de procesamiento 200. En concreto, la unidad reactiva de
pipeta 470 tiene las unidades de pipeta 480 y 482. La unidad
de pipeta 480 consta de una sonda tubular 481 y está montada
para un movimiento lineal, generalmente en la dirección X, a
34
lo largo de la pista 474 del riel lateral 476; y la unidad
de pipeta 482, que incluye una sonda tubular 483, también
está montada para el movimiento lineal, generalmente en la
dirección X, a lo largo de la pista 484 del riel lateral
478. Los rieles laterales 476 y 479 se pueden trasladar,
generalmente a una dirección Y, a lo largo de la pista
longitudinal 472. Cada unidad de pipeta 480, 482 proporciona
el movimiento vertical independiente, o eje Z, de la
respectiva sonda 481, 483 a las coordenadas X, Y, Z
correctas dentro del analizador 50 a los fluidos de pipeta,
para lavar las sondas tubulares 481, 483 de las respectivas
unidades de pipeta 480, 482; o para guardar las unidades de
pipeta 480, 482 durante los períodos que no se usen, por
ejemplo en las posiciones de “origen”. Cada eje de la unidad
de pipeta 470 está controlado por un motor de pasos.
La unidad reactiva de pipeta 470 preferiblemente es un
- producto
- estándar. La presente unidad preferida es el
- Procesador
- Cavro Robotic Sample, modelo RSP9000, con dos
- brazos de pórtico.
Las unidades de pipeta 480 y 482 de la unidad reactiva
de pipeta 470 se acoplan a una respectiva bomba de jeringa
(no mostrada) (se ha utilizado el Cavro XP 3000) y una bomba
de lavado de fluidos con un sistema de control de diafragma
DC. Preferiblemente, las bombas de jeringa de la unidad
reactiva de pipeta 470 se monta en la estructura marco
interna 62 dentro del alojamiento 60 del analizador 50 en
una posición por encima del lado izquierdo de la plataforma
química 200 y se conecta a las respectivas unidades de
35
pipeta 480 y 482 mediante tuberías adecuadas (no mostradas)
u otras estructuras de canalización.
Cada unidad de pipeta 480 y 482 tiene, preferiblemente,
la habilidad de percibir el nivel capacitivo. La percepción
del nivel capacitivo, que se suele conocer en el campo de la
instrumentación médica, utiliza los cambios capacitivos
cuando el dieléctrico de un condensador, formado mediante la
unidad de pipeta como una placa del condensador y la
estructura y el soporte físico que rodea un recipiente
activado por la unidad de pipeta como la placa opuesta, pasa
de aire a fluido para percibir cuando la sonda de la unidad
de pipeta ha penetrado el fluido dentro de un recipiente.
Mediante la averiguación de la posición vertical de la sonda
de la unidad de pipeta, la cual se puede conocer
monitorizando el motor de pasos que controla el movimiento
vertical de la unidad de pipeta, se puede determinar el
nivel del fluido dentro del recipiente activado por la
unidad de pipeta.
La unidad de pipeta 480 transporta los reactivos desde
la plataforma de enfriamiento por reactivo 900 hasta los
recipientes de reacción situados dentro de la incubadora 606
o del mezclador orbital 552; y la unidad de pipeta 482
transporta los materiales reactivos desde la plataforma de
enfriamiento por reactivo 900 hasta los recipientes de
reacción situados dentro de la incubadora de amplificación
604 o del mezclador orbital 552.
Las unidades de pipeta 480 y 482 utilizan la percepción
del nivel capacitivo para averiguar el nivel de fluido
36
dentro del recipiente y solo sumergen una parte pequeña de la punta de la sonda de la unidad de pipeta para pipetear fluido de pipeta del contenedor. Las unidades de pipeta 480 y 482 descienden al pipetear el fluido dentro de las respectivas sondas tubulares 481 y 483 para mantener el final de las sondas sumergidas a una profundidad constante. Después de tirar el reactivo en la sonda tubular de la unidad de pipeta 480 o 482, las unidades de pipeta crean una bolsa de aire de recorrido mínimo de 10µl al final de la respectiva sonda 481 o 483 para asegurar que no gotee el final de la sonda cuando se pasa la unidad de pipeta a otro sitio sobre la plataforma química 200.
Los resultados del ensayo realizados en el analizador
50 de la presente invención se averiguan mediante la
cantidad de quimioluminiscencia, o luz, emitida desde el
recipiente 162 durante la finalización de la preparación de
los pasos apropiados. En concreto, los resultados del ensayo
se determinan a partir de la cantidad de luz emitida por el
marcador asociado con la sonda polinucleotídica hibridada al
final del ensayo. Por consiguiente, la plataforma de
procesamiento 200 consta de un luminómetro 950 para detectar
y cuantificar la cantidad de luz que emiten los contenidos
del recipiente de reacción. De forma breve, el luminómetro
950 consta de un alojamiento a través del cual un recipiente
de reacción viaja bajo la influencia de un mecanismo de
transporte, un tubo fotomultiplicador y la electrónica
asociada. Posteriormente se describirán en detalle
diferentes realizaciones de luminómetros.
37
La plataforma de procesamiento 200 también incluye una
cola de desactivación 750. El ensayo realizado en el
analizador 50 involucra el aislamiento y la amplificación de
los ácidos nucleicos que pertenecen a al menos un organismo
o célula de interés. Por lo tanto, es deseable desactivar
los contenidos del recipiente de reacción 160, normalmente
mediante la distribución de un reactivo basado en lejía
dentro del recipiente de reacción 160 al final del ensayo.
Esta desactivación se da dentro de la cola de desactivación
750.
Después de la desactivación, los contenidos
desactivados del recipiente de reacción 160 se guardan en
uno de los recipientes de residuos líquidos del bastidor
inferior 1100 y el recipiente de reacción se desecha en un
recipiente para residuos sólidos dentro del bastidor
inferior 1100. Preferiblemente el recipiente de reacción no
se vuelve a utilizar.
El funcionamiento del analizador 50 y la construcción,
cooperación e interacción de las estaciones, componentes y
módulos descritos anteriormente se explicaran al describir
el funcionamiento del analizador 50 en una sola muestra de
prueba en la realización de un tipo de ensayo que se puede
realizar don el analizador 50. Otros ensayos de diagnóstico,
los cuales pueden requerir el uso de una o más estaciones,
componentes y módulos descritos aquí mismo, también se
pueden realizar con el analizador 50.
La descripción en el presente documento de un
38
procedimiento de ensayo en particular, tan sólo tiene el
propósito de ilustrar el funcionamiento e interacción de las
diferentes estaciones, componentes y módulos del analizador
50, y no pretende limitarlo. Los expertos en el campo del
análisis diagnóstico apreciarán que pueden realizarse una
serie de ensayos químicos y biológicos de forma automatizada
con el analizador 50 de la presente invención.
Inicialmente, el analizador 50 está configurado para la
ejecución de un ensayo mediante la carga de los fluidos
heterogéneos en la plataforma de almacenaje de fluidos a
heterogéneos del bastidor inferior 1100 y conectar los
recipientes de fluido heterogéneos a los tubos apropiados
(no mostrados).
Preferiblemente el analizador se enciende en un proceso
secuencial, encendiendo primero las estaciones, o módulos,
que se necesitaran pronto en el proceso y después se
enciende las estaciones que no se necesitarán hasta casi el
final del proceso. Esto sirve para conservar la energía y
también evita las cargas de energía fuertes que podrían
acompañar todo el encendido del analizador y que podrían
provocar cortes de energía. El analizador también utiliza el
modo “sleep” cuando no se está utilizando. Durante este
modo, se sigue suministrando una cantidad mínima de energía
al analizador para evitar, otra vez, las cargas de energía
fuertes necesarias para encender el analizador cuando está
apagado completamente.
Una cantidad de recipientes de reacción 160,
preferiblemente de plástico, unidades multitubo de forma
39
íntegra (MTU), las cuales se describen con más detalle
posteriormente, se cargan a través de la apertura 68 dentro
de la cola de entrada 150. Los recipientes de reacción, de
aquí en adelante MTU, consistentes con la manera preferida
de utilizar el analizador 50.
La unidad de desplazamiento de recipiente de reacción
(no mostrada) dentro de la cola de entrada 150 transporta
las MTU 160 desde la apertura de carga 68 hasta la posición
de recogida al final de la cola 150. El mecanismo de
transporte derecho 500 coge una MTU 160 del final de la cola
150 y la lleva al lector de código de barras 253 para leer
la única etiqueta con código de barras en dicha MTU la cual
lo identifica. Desde el lector de código de barras 253, la
MTU se transporta a una estación de transferencia de
muestras 255 que esté disponible debajo de la apertura 252.
Tal y como se muestra en la FIGURA 58, una MTU 160 está
formada por varios recipientes individuales 162,
preferiblemente cinco. Los recipientes 162, son normalmente
tubos cilíndricos con las puntas superiores abiertas y con
las puntas inferiores cerradas, están conectados entre ellos
mediante una estructura de sujeción 164 la cual determina un
borde encarado hacia abajo que se extiende de manera
longitudinal a lo largo de cualquier lado de la MTU 160.
Preferiblemente, la MTU 160 está hecha de polipropileno
moldeado por inyección. El polipropileno más aconsejable lo
vende Montell Polyolefins, de Wilmington, Delaware, número
de producto PD701NW. Se usa el material Montell porque es
40
fácilmente moldeable, químicamente compatible con la forma
de funcionamiento preferida del analizador 50 y tiene una
cantidad limitada de sucesos de descarga estática que pueden
obstruir la detección cuidadosa o la cuantificación de
quimioluminescencia.
En un extremo de las MTU 160, se proporciona una
estructura arqueada protectora 169. Una estructura de
manipulación de MTU 166 que debe engranarse a uno de los
mecanismos de transporte 500 y 502 se extiende desde la
estructura protectora 169. La estructura de manipulación de
MTU 166 está formada por una placa que se extiende de forma
lateral 168 desde la estructura protectora 169 con una pieza
que se extiende de forma vertical 167 en el extremo opuesto
de la placa 168. Una pared de refuerzo 165 se extiende hacia
abajo desde la placa lateral 168 entre la estructura
protectora 169 y la pieza vertical 167.
Tal y como se ha mostrado en la FIGURA 60 la estructura
protectora 169 y la pieza vertical 167 tienen superficies
convexas que se encaran mutuamente. El mecanismo de
transporte 500 y 502 y otros componentes engranan la MTU
160, como se describe posteriormente, al transportar un
miembro engranado de forma lateral (en la dirección de “A”)
dentro del espacio entre la estructura protectora 169 y la
pieza vertical 167. Las superficies convexas de la
estructura protectora 169 y la pieza vertical 167
proporcionan, para varios puntos de entrada para un miembro
de engranado, experimentar un movimiento lateral relativo en
el espacio. Las superficies convexas de la pieza vertical
41
167 y de la estructura protectora 169 tiene partes elevadas
171 y 172 respectivamente, que están formadas en las partes
centrales de las mismas. El propósito de las partes 171 y
172 se describirá más adelante.
Se proporciona en un extremo de la MTU 160 opuesta a la
estructura protectora 169 y la estructura de manipulación de
MTU 166, una estructura receptora de etiquetas 174 que tiene
una superficie receptora de etiquetas plana 175. Las
etiquetas, como códigos de barras que se pueden escanear, se
pueden situar en la superficie 175 para proporcionar la
identificación y la información de instrucciones sobre la
MTU 160.
La MTU 160, suele estar formada por estructuras de
sujeción de las micropuntas 176 adyacentes a la boca abierta
de cada recipiente respectivo 162. Cada estructura de
sujeción de micropuntas 176 proporciona un orificio
cilíndrico dentro del cual se recibe una micropunta de
contacto limitado 170. La fabricación y el funcionamiento de
la micropunta 170 se describirán más adelante. Cada
estructura de sujeción 176 está fabricada y ajustada para
recibir por fricción una micropunta 170 de una forma que
previene que la micropunta 170 caiga fuera de la estructura
de sujeción 176 cuando se invierte la MTU 160, pero permite
sacar la micropunta 170 de la estructura de sujeción 176
cuando se fija a una pipeta.
Tal y como se muestra en la Figura 59, la micropunta
170 consta de una estructura generalmente cilíndrica que
tiene una pestaña de aro periférico 177 y un collar superior
42
178 que generalmente tiene un diámetro mayor que la parte
inferior 179 de la micropunta 170. La micropunta 170
normalmente es de polipropileno conductor. Cuando se inserta
una micropunta 170 en un orificio de una estructura de
sujeción 176, la pestaña 177 entra en contacto con la
estructura superior 176 y el collar 178 proporciona un
ajuste de interferencia bien ajustado pero suelto entre la
micropunta 170 y la estructura de sujeción 176.
Un orificio pasante que se extiende de forma axial 180
pasa por la micropunta. El orificio 180 tiene un extremo
exteriormente acampanado 181 en la parte superior de la
micropunta 170 el cual facilita la inserción de una sonda
tubular de pipeta (no mostrada) dentro de la micropunta 170.
Dos aristas anulares 183 revisten la pared interior del
orificio 180. Las aristas 183 proporcionan un ajuste de
fricción por interferencia entre la micropunta 170 y una
sonda tubular insertada en la micropunta 170.
El extremo inferior de la micropunta 170 normalmente
incluye una parte biselada 182. Cuando se utiliza la
micropunta 170 en el extremo de un aspirador que se inserta
en la parte inferior de un recipiente de reacción, como el
- recipiente
- 162 de una MTU 160. La parte biselada 182
- previene
- que se forme un vacío entre el extremo de la
- micropunta
- 170 y la parte inferior del recipiente de
- reacción.
En las FIGURAS 52 y 54 se muestra una realización del
bastidor inferior de la presente invención. El bastidor
43
inferior 1100 incluye un armazón de acero 1101 con un
revestimiento de polvo de poliuretano negro, una bandeja de
goteo extraíble 1102 situada debajo del bastidor, un cajón
derecho 1104 y un cajón izquierdo 1106. El cajón izquierdo
1106, en realidad, está situado en la parte central dentro
del bastidor inferior 1100. La parte más a la izquierda del
bastidor inferior 1100 aloja distintas partes del sistema de
suministro de energía y otros mecanismos del analizador
como, por ejemplo, siete bombas de jeringa 1152 montadas en
una plataforma de montaje 1154, una bomba de vacío 1162
normalmente montada en el suelo del bastidor inferior 1100
en los aisladores de vibración (no mostrados), una unidad de
suministro de energía 1156, un filtro de energía 1158 y los
ventiladores 1160.
Una bomba de jeringa diferente 1152 está diseñada para
cada una de las cinco estaciones de lavado por separación
magnética 800, una está diseñada para el mezclador orbital
izquierdo 552 y la otra para la cola de desactivación 750.
Aunque se prefieren las bombas de jeringa, también se pueden
usar como alternativa las bombas peristálticas.
La bomba de vacío 1162 presta servicio a cada una de
las estaciones de lavado por separación magnética 800 y a la
cola de desactivación 750. La estimación preferida de la
bomba de vacío es de 5,3-6,5cfm a 0”Hg y 4,2-5,2cfm a 5”Hg.
Una bomba de vacío preferida está disponible en Thomas
Industries, Inc. de Sheboygan, Wisconsin, con el número de
modelo 2750CGHI60. Se vende un condensador 1172
conjuntamente con la bomba 1162.
44
La unidad de suministro de energía 1156 preferiblemente
es una ASTEC, modelo número VS1-B5-B7-03, disponible en
ASTEC America, Inc., de Carlsbad, California. La unidad de
suministro de energía 1156 acepta 220 voltios desde 50-60HZ,
es decir, la energía de una toma habitual de pared de 220
voltios. El filtro de energía 1158 preferiblemente es un
filtro de 20MV1 del modelo Corcom, disponible en Corcom,
Inc. de Libertyville, Illinois. Los ventiladores 1160 es
mejor que sean Whisper XLDC disponibles en Comair Rotron de
San Ysidro, California. Cada ventilador se acciona con un
motor de 24VDC y tiene una toma de 75cfm. Tal y como se
muestra en la FIGURA 52, los ventiladores 1160 se suelen
colocar cercanos a la pared exterior izquierda del bastidor
inferior 1100 y se suelen dirigir exteriormente para
desplazar el aire a través del bastidor inferior de su
derecha hasta su izquierda, y por lo tanto, desplazar el
calor excesivo fuera del bastidor inferior.
Otras partes del sistema de suministro de energía están
alojados en la parte trasera izquierda del bastidor inferior
1100, incluyendo un interruptor 1174, preferiblemente un
interruptor de 2 polos de circuito Eaton, series JA/S,
disponible en Cutler-Hammer Division of Eaton Corporation de
Cleveland, Ohio; y un módulo de toma de energía 1176 en el
cual se conecta un cable de energía (no mostrado) para
conectar el analizador 50 a una fuente de energía externa.
El sistema de suministro de energía del analizador 50
también tiene una caja de terminales (no mostrada), para
fijar varias terminales eléctricas; un conmutador en estado
45
sólido (no mostrado) el cual es mejor que sea un Crydom
Series 1, modelo número D2425, disponible en Cal Switch,
Carson City, California, para cambiar entre los diferentes
circuitos; y un puerto de conexión RS232 clavija 9 para
conectar el analizador 50 al controlador informático externo
1000.
Los compartimientos del cajón de la derecha y del de la
izquierda están encerrados preferiblemente detrás de una o
dos puertas (no mostradas) delante del analizador, las
cuales se suelen bloquear con el programa de gestión de
ensayo durante el funcionamiento del analizador. Se suelen
proporcionar microinterruptores para confirmar que la puerta
esté cerrada. El compartimiento de más a la izquierda está
cubierto con un panel frontal. Los paneles finales se
proporcionan en los cabos opuestos del bastidor inferior
para encerrar el bastidor.
Cuatro patas niveladoras 1180 se extienden hacia bajo
de las cuatro esquinas del bastidor 1100. Las patas
niveladoras 1180 tienen ejes roscados con almohadillas en
sus partes inferiores. Cuando se ha situado el analizador en
el lugar deseado, se puede bajar las patas 1180 hasta que
las almohadillas tocan el suelo para nivelar y estabilizar
el analizador. Las patas también se pueden elevar para
permitir que el analizador se pueda mover sobre sus ruedas.
Los fluidos heterogéneos que normalmente contienen los
recipientes del bastidor inferior 1100 pueden incluir un
tampón de lavado (para limpiar la diana inmovilizada), agua
destilada (para limpiar las puntas de pipeta fijadas),
46
reactivos de prueba de diagnóstico, aceite de silicio
(utilizado como fluido flotante para estratificar los
reactivos de prueba y las muestras) y un reactivo basado en
lejía (utilizado para desactivar las muestras).
En la FIGURA 53 se muestra en detalle el cajón derecho
1104. El cajón derecho 1104 incluye una estructura de cajón
parecida a una caja con un tirador frontal 1105. Aunque el
tirador del cajón 1105 se muestra como un tirador
convencional, en la realización preferida del analizador 50,
el tirador 1105 es un pestillo de tirador-T, como los que
están disponibles en Southco, Inc. de Concordville,
Pennsylvania. El cajón 1104 está montado en el bastidor
inferior sobre los soportes correderos (no mostrados) de tal
manera que el cajón 1104 se pueda introducir y extraer del
bastidor inferior. Preferiblemente, se proporciona un sensor
(no mostrado) para confirmar que el cajón 1104 está cerrado.
La parte delantera del cajón incluye receptáculos de botella
1122 para sostener la botella 1128 (mostrada en la FIGURA
52), que es un botella especial de residuos de limpiar
pipetas; y la botella 1130 (también mostrada en la FIGURA
52), que es un botella de residuos para contener los
residuos del lavado magnético, procedimiento de captura de
diana. Preferiblemente la botella 1130 se desecha.
El analizador 50 no iniciará el procesamiento de los
ensayos si cualquiera de las botellas que se necesiten en el
bastidor inferior 1100 no están. Los receptáculos de botella
1122 suelen tener sensores de presencia de botellas (no
mostrados) para confirmar la presencia de botella en cada
47
- receptáculo
- 1122. Los sensores de presencia de botellas
- suelen
- ser sensores ópticos de tipo reflectante difuso
- disponibles
- en SUNX/Ramco Electric, Inc., de West Des
Moines, Iowa, modelo EX-14A.
El cajón derecho 1104 además tiene un cubo de residuos
1108 para sostener dentro las puntas gastadas de las MTU y
las muestras. El cubo de residuos 1108 es una estructura en
forma de caja abierta con un base sensora 1112 en su parte
superior para montar allí mismo un sensor, preferiblemente
un conmutador reflector optodifuso 24VDC (no mostrado), para
detectar si el cubo de residuos 1108 está lleno. Otro sensor
óptico de tipo reflector difuso (no mostrado) está situado
dentro del cajón derecho 1104 para confirmar que el cubo de
residuos 1108 está en su lugar. Son preferidos los sensores
ópticos de tipo reflector difuso también están disponibles
en SUNX/Ramco Electric, Inc., de West Des Moines, Iowa,
modelo EX-14A.
Un deflector 1110 se extiende de forma indirecta desde
un lado del cubo de residuos 1108. El deflector 1110 está
situado directamente debajo de una rampa a través de la cual
las MTU gastadas se tiran dentro del cubo de residuos 1108 y
desvía las MTU desechadas al medio del cubo de residuos 1108
para evitar que las MTU se acumulen en una esquina. El
deflector 1110 se suele montar de forma giratoria de tal
manera que pueda girar hacia arriba hasta una posición
bastante vertical para que cuando la bolsa de residuos, la
cual alinea el cubo de residuos 1108 y cubre el deflector
1110, se quita del cubo de residuos 1108; el deflector 1110
48
girará hacia arriba con la bolsa ya que esta se extrae y por
lo tanto no rasgará la bolsa.
Una placa de circuito impreso (no mostrada) y una tapa
1114 se pueden montar en la parte delantera del cubo de
residuos 1180. Los montajes de sensor 1116 y 1117 también se
pueden montar en la parte delantera del cubo de residuos
1108. Los sensores 1118 y 1119 están montados en el montaje
de sensor 1116 y los sensores 1120 y 1121 en el montaje
sensor 1117. Los sensores 1118, 1119, 1120 y 1121 suelen ser
sensores de proximidad capacitiva de CC. Los sensores
superiores 1118 y 1119 señalan cuando los frascos 1128 y
1130 están llenos, y los sensores inferiores 1120 y 1121
señalan cuando los frascos están vacíos. Preferentemente,
los sensores 1118-1121 son los que están disponibles en
Stedham Electronics Corporation de Reno, Nevada, modelo
número C2D45AN1-P, los cuales fueron escogidos por su perfil
físico relativamente plano que necesita menos espacio dentro
de los límites ajustados del bastidor inferior 1100 y porque
los sensores Stedman proporcionan una escala de distancia de
detección de 3-20mm.
El analizador 50, preferentemente, no empezará a
realizar ningún ensayo si el programa de gestión de ensayo
detecta que cualquiera de los recipientes de fluido residual
en el cajón derecho 1104 no está vacío desde el inicio.
Los sensores de proximidad capacitiva 1118-1121 y los
sensores ópticos de presencia de botella, de presencia del
cubo de residuos y de presencia del cubo de residuos lleno
del cajón derecho 1104 están conectados a la placa de
49
circuito impresa (no mostrada) detrás de la tapa 1114; y la
placa de circuito impresa está conectada al controlador
empotrado del analizador 50.
Como el cajón derecho 1104 no se puede sacar del todo
del bastidor inferior 1100, es necesario poder extraer hacia
delante el cubo de residuos 1108 para permitir el acceso al
cubo de residuos para instalar y extraer la bolsa de
residuos. Con este propósito, se ha montado un tirador 1126
en la parte delantera del cubo de residuos 1108 y se han
dispuesto unas tiras de teflón 1124 en el suelo inferior del
cajón derecho 1104 para facilitar el deslizamiento adelante
y hacia atrás del cubo de residuos 1108 en el cajón 1104
cuando se extraen las botellas 1128 y 1130.
En la FIGURA 54 se muestran los detalles del cajón
izquierdo 1106. Dicho cajón 1106 está formado por una
estructura parecida a una caja con un tirador frontal 1107
montado dentro del bastidor inferior 1100 en los soportes
correderos (no mostrados). Aunque el tirador 1107 se muestra
como un tirador convencional, en la realización preferida
del analizador 50, el tirador 1107 es un pestillo de
tirador-T, como los que están disponibles en Southco, Inc.
de Concordville, Pennsylvania. Se proporciona un sensor para
confirmar que el cajón izquierdo 1106 está cerrado.
El cajón izquierdo 1106 incluye un cubo de residuos de
micropuntas 1134 con una estructura de montaje 1135 para
montar en el mismo un sensor para detectar cuando dicho cubo
está lleno (no mostrado). Normalmente, se proporciona un
sensor para el cubo de residuos de micropuntas en el cajón
50
izquierdo 1106 para confirmar que el cubo de residuos de
micropipetas 1134 está debidamente instalado. Son
preferibles los sensores ópticos de tipo reflector difuso de
SUNX/Ramco Electric, Inc., de West Des Moines, Iowa, modelo
EX-14A, tanto para el sensor para detectar si dicho cubo
está lleno como para el sensor para detectar la presencia
del cubo.
Se proporcionan las estructuras de embalaje 1132 para
asegurar y embalar los diferentes tubos y cables (no
mostrados) dentro del bastidor inferior 1100. Las
estructuras de embalaje que se suelen usar son las Energy
Chain Systems fabricadas y vendidas por Igus, Inc. de East
Providence, Rhode Island.
Se monta una placa de circuito impreso 1182 detrás de
la placa 1184 que está situada detrás del cubo de residuos
- de
- micropuntas 1134. Se sitúa una placa de montaje
- de
- válvulas
- solenoides 1186 debajo del cubo de residuos de
- micropuntas 1134.
- El
- cajón izquierdo 1106 incluye una estructura
delantera de sujeción de contenedores para sostener dentro
seis botellas que midan más o menos lo mismo. La estructura
de contenedores incluye unas paredes divisorias 1153, 1155,
1157 y 1159 y unos bloques de contenedor 1151 con un borde
frontal con forma de botella, que juntos determinan seis
zonas de sujeción de contenedores. Los sensores inferiores
1148 y los superiores 1150 (seis de cada) están montados en
las paredes divisorias 1155, 1157 y 1159. Los sensores
superiores e inferiores 1148 y 1150 suelen ser sensores de
51
proximidad capacitiva CC (preferiblemente los sensores
disponibles en Stedham Electronics Corporation de Reno,
Nevada, modelo número C2D45AN1-P, escogidos por su perfil
llano y su campo de detección). Los sensores superiores 1150
señalan cuando están llenas las botellas sostenidos de la
estructura del contenedor y los sensores inferiores 1148
señalan cuando las botellas están vacíos. En las
disposiciones preferidas, las dos botellas de la izquierda
1146 contienen un agente detector (“Detect I”), las dos
botellas del medio 1168 contienen aceite de silicio y las
dos botellas de la derecha 1170 contienen otro agente de
detección “Detect II”),.
Los sensores de detección de presencia de botellas (no
mostrados) se suelen proporcionar en cada una de las zonas
de sujeción de contenedores determinadas por los bloques de
recipientes 1151 y las paredes divisorias 1153, 1155, 1157 y
1159 para comprobar la presencia de las botellas en cada
zona de sujeción de contenedores. Los sensores de detección
de presencia de botellas suelen ser sensores ópticos del
tipo reflector difuso de SUNX/Ramco Electric, Inc., de West
Des Moines, Iowa, modelo EX-14A.
Un receptáculo de contenedores grande situado en la
zona central 1164 sostiene una botella 1140 (mostrada en la
FIGURA 52), que preferentemente contiene agua desionizada.
Los receptáculos de contenedores 1166 (en la FIGURA 54 solo
se puede ver uno) sostienen las botellas 1142 y 1144
(también mostradas en la FIGURA 52) que contienen una
solución de tampón de lavado. Una pared divisoria 1143 entre
52
el receptáculo 1164 y el 1166 ha montado sensores encima de
la misma, como el sensor 1141 para monitorizar el nivel del
fluido en las botellas 1140, 1142 y 1144. Los sensores, como
el sensor 1141, preferentemente son sensores de proximidad
capacitiva CC (mejor sensores disponibles en Stedham
- Electronics
- Corporation de Reno, Nevada, modelo número
- C2D45AN1-P).
- Los
- receptáculos de contenedores 1164 y 1166 suelen
- incluir
- sensores de presencia de botellas (no mostrados)
para comprobar que las botellas están adecuadamente situadas
en sus respectivos receptáculos. Los sensores de presencia
de botellas suelen ser sensores ópticos del tipo reflector
difuso de SUNX/Ramco Electric, Inc., de West Des Moines,
Iowa, modelo EX-14A.
El analizador 50 no empezará a realizar ningún ensayo
si el programa de gestión de ensayo determina que alguno de
los contenedores de fluidos heterogéneos del cajón izquierdo
1106 está vacío al inicio.
Los sensores del nivel de fluido de proximidad
capacitiva, los diferentes sensores de presencia de
botellas, el sensor detección de llenado del cubo de
residuos de micropuntas y los sensores de presencia del cubo
de residuos de micropuntas están todos conectados a la placa
de circuito impresa 1182; y la placa de circuito impresa
1182 está conectada al controlador empotrado del analizador
50.
Cuatro válvulas de solenoide (no mostradas) están
montadas debajo de la placa de montaje de válvula solenoide
53
1186. Las válvulas solenoides conectan las botellas de
fluidos heterogéneos donde los fluidos se guardas en pares
de botellas, es decir, los frascos 1140 y 1142 contienen la
solución de tampón de lavado, las dos botellas 1146
contienen el agente “Detect I”, las dos botellas 1168
contienen aceite y las dos botellas 1170 contienen el agente
“Detect II”. Las válvulas solenoides, en respuesta a las
señales de los respectivos sensores de proximidad
capacitiva, cambian las botellas de las cuales se está
extrayendo el fluido cuando una de las dos botellas que
tiene el mismo fluido está vacía. Además, las válvulas
solenoides pueden cambiar las botellas después de que se
hayan realizado una cantidad de pruebas prescritas. Las
válvulas solenoides preferidas son las de teflón disponibles
en Beco Manufacturing Co., Inc. de Laguna Hills, California,
modelos número S313W2DFRT y M223W2DFRLT. Los dos números de
modelos diferentes corresponden a las válvulas solenoides
adaptadas para utilizar con dos medidas de tubos distintas.
Se prefieren las válvulas solenoides de teflón porque es
menos probable que contaminen los fluidos que fluyen a
través de las válvulas y así estas no se dañan con los
fluidos corrosivos que fluyen a través suyo.
La botella 1136 (véase FIGURA 52) es una trampa vacía
sostenida en el soporte de trampa vacía 1137 y la botella
1138 contiene un agente desactivador, como el reactivo con
lejía. Una vez más, los sensores de presencia de botellas se
suelen proporcionar para comprobar la presencia de las
botellas 1136 y 1138.
54
Se puede proporcionar un lector de códigos de barra de
mano 1190 en el bastidor inferior 1100 para escanear la
información proporcionada en las etiquetas de los
recipientes que se pueden escanear dentro del programa de
gestión de ensayo. El lector 1190 está conectado mediante un
cable a la placa de circuito impreso 1182 del cajón
izquierdo 1106 y se suele guardar en un soporte (no
mostrado) montado en la pared divisoria 1143. Los lectores
están disponibles en Symbol Technologies, Inc., de
Holtsville, Nueva York, serie LS2100.
Las muestras están dentro de los tubos de muestras 320
y los tubos se cargan dentro de las bandejas de tubos 300
fuera del analizador 50. Las cubetas 300 que llevan los
tubos de muestras 320 se sitúan sobre el anillo de muestras
250 a través de la apertura de acceso proporcionada mediante
la apertura de la puerta de carrusel plegable.
Referente a las FIGURAS 5 y 6, la primera unidad de
anillo o anillo de muestras 250 está formado por aluminio
endurecido o fresado e incluye una estructura de anillo
elevada que determina una artesa anular 251 alrededor de la
periferia exterior del anillo 250 con varios divisores 254
elevados y extendidos de forma radial que se prolongan a
través de la artesa 251. Preferentemente, nueve divisores
254 dividen la artesa 251 en nueve pozos arqueados de
recepción de las bandejas de tubos de muestras 256. La
artesa 251 y los pozos 256 determinan una parte anular
portadora de contenedores de fluidos construida y ajustada
55
- para
- transportar varios contenedores tal y como se
- describirá porsteriormente.
- El
- anillo de muestras 250 se suele sostener por
rotación mediante tres rodillos de estría-V espaciados 120º
257, 258 y 260 los cuales activan una cresta-V continúa 262
formado en la periferia interna del anillo 250, tal y como
se muestra de las FIGURAS 5 Y 6, de tal manera que el anillo
250 es giratorio sobre un primer eje central de rotación.
Los rodillos suelen estar hechos por Bishop-Wisecarver Corp.
de Pittsburg, California, modelo número W1SSX. Los rodillos
257 y 260 están montados por rotación en ejes fijos y el
rodillo 258 está montado en un soporte que gira sobre un eje
vertical y tiene una elasticidad parcial para impulsar el
rodillo 258 hacia el exterior de forma radial contra la
periferia interna del anillo 250. Tener dos rodillos fijos y
un rodillo móvil de forma radial permite que los tres
rodillos ajusten un defecto de circularidad de la periferia
interna del anillo 250. Además, el anillo 250 se puede
instalar fácilmente y extraer con solo apretar hacia el
interior el rodillo giratorio 250 y de forma racial para
permitir que el anillo de muestras 250 se mueva de forma
lateral para separar la cresta-V continúa 262 de los
rodillos de estría-V fijos 257 y 260.
El anillo de muestras está controlado por el motor de
pasos 264 (se prefieren los motores a pasos VEXTA
disponibles en Oriental Motor Co., Ltd. de Tokio, Japón
como el modelo número PK266-01A) a través de una correa
continua 270 (disponible en SDP/SI de New Hyde Park, Nueva
56
York, como el modelo número A6R3M444080) que se extiende por
los rodillos guía 266 y 268 y alrededor de la periferia
externa del anillo 250. Se proporcionan un sensor de origen
y un sensor de sector (no mostrados), preferentemente
sensores ópticos encajados, se proporcionan de forma
adyacente al anillo 250 en una posición original giratoria y
en una posición correspondiente a uno de los pocillos de
recepción de bandejas de tubos de muestras 256. El anillo
250 incluye una bandera de origen (no mostrada) situada en
una posición original en la rueda y nueve banderas de sector
espaciadas por igual (no mostradas) correspondientes a las
posiciones de cada uno de los nueve pozos de recepción de
bandejas de tubos de muestras 256. La bandera de origen y
las banderas de sector cooperan con el sensor original y los
sensores de sectores para proporcionar información sobre la
posición del anillo al programa de gestión de ensayo y para
controlar el anillo 250 para parar en nueve posiciones
separadas correspondientes a las coordenadas establecidas
por la recarga del usuario y el acceso mediante la unidad de
pipetas 450. Los sensores preferidos por el sensor original
y el sensor de sector son los sensores ópticos encajados
Optek, modelo número OPB857, disponibles en Optek de
Carrollton, Tejas.
Se pone una tapa de muestras sobre una zona de la parte
transportadora de contenedores de fluido anular, o artesa
251, y comprende una placa de cubierta arqueada 138 fijada
en una posición elevada respecto a la rueda 250 en los tres
postes de montaje 136. La placa 138 tiene una forma arqueada
57
que generalmente conforme a la curva de la artesa 251. Una
primera apertura 142 está formada en la placa 138 y una
segunda abertura 140 está formada en la placa 138 a una
distancia radial mayor del eje de rotación del anillo 250
que la apertura 142 y a una posición espaciada de forma
circunferencial de la apertura 142.
Referente a las FIGURAS 55-57, cada bandeja de tubos de
muestras 300 consta de una estructura en forma de gradilla
- de
- tubos de pruebas que esta curvada para formar la
- curvatura
- del anillo 250. Cada bandeja 300 tiene una
- estructura
- de pared central 304 con paredes finales
laterales 303 y 305 colocadas en cualquier extremo de la
pared 304. Un suelo 312 se extiende a través de la parte
inferior de la cubeta 300. Las funciones principales de la
bandeja de tubos de muestras son sostener los tubos de
muestras en el anillo de muestras 250 para acceder mediante
la unidad de pipetas de muestras 450 y facilitar la carga y
descarga de muchos tubos de muestras dentro y desde el
analizador.
Un conjunto de divisores 302 en forma de “Y” están
espaciados de forma equidistante a lo largo de los bordes
opuestos de la cubeta 300. Cada pareja de divisores 302
contiguos define un área de recepción de tubos de ensayo
330. La pared final 303 presenta unas pestañas curvadas
hacia dentro 316 y 318 y la pared final 305 presenta otras
pestañas equivalentes 326 y 328. Las respectivas pestañas
curvadas hacia dentro de las paredes finales 303 y 305,
junto con el último de los divisores 302, definen las áreas
58
de recepción de tubos 332 finales. Las áreas de recepción
330, 332 están alineadas formando un arco a lo largo de dos
filas arqueadas a ambos lados de la estructura de pared
central 304.
En referencia a la FIGURA 57, dentro de cada área de
recepción de tubo 330, 332 se encuentra un elemento de
resorte de lámina 310 adjunto a la pared central 304. Este
elemento de resorte de lámina 310, preferiblemente hecho de
acero inoxidable para muelles, se desvía elásticamente
cuando se inserta un tubo de ensayo 320 en el área de
recepción de tubo 330 o 332 y impulsa al tubo 320 hacia
fuera contra los divisores 302. Por lo tanto, el tubo 320 se
encuentra asegurado en una orientación vertical. La forma de
los divisores 302 y la elasticidad de los elementos de
resorte de lámina 310 permiten que la cubeta 300 pueda
alojar tubos de muestras de diferentes formas y tamaños como
son los tubos 320 y 324. Cada cubeta 300 incluye
preferiblemente nueve divisores 302 a lo largo del borde
que, junto con las paredes finales 303 y 305, constituyen
diez áreas de recepción de tubos 330, 332 a cada lado de la
estructura de pared central 304 lo que representa un total
de veinte áreas de recepción de tubos por cubeta. Se pueden
proporcionar indicaciones en la cubeta, tales como los
numerales en relieve 306 que aparecen en la pared central
304, para designar las áreas de recepción de tubos 330 y
332.
Cada cubeta 300 puede incluir además unos botones 308,
mostrados en el componente ilustrado, integrados en los
59
divisores 302 finales. Existe la posibilidad de incorporar
un asa en forma de “U” invertida dispuesta verticalmente (no
mostrada) a la cubeta mediante dichos botones 308 o bien en
algún otro lugar adecuado. Las asas verticales pueden
facilitar el manejo de la cubeta 300 en el momento de carga
y descarga de la misma a través de la puerta de carrusel
arqueada 80, pero no son necesariamente preferibles.
Se dispone de un espacio entre los divisores 302
contiguos para que las etiquetas del código de barras 334, u
otra información que tenga que ser leída o escaneada, estén
accesibles cuando se coloca el tubo en la cubeta 320. Cuando
una cubeta 300 que está siendo transportada por la rueda 250
pasa bajo la placa 138 de la cubierta de muestras, un tubo
320 situada en una fila curvada en una posición radialmente
hacia dentro respecto a la pared 304 estará alineado con la
segunda abertura 140. El anillo 250 está indexado para mover
secuencialmente cada tubo 320 y situarlo baja las aberturas
140, 142 para permitir el acceso a los tubos.
De nuevo refiriéndonos a la FIGURA 5 los lectores de
códigos de barras 272 y 274 están dispuestos junto al anillo
250. Son preferibles los lectores de Opticon, Inc., número
de modelo LHA2126RR1S-032, disponibles en Opticon, Inc. de
Orangeburg, New York. El lector 272 está situado fuera del
anillo 250 y el lector 274 se encuentra dentro del anillo.
Ambos lectores están dispuestos para poder leer las
etiquetas de datos de código de barras de cada tubo de
muestras 320 transportado en la cubeta de tubos de muestras
300 mientras el anillo 250 gira una cubeta 300 de tubos de
60
muestras 320 frente a los lectores 272, 274. Además, los
lectores 272, 274 leen la etiqueta del código de barras 337
(véase la FIGURA 55) en la porción más externa de las
pestañas curvadas 316 y 318 de la pared final 303 de cada
cubeta 300 mientras la cubeta 300 es llevada dentro del área
de preparación de muestras. Se puede colocar en los tubos
y/o en cada cubeta 300 información diversa, como por ejemplo
la identificación de ensayos y de muestras, información que
además puede ser leída por los lectores 272, 274 y
almacenada en el ordenador central. En el caso de que no
- haya ningún
- tubo de muestras la cubeta 300 presenta un
- código especial
- 335 (véase la FIGURA 55) que leerán los
- lectores 272, 274.
- RUEDA DE PUNTAS DE PIPETA
Tal como se ha mostrado en las FIGURAS 5 y 6 la unidad
del anillo secundario de la realización preferida es una
rueda de puntas de pipeta 350. Comprende un anillo circular
352 en una porción inferior del mismo, un panel superior 374
que define una periferia interna circular y cinco secciones
370 espaciadas circunferencialmente y protuberantes en forma
radial, y un gran número de contrahuellas generalmente
rectangulares 354 que separan el panel superior 374 del
anillo 352 y que preferiblemente están sujetas por unos
cierres mecánicos 356 que se extienden a través del panel
superior 374 y del anillo 352 para entrar en las
contrahuellas 354. En el panel superior 374 se encuentran
cinco aberturas rectangulares próximas a cada sección 370, y
bajo el panel 374 se encuentra una caja rectangular 376 en
61
cada abertura 358. El panel superior 374, el anillo 352 y
las contrahuellas 354 están fabricados preferiblemente con
aluminio labrado mientras que las cajas 376 están fabricados
preferiblemente con láminas de acero inoxidable.
Las aberturas 358 y las cajas 376 asociadas están construidas y dispuestas para recibir la cubeta 372 que sostienen un conjunto de puntas de pipeta desechables. Las cubetas de puntas de pipeta 372 son preferiblemente las fabricadas y comercializadas por TECAN (TECAN U.S. Inc., Research Triangle Park, North Carolina) bajo el nombre comercial de “Disposable Tips for GENESIS Series”. Cada punta tiene una capacidad de 1000 µl y es conductora. Cada cubeta sostiene noventa y seis puntas desechables alargadas.
Las ranuras laterales 378 y las ranuras longitudinales
380 se encuentran en el panel superior 374 dispuestas a lo
largo de los bordes lateral y longitudinal, respectivamente,
de cada abertura 358. Las ranuras 378, 380 reciben a unas
pestañas que se prolongan hacia abajo (no mostradas)
dispuestas a lo largo de los bordes lateral y longitudinal
de las cubetas 372. Las ranuras 378, 380 y las pestañas
asociadas de las cubetas 372 sirven para registrar
adecuadamente las cubetas 372 con respecto a las aberturas
358 y para mantener a las cubetas 372 en su sitio sobre el
panel 374.
La rueda de puntas de pipeta 350 está sostenida en su
rotación preferiblemente por tres rodillos espaciados cada
120º y estriados en “V” 357, 360, 361 los cuales engranan
una cresta continua en “V” 362 formada en la periferia
62
interna del anillo 352, tal como se muestra en las FIGURAS
5, 6 y 6ª. De este modo la rueda de puntas de pipeta 350 se
puede girar sobre un segundo eje de rotación central que
generalmente es paralelo al primer eje de rotación del
anillo de muestras 250. Los rodillos están fabricados
preferiblemente por Bishop-Wisecarver Corp. de Pittsburg.
California, número de modelo W1SSX. Los rodillos 357 y 360
están montados para la rotación sobre unos ejes fijos
mientras que el rodillo 361 está montado sobre un soporte
que pivota sobre un aje vertical y está desviado por resorte
con la finalidad de impulsar al rodillo 361 radialmente
hacia fuera contra la periferia interna del anillo 352.
Además, la rueda 350 puede instalarse y desinstalarse
fácilmente solo empujando el rodillo 361 radialmente hacia
dentro para permitir el movimiento lateral del anillo 352
que desengranará la cresta continua 362 de los rodillos
estriados en “V” fijos 357, 360.
La rueda de puntas de pipeta 352 es dirigida por un
motor 364 que presenta un engranaje recto montado sobre un
eje que engrana con los dientes del engranaje que encajan
formados en un perímetro externo del anillo 352. El motor
364 es preferiblemente un motor de pasos de cabeza de
engranaje VEXTA, número de modelo PK243-A1-SG7.2, que
presenta una reducción de engranaje 7.2:1 y que está
disponible en Oriental Motor Co., Ltd de Tokio, Japón. Este
tipo de motor es preferible porque proporciona un movimiento
suave de la rueda de puntas de pipeta 350 allí donde el
engranaje recto del motor 364 está directamente engranado
63
con el anillo 352.
Se proporcionan un sensor de origen y un sensor de
sector (no mostrados), preferiblemente sensores ópticos de
ranura, adyacentes a la rueda de puntas de pipeta 350 en una
posición inicial giratoria y en una posición de una de las
cajas 376. La rueda de puntas de pipeta 352 incluye una
banderilla de origen (no mostrada) situada en la rueda en la
posición inicial y cinco banderillas sectoriales
equidistantes (no mostradas) correspondientes a las
posiciones de cada una de las cinco cajas 376. La banderilla
de origen y las banderillas sectoriales cooperan con el
sensor de origen y los sensores sectoriales para
proporcionar información sobre la posición de la rueda al
programa de gestión del ensayo y para controlar que la rueda
de puntas de pipeta 350 se pare en cinco posiciones
discretas correspondientes a las coordenadas establecidas
para la recarga del usuario y el acceso de la unidad de
pipeta 450. Los sensores preferibles como sensor de origen y
sectorial son sensores ópticos de ranura Optek Technology,
Inc., número de modelo OPB980, disponibles en Optek
Technology, Inc. de Carrollton, Texas.
MEZCLADOR MULTI-EJE
En referencia a las FIGURAS 7-12, el mezclador multiejes 400 incluye una estructura de plataforma giratoria 414
(ver FIGURA 10) montada de forma giratoria sobre un eje
central 428 aguantado por cojinetes centrales 430 a una base
fija 402 montada sobre la placa de montaje 130 por medio de
unos sujetadores mecánicos (no mostrados) que se extienden a
64
través de aberturas 419 formadas en la periferia externa de
- la base fija 402. Una tapa 404 está unida y gira
- con la
- plataforma giratoria 414.
- La
- plataforma giratoria 414 está preferiblemente en
forma de cruz en ángulo recto que comprende tres brazos
rectangulares espaciados 90º 444 de igual longitud que se
extienden radialmente hacia afuera desde el centro de la
plataforma giratoria 414 y un cuarto brazo 445 que presenta
una extensión 417 haciendo al brazo 445 ligeramente más
largo que los brazos 444. Como se muestra en las FIGURAS 1012, la porción central de la plataforma giratoria 414 está
conectada al eje central 428 mediante un tornillo 429.
Cuatro sujeciones de contenedores 406 están dispuestos
en los extremos de los brazos 444 y 445 del marco de la
plataforma giratoria 414. Cada sujeción de contenedor 406
está unido a uno de cuatro ejes verticales 423, que están
apoyados de forma giratoria en los cojinetes de las
sujeciones de contenedores 415. Los cojinetes de las
sujeciones de contenedores 415 están presionados en los
brazos 444 y 445 de la plataforma giratoria 414 y están
dispuestos a las mismas distancias radiales del eje 428.
La tapa 404 incluye cuatro aberturas circulares con
bridas periféricas giradas hacia arriba 401 a través de las
cuales se extienden los ejes 423. Las bridas giradas hacia
arriba 401 pueden prevenir de forma ventajosa el derrame de
líquidos desde las aberturas.
Las sujeciones de contenedores 406 comprenden
generalmente miembros cilíndricos con un fondo abierto y un
65
techo abierto para recibir y sujetar un contenedor 440,
preferiblemente una botella de plástico de reactivo de
captura de dianas.
El reactivo de captura de dianas utilizado en el ensayo
preferido incluye partículas magnéticamente sensibles con
polinucleótidos inmovilizados, sondas de captura de
polinucleótidos, y reactivos suficientes para lisar células
que contienen los ácidos nucleicos diana. Tras la lisis
celular, los ácidos nucleicos diana están disponibles para
la hibridación ajo un primer grupo de condiciones de
hibridación predeterminadas con una o más sondas de captura,
con cada sonda de captura con una región de secuencias de
bases de nucleótido que es capaz de hibridar con una región
de secuencias de bases de nucleótido contenida en al menos
uno de los ácidos nucleicos diana. Bajo un segundo grupo de
condiciones de hibridación predeterminadas, una cola de
homopolímero (por ejemplo, oligo(dT)) de los polinucleótidos
inmovilizados es capaz de hibridar con una cola de
homopolímero complementaria (por ejemplo, oligo(dA))
contenida en una sonda de captura, inmovilizando de esta
manera los ácidos nucleicos diana. Los métodos de captura de
dianas y los procedimientos de lisado son bien conocidos en
la materia y están descritos más profundamente en la sección
de antecedentes anterior.
Un resorte de retención de contenedor 408 abarca una
ranura lateral formada en la pared de cada sujeción de
contenedor 406 y ayuda a sujetar el contenedor 440 dentro de
la sujeción de contenedor 406 instando al contenedor 440
66
hacia una porción de la pared periférica interna de la
sujeción 406 opuesta al resorte 408.
Cada sujeción de contenedor 406 está asegurada con un
eje vertical asociado 423 mediante una estructura de bloque
del eje 432. La estructura de bloque del eje 432 incluye
porciones finales curvadas que se ajustan al interior de la
sujeción cilíndrica del contenedor 406 y la sujeción de
contenedor 406 está asegurada al bloque mediante cierres
434. Una abertura circular 449, generalmente recibe el eje
423. Una ranura 438 se extiende desde la abertura 449 hacia
un extremo del bloque 432 que no se extiende todo el camino
hacia el interior de la sujeción del contenedor 406, y una
segunda ranura 436 que se extiende desde un filo del bloque
432 generalmente perpendicularmente a la ranura 438 para
definir un brazo voladizo 435. Un tornillo 437 atraviesa un
agujero pasante 441 formado en el lateral traspasando el
bloque 432 y en un agujero roscado 441 formado en el lateral
a través del brazo 435. Si el tornillo 437 se tensa, el
brazo 435 se desliza, tensando a su vez la abertura 449
alrededor del eje 423.
La estructura del bloque del eje 432, el eje 423, y los
cojinetes de sujeción del contenedor 415 asociado con cada
sujeción del contenedor 406 define una estructura preferida
de montaje de sujeción del contenedor asociado con cada
sujeción del contenedor 406 que está construido y dispuesto
para montar la sujeción del contenedor 406 en la plataforma
giratoria 414 y permitir a la sujeción del contenedor 406
girar sobre el eje de rotación 412 del eje 423.
67
El engranaje planetario de la sujeción del contenedor
422 está unido a los extremos opuestos de los ejes 423. Los
engranajes planetarios 422 engranan de forma funcional un
engranaje solar estacionario 416. Una polea de transmisión
418 está unida a un eje central 428 y está acoplada a un
motor de transmisión 420 mediante una correa de transmisión
(no mostrado). El motor de transmisión 420 está montado
preferiblemente para extenderse a través de la abertura (no
mostrado) en la placa de montaje 130 debajo de la base 402.
El motor de transmisión 420 es preferiblemente un motor de
pasos, y más preferiblemente un motor de pasos VEXTA, número
de modelo PK264-01A, disponible en Oriental Motor Co., Ltd.
De Tokio, Japón. El motor de transmisión 420, mediante la
correa de transmisión y la polea de transmisión 418, jira el
eje central 428 y la plataforma giratoria 414 unida a este.
A medida que el marco de la plataforma giratoria 414 gira
sobre la línea central del eje central 428, los engranajes
planetarios 422 engranan con el engranaje solar 416
provocando la rotación de los ejes 423 y la sujeción de los
contenedores 406 unidas a este, hacia los extremos de los
brazos 444 del marco de la plataforma giratoria 414. Cada
sujeción de los contenedores 406 está montado
preferiblemente de tal forma que el eje de rotación 410 del
mismo está desplazada del eje de rotación 412 del eje
asociado 423. De acuerdo con esto, los engranajes
planetarios 422 y el engranaje solar 416 constituyen los
elementos de acción rotacional y están situados para
provocar la rotación de la sujeción de los contenedores 406
68
sobre los ejes respectivos de rotación de los ejes 423 a
medida que la plataforma giratoria 414 gira sobre el eje de
rotación del eje 428.
Un dispositivo de lectura de códigos de barra 405 está
montado preferiblemente en un soporte 403 y lee la
información del código de barras de los contenedores 440
mediante una ranura de lectura 407 formada en cada sujeción
del contenedor 406. El lector preferido es un lector con el
número de modelo NFT1125/002RL, disponible en Opticon, Inc.
de Orangeburg, New York.
El mezclador multi-eje 400 gira normalmente mientras
opera el analizador 50 para agitar el contenido de fluidos
de los contenedores 440 para mantener así el reactivo de
captura de diana en suspensión, parando solo brevemente para
permitir a la unidad de pipeta 456 retirar una cantidad de
mezcla de uno de los contenedores. La unidad de pipeta 456
recoge mezcla de una botella en la misma localización cada
vez. Por lo tanto, es deseable monitorizar las posiciones de
las botellas para que la botella de la que se recoge la
mezcla cada vez pueda especificarse.
Cuatro sensores ópticos ranurados 426, cada uno de
ellos comprendiendo un emisor óptico y un detector, se
estacionan alrededor de la periferia de la base fija 402.
espaciados en intervalos de 90º. Son preferibles los
sensores ópticos disponibles en Optek Technology, Inc. De
Carrollton, Tejas, número de modelo OPB490P11. Una lengüeta
sensora 424 se extiende hacia abajo desde la extensión 417
al final del brazo 445 de la plataforma giratoria 414.
69
Cuando la lengüeta sensora 424 pasa a través de un sensor
426, la comunicación entre el emisor y el detector se rompe
proporcionando una señal de “contenedor presente”. La
lengüeta 424 se proporciona sólo en una localización, por
ejemplo la localización del primer contenedor. Conociendo la
posición del primer contenedor, las posiciones de los
contenedores restantes, que están fijos respecto a la
posición del primer contenedor, son también conocidas.
Las señales de energía y control se proporcionan al
mezclador multi-eje 400 mediante un conector de datos y de
energía. Mientras que el mezclador multi-eje 400 proporciona
el mezclado por rotación y revolución excéntrica, también
pueden utilizarse otras técnicas de mezclado como la
vibración, inversión, etcétera.
PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Para iniciar la preparación de muestras, la unidad de
pipeta 456 se desplaza para transferir el reactivo de
captura de dianas, preferiblemente el reactivo mag-oligo, de
un contenedor 440 llevado sobre el mezclador multi eje 400
en cada uno de los recipientes 162 de la MTU 160. El
reactivo de captura de dianas incluye un material de soporte
capaz de unirse e inmovilizar un analito diana. El material
de soporte preferiblemente comprende partículas sensibles
magnéticamente. Al inicio del proceso de preparación de
muestras, la unidad de pipeta 456 de la unidad de pipetas
del lado derecho 450 se desplaza lateralmente y
longitudinalmente a una posición en que la sonda 457 está
situada de forma funcional sobre una punta de pipeta en una
70
de las bandejas 372.
Las bandejas de puntas 372 son transportadas en la
rueda de puntas de pipeta 350 para situarlas de forma
precisa para alcanzar un registro adecuado entre las puntas
de pipeta y la sonda tubular 457 de la unidad de pipeta 456.
La unidad de pipeta 456 se desplaza hacia abajo para
insertar el extremo libre de la sonda tubular 457 en el
extremo abierto de una punta de pipeta y ajustar por
fricción la punta de pipeta. Los procesadores Cavro,
utilizados preferiblemente para la unidad de pipeta 456,
incluye un collar (no mostrado), que es único en los
procesadores Cavro. Este collar se mueve ligeramente hacia
arriba cuando la punta de pipeta se ajusta por fricción al
extremo de la sonda tubular 457 y el collar desplazado envía
un cambio eléctrico a la unidad de pipeta 456 para verificar
que la punta de pipeta está presente. Si la inserción de la
punta no tiene éxito (por ejemplo, debido a la pérdida de
puntas en la bandeja 372 o un desalineamiento), se genera
una señal de pérdida de puntas y la unidad de pipeta 456
puede moverse para reintentar ajustar una punta en una
localización diferente.
El programa gestor del ensayo causa una breve pausa en
la rotación del mezclador multi-eje 400 para que la unidad
de pipeta 456 pueda desplazarse a otra localización con la
sonda tubular 457 y unido a punta de pipeta de la unidad de
pipeta 456 alineada sobre uno de los contenedores
estacionarios 440. La unidad de pipeta 456 baja la punta de
pipeta unida a la sonda tubular 457 en el contenedor 440 y
71
coge una cantidad deseada de reactivo de captura de diana en la punta de pipeta. La unidad de pipeta 456 desplaza entonces la sonda 457 fuera del contenedor 440, el mezclador multi-eje 400 para de girar, y la unidad de pipeta 456 se desplaza hacia una posición sobre la abertura 252 y la estación de transferencia de muestras 255. Posteriormente, la unidad de pipeta 456 desciende, moviendo la punta de pipeta y la sonda tubular 457 hacia la abertura 252 y dispensa una cantidad necesaria de captura de diana (normalmente 100-500µl) en uno o más de los recipientes 162 de la MTU 160. Es preferible que el reactivo de captura de diana se recoja solo dentro de la punta de pipeta y no dentro de la sonda 457 en sí. Además, es preferible que la punta de pipeta tenga la capacidad volumétrica suficiente para cargar suficiente reactivo para los cinco recipientes 162 de la MTU 160.
Después de la transferencia del reactivo de captura, la
unidad de pipeta 456 se desplaza hacia una posición de
“descarte de puntas” sobre el tubo de desecho de puntas 342,
donde la punta desechable de pipeta se empuja o eyecta del
extremo de la sonda 457 de la unidad de pipeta 456, y cae a
través del tubo 342 hacia un contenedor de desecho sólido.
Un sensor óptico (no mostrado) se dispone al lado del tubo
342, y después de descartar la punta, la unidad de pipeta de
muestras 450 desplaza la unidad de pipeta 456 en una
posición sensible para el sensor. El sensor detecta si la
punta está unida al extremo de la sonda tubular 457 de la
unidad de pipeta 456, confirmando de esta manera que la
72
punta estaba en la sonda tubular 457 durante toda la
preparación de muestras. Un sensor preferido es un sensor
óptico ranurado de hueco amplio, modelo OPB900W, disponible
en Optek Technology, Inc. De Carrollton, Texas.
Preferiblemente, la punta de pipeta es eyectada por el
collar (no mostrado) de la sonda tubular 457 de la unidad de
pipeta 456. El collar fija una parada rápida cuando alcanza
la sonda tubular 457, por lo que la sonda 457 continua
ascendiendo, el collar permanece fijo y se jifa a un extremo
de la punta de pipeta forzándola a desprenderse de la sonda
457.
Tras pipetear la captura de sonda y descartar la punta
de pipeta la sonda 457 de la unidad de pipeta 456 puede
lavarse pasando agua destilada a través de la sonda tubular
457 en la cubeta de la estación de lavado de puntas 346. El
agua de lavado de las puntas se recoge y drena hacia un
contenedor de desecho de líquidos.
Tras el procedimiento de dispensación de reactivos, la unidad de pipeta 456 sobre la unidad de pipetas derecha 450 se desplaza lateralmente y longitudinalmente hacia una posición en que la sonda tubular 457 de la unidad de pipeta 456 está centrada sobre una nueva punta de pipeta sobre una de las bandejas de puntas 372. Tras el ajuste exitoso de la punta, la unidad de pipeta 456 vuelve hacia el anillo de muestras 250, situado al lado de la abertura de preparación de muestras 252 y retira una muestra de prueba (alrededor de 25-900µl) de un tubo de muestras 320 que está alineado con una de las aberturas 140, 142 de la tapa 138. Advertir que
73
ambas aberturas 140, 142 incluyen pestañas periféricas que
se extienden hacia arriba para prevenir que cualquier fluido
salpique la placa 138 al moverse entre las aberturas 140,
142. La unidad de pipeta 456 se desplaza entonces sobre la
MTU 160 en la estación de transferencia de muestras 255, se
desplaza hacia abajo a través de la abertura 252 y dispensa
la muestra de prueba en los recipientes 162 de la MTU 160
que contiene el reactivo de captura de diana. La unidad de
pipeta 456 se mueve entonces hacia la posición de “descarte
de puntas” sobre el tubo de desecho de puntas 342 y la punta
desechable de pipeta se eyecta en el tubo 342. La unidad de
pipeta 456 coge entonces una nueva punta de pipeta
desechable de la rueda de puntas de pipeta 350, el anillo de
muestras 250 indica que un nuevo tubo de muestras está
accesible para la unidad de pipeta 456, la unidad 456 se
mueve y coge fluido de muestra del tubo de muestras en la
punta de pipeta desechable, la unidad de pipeta 456 se mueve
hacia una posición sobre la estación de transferencia de
muestras 255 y dispensa el fluido de muestras en un
recipiente diferente 162 que contiene el reactivo de captura
de dianas. Este proceso se repite de forma preferida hasta
que los cinco recipientes 162 contengan una combinación de
muestra de fluido y reactivo de captura de dianas.
De forma alternativa y dependiendo del protocolo o
protocolos del ensayo a realizar por el analizador 50, la
unidad de pipeta 456 puede dispensar el mismo material de
muestra de prueba en dos o más recipientes 162 y el
analizador puede realizar el mismo o diferentes ensayos en
74
cada una de las alícuotas.
Tal como se ha descrito antes respecto a las unidades
de pipeta 480,482, la unidad de pipeta 46 también incluye la
capacidad de sentir el nivel capacitivo. Las puntas de
pipeta utilizadas en el extremo de la sonda tubular 457
están preferiblemente realizadas de un material conductor,
por lo que la sensibilidad del nivel capacitivo puede
realizarse con la unidad de pipeta 456, aún cuando una punta
se lleva sobre el extremo de la sonda tubular 457. Después
de que una unidad de pipeta haya completado un procedimiento
de dispensación de muestra prueba, la unidad de pipeta 456
desplaza la sonda tubular 457 de vuelta hacia el recipiente
162 hasta que la parte superior del nivel de fluido sea
detectado por el cambio en la capacitancia. La posición
vertical de la sonda tubular 457 se advierte para determinar
si la cantidad adecuada de material de fluido está contenido
en el recipiente 162. La falta de material suficiente en un
recipiente 162 puede ser provocado por la coagulación en la
muestra prueba, que puede coagularse en la punta al final de
la sonda tubular 457 y evitar la correcta aspiración del
material de la muestra prueba en la punta y/o puede prevenir
la dispensación adecuada de la muestra prueba en la punta de
pipeta.
El programa de gestión de ensayos incluye una unidad de
control lógica de pipeta, que controla los movimientos de
las unidades de pipeta 456, 480, 482 y preferiblemente
provoca que la unidad de pipeta 456 se desplace de tal forma
que nunca pase sobre un tubo de muestras 320 sobre el anillo
75
de muestras 250, excepto que cuando la unidad de pipeta 456
posiciona la sonda tubular 457 sobre un tubo de muestras 320
para retirar una muestra prueba o cuando el tubo de muestras
320 está debajo de la placa 138 de la tapa de muestras. De
esta manera, se evita que caigan inadvertidamente gotitas de
fluido de la sonda tubular 457 de la unidad de pipeta 456 en
otro tubo de muestras, que puede resultar en una
contaminación cruzada.
Tras la preparación de muestras, la MTU 160 se desplaza
por el mecanismo de transporte del lado derecho 500 desde la
estación de transferencia de muestras hacia el mezclador
orbital derecho 550 en que son mezcladas las mezclas de
muestra/reactivo. La estructura y funcionamiento de los
mezcladores orbitales 550, 552 se describirán en más detalle
a continuación.
Después de retirar la MTU 160 de la estación de
transferencia de muestras mediante el mecanismo de
transporte del lado derecho 500, la unidad de lanzamiento
del recipiente de reacción dentro de la cola de entrada 150,
avanza la siguiente MTU en una posición para ser recuperada
por el mecanismo de transporte del lado derecho 500 que
mueve la siguiente MTU hacia la estación de transferencia de
muestras. Los procedimientos de preparación de muestras se
repiten entonces para la siguiente MTU.
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Los mecanismos de transporte del lado izquierdo y del
lado derecho 500, 502 se describen a continuación con
detalle. En referencia a las FIGURAS 13-16, el mecanismo de
76
transporte del lado derecho 500 (así como el mecanismo de
transporte del lado izquierdo 502) posee un miembro de
manipulación en forma de gancho que, en la realización
ilustrada, incluye un gancho distribuidor extensible 506,
que se extiende desde una estructura montadora 508 que se
puede deslizar de forma radial en una ranura 510 sobre una
placa 512. El alojamiento 504 sobre la placa 512 posee una
abertura 505 diseñada para recibir la porción superior de
una MTU 160. Un motor de pasos 514 montado sobre la placa
512 gira un eje enroscado 516, que en cooperación con un
tornillo guía, mueve el gancho distribuidor 506 desde la
posición extendida mostrada en las FIGURAS 13 y 15, hacia la
posición retraída mostrada en la FIGURA 14, el motor de
pasos 514 y el eje enroscado 516 constituyen elementos de un
miembro de gancho de ensamblaje dirigido. El motor de pasos
514 es preferiblemente un HSI modificado, serie 46000. Los
motores de pasos HSI están disponibles en Haydon Switch y
Instrument, Inc. De Waterbury, Connecticut. El motor HSI
está modificado mediante la manipulación de un extremo de la
rosca del eje enroscado 516, por lo que el eje 516 puede
recibir la estructura montadora del gancho 508.
El alojamiento 504, el motor 514, y la placa 512 están
preferiblemente cubiertas por una torreta ajustada 507.
Tal como se muestra en la FIGURA 16, el motor de pasos
518 gira una polea 520 mediante una correa 519. (se prefiere
el motor de pasos VEXTA, número de modelo PK264-01A,
disponible en Oriental Motor Co., Ltd. De Tokyo, Japón y
correas de tiempo SDP, número de modelo A6R51M200060,
77
disponible en SDP/SI de New Hyde Park, New York). La polea
520, es preferiblemente una polea a medida con ciento
sesenta y dos (162) ranuras axiales dispuestas alrededor de
su perímetro. El eje principal 522 fijado a la placa 512,
mediante el bloque de montaje de forma exclusiva 523, se
extiende hacia abajo a través de una base 524 y se fija a la
polea 520. La base 524 se monta sobre la placa de datos 82
mediante cierres mecánicos que se extienden desde las
aberturas 525 formadas cerca de la parte externa de la base
524. Un circuito flexible 526 proporciona energía y señales
de control a la estructura montadora de ganchos 508 y el
motor 514, permitiendo a su vez a la placa 512 (y a los
componentes llevados en la placa) pivotar de forma
suficiente para rotar hasta 340º respecto a la base 524. El
- mecanismo
- de transporte 500, 502, ensamblado
- preferiblemente,
- incluye piezas de separación duras (no
- mostradas)
- en cada extremo del camino de la unidad
- rotacional.
Un codificador de la posición del brazo 531 se monta de
forma preferible en un extremo del eje principal. El
codificador de la posición del brazo es preferiblemente un
codificador absoluto. Son preferibles los codificadores de
la serie A2 de U.S. Digitals en Seattle, Washington, número
de modelo A2-S-K-315-H.
El programa de gestión del ensayo proporciona señales
de control a los motores 518 y 514, y hacia la estructura
montadora del gancho 508, para mandar al gancho distribuidor
506, engranar la estructura de manipulación de la MTU 166
78
sobre la MTU 160. Con el gancho 506 engranado, el motor 514
puede hacer rotar el eje 516 y por lo tanto retirar el
gancho 506, y la MTU 160, devuelta al alojamiento 504. La
MTU 160 se sostiene firmemente por el mecanismo de
transporte 500, 502 mediante el engranaje por deslizamiento
de la lengüeta conectora 164 de la MTU 160 con los bordes
opuestos 511 de la placa 512 adyacente a la ranura 510. La
placa 512 constituye por lo tanto un elemento de una unidad
transportadora de recipientes preferida que está construida
y ajustada para rotar alrededor de un eje de rotación (es
decir, el eje 522) y para recibir y cargar un recipiente de
reacción (por ejemplo, MTU 160). El motor 518 puede rotar la
polea 520 y el eje 522 mediante la correa 519 para rotar la
placa 512 y la cubierta 504 respecto a la base 524. La
rotación de la cubierta 504 cambia así de orientación a la
MTU engranada, llevando así a la MTU a alinearse con una
estación diferente en la plataforma de procesamiento.
Los sensores 528, 532 se proporcionan en lados opuestos
del alojamiento 504 para indicar la posición del gancho
distribuidor 506 dentro del alojamiento 504. El sensor 528
es un sensor de final de trayecto, y el sensor 532 es un
sensor de origen. Los sensores 528, 532 son preferiblemente
sensores ópticos ranurados disponibles en Optek Technology,
Inc. De Carrollton, Texas, número de modelo OPB980T11. Para
el sensor de origen 532, el haz del sensor se rompe por una
bandera de origen 536 que se extiende desde la estructura
montadora de gancho 508 cuando el gancho 506 está en su
posición totalmente retraída. El haz del sensor de final de
79
trayecto 528 se rompe por una bandera de final de trayecto
534 que se extiende desde el lado opuesto de la estructura
montadora de gancho 508 cuando el gancho 506 está totalmente
extendido.
Un sensor presente en la MTU 530 montado en el lado del
alojamiento 504 nota la presencia de una MTU 160 en el
alojamiento 504. El sensor 530 es preferiblemente un sensor
SUNX, infra rojo, disponible en SUNX/Ramco Electric, Inc.,
de West Des Moines, Iowa.
ESTACIONES DE AJUSTE DE TEMPERATURA
Una o más estaciones de ajuste de temperatura 700 se
colocan preferiblemente debajo de la placa de plantilla 130
y el anillo de muestras 250 (no se muestran en las figuras
estaciones de ajuste de temperatura colocadas debajo del
anillo de muestras 250). Después de mezclar los contenidos
de la 160 dentro del mezclador orbital 550, el mecanismo de
transporte del lado derecho 500 puede mover la MTU 160 desde
el mezclador orbital derecho 550 a una estación de ajuste de
temperatura 700, dependiendo del protocolo del ensayo.
El propósito de cada estación de ajuste de temperatura
700 es ajustar la temperatura de una MTU 160 y su contenido
arriba o abajo como se desee. La temperatura de la MTU y su
contenido puede ajustarse para aproximar un incubadora de
temperatura antes de insertar la MTU dentro del incubadora
para evitar grandes fluctuaciones de temperatura dentro del
incubadora.
Como se muestra en las FIGURAS 17-18, una estación de
ajuste de temperatura 700 incluye un alojamiento 702 en la
80
que se puede insertar una MTU 160. El alojamiento 702
incluye las bridas de soporte 712, 714 para aguantar la
estación de ajuste de temperatura 700 en la placa de datos
82. Un módulo termoeléctrico 704 (también conocido como
dispositivo Peltier) en contacto térmico con una estructura
disipadora de calor 706 está unida al alojamiento 702,
preferiblemente a la base 710.
Los módulos termoeléctricos preferidos son aquellos que
están disponibles en Melcor, Inc. de Trenton, New Jersey,
número de modelo CP1.4-127-06L. Aunque un módulo
termoeléctrico 704 se muestra en la FIGURA 17, la estación de
ajuste de temperatura 700 preferiblemente incluye dos de
estos módulos termoeléctricos. Alternativamente, la superficie
externa del alojamiento 702 puede cubrirse con una película de
material en lámina resistente al calor, mylar (no mostrado)
para calentar la estación de ajuste de temperatura. Las
láminas de calentamiento mylar adecuadas son láminas grabadas
disponibles en Minco Products, Inc. de Minneapolis, Minnesota
y de Heatron, Inc. de Leavenworth, Kansas. Para la estación de
aumento de temperatura (es decir, calentadores), se utilizan
preferiblemente elementos resistentes al calor, y para las
estaciones de descenso (es decir, refrigeradores), se utilizan
preferiblemente los módulos termoeléctricos 704. El
alojamiento 702 se cubre preferiblemente con una estructura de
camisa térmica aislante (no mostrada).
La estructura de disipador de calor utilizado junto con
el módulo termoeléctrico 704 preferiblemente comprende un
bloque de aluminio con aletas disipadoras de calor 708 que se
81
extienden desde este.
Dos sensores térmicos (no mostrado) (preferiblemente resistencias térmicas limitadas a 10 KOhm a 25ºC) se proporcionan preferiblemente en una localización sobre o dentro del alojamiento 702 para monitorizar la temperatura. Son preferibles las resistencias térmicas de la serie YSI 44036 que están disponibles en YSI, Inc. de Yellow Springs, Ohio. YSI. Las resistencias térmicas de la serie YSI son preferibles debido a su alta precisión y la intercambiabilidad de ±0,1ºC proporcionada por las resistencias térmicas YSI de un termistor a otro. Uno de los sensores térmicos es para el control primario de la temperatura, esto es, envía señales al controlador insertado para controlar la temperatura dentro de la estación de ajuste de temperatura, y el otro sensor térmico es para monitorizar la estación de ajuste de temperatura como un control de seguridad del sensor térmico del control primario de la temperatura. El controlador insertado monitoriza los sensores térmicos y controla las láminas de calentamiento del módulo termoeléctrico de la estación de ajuste de temperatura para mantener la temperatura deseada generalmente de manera uniforme, dentro de la estación de ajuste de temperatura 700.
Se puede insertar una MTU 160 en el alojamiento,
aguantada por las bridas de soporte MTU 718 que engranan la
lengüeta conectora 164 de la MTU 160. SE hace un recorte 720
en el lado frontal de un panel del alojamiento 702. El recorte
720 permite al gancho distribuidor 506 de un mecanismo de
transporte 500 o 502 engranar o desengranar la estructura
82
manipuladora de la MTU 166 de una MTU 160 insertada hasta el
final de una estación de ajuste de temperatura 700 por un
movimiento lateral respecto a este.
INCUBADORAS GIRATORIAS
Continuando con la descripción general del procedimiento
del ensayo, tras el aumento suficiente de temperatura en una
estación de ajuste de temperatura 700, el mecanismo de
transporte del lado derecho 500 recupera la MTU de la estación
de ajuste de temperatura 700 y sitúa la MTU 160 dentro del
incubadora de hibridación y captura de dianas 600. En un modo
preferido de operación del analizador 50, la incubadora de
hibridación y captura de dianas 600 incuba el contenido de la
MTU 160 a alrededor de 60°C. Para algunas pruebas, es
importante que la temperatura de incubación de hibridación no
varíe en más de ± 0,5°C y que la temperatura de incubación de
la amplificación (descrito a continuación) no varíe en más de
± 0,1°C. Como consecuencia, las incubadoras están diseñadas
para proporcionar una temperatura uniforme consistente.
Los detalles de la estructura y operación de las dos
realizaciones de las incubadoras rotatorias 600, 602, 604 y
606 no serán descritos. En referencia a las FIGURAS 19-23,
cada uno de las incubadoras se alberga en una porción
generalmente cilíndrica 610, montada de forma adecuada sobre
la placa de datos 82, dentro de una camisa aislante 612 y una
tapa aislante 611.
La porción cilíndrica 610 está preferiblemente construida
de aluminio fundido chapado en níquel y la porción metálica de
la tapa 611 está realizada preferiblemente en aluminio. La
83
porción cilíndrica 610 está preferiblemente montada en la
placa de datos 82 sobre tres o más "pies" de resina 609. Los
pies 609 están preferiblemente formados de UltemÛ-1000
suministrado por General Electric Plastics. El material es un
conductor térmico pobre, y por lo tanto la función del pie 609
es aislar térmicamente la incubadora de la placa de datos. El
aislante 612 y el aislante de la tapa 611 están
preferiblemente compuestos de 1/2 pulgada de espesor de
polietileno suministrado por Boyd Corporación de Pleasantown,
California.
Las aberturas de acceso de los recipientes 614, 616 están
formadas en la porción cilíndrica 610, y las aberturas de
acceso de los recipientes cooperantes 618, 620 están formados
en la camisa 612. Para las incubadoras 604 y 602, un grupo de
las aberturas de acceso se posiciona para estar accesible para
el mecanismo de transporte del lado derecho 500 y el otro
grupo de aberturas de acceso se posiciona para estar accesible
para el mecanismo de transporte del lado izquierdo 502. Las
incubadoras 604 y 606 necesitan estar accesibles solo para el
mecanismo de transporte del lado izquierdo 502 y por lo tanto
solo poseen una abertura de acceso a los recipientes.
Los mecanismos de cierre que comprenden puertas
giratorias 622, 624 están posicionadas de forma giratoria
dentro de las aberturas 614 y 616. Cada puerta giratoria 622,
624 posee una ranura de MTU 626 que se extiende a través del
cuerpo cilíndrico. La ranura de MTU 626 está configurada para
ajustarse estrechamente con el perfil de la MTU 160, con una
porción superior más ancha en comparación con la porción
84
inferior. Un rodillo de puertas 628, 630 está unido encima de
cada una de las puertas 622, 624, respectivamente. Las puertas
giratorias 622, 624 se mueven por solenoides (no mostrado) que
están controlados por órdenes desde el programa de gestión de
ensayos para abrir y cerrar las puertas 622, 624 en los
tiempos adecuados. Una puerta 622 o 624 se abre al girar la
puerta 622, 624 por lo que el 626 de la misma se alinea con la
respectiva abertura de acceso de los recipientes 614, 616 y se
cierra al girar la puerta 622, 624 por lo que la ranura MTU
626 de la misma se extiende transversalmente hacia la abertura
de acceso respectiva 614, 616. La porción cilíndrica 610, la
tapa 611, las puertas 622, 624, y un panel de suelo (no
mostrado) constituye un cierre que define la cámara de
incubación.
Las puertas 622, 624 se abren para permitir la inserción
o recuperación de una MTU en o desde una incubadora y se
cierran completamente el resto de veces para minimizar la
pérdida de calor de la incubadora a través de las aberturas de
acceso 614, 616.
Un ventilador radial situado en el centro 632 está
controlado por un motor interno de ventilador (no mostrado).
Un ventilador centrífugo Papst, número de modelo RER 10025/14, disponible en ebm/Papst de Farmington, Connecticut, con
un motor 24VDC y limitado a 32 cfm es preferido debido a que
su forma encaja bien en la incubadora.
Respecto a la FIGURA 22, un carrusel de MTU 671 es un
transportador de recipiente preferido que lleva un conjunto de
MTU 160 orientadas radialmente y dispuestas en circunferencia
85
dentro de la incubadora. El carrusel de MTU 671 es
transportado por una placa superior 642, que está sujetada por
la porción cilíndrica 610 del alojamiento, y está
preferiblemente controlado por un motor de rotación 640,
preferiblemente un motor de pasos, sujetado a un borde
periférico de la placa superior 642. El motor de rotación 640
es preferiblemente un motor de pasos VEXTA, número de modelo
PK246-OIA, disponible en Oriental Motor Co., Ltd. de Tokyo,
Japón.
El carrusel de MTU 671 incluye un buje 646 dispuesto
bajo la placa 642 y acoplado, mediante un eje 649 que se
extiende a través de la placa superior 642, hacia una polea
644. La polea 644 es preferiblemente una polea a medida con ciento sesenta y dos (162) ranuras axiales dispuestas alrededor de su perímetro y está acoplada al motor 640 a través de una correa 643, por lo que el motor 640 puede rotar el buje 646. La correa 643 es preferiblemente una correa de tiempo de la serie GT® disponible en SDP/SI de New Hyde Parle, New York. Se proporciona preferiblemente una relación 9:1 entre la polea 644 y el motor 640. El buje 646 posee un conjunto de ranuras de aire internas espaciadas equitativamente 645 opcionalmente separadas por pareces orientadas de forma radial, dispuestas en circunferencia
- 647.
- En la ilustración, sólo se muestran tres paredes
- divisorias
- 647, aunque se entenderá que las paredes
- divisorias
- se pueden proporcionar alrededor de la
circunferencia entera del buje 646. En la realización
preferida, las paredes divisorias 647 están omitidas. Un
86
disco de soporte 670 está unido al buje 646 y dispuesto bajo
la placa superior 642 en una relación generalmente paralela
a esto. Un conjunto de miembros de sujeción de MTU
orientados de forma radial, dispuestos en circunferencia 672
están unidos al fondo del disco de soporte 670 (sólo tres
miembros de sujeción de MTU 672 se muestran para mayor
claridad). Los miembros de sujeción de MTU 672 poseen surcos
de soporte 674 que se extienden hacia los lados opuestos de
los mismos. Las MTU orientadas de forma radial, son
transportadas en el carrusel de MTU 671 dentro de las
estaciones 676 definidas por los miembros de sujeción de MTU
circunferencialmente adyacentes 672, con los surcos de
soporte 674 sujetando la lengüeta conectora 164 de cada MTU
160 llevado por el carrusel de MTU 671.
La unidad del carrusel de MTU rota sobre el eje de
dirección del carrusel sobre el que la polea de dirección
está unido (644 en la realización ilustrada). Un codificador
de la posición del carrusel está preferiblemente montado
sobre el extremo exterior del eje de dirección del carrusel.
El codificador de la posición del carrusel preferiblemente
comprende una combinación de rueda ranurada y un interruptor
de ranura óptica (no mostrado). La rueda ranurada puede
acoplarse al carrusel 671 rotando con este, y el interruptor
de ranura óptica puede fijarse a la porción cilíndrica 610
de la cubierta de la placa superior 642 para estar
estacionario. La combinación de rueda ranurada/interruptor
de ranura puede utilizarse para indicar una posición
rotacional del carrusel 671 y puede indicar una posición
87
"origen" (por ejemplo, una posición en que la estación MTU
676 designada estación #1 está frente a la abertura de
acceso 614). Son preferidos los codificadores de las series
A2 de U.S. Digital en Seattle, WA, número de modelo A2-S-K315-H.
Se proporciona una fuente de calor en comunicación
térmica con la cámara de la incubadora definida dentro del
alojamiento de la incubadora comprendiendo la porción
cilíndrica 610 y la tapa 611. En la realización preferida,
las láminas calentadoras eléctricamente resistivas cubiertas
por una película Mylar 660 rodean al alojamiento 610 y
pueden unirse también a la tapa 611. Las láminas
calentadoras de película mylar son láminas grabadas
disponibles en Minco Products, Inc. de Minneapolis,
Minnesota y Heatron, Inc. de Leavenworth, Kansas. Fuentes de
calor alternativo puede incluir elementos calentadores
resistivos montados internamente, chips calentadores
termoeléctricos (Peltiers), o un mecanismo remoto generador
de calor conectado térmicamente con el alojamiento mediante
un conducto o similar.
Como se muestra en las FIGURAS 19 y 22, una ranura de
pipeta 662 se extiende a través de la tapa del incubadora
611, los agujeros de pipeta alineados radialmente 663 se
extienden a través de la placa superior 642, y las ranuras
de pipeta 664 están formadas en el disco de soporte 670
sobre cada estación MTU 676, para permitir el pipeteo de los
reactivos en las MTU dispuestas dentro de las incubadoras.
En la realización preferida del analizador 50 para el modo
88
de operación preferido, sólo dos de las incubadoras, la
incubadora de amplificación 604 y la incubadora del ensayo
de protección de hibridación 606, incluye los agujeros de
pipeta 663 y las ranuras de pipeta 662 y 664, ya que, en el
modo de operación preferido, solo en estas dos incubadoras se
dispensan los fluidos en los MTU 160 mientras están en la
incubadora.
Dos sensores de temperatura 666, preferiblemente resistencias térmicas (l0 KOhm a 250 C), están posicionados en la placa superior 642. Son preferidas las resistencias térmicas YSI serie 44436 disponibles en YSI, Inc. de Yellow Springs, Ohio. Las resistencias térmicas de la serie YSI son preferibles debido a su alta precisión y la intercambiabilidad de ±0,1ºC proporcionada por las resistencias térmicas YSI de una resistencia térmica a otra. Uno de los sensores 666 es para el control primario de la temperatura, esto es, envía señales al controlador insertado para controlar la temperatura dentro de la incubadora, y el otro sensor es para monitorizar la temperatura de la incubadora como un control de seguridad del sensor del control primario de la temperatura. El controlador insertado monitoriza los sensores 666 y controla las láminas de calentamiento 660 y el ventilador 632 para mantener la temperatura deseada generalmente de manera uniforme, dentro del alojamiento de la incubadora 610.
Como mecanismo de transporte 500, 502 se prepara para
cargar una MTU 160 en una incubadora 600, 602, 604, o 606, el
motor 640 gira el buje 646 para alinear la estación MTU 676
con la abertura de acceso al recipiente 614 (o 616). Cuando
89
esto ocurre, el solenoide que actúa sobre la puerta gira a su
vez un cuarto la puerta giratoria 622 (o 624) alineando la
ranura de MTU 626 de la puerta con la estación MTU 676. La
abertura de acceso 614 se expone así para permitir la
colocación o retirada de una MTU 160. El mecanismo de
transporte 500 o 502 adelanta entonces el gancho distribuidor
506 de la posición retraída a la posición extendida, empujando
la MTU 160 fuera de la cubierta 504, a través de la abertura
de acceso 614, y dentro de una estación MTU 676 en la
incubadora. Después de retirar el gancho distribuidor 506, el
motor 640 gira el buje 646, cambia de posición la MTU
previamente insertada 160 respecto la abertura de acceso 614,
y la puerta giratoria 622 se cierra de nuevo. Esta secuencia
se repite para las siguientes MTU insertadas en la incubadora
giratoria. La incubación de cada MTU cargada continua a medida
que la MTU avanza alrededor de la incubadora (contador según
el sentido de las agujas del reloj) hacia la ranura de salida
618.
Un sensor MTU (preferiblemente un sensor óptico
reflexivo infrarojo) en cada una de las estaciones MTU 676
detecta la presencia de una MTU 160 dentro de la estación.
Los sensores Optek Technology, Inc., número de modelo
OPB770T, disponibles en Optek Technology, Inc. de
Carrollton, Texas son preferidos debido a la capacidad de
estos sensores de resistir los ambientes a altas
temperaturas de las incubadoras y debido a la capacidad de
estos sensores de leer los códigos de barras fijados en las
superficies receptoras de etiquetas 175 de las estructura
90
receptoras de etiquetas 174 de las MTU 160. Además, cada
puerta montada (puertas giratorias 622, 624 o puerta montada
650) preferiblemente incluye sensores ópticos ranurados (no
mostrados) para indicar las posiciones de abertura y cierre
de la puerta. Son preferibles los sensores disponibles en
Optek Technology, Inc. de Carrollton, Texas, número de
modelo OPB98OT11, debido a la relativamente fina resolución
proporcionada que permite monitorizar de forma precisa la
posición de la puerta. Se proporciona un mezclador lineal de
disco oblicuo (también conocido como placa de fondo movido)
634 dentro del alojamiento 610 adyacente al carrusel de MTU
671 y actúa como mecanismo mezclador de recipiente. El
mezclador 634 comprende de un disco montado de forma oblicua
en el buje de un motor 636 que se extiende a través de la
abertura 635 dentro del alojamiento 610. El motor es
preferiblemente un motor de pasos VEXTA, número de modelo
PK264OIA, disponible en Oriental Motors Ltd. de Tokyo,
Japón, que es el mismo motor preferiblemente usado para el
carrusel MTU 671. Una válvula armónica viscosa 638 se une
preferiblemente al motor 636 para amortiguar las frecuencias
armónicas del motor que puede bloquear el motor. Las
válvulas armónicas preferidas don las VEXTA válvulas
armónicas, disponible en Oriental Motors Ltd. El
funcionamiento del mezclador lineal de disco oblicuo se
describe a continuación.
Solo dos de las incubadoras, la incubadora de
amplificación 604 y la incubadora de ensayo de protección de
hibridación 606, incluyen un mezclador lineal de disco
91
oblicuo 634, ya que, en el modo de operación preferido, solo
es en estas dos incubadoras donde se dispensan los fluidos en
las MTU 160 mientras éste está en la incubadora. Así, sólo es
necesario proporcionar un mezclado lineal de una MTU 160
mediante el mezclador lineal de disco oblicuo 634 en la
incubadora de amplificación 604 y la incubadora de ensayo de
protección de hibridación 606.
Para efectuar un mezclado lineal de una MTU 160 en la
incubadora mediante el mezclador lineal 634, el carrusel de
MTU 671 mueve la MTU 160 alineándola con el mezclador lineal
de disco oblicuo 634 y el disco oblicuo del mezclador lineal
de disco oblicuo 634 engrana la estructura manipuladora de
MTU 166 de la MTU 160. Cuando el motor 636 gira el disco
oblicuo del mezclador lineal de disco oblicuo 634, la
porción de la estructura del disco oblicuo engranado con la
MTU 160 se mueve radialmente adentro y afuera respecto la
pared del alojamiento 614, engranando así de forma
alternativa la pieza vertical 167 de la estructura
manipuladora de MTU 166 y la estructura protectora 169. De
acuerdo con esto, la MTU 160 engranada con el mezclador
lineal de disco oblicuo 634 se mueve radialmente adentro y
afuera, preferiblemente a alta frecuencia, proporcionando un
mezclado lineal del contenido de las MTU 160. Para el paso
de incubación de la amplificación en el modo preferido de
preparación, que ocurre en la incubadora de amplificación
604, es preferible una frecuencia de mezclado de 10 Hz. Para
el paso de incubación de la sonda del modo preferido de
operación, que ocurre en la incubadora del ensayo de
92
protección de hibridación 606, es preferible una frecuencia
de mezclado 14Hz. Finalmente, para el paso de incubación
seleccionado del modo preferido de operación, que también
ocurre en la incubadora del ensayo de protección de
hibridación 606, es preferible una frecuencia de mezclado 13
Hz.
Las porciones arqueadas elevadas 171,172 pueden
proporcionarse en medio de las superficies convexas de la
pieza vertical 167 y de la estructura de protección 169 de
la MTU 160, respectivamente, (véase FIGURA 47) para
minimizar la superficie de contacto entre el mezclador
lineal de disco oblicuo 634 y la MTU 160 para minimizar la
fricción entre la MTU 160 y el mezclador lineal de disco
oblicuo 634.
En la realización preferida, se proporciona un sensor
en el mezclador lineal de disco oblicuo 634 para asegurar
que el mezclador lineal de disco oblicuo 634 pare de girar
en la posición "origen” mostrada en la FIGURA 21; de este
modo la estructura de manipulación de MTU 166 puede
engranarse y desengranarse del mezclador lineal de disco
oblicuo 634 mientras el carrusel MTU 671 gira. El sensor
"origen" preferido es una clavija que se extiende
lateralmente del mezclador lineal de la estructura de disco
oblicuo y un interruptor óptico ranurado que verifica la
orientación de la unidad del mezclador lineal de disco
oblicuo cuando la clavija interrumpe el haz del interruptor
óptico. También se pueden utilizar sensores de efecto Hall
basados en magnetismo.
93
Una unidad del carrusel MTU alternativa y mecanismo de
control del carrusel se muestran en las FIGURAS 23A y 23C.
Como se muestra en la FIGURA 23A, la incubadora alternativa
incluye una unidad de alojamiento 1650 que comprende
generalmente una porción cilíndrica 1610 construida de
aluminio fundido chapado en níquel, una tapa 1676
preferiblemente fabricada en aluminio, el aislamiento 1678
para la tapa 1676, y una camisa aislante 1651 que rodea la
porción cilíndrica 1610. Como en la realización anterior de
la incubadora previamente descrita, la incubadora puede
incluir un mecanismo mezclador lineal que incluye un motor
mezclador lineal 636 con una válvula armónica 638. Un
mecanismo de cierre 1600 (descrito más abajo) sirve para
cerrar o permitir el acceso a través de la abertura de
acceso al recipiente 1614. Como en la realización descrita
anteriormente, la incubadora puede incluir una o dos
aberturas de acceso 1614 dependiendo de la localización de
la incubadora y su función en el analizador 50.
Un ventilador centrífugo 632 se monta en la porción
inferior del alojamiento 1650 y está controlado por un motor
(no mostrado). Una tapa de ventilador 652 se dispone sobre
el ventilador e incluye aberturas suficientes como para
permitir el flujo de aire generado por el ventilador 632. El
eje de soporte del carrusel 1654 incluye un eje inferior
1692 y un eje superior 1690 dividido por un disco de soporte
1694. El eje de soporte 1654 se sustenta mediante el eje
inferior 1692 que se extiende hacia la tapa del ventilador
1652 que está sujetado giratoriamente y asegurado por
94
cojinetes (no mostrado).
Un carrusel MTU 1656 incluye un disco superior 1658 que
posee una porción central 1696. La superficie superior del
disco de soporte 1694 se engrana y está unido a la
superficie inferior de la porción central 1696 del disco
superior 1658 por lo que el peso del carrusel 1656 está
soportado desde abajo. Como se muestra en la FIGURA 23C, un
conjunto de divisores de la estación que se extiende
radialmente, y espaciados circunferencialmente 1660 están
unidos debajo del disco superior 1658. Un disco inferior
1662 incluye un conjunto de bridas radiales 1682 que surgen
de la porción anular interior 1688. Las bridas radiales 1682
corresponden en número y espacio a los divisores de la
estación 1660, y el disco inferior 1662 está sujetado por las
- superficies
- del fondo de los divisores de la estación del
- carrusel
- 1660, con cada brida 1682 asegurada a uno de los
- divisores 1660.
Las bridas radiales 1682 definen un conjunto de ranuras
radiales 1680 entre los pares adyacentes de las bridas 1682.
Como se puede apreciar en la FIGURA 23C, la anchura en la
dirección circunferencial de cada brida 1682 en el extremo
interno 1686 de la misma es inferior que la anchura en la
dirección circunferencial de la brida 1682 en el extremo
externo 1684 de la misma. La forma en cuña de las bridas 1682
asegura que el lado opuesto de las ranuras 1680 son
generalmente paralelas las unas de las otras.
Cuando el disco inferior 1662 está unido debajo de los
divisores de la estación de carrusel 1660, la anchura de las
95
bridas a lo largo de al menos una porción de sus longitudes
respectivas, son mayores que las anchuras de los respectivos
divisores 1660, que pueden también estar en cuña de un
extremo exterior del mismo hacia el extremo inferior del
mismo. Las bridas 1684 definen los estantes laterales a lo
largo de los laterales de los pares de divisores adyacentes
1660 para sujetar la lengüeta de conexión 164 de una MTU 160
insertado en cada estación MTU 1663 definida entre los pares
adyacentes de los divisores 1660.
Una polea 1664 está sujetada a la parte de arriba de la
porción central 1696 del disco superior 1658 y un motor 1672
está llevado por un soporte de montaje 1670 que abarca el
diámetro de la unidad de alojamiento 1650 y está sujetada a la
porción cilíndrica 1610 del alojamiento al extremo opuesto del
mismo. El motor es preferiblemente un motor de pasos Vexta
PK264-01A y está acoplado a la polea (con una relación 9:1
respecto al motor) por una correa 1666, preferiblemente una
suministrada por Gates Rubber Company. Un codificador de
posición 1674 está sujetado a la porción central del soporte
de montaje 1672 y está acoplado con el estante superior 1690
del estante de soporte del carrusel 1654. El codificador 1674
(preferiblemente un codificador absoluto de las serie A2 de
U.S. Digital Corporation de Vancouver, Washington) indica la
posición rotacional del carrusel 1656.
Una tapa de incubadora está definida por una placa de
incubadora 1676, preferiblemente fabricada en aluminio y un
elemento de aislamiento 1678. La tapa 1676 y el elemento de
aislamiento 1678 incluye las aberturas apropiadas para
96
acomodar el codificador 1674 y el motor 1672 y puede también
incluir ranuras radiales formadas allí para dispensar
fluidos en las MTU llevadas dentro del incubadora como se ha
descrito en la realización anterior.
Un mecanismo de cierre alternativo y preferido 1640 se
muestra en la FIGURA 23B. La porción cilíndrica 1610 del
alojamiento del incubadora incluye al menos una abertura de
acceso al recipiente 1614 con porciones de las paredes
proyectadas externamente 1616, 1618 que se extiende
integralmente de la porción cilíndrica 1610 hacia los lados
opuestos de la abertura de acceso 1614.
Una puerta giratoria 1620 está montada de forma
funcional respecto a la abertura de acceso 1614 por medio de
una estructura de montaje de puertas 1636 unida a la porción
cilíndrica 1610 del alojamiento anterior de la abertura de
acceso 1614. La puerta 1620 incluye un panel de cierre
arqueado 1622 y una porción de bisagra que se extiende de
forma transversal 1628 con un agujero 1634 para recibir un
poste de montaje (no mostrado) de la estructura de montaje
de puertas 1636. La puerta 1622 es rotatoria sobre la
abertura 1634 con respecto a la abertura de acceso 1614
entre la primera posición en que el panel de cierre arqueado
1622 coopera con las porciones de las paredes proyectadas
1616, 1618 para cerrar la abertura de acceso 1614 y una
secunda posición que rota externamente respecto a la
abertura de acceso 1614 para permitir el movimiento de un
recipiente a través de la abertura de acceso 1614. Una
superficie arqueada interna del panel arqueado 1622 conforma
97
con una superficie arqueada 1638 de la estructura de montaje
de puertas 1636 y una superficie arqueada 1619 dispuesta
debajo de la abertura de acceso al recipiente 1614 para
permitir el movimiento del panel arqueado 1622 respecto a
las superficies 1638 y 1619 proporcionando un hueco mínimo
entre las superficies respectivas para minimizar la pérdida
de calor entre ellas.
La puerta 1620 se mueve por un motor 1642 montado en el
alojamiento de la incubadora por medio de un soporte de
montaje del motor 1640 asegurado por la porción cilíndrica
1610 de cada alojamiento debajo de la abertura de acceso al
recipiente 1614. El eje del motor 1644 está acoplado en un
sitio de actuación inferior 1626 de la puerta giratoria 1620
por lo que la rotación del eje 1644 se transmite en la
rotación de la puerta giratoria 1620. El motor 1642 es más
preferiblemente un motor de pasos HSI 7,5° disponible en
Haydon Switch and Instrument, Inc. de waterbury,
Connecticut. El motor HSI se escoge debido a su coste
- relativamente
- bajo y porque la unidad de cierre 1600 no
- requiere de un motor robusto de par alto.
- Los
- sensores de posición del motor 1646 y 1648
(preferiblemente sensores ópticos ranurados) están montados
de forma funcional a los lados opuestos de la estructura de
montaje de la puerta 1636. El sensor 1646 y 1648 coopera con
las lengüetas del sensor 1632 y 1630 y la bisagra 1628 de la
puerta 1620 para indicar la posición relativa de la puerta
giratoria 1620 y puede configurarse para indicar, por
ejemplo, un estado de abertura y cierre de la puerta.
98
Una tapa de la puerta 1612 se sujeta al exterior de la
porción cilíndrica 1610 del alojamiento para cubrir la
estructura de soporte de la puerta 1636 y una porción de la
puerta giratoria 1620. La tapa 1612 incluye una abertura de
acceso 1613 alineada con la abertura de acceso 1614 del
alojamiento de la incubadora y además incluye un puente de
recipiente 1615 que se extiende lateralmente desde el filo de
la abertura de acceso 1613. El puente del recipiente 1615
facilita la inserción de un recipiente (por ejemplo, una MTU
160) para su entrada y retirada de la incubadora.
Mientras tanto, en la incubadora de captura de dianas e
hibridación 600, la MTU 160 y las muestras de prueba se
mantienen a una temperatura preferiblemente a alrededor de
60°C ± 0,5°C durante un periodo de tiempo suficiente para
permitir la hibridación entre las sondas de captura y los
ácidos nucleicos diana. Bajo estas condiciones, las sondas de
captura preferiblemente no hibridarán con aquellos
polinucleótidos directamente inmovilizados por las partículas
magnéticas.
Tras la incubadora de captura de dianas y la incubadora
de hibridación 600, la MTU 160 gira mediante el carrusel
incubadora hacia la puerta de entrada 622, también conocido
como la puerta distribuidora del lado derecho o número uno. La
MTU 160 se recupera de su estación de MTU 676 dentro del
incubadora 600 y se transfiere entonces por el mecanismo de
transporte del lado derecho 500 a una estación de disminución
de temperatura (no mostrado) bajo el anillo de muestras 250.
En la estación de disminución de temperatura, la temperatura
99
de la MTU se reduce al nivel del siguiente incubadora. Esta
estación de disminución de temperatura que precede la
temperatura activa y la incubadora de enfriamiento de prelectura 602 es técnicamente un calentador, opuesto a un
enfriador, debido a que la temperatura a la que disminuye la
MTU, alrededor de 40°C, es aún mayor que la temperatura
ambiente del analizador, alrededor de 30°C. De acuerdo con
esto, esta estación de disminución de temperatura,
preferiblemente utiliza elementos de calentamiento
resistivos, en oposición a un módulo termoeléctrico.
De la estación de enfriamiento, la MTU 160 se
transfiere mediante el mecanismo del lado derecho 500 en la
- incubadora
- de temperatura activo y de pre-lectura de
- enfriado
- 602. El diseño y operación del incubadora de
- temperatura
- activo y de pre-lectura de enfriado 602 es
similar al del incubadora de captura de dianas e hibridación
600, como se ha descrito antes, excepto que la incubadora de
temperatura activo y de pre-lectura de enfriado 602 incubado
a 40 ± 1,0°C.
En la incubadora AT 602, las condiciones de hibridación
son tales que la cola de politimidina del polinucleótido
inmovilizado puede hibridar con la cola de poliamina de la
sonda de captura. El ácido nucleico diana proporcionado
hibrida con la sonda de captura en la incubadora de
hibridación 600, pudiendo formar un complejo de hibridación
entre el polinucleótido inmovilizado, la sonda de captura y
el ácido nucleico diana en la incubadora AT 602,
inmovilizando de esta manera el ácido nucleico diana.
100
Durante la incubación de la unión de temperatura
activa, la unidad de carrusel 1656 (o 671) del incubadora de
temperatura activo y de pre-lectura de enfriado 602 gira la
MTU hacia la puerta de salida 624, también conocida como la
puerta distribuidora número dos o del lado izquierdo, de la
que la MTU 160 puede retirarse por el mecanismo de
transporte del lado izquierdo 502. El mecanismo de
transporte del lado izquierdo 502 retira la MTU 160 del
incubadora de temperatura activo y de pre-lectura de
enfriado 602 y lo sitúa en una estación de lavado de
separación magnética disponible 800.
La estación de ajuste de temperaturas 700 puede ser un
cuello de botella en el procesado de MTU a través de la
plataforma química 200. Es posible utilizar una estación MTU
infrautilizada 616 en uno o más de los incubadoras en que la
sensibilidad de temperatura es de menor importancia. Por
ejemplo, el proceso de unión de temperatura activa que
sucede dentro del incubadora de temperatura activo y de prelectura de enfriado 602 a alrededor de 60ºC no es tan
sensible a temperaturas como los otros incubadoras, y hasta
quince (15) de las treinta (30) estaciones incubadoras 676
pueden estar en desuso en cualquier momento. Tal como se
contempla aquí, la plataforma química posee solo alrededor
de ocho estaciones de aumento de temperatura o calentadores.
De acuerdo con esto, pueden precalentarse más MTU dentro de
las ranuras no utilizadas del incubadora de temperatura
activo y de pre-lectura de enfriado602 que dentro de las
estaciones de aumento de temperatura 700. Además, si se
101
utilizan ranuras de incubadoras no utilizados en lugar de
- calentadores
- permite la omisión de algunos o todos los
- calentadores,
- liberando así el espacio en la plataforma
- química.
- ESTACIONES DE LAVADO DE SEPARACIÓN MAGNÉTICA
Referente a las figuras 24-25, cada estación de lavado
de separación magnética 800 incluye una cubierta modular 802
que tiene una sección superior 801 y una sección inferior
- 803.
- Las pestañas de la montura 805, 806 se extienden desde la sección inferior 803 para montar la estación de lavado de separación magnética 800 a la placa de datos 82 mediante modos de cierres mecánicos adecuados. Las clavijas localizadoras 807 y 811 se extienden desde la parte superior de la sección inferior 803 de la cubierta 802. Las clavijas 807 y 811 registran con aberturas (no mostradas) formadas en la placa de datos 82 para ayudar a localizar la estación de lavado de separación magnética 800 sobre la placa de datos 82 antes de que la cubierta 802 se asegure con cierres.
Una ranura de carga 804 se extiende a través de la
pared frontal de la sección inferior 803 para permitir un
mecanismo de transporte (por ejemplo 502) para colocar una
MTU 160 y eliminar una MTU 160 a partir de la estación de
lavado de separación magnética 800. Una extensión de la
ranura estrecha 821 rodea una porción de la ranura de carga
804 para facilitar la inserción de MTU a través de la ranura
- 804.
- Un divisor 808 separa la sección superior 801 de la sección inferior 803.
Una estructura magnética de movimiento giratorio 810 se
102
une a la sección inferior 803 a un pivote 812 para poder
girarlo alrededor del punto 812. La estructura magnética
móvil 810 transporta imanes permanentes 814, que se
posicionan en el otro lado de una ranura MTU 815 formada en
la estructura magnética móvil 710. Preferiblemente cinco
imanes, uno correspondiente a cada recipiente 162 de la MTU
160, se colocan de manera alineada en cada lado de la
estructura magnética móvil 810. Los imanes preferiblemente
están hechos de neodiminio-hierro-boro (NdFeB), grado mínimo
n-35 y tienen dimensiones preferidas de 0,5 pulgadas de
ancho, 0,3 pulgadas de altura, y 0,3 pulgadas de
profundidad. Un accionador eléctrico, generalmente
representado en 816, pivota la estructura magnética móvil
810 arriba y abajo, en consecuencia moviendo los imanes 814.
Como se muestra en la FIGURA 25, el accionador 816
preferiblemente comprende un motor de pasos giratorio 819
que gira un mecanismo para enroscar acoplado a la estructura
magnética móvil 810 para elevar y bajar selectivamente la
estructura magnética móvil 810. El motor 819 es
preferiblemente un accionador de pasos lineales HSI, número
de modelo 26841-05, disponible en Haydon Switch and
Instrument, Inc. de Waterbury, Connecticut.
Un sensor 818, preferiblemente un sensor óptico
insertado, se coloca dentro de la sección inferior 803 de la
cubierta para indicar la posición baja u “origen” de la
estructura magnética móvil 810. El sensor 818 es
preferiblemente un Optek Technology, Inc. de Carrolton,
Texas. Otro sensor (no mostrado), también preferiblemente un
103
Optek Technology, Inc., modelo número OPB980T11, sensor
óptico insertado, es preferiblemente proporcionado para
indicar la posición de arriba o ocupada de la estructura
magnética móvil 810.
Una unidad transportadora de MTU 820 se dispone de
forma adyacente a la ranura de carga 804, debajo del divisor
808, para soportar de manera operativa una MTU 160 dispuesto
dentro de la estación de lavado de separación de magnética
800. Volviendo a la FIGURA 26, las unidades transportadoras
de MTU 820 tiene una ranura 822 para recibir el extremo
superior de una MTU 160. Una placa de la horquilla 824 se
une a la parte inferior de la unidad transportadora 820 y
soporta la parte inferior de la lengüeta conectora 164 de la
MTU 160 cuando se desliza en la unidad transportadora 820
(ver FIGURAS 28 y 29). Un cierre de resorte 826 se une a la
unidad transportadora 820 con sus puntas opuestas 831, 833
que se extienden en la ranura 822 para mantener suelta la
MTU dentro de la unidad transportadora 820.
Un montaje del mezclador orbital 828 se acopla a la
unidad transportadora 820 para mezclar orbitalmente los
contenidos de una MTU que se comporta según la unidad
transportadora de MTU 820. El montaje mezclador orbital 828
incluye un motor de pasos 830 montados sobre una placa de
montaje de motor 832, un rodillo conductor 834 que tiene una
clavija excéntrica 836, un rodillo tensor 838 que tiene una
clavija excéntrica 840, y una correa 835 que conecta el
rodillo conductor 834 con el rodillo tensor 838. El motor de
pasos 830 es preferiblemente un VEXTA, modelo número PK245
104
02A, disponible en Oriental Motors Ltd. Of Tokyo, Japón, y
la correa 835 es preferiblemente una correa dentada, modelo
número A 6G16-170012, disponible en SDP/SI de New Hyde Park,
New York. Como se muestra en las FIGURAS 25 y 26, la clavija
excéntrica 836 se mantiene dentro de una ranura 842 formada
longitudinalmente en la unidad transportadora MTU 820. La
clavija excéntrica 840 mantiene dentro una abertura circular
844 formada en el extremo opuesto de la unidad
transportadora de MTU 820. Como el motor 830 gira el rodillo
conductor 834, el rodillo tensor 838 también rota a través
de la correa 835 y la unidad transportadora de MTU 820 se
mueve en una ruta orbital horizontal mediante las clavijas
excéntricas 836, 840 acopladas a las aberturas 842, 844,
respectivamente, formadas en la unidad transportadora 820.
El eje de rotación 839 del rodillo tensor 838
preferiblemente extiende ascendentemente y tiene una ranura
transversal 841 formada a través de este. El sensor óptico
de la ranura 843 se dispone al mismo nivel que la ranura 841
y mide la frecuencia del rodillo tensor 838 mediante el rayo
sensor intermitentemente dirigido a través de la ranura 841
puesto que el eje 839 gira. El sensor 839 es preferiblemente
un Optek Technology, Inc., modelo número OPB980T11, sensor,
disponible en Optek Technology, Inc. de Carrollton, Texas.
El rodillo conductor 834 también incluye una placa
localizadora 846. La placa localizadora 846 pasa a través de
los sensores ópticos de la ranura 847, 848 montados a un
soporte del sensor del montaje 845 que se extiende desde la
placa motor del montaje 832. Los sensores 847, 848 son
105
preferiblemente Optek Technology, Inc. de Carrollton, Texas.
La placa localizadora 846 tiene un conjunto de aberturas
axiales espaciadas circunferencialmente formadas ahí que
registran uno o ambos sensores 847, 848 para indicar una
posición del montaje orbital del mezclador 828, y en
consecuencia una posición de la unidad transportadora MTU
820.
Volviendo a las FIGURAS 24 y 26, los tubos de reparto
de la solución tampón de lavado 854 conectan los accesorios
856 y se extienden a través de la superficie superior del
módulo de alojamiento 802. Los tubos de reparto del tampón
de lavado 854 se extienden a través del divisor 808 mediante
los accesorios 856, para formar una red de reparto de tampón
de lavado.
Como se muestra en las FIGURAS 28 y 29, las boquillas
de dispensación de tampón de lavado 858 que se extienden
desde los accesorios 856, que se disponen dentro del divisor
808. Cada boquilla se localiza sobre los recipientes
respectivos 162 de la MTU 160 en una dirección lateralmente
descentrada con respecto al recipiente 162. Cada boquilla
incluye una porción inferior dirigida lateralmente 859 para
dirigir el tampón de lavado en el recipiente respectivo
desde la posición descentrada. Los fluidos dispensados en
los recipientes 162 en una dirección que tiene un componente
lateral que puede limitar el salpicado puesto que el fluido
corre por los laterales de los recipientes 162. Además, el
fluido dirigido lateralmente puede enjuagar el material que
se queda en los laterales de los recipientes 162.
106
Como se muestra en las FIGURAS 24 y 25, los tubos
aspiradores 860 se extienden a través de una abrazadera de
tubos 862, al que los tubos 860 se sujetan de forma fijada,
y se extienden a través de las aberturas 861 en el divisor
808. Un yugo de la guía del tubo 809 (FIGURA 26) se une
mediante cierres mecánicos a los laterales del divisor 808,
debajo de las aberturas 861. Las cubiertas del aspirador 864
conectadas a los tubos del aspirador 860 se extienden a la
bomba de vacío 1162 (ver FIGURA 52) dentro del analizador
50, con el fluido aspirado extraído en el contenedor de
desecho de fluido llevado en el bastidor inferior 1100. Cada
uno de los tubos aspiradores 860 tiene una longitud
preferida de 12 pulgadas con un diámetro interior de 0,041
pulgadas.
La abrazadera de tubos 162 se une al tornillo conductor
866 actuó mediante un motor elevador 868. El motor elevador
868 es preferiblemente un VEXTA, modelo número PK245-02A,
disponible en Oriental Motors ltd. de Tokyo, Japan, y el
tornillo conductor 866 es preferiblemente un tornillo
metálico anti-retroceso, disponible en Kerk Motion Products,
Inc. de Hollis, New Hampshire. La abrazadera de tubos 862 se
une a una funda protectora 863 del tornillo conductor 866.
La barra 865 y el riel deslizante 867 funcionan como una
guía para la abrazadera de tubos 862. Los sensores del eje Z
829, 827 (sensores ópticos insertados) cooperan con una
etiqueta que se extiende desde la funda protectora 863 para
indicar la parte más alta y más baja de las posiciones de
descarga de los tubos aspiradores 860. Los sensores de los
107
ejes Z son preferiblemente Optek Technology, Inc., modelo
número OPB980T11, sensores, disponibles en Optek Technology,
Inc. de Carrollton, Texas.
Los cables llevan energía y señales de control a la
estación de lavado de separación magnética 800, mediante un
conector 870.
La estructura magnética móvil 810 inicialmente está en
una posición baja (mostrado en artificial en la FIGURA 25),
puesto que se ha verificado mediante el sensor 818, cuando
la MTU 160 se inserta dentro de la estación de lavado de
separación magnética 800 a través de la abertura de
inserción 804 y dentro de la unidad transportadora de MTU
820. Cuando la estructura magnética móvil 810 está en la
posición baja, los campos magnéticos de los imanes 814 no
tendrán un efecto sustancial sobre las partículas
magnéticamente sensibles contenidas en la MTU 160. En el
presente contexto, “efecto no sustancial” significa que las
partículas magnéticamente sensibles no salen de la
suspensión por la atracción de los campos magnéticos de los
imanes 814. El montaje orbital del mezclador 828 mueve la
unidad transportadora de MTU 820 una porción de un orbital
completo de manera que para mover la unidad transportadora
de MTU 820 y una MTU 160 lateralmente, puesto que cada una
de las micropuntas 170 transportadas mediante las
estructuras que sujetan las micropuntas 176 de la MTU 160 se
alinean con cada uno de los tubos de aspiración 960, como se
muestra en la FIGURA 28. La posición de la unidad
transportadora de MTU 820 puede ser verificada a través de
108
la placa localizadora 846 y uno de los sensores 847, 848.
Alternativamente, el motor de pasos 830 puede ser trasladado
un número conocido de pasos para colocar la unidad
transportadora MTU 820 en la posición deseada, y uno de los
sensores 847, 848 puede ser omitido.
La abrazadera de tubos 862 y los tubos aspiradores 860
se bajaron mediante el motor elevador 868 y el tornillo
conductor 866 hasta que cada uno de los tubos aspiradores
860 introduce por fricción una micropunta 170 mantenida en
una estructura transportadora asociada 176 sobre la MTU 160.
Como se muestra en la FIGURA 25A, el extremo inferior
de cada tubo aspirador se caracteriza por una construcción
de pasos, que se estrecha, en consecuencia el tubo 860 tiene
una primera porción 851 a lo largo de la mayor parte de la
extensión del tubo, una segunda porción 853 que tiene un
diámetro más pequeño que el de la primera porción 851, y
una tercera porción 855 que tiene un diámetro más pequeño
que los de la segunda porción 853. El diámetro de la tercera
porción 855 es tal para permitir que el extremo del tubo 860
se inserte dentro de la porción brillante 181 a través del
orificio 180 de la micropunta 170 y para crear una fricción
de interferencia se mantiene entre la superficie externa de
la tercera porción 855 y las dos cadenas anulares 183 (ver
FIGURA 46) que bordea la pared interior del orificio 180 de
la micropunta 170. Un margen anular 857 se define en la
transición entre la segunda porción 853 y la tercera porción
855. El margen 857 limita la extensión a la que el tubo 860
puede ser insertado dentro de la micropunta 170, de manera
109
que se pueda quitar la micropunta después de usarla, como se
describirá más adelante.
Las micropuntas 170 al menos son parcialmente
conductoras de electricidad, de manera que la presencia de
una micropunta 170 sobre un tubo aspirador 860 puede ser
verificada mediante la capacidad de un condensador que
comprime los tubos aspiradores 860 como una mitad del
condensador y el soporte físico que le rodea de la estación
de lavado de separación magnética 800 como la otra mitad del
condensador. La capacidad cambiará cuando las micropuntas
170 se unan con los extremos de los tubos aspiradores 860.
Además, cinco sensores ópticos ranurados (no mostrados)
pueden ser estratégicamente colocados encima del divisor 808
para verificar la presencia de una micropunta 170 sobre el
extremo de cada tubo aspirador 860. “Sensores de presencia
de micropuntas” preferidas son sensores Optek Technology,
Inc., número de modelo OPB930W51, disponibles en Optek
Technology, Inc. de Carrollton, Texas. Una micropunta 170
sobre el extremo de un tubo aspirador 860 romperá el rayo de
un sensor asociado para verificar la presencia de la
micropunta 170. Si, tras el movimiento de retirada de una
micropunta, la unión de la micropunta no se verifica
mediante los sensores presentes en la micropunta para los
cinco tubos aspiradores 860, la MTU 160 debe ser abortada.
La MTU abortada se recupera de la estación de lavado de
separación magnética 800 y se envía a la cola de
desactivación 750 y finalmente se descarta.
Tras la unión exitosa de la micropunta, el montaje
110
orbital del mezclador 828 devuelve la unidad transportadora
MTU 820 a una posición de transferencia de fluido mostrada
en la FIGURA 27 en cuanto se verifica mediante la placa
localizadora 846 y uno o ambos sensores 847, 848.
La estructura magnética móvil 810 se eleva hasta la
posición superior mostrada en la FIGURA 24 de manera que
los imanes 814 se disponen adyacentes a los laterales
opuestos de la MTU 160. Con los contenidos de la MTU sujetos
a los campos magnéticos de los imanes 814, las partículas
magnéticamente sensibles unidas indirectamente con los
ácidos nucleicos diana llegarán a los laterales de los
recipientes individuales 162 adyacentes a los imanes 814. El
material restante dentro de los recipientes 162 debería
permanecer sustancialmente indemne, por lo que se aíslan los
ácidos nucleicos diana. La estructura magnética móvil 810
permanecerá en la posición elevada durante un tiempo de
reposo apropiado, como se define mediante el protocolo del
ensayo y se controla mediante el programa de gestión del
ensayo, para permitir a las partículas magnéticas adherirse
a los laterales de los recipientes respectivos 162.
Los tubos aspiradores se bajan entonces dentro de los
recipientes 162 de la MTU 162 para aspirar el contenido del
fluido de los recipientes individuales 162, mientras que las
partículas magnéticas quedan en los recipientes 162,
adheridas a los laterales de los mismos, adyacentes a los
imanes 814. Las micropuntas 170 en los extremos de los tubos
aspiradores 860 aseguran que el contenido de cada vaso del
recipiente 162 no está en contacto con los laterales de los
111
tubos aspiradores 860 durante el procedimiento de aspirado.
A causa de que las micropuntas 170 se desharán antes que una
MTU subsiguiente se procese en la estación de lavado de
separación magnética 800, se minimiza la probabilidad de
contaminación cruzada por los tubos aspiradores 860.
Las micropuntas 170 eléctricamente conductoras pueden
usarse de manera conocida para comprobar el nivel de
capacidad de fluido dentro de los recipientes 162 de las
MTU. Los tubos aspiradores 860 y las micropuntas conductoras
170 comprenden la mitad de un condensador, la estructura
conductora que rodea dentro de la estación de lavado de la
separación magnética comprende la segunda mitad del
condensador, y el fluido medio entre las dos mitades del
condensador constituye el dieléctrico. La capacidad cambia
debido a que puede detectarse un cambio en la naturaleza del
dieléctrico.
El circuito capacitivo de los tubos aspiradores 860
puede fijarse de manera que los cinco tubos aspiradores 860
operan como un mecanismo sensor del nivel de banda simple.
Como un mecanismo sensor del nivel de banda simple, el
circuito solo determinará si el nivel de fluido en uno de
los recipientes 162 es alto, sino que no puede determinar si
el nivel de fluido en uno de los recipientes es bajo. En
otras palabras, cuando cualquiera de los tubos aspiradores
860 y su micropunta 170 asociada contacta con el fluido
dentro de un recipiente, la capacitividad del sistema cambia
debido a los cambios en el dieléctrico. Si la posición Z de
los tubos aspiradores 860 en la que el cambio de
112
capacitividad tiene lugar es demasiado alta, entonces está
indicado un nivel de fluido alto en al menos un recipiente,
implicando en consecuencia un fallo de la aspiración. Por
otro lado, si la posición Z de los tubos aspiradores a la
que tienen lugar el cambio de capacitividad es correcto, el
circuito no puede diferenciar entre los tubos aspiradores,
y, por tanto, si uno o más de los otros tubos no han
contactado todavía con la parte superior del fluido, debido
a un nivel de fluido bajo, el nivel de fluido bajo no será
detectado.
Alternativamente, el circuito de capacidad del tubo
aspirador puede fijarse de manera que cada uno de los cinco
tubos aspiradores 860 opere como un mecanismo sensor del
nivel individual.
Con los cinco mecanismos sensores del nivel, el
circuito sensor del nivel de la capacidad puede detectar la
aspiración del fluido fallida en uno o más de los
recipientes 162 si el nivel de fluido en uno o más de los
recipientes es alto. El circuito sensor individual del nivel
de capacidad puede detectar la dispensación de fluido
fallida en uno o más de los recipientes 162 si el nivel de
fluido en uno o más de los recipientes es bajo. Además, el
circuito sensor del nivel de capacidad puede usarse para la
verificación del volumen para determinar si el volumen en
cada recipiente 162 están dentro de un rango prescrito. La
verificación del volumen puede ser realizada parando el
descenso de los tubos aspiradores 860 en una posición por
encima de los niveles esperados del fluido, p.ej. 110% de
113
los niveles esperados del fluido, para asegurar que ningún
vaso del recipiente tiene un nivel alto, y entonces detiene
el descenso de los vasos aspiradores de los tubos 860 en una
posición por debajo de los niveles esperados de fluido, por
ejemplo, el 90% de los niveles esperados de fluido, para
asegurar que cada uno de los recipientes tiene un nivel de
fluido al menos alto.
Tras la aspiración, los tubos aspiradores 860 se
elevan, la estructura magnética móvil 810 se baja, y un
volumen prescrito de tampón de lavado se dispensa en cada
recipiente 162 de la MTU 160 a través de la boquilla del
dispensador del tampón de lavado 858. Para prevenir que
cuelguen gotas de la boquilla del dispensador de tampón de
lavado 858, se prefiere una post-aspiración breve del aire
dispensado.
La unidad mezcladora orbital 828 traslada entonces los
transportadores de la MTU 820 en una ruta orbital horizontal
a alta frecuencia para mezclar el contenido de la MTU 160.
Se prefiere mezclar mediante movimiento, o agitación, la MTU
en un plano horizontal para evitar salpicar el contenido del
fluido de la MTU y para evitar la creación de aerosoles.
Tras el mezclado, la unidad mezcladora orbital 828 detiene
la unidad transportadora MTU 820 en la posición de
transferencia del fluido.
Para purificar más los ácidos nucleicos diana, la
estructura magnética móvil 810 se vuelve a alzar y se
mantiene en la posición superior durante un periodo de
reposo prescrito. Tras el reposo del movimiento magnético,
114
los tubos aspiradores 860 con las micropuntas 170 unidas se
bajan a las partes inferiores de los recipientes 162 de la
MTU 160 para aspirar el fluido de la muestra prueba y el
tampón de lavado en un procedimiento de aspiración
esencialmente el mismo que el descrito anteriormente.
Uno o más ciclos de lavado adicionales, cada uno
comprendiendo una dispensación, mezcla, reposo del
movimiento magnético, y secuencia de aspirado, pueden ser
realizados como se define en el protocolo del ensayo.
Aquellos entendidos en el campo de los ensayos diagnósticos
basados en ácidos nucleicos serán capaces de determinar los
tiempos de reposo del movimiento magnético apropiados,
número de ciclos de lavado, tampones de lavado, etcétera,
para un procedimiento de captura de la diana deseada.
Mientras el número de estaciones de lavado de
separación magnética 800 puede variar, dependiendo del
rendimiento deseado, el analizador 50 preferiblemente
incluye cinco estaciones de lavado de separación magnética
800, de manera que un procedimiento de lavado de separación
magnética puede realizarse sobre cinco MTU diferentes en
paralelo.
Tras el paso de lavado final, la estructura magnética
móvil 810 se traslada a la posición baja y la MTU 160 se
traslada desde la estación de lavado de separación magnética
800 por el mecanismo de transporte lateral izquierdo 502 y
luego se coloca en el mezclador orbital izquierdo 552.
Después que la MTU 160 se traslade desde la estación de
lavado, las micropuntas 170 se desmontan de los tubos de
115
aspiración 860 mediante una placa eyectora 872 localizada en
la parte inferior de la sección inferior 803 de la cubierta
802.
La placa eyectora 872 tiene un número de orificios
desmontadores alineados 871 correspondientes en número al
número de tubos de aspiración 860, que es cinco en la
realización preferida. Como se muestra en las FIGURAS 29A a
29D, cada orificio eyector 871 incluye una primera porción
873, una segunda porción 875 más pequeña que la primera
porción 873, y un bisel 877 que rodea las porciones 873 y
875. La placa eyectora 872 está orientada en la parte
inferior de la cubierta 802 de manera que la porción pequeña
875 de cada orificio eyector 871 se alinea generalmente con
cada uno de los tubos de aspiración asociados 860, como se
muestra en la FIGURA 29A. Los tubos de aspiración 860 se
bajan de manera que la micropunta 170 al extremo de cada
tubo aspirador 860 se traba con el orificio eyector 871. La
porción pequeña 875 es demasiado pequeña para albergar el
diámetro de una micropunta 170, así el bisel 877 dirige la
micropunta 170 y el tubo aspirador 860 hacia la porción más
grande 873; como se muestra en la FIGURA 29B. Los tubos
aspiradores 860 están hechos de un material elásticamente
flexible, preferiblemente acero inoxidable, de manera que,
como los tubos aspiradores 860 continúan para descender, la
porción biselada 877 provoca que los tubos aspiradores 860
se deslicen lateralmente. La porción pequeña 875 del
orificio eyector 871 puede albergar el diámetro del tubo
aspirador 860, de manera que después de que el borde 177 del
116
micropunta 170 despeje la parte inferior del orificio
eyector 871, cada uno de los tubos aspiradores 860 se
deslizan, debido a su propia resistencia, en la porción
pequeña 875 del orificio eyector 871 como se muestra en la
FIGURA 29C. Los tubos aspiradores 860 entonces se elevan, y
el borde 177 de cada micropunta 170 se traba con el borde
periférico inferior de la porción 875 del orificio eyector
871. Como los tubos aspiradores 860 ascienden más, las
micropuntas 170 se desmontan de los tubos aspiradores 860
mediante los orificios eyectores 871 (ver FIGURA 29D). Las
micropuntas desmontadas 170 están dirigidas por una rampa en
un contenedor de desecho de sólidos, tales como el cubo de
desecho de micropuntas 1134.
La capacidad de los tubos de aspiración 860 se evalúa
- para
- verificar que todos las micropuntas 170 han sido
- desmontadas
- y descartadas. El paso de desmont aje puede
- repetirse si es necesario.
Una placa eyectora alternativa 882 se muestra en las
FIGURAS 31A a 31C. La placa eyectora 882 incluye un número
de orificios eyectores 881 correspondientes al número de
tubos aspiradores 860, que es cinco en la realización
preferida. Cada orificio eyector 881 incluye un orificio
pasante 883 rodeado por una fresadora biselada 887. Un par
de espigas 885 se extienden lateralmente desde posiciones
diamétricamente opuestas debajo del orificio pasante 883.
Las espigas 885 preferiblemente están hechas de una rueda de
cierre e incluye una muesca en v en sus extremos.
Puesto que un tubo aspirador 860 con un micropunta 170
117
dispuesto sobre su extremo se baja hacia el orificio eyector
881, la porción biselada 887 asegura que cualquiera de los
tubos desalineados se coloquen en el tubo pasante 883. El
espacio entre los extremos de las espigas opuestas 885 es
menor que el diámetro de la micropunta 170, de manera que el
tubo aspirador 860 y la micropunta 170 se bajan, la
micropunta se traba con las espigas 885, causándo el
deslizamiento descendiente puesto que la micropunta 170 está
forzada entre las espigas 885. Cuando los tubos aspiradores
860 se elevan, las muescas 886 de las espigas 885 agarran el
material relativamente blando de la micropunta 170,
previniendo así el movimiento ascendente de la micropunta
170 con respecto a las espigas 885. Puesto que los tubos
continúan ascendiendo, las espigas 885 quitan el tubo 860
del micropunta 170. Cuando los tubos aspiradores 860 se
bajan subsiguientemente para desmontar el siguiente conjunto
de micropuntas, la micropunta sostenida entre las espigas
del desmontaje anterior, se presiona a través de las espigas
mediante la siguiente micropunta y se dirige hacia el cubo
de desechos 1134 (ver FIGURA 52) localizada en el bastidor
inferior 1100 generalmente debajo de las cinco estaciones de
lavado de separación magnética 800.
Otra placa eyectora alternativa 1400, que es la
preferida, se muestra en las FIGURAS 30A-30D. La placa
eyectora 1400 incluye cinco cavidades desmontadoras 1402,
cada una incluyendo una porción frusto-cónica inicial 1404.
la porción frusto-cónica 1404 se estrecha abajo hacia una
porción en forma de cuello 1406 que conecta con una sección
118
recta alargada 1408. La sección recta 1408 se compensa con
respecto al centro de la porción en forma de cuello 1406, de
manera que un lateral de la sección recta 1408 se nivela con
un lateral de la porción en forma de cuello 1406, y un
lateral opuesto de la sección recta 1408 se compensa a
partir de y rebaja el lateral de la porción en forma de
cuello 1406, de ese modo formando una cornisa 1414. Tras la
sección recta 1408, una porción en pendiente 1410 se
proporciona en un lado de la cavidad desmontadora 1402
opuesta a la cornisa 1414. La porción en pendiente 1410 se
estrecha interiormente hacia una abertura de la parte
inferior 1412.
Como un tubo aspirador 860 con un micropunta 170 sobre
su extremo se traslada hacia la cavidad desmontadora 1402,
la porción frusto-cónica 1404 dirige el micropunta 170 y el
tubo 860 hacia la porción en forma de cuello 1406. El tubo
aspirador 860 continúa descendiendo, y el micropunta 170
entra la sección recta 1408 como el borde 177 del micropunta
170 despeja la parte inferior de la porción fruto-cónica
1404 y pasa a través de la porción en forma de cuello 1406.
Si el tubo aspirador 860 y la cavidad desmontadora 1402
están cercanos, preferiblemente alineados, una porción del
borde 177 del micropunta 170 estará dispuesta debajo de la
repisa 1414 de la cavidad desmontadora 1402 cuando el
micropunta 170 se ha trasladado a través de la porción en
forma de cuello 1406 y en la sección recta 1408. Para
asegurar que una porción del borde 177 estará dispuesta
debajo de la repisa 1414, el micropunta 170 une la porción
119
encajada más baja 1410 puesto que el tubo aspirador 860
desciende más para impulsar el tubo aspirador lateralmente
para dirigir el micropunta 170 debajo de la repisa 1414.
El margen anular 857 (ver FIGURA 25A) formado en la
parte inferior del tubo aspirador 860 asegura que el tubo
860 no esté forzado en el orificio pasante 180 de la
micropunta 170 puesto que el tubo 860 se baja en la cavidad
desmontadora 1402. El tubo aspirador 860 entonces asciende,
y la repisa 1414 coge el borde 177 y desmonta el tubo 860 de
la micropunta 170. La micropunta 170 desprendida cae a
través de la abertura de la parte inferior 1412 y en el cubo
de desecho 1134 en el bastidor inferior 1100 (ver FIGURA
52).
Con cada uno de las placas eyectoras descritas
anteriormente, la posición de los elementos micropuntadesmontadora no son todas las mismas. Por ejemplo, las
repisas 1414 de las cavidades desmontadoras 1402 de la placa
eyectora 1400 no están todas las cavidades a la misma
altura. Preferiblemente, tres elementos micropuntadesmontados están a una altura, y dos elementos micropuntadesmontados están ligeramente a una altura diferente encima
o debajo de los otros tres elementos. El resultado de los
elementos compensados micropunta-desmontadora es que la
fricción estática del micropunta 170 sobre el extremo del
tubo aspirador 860 no debe superarse, o interrumpirse, para
los cinco tubos 860 a la vez. Puesto que los tubos
aspiradores 860 empiezan a ascender, la fricción estática de
los micropunta 170 se interrumpe por un conjunto (dos o
120
tres) de tubos aspiradores 860 primero, y luego, puesto que
los tubos 860 continúan ascendiendo, la fricción estática de
las micropuntas 170 se interrumpe para los tubos 860
restantes. Por no interrumpir la fricción estática de las
micropuntas 170 para los cinco tubos aspiradores 860
enseguida, las cargas alas que la abrazadera de tubos 862,
el tornillo conductor 866, funda protectora 863, y motor
elevador 868 se mantienen sujetos a un nivel bajo.
MEZCLADORES ORBITALES
El mezclador orbital izquierdo 552 (y el mezclador
orbital derecho 550), como se muestra en las FIGURAS 32-34,
se construyen y se utilizan de la misma manera como la
sección del alojamiento inferior 803 y la unidad mezcladora
orbital 828 de las estaciones de lavado de separación
magnética 800 descritos antes.
Específicamente, el mezclador orbital 550 (552) incluye
un alojamiento 554, incluyendo una placa frontal 551, una
placa trasera, y pestañas de montar 555, 556, para montar el
mezclador orbital 550 (552) a la placa de datos 82. Una
abertura insertada 557 se forma en un borde del alojamiento
554. Un transportador de MTU 558 tiene una placa de
horquilla 560 unida a la parte inferior de la misma y una
horquilla 562 que retiene las MTU unidas a la porción
trasera del transportador 558 con puntas opuestas de la
horquilla 562 que se extienden en una cavidad interior del
transportador 558 que acomoda la MTU. Un montaje del
mezclador orbital 564 incluye un motor conductor 566 montado
a una placa de montaje del motor 567, una rueda motriz 568
121
que tiene una clavija excéntrica 570, una rueda tensora 572
que tiene una clavija excéntrica 573, y una correa 574. El
motor conductor 566 es preferiblemente un motor de pasos, y
más preferiblemente un VEXTA, modelo número PK245-02A,
disponible en Oriental Motors Ltd. de Tokyo, Japón. La
correa 574 es preferiblemente una correa de distribución,
modelo número A 6G16-170012, disponible en SDP/SI de New
Hyde Park, Nueva York. La unidad mezcladora orbital 564 se
acopla al transportador de MTU 558 en una ruta orbital para
agitar el contenido de la MTU. La rueda motriz 568 incluye
una placa localizadora 576, que, junto con el sensor 578
unido a la placa de montaje del sensor 579, verifica el
posicionamiento cercano del transportador de MTU 558 para
insertar una MTU 160 en el mezclador orbital 552 (550) y
recuperar una MTU 160 del mezclador orbital. El sensor 578
es preferiblemente un Optek technology, Inc. de Carrollton,
Texas.
Una placa de la parte superior 580 se une al
alojamiento de la parte superior 554. La placa de la parte
superior 580 del mezclador orbital izquierdo 552 incluye un
número de accesorios de los tubos 582, preferiblemente
cinco, a los que se acoplan un número parecido de tubos
flexibles de reparto (no mostrados) para distribuir un
fluido desde un contenedor grande de fluidos a una MTU 160
localizada dentro del mezclador mediante boquillas
dispensadoras 583. La placa de la parte superior 580 también
incluye un conjunto de aberturas de la pipeta 581,
correspondientes en número al número de recipientes
122
individuales 162 que comprende una MTU simple 160, que es
preferiblemente cinco.
Con la MTU 160 estacionaria en el mezclador orbital
izquierdo 552, la unidad de pipeta 480 de la unidad de
pipeta de la izquierda 470 transfiere un volumen prescrito
de reactivo de amplificación desde un contenedor dentro de
la cámara refrigerante del reactivo 900 en cada recipiente
162 de la MTU 160 a través de las aberturas de la pipeta
581. El reactivo de amplificación usado dependerá del
procedimiento de amplificación que se sigue. Varios
procedimientos de amplificación son bien conocidos para
aquellos entendidos de la materia de ensayos diagnósticos
basadas en ácidos nucleicos, un número de los cuales se
discute en la sección de antecedentes anterior.
A continuación, el contenido de la MTU se mezcla
mediante la unidad mezcladora orbital 564 del mezclador
orbital 552 para asegurar la exposición cercana del ácido
nucleico diana al reactivo de amplificación. Para un
procedimiento de amplificación deseado, aquellos entendidos
en la materia de ensayos diagnósticos basadas en ácidos
nucleicos serán capaces de determinar los componentes
apropiados y cantidades de un reactivo de amplificación, así
como mezclar frecuencias y duraciones.
Tras pipetear el reactivo de amplificación en la MTU
160, la unidad de la pipeta 480 se traslada a un vaso de
enjuagado (descrito más adelante) sobre la cubierta de
procesamiento 200, y la unidad de la pipeta 480 se lava con
agua destilada a través de la sonda 481. El agua destilada
123
se bombea desde el contenedor 1140 del bastidor inferior
1100, y el agua purgada se recoge en un contenedor de
recuperación de líquidos 1128 en el bastidor inferior 1100.
Tras mezclar los contenidos de la MTU 160, una capa de
aceite de silicio se dispensa en cada vaso del recipiente a
través de las boquillas dispensadoras 583. La capa de
aceite, bombeado desde los contenedores 1148 en el bastidor
inferior 1100, ayuda a prevenir la evaporación y el
salpicado del contenido de fluidos de la MTU 160 durante la
subsiguiente manipulación e incubación de la MTU 160 y su
contenido.
CÁMARA REFRIGERANTE DE REACTIVOS
La cámara de refrigeración de reactivos 900 ahora será
descrita.
En referencia a las FIGURAS 35-39, la cámara de
refrigeración de reactivos 900 incluye una camisa aislante
902 ajustada alrededor de una cubierta cilíndrica 904,
preferiblemente hecha de aluminio. Una tapa 906,
preferiblemente hecha de Delrin, colocada a lo alto de la
cubierta 904 con una etiqueta de registro 905 de la tapa 906
encajada dentro de la ranura 907 en la cubierta 904 para
asegurar la orientación cercana de la tapa 906. Un sensor
óptico puede proporcionarse próximo a o dentro de la ranura
907 para verificar que la etiqueta 905 se sitúa dentro de la
ranura 907. Alternativamente, una unidad de sensor óptico
909 puede estar asegurado a una repisa de un borde superior
del alojamiento 904 para verificar la localización de la
tapa. El montaje del sensor óptico 909 coopera con la
124
estructura de conexión del sensor (no mostrada) sobre la
tapa 906 para verificar que la tapa está en su sitio. La
unidad de sensor óptico 909 preferiblemente incluye un
sensor óptico insertado de Optek Technology, Inc., modelo
número OPB980T11, disponible en Optek technology, Inc. de
Carrollton, Texas. La tapa 906 también incluye aberturas de
pipetas 908 a través de las que las unidades de pipetas 480,
482 pueden acceder a los contenedores de reactivos dentro de
la cámara de refrigeración 900.
El alojamiento 904 se une a una plancha inferior 910, y
la plancha 910 se une a la placa de datos 82 mediante formas
de cierres mecánicos adecuados que se extienden a través de
las aberturas formadas en las pestañas montadoras 911
espaciadas alrededor de la periferia de la plancha 910. Las
unidades refrigerantes 912, preferiblemente dos, se unen a
la plancha 910. Cada unidad refrigerante 912 comprende un
módulo termoeléctrico 914 unido a la superficie de la parte
inferior de la plancha 910. Los módulos termoeléctricos
disponibles en Melcor, Inc. de Trenton, New Jersey, modelo
número CP1.4-127-06L, proporcionan la capacidad refrigerante
deseada. Un radiador 916, incluyendo un conjunto de aletas
disipadoras de calor 915, se une a, o puede estar integrado
con la superficie de la parte inferior de la plancha 910,
directamente debajo del modulo termoeléctrico 914. Una
unidad ventiladora 918 se une a una posición para disipar
calor lejos del radiador 916. Las unidades ventiladoras 918
son preferiblemente ventiladores Orix, modelo número MD825B24, disponible en Oriental Motors Ltd. De Tokyo, Japón.
125
Juntas, las unidades refrigerantes 912 enfrían el interior
de la cubierta 904 a una temperatura prescrita para el
beneficio de los reactivos sensibles a la temperatura (por
ejemplo, enzimas) almacenados dentro de la cámara 900.
Dos sensores de temperatura (no mostrados) se disponen
dentro del alojamiento 904 cámara refrigerante 900 para
monitorizar y controlar la temperatura interior de la misma.
Los sensores de temperatura son preferiblemente resistencias
térmicas (10KOhm a 25ºC), y resistencias térmicas de series
YSU 44036 disponibles e YSI, Inc. de Yellow Springs, Ohio
- son
- más preferidos. Las resistencias térmicas YSI
- son
- preferidas
- a causa de su alta precisión y la
- intercambiabilidad
- de ±0,1ºC proporcionada por las
resistencias térmicas YSI desde una resistencia térmica a
otra. Uno de los sensores es un sensor de control primario
de la temperatura, y el otro es un sensor de la
monitorización de la temperatura. En la base de las
indicaciones de temperatura del sensor de control primario,
el controlador insertado ajusta la potencia a los módulos
termoeléctricos 914 y/o la potencia a las unidades
ventiladoras 918 para controlar la temperatura de la cámara
de refrigeración. El sensor de monitorización de la
temperatura proporciona una comprobación de la verificación
del sensor de control primario de la temperatura.
Como se muestra en la FIGURA 37, la cubeta contenedora
922 es una estructura giratoria de una pieza con cavidades
del soporte de contenedores 924 medidas y moldeadas para
recibir y soportar contenedores específicas de reactivos
126
925. Un sistema conductor para la bandeja contenedora 922
incluye un motor 926, un rodillo pequeño 931 sobre el árbol
del motor 926, una correa 928, un rodillo 930, y un eje 932.
(es preferido un motor de pasos VEXTA, modelo número
PK265-02A, disponible en Oriental Motor Co., Ltd. de Tokyo,
Japón, y una correa de distribución SDP, Series GT®,
disponible en SDP/SI de New Hyde Park, Nueva York,). El
motor 926 y las unidades refrigerantes 912 se extienden a
través de aberturas (no mostrado) formadas en la placa de
datos 82 y se extienden debajo de la plancha 910.
La bandeja contendora 922 puede incluir una palanca
central 923 para facilitar la instalación de la bandeja 922
dentro y la retirada de la bandeja 922 desde el alojamiento
904. Una porción de la parte superior 933 del eje 932 se
extiende a través de la plancha 910 y es recibida mediante
una abertura de unión (no mostrada) en la parte inferior de
de la bandeja 922. Un sensor 940 que se extiende a través de
la plancha 910 y en el alojamiento 904 verifica que la
bandeja 922 está en su sitio dentro del alojamiento 904. El
sensor 904 es preferiblemente un sensor de la capacidad de
proximidad disponible en Advance Controls, Inc., de
Bradenton, Florida, modelo número FCP2.
Un codificador de posiciones 934 (preferiblemente un
disco insertado) junto con un sensor óptico 935 puede usarse
para detectar la posición de la bandeja contenedora 922, de
manera que una botella de reactivos específicos 925 puede
alinearse bajo las aberturas de la pipeta 908 en la tapa
906.
127
Como se muestra en la FIGURA 36, una alternativa
preferida a al codificador de posiciones 934 y el sensor
óptico 935 incluye cuatro sensores ópticos insertados 937
(solo dos sensores son visibles en la FIGRA 36)
proporcionados dentro de la cubierta 904 a lo largo con una
clavija indicadora (no mostrada) que se extiende desde la
parte inferior de la bandeja contenedora 922. Un sensor se
proporciona para cada cuadrante de la bandeja contenedora
922, y el indicador pone en marcha uno de los cuatro
sensores para indicar qué cuadrante de la bandeja
contenedora 922 se alinea con las aberturas de la pipeta
908. Los sensores 937 son preferiblemente sensores Optek
Technology, Inc., modelo número OPB980T11, disponibles en
Optek Technology, Inc. de Carrollton, Texas.
Una alternativa preferida a la cubeta contenedora de
una pieza 922 mostrada en la FIGURA 37 es una bandeja
modular 1922 mostrado en las FIGURAS 35 Y 39. La bandeja
1922 incluye una placa de base circular 1926 y un poste de
la palanca 1923 unido a una porción central del mismo. Las
piezas modulares 1930 que tienen cavidades del soporte de
contenedores 1924 son preferiblemente conectadas una a la
otra y a la placa base 1926 mediante las clavijas 1928 y
tornillos (no mostrados) para formar la bandeja circular
1922. Otros modos de asegurar las piezas modulares 1930
pueden ser empleados en la alternativa a las clavijas 1928 y
tornillos. Las piezas modulares 1930 mostradas en las
figuras son cuadrantes de un círculo, y así, por supuesto,
estas cuatro piezas requerirían completar la cubeta 1922.
128
Aunque se prefieren los cuadrantes, las piezas modulares sin
embargo pueden ser sectores de varios tamaños, tales como,
por ejemplo, la ½ de un círculo 1/8 de un círculo.
Las etiquetas alfanuméricas de la localización de
contenedores 1940 están preferiblemente en la placa base
1926 para identificar posiciones dentro de la bandeja 1922
para contenedores de reactivos. El esquema de etiquetaje
preferido incluye una pareja de número-letra rodeadas con un
círculo que comprenden una letra principal A, E, P, o S con
un número seguido 1, 2, 3, o 4. Las letras A, E, P, y S
designan el reactivo de amplificación, reactivo enzimático
reactivo sonda, y reactivo selectivo, respectivamente
correspondientes al modo preferido de uso del analizador 50,
y los números 1-4 designan un cuadrante de la bandeja 1922.
Cada pieza modular 1930 incluye un orificio circular 1934 en
la parte inferior de cada cavidad del soporte de
contenedores 1924. Los orificios 1934 se alinean con las
etiquetas de localización de contenedores 1940, de manera
que las etiquetas 1940 pueden verse cuando las piezas
modulares 1930 están en su lugar sobre la placa base 1926.
Las piezas modulares 1930 de la bandeja contenedora
1922 están configuradas para acomoda los contenedores de
reactivos de diferentes tamaños correspondientes a las
cantidades de reactivos suficientes para realizar doscientos
cincuenta (250) ensayos o cantidades de reactivo suficientes
para realizar quinientos (500) ensayos. Los cuatro
cuadrantes modulares de 250 ensayos permiten que la cámara
refrigerante de reactivos se mantenga para 1000 ensayos, y
129
los cuatro cuadrantes modulares de 500 ensayos permiten que
la cámara refrigerante de reactivos se mantenga para 2000
ensayos. Los cuadrantes modulares para los kits de reactivos
de los 250 o 500 ensayos pueden ser mezclados y combinados
para configurar la bandeja contenedora para albergar varios
números de un tipo de ensayo simple o varios números de
múltiples tipos de ensayos diferentes.
Una arandela de aislamiento 938 se dispone entre la
bandeja del contenedor 922 y la plancha 910. Se proporcionan
potencia, control, temperatura, y señales de posición a y
desde la cámara de refrigeración de reactivos 900 mediante
un conector 936 y un cable (no mostrado) unido al
controlador insertado del analizador 50.
Un lector de códigos de barras 941 está montado en una
placa detectora montada 939 unida a la plancha 910 en frente
de una abertura 942 formada en una pared lateral de la
cámara de refrigeración 900. El detector de código de barras
941 es capaz de detectar información del código de barras de
cada uno de los contenedores de reactivos llevados por la
bandeja contenedora 922. Como se muestra en la FIGURA 39,
las ranuras longitudinales se forman a lo largo de las
cavidades del soporte de contenedores 1924, y la información
del código de barras dispuesta en los laterales del
contenedor de reactivos mantenido en las cavidades del
soporte de contenedores 1924, puede ser alineado con las
ranuras 1932 para permitir que el detector de código de
barras 941 detecte la información del código de barras. Un
detector de código de barras preferido está disponible en
130
Microscan de Newbury Park, California bajo el número de
modelo FTS-0710-0001.
Las cubetas de enjuague de pipetas 1942, 1944 se unen
al lateral de la cubierta 904. Cada cubetade enjuague 1942,
1944 proporciona una estructura cerrada con una abertura
receptora de sondas 1941, 1945, respectivamente, formadas en
una panel de la parte superior de las mismas y un tubo de
drenaje de desechos 1946, 1948, respectivamente, conectados
a una porción de la parte inferior de los mismos. Una sonda
de una unidad de pipeta puede ser insertada en la cubeta de
enjuague 1942, 1944 a través de la abertura receptora de
sondas 1941, 1945, y un fluido de lavado y/o de enjuague
puede pasar a través de la sonda y dentro de la cubeta. El
fluido en la cubeta de enjuague 1942, 1944 es conducido por
el respectivo tubo de drenaje de desechos 1946, 1948 al
contenedor de desechos de fluidos apropiado en el bastidor
inferior 1100. En la colocación preferida y el modo de
operación del analizador 50, la sonda 481 de la unidad de
pipeta 480 se enjuaga en la cubeta de enjuague 1942, y la
sonda 483 de la unidad de pipeta 482 se enjuaga en la cubeta
de enjuague 1944.
Después de añadir el reactivo de amplificación y el
aceite a los recipientes 162 de la MTU 160 en el mezclador
orbital izquierdo 552, el mecanismo de transporte lateral
izquierdo 502 recupera la MTU 160 a partir del mezclador
orbital izquierdo 552 y traslada la MTU 160 a una estación
de aumento de temperatura 700 que es accesible al mecanismo
de transporte lateral izquierdo 502, p.ej., sobre el lateral
131
izquierdo de la cubierta química 200, para incrementar la
temperatura de la MTU 160 y su contenido a alrededor de
60ºC.
Tras el suficiente tiempo de calentamiento en la
estación de aumento de temperatura 700, el mecanismo de
transporte lateral izquierdo 502 entonces traslada la MTU
160 al incubadora de captura de dianas y de hibridación 600.
Se abre la puerta distribuidora lateral izquierda del
incubadora de captura de dianas y de hibridación 600, y la
unidad 671 del carrusel de la MTU que se encuentra en la
incubadora 600 presenta una estación 676 vacía que permitirá
que el mecanismo de transporte lateral izquierdo inserte la
MTU en la incubadora 600. Entonces se incuba la MTU 160
junto con su contenido aproximadamente a unos 60ºC durante
el tiempo de incubación recomendado. Durante la incubación
la unidad 671 del carrusel de la MTU puede estar rotando de
forma continua en la incubadora 600 mientras otros MTU 600
son extraídos o insertados en el mismo.
La incubación a 60ºC en la incubadora de hibridación
600 permite la disociación del complejo de hibridación de
ácido nucleico de la captura de la sonda o de la diana del
polinucleótido inmovilizado que se encuentra en la solución
de ensayo. A esta temperatura los cebadores de
oligonucleótidos introducidos a partir del compartimiento de
enfriamiento de reactivos 900 puede hibridarse con el ácido
nucleico diana y por lo tanto facilitar la amplificación de
la secuencia de bases nucleotídicas diana.
Tras la incubación la unidad 671 del carrusel de la MTU
132
que se encuentra en la incubadora 600 hace rotar a la MTU
160 hacia la puerta de distribución lateral izquierda 624,
esta puerta se abre y el mecanismo de transporte lateral
izquierdo 502 retira la MTU 160 de la unidad del carrusel
671 del incubadora de captura de dianas y de hibridación. El
mecanismo de transporte lateral izquierdo 502 pasa a mover e
insertar la MTU 160 en una estación de disminución de
temperatura 700 disponible, que a su vez es accesible para
el mecanismo de transporte lateral izquierdo 502. La
temperatura de la MTU 160 y de su contenido es disminuida
hasta unos 40ºC en dicha estación. Seguidamente el mecanismo
de transporte lateral izquierdo 502 retira la MTU 160 de la
estación y la lleva al incubadora de temperatura activa y de
enfriamiento de lectura previa 602. Se abre la puerta de
distribución lateral izquierda del incubadora AT 602 y la
unidad de carrusel de la MTU 671 del incubadora 602 presenta
una estación de MTU 676 vacía. De este modo el mecanismo de
transporte lateral izquierdo 502 puede insertar la MTU en la
incubadora 602. Dentro del incubadora de temperatura activa
y de enfriamiento de lectura previa 602 la MTU es incubada a
unos 41ºC durante un periodo de tiempo necesario para
estabilizar la temperatura de la MTU.
A partir de este último incubadora el mecanismo de
transporte lateral izquierdo 502 mueve la MTU hacia la
incubadora de amplificación 604 en el cual la temperatura de
la MTU se estabiliza a 41,5ºC. La unidad de carrusel de la
MTU 671 del incubadora de amplificación 604 rota para
colocar la MTU en la estación de pipeteado bajo la abertura
133
para las pipetas 662 creada en la cubierta 611 (véase por
ejemplo la FIGURA 19). La cubeta contenedora 922 del
compartimiento de enfriamiento de reactivos 900 gira para
situar el recipiente de los reactivos enzimáticos bajo una
abertura de pipeta 908; la unidad de pipeta 482 de la unidad
de pipeta 470 transfiere el reactivo enzimático desde el
compartimiento de enfriamiento de reactivos 900 a cada uno
de los recipientes 162 de la MTU 160.
Tal como se ha explicado anteriormente, las unidades de pipeta 480, 482 utilizan un sistema de detección del nivel de capacidad para asegurar el nivel de fluido del recipiente y así sumergir solamente una pequeña porción del final de la sonda 481,483 de la unidad de pipeta 480, 482 para pipetear liquido del recipiente. Las unidades de pipeta 480, 482 descienden preferentemente a la vez que el liquido es llevado hacia la sonda respectiva 481, 483 para mantener el fragmento final de la sonda sumergido a una profundidad constante. Después de pipetear reactivo en la unidad de pipeta 480 o en la 482, la unidad crea una burbuja de aire de 10 µl en el final de la sonda respectiva 481 o 483 para asegurar que no cae ninguna gota a partir del final de dicha sonda.
Después de añadir reactivo enzimático a cada recipiente
162 la unidad de carrusel de la MTU 671 de la incubadora de
amplificación 604 hace girar la MTU 160 hacia el mezclador
lineal de disco oblicuo 634 de la incubadora de
amplificación 604. Así, la MTU y su contenido son mezclados,
tal como se describe anteriormente, a unos 10Hz para
134
facilitar la exposición del ácido nucleico diana al reactivo
enzimático añadido. La unidad de pipeta 482 es movida hacia
la cubeta de enjuague 1942 y la sonda 483 es enjuagada con
un pase de agua destilada.
La MTU 160 pasa a ser incubada en una incubadora de
amplificación 604 a 41,5ºC aproximadamente durante un
periodo de tiempo recomendado. El periodo de incubación
debería ser suficientemente largo como para permitir la
amplificación de por lo menos una secuencia de bases
nucleotídicas diana contenida en uno o más ácidos nucleicos
diana que pueden estar presentes en los tubos del recipiente
162. A pesar de que la realización preferida se diseña para
facilitar la amplificación mediante un procedimiento de
amplificación mediado por la transcripción (AMT), comentado
en la sección supra de los antecedentes, los técnicos
apreciarán fácilmente aquellas modificaciones necesarias
para realizar otros procedimientos de amplificación usando
el analizador 50. Además, es preferible añadir una secuencia
al principio del ensayo para así poder confirmar que las
condiciones de amplificación y los reactivos fueron los
apropiados para el proceso. Los controles internos son
ampliamente conocidos en la profesión por lo que no es
necesario comentarlos aquí.
Después de la incubación de amplificación el mecanismo
de transporte lateral izquierdo 502 mueve la MTU 160 desde
la incubadora de amplificación 604 hasta una estación de
aumento de temperatura disponible 700 que sea accesible para
dicho mecanismo de transporte y así llevar la MTU 160 y su
135
contenido a una temperatura de unos 60ºC. Entonces el
mecanismo de transporte lateral izquierdo 502 sitúa la MTU
160 en la incubadora de hibridación 606 donde será girada
hacia una estación de pipeteado. A partir del compartimiento
de enfriamiento de reactivos 900 la unidad de pipeta 480
pipetea un reactivo de sonda en cada recipiente a través de
- las
- aberturas 662 de la tapa 611 del incubadora de
- hibridación
- 606. El reactivo de sonda incluye sondas de
- detección
- quimioluminiscente y preferentemente sondas
marcadas con éster de acridinio (EA) que pueden ser
detectadas mediante un ensayo de protección de hibridación
(HPA). Tanto las sondas marcadas con éster de acridinio como
el ensayo HPA son ampliamente conocidos en la profesión y
están descritos más detalladamente en la sección supra de
los antecedentes. Es preferible el uso de las sondas
marcadas con éster de acridinio y del ensayo HPA, pero el
analizador 50 se puede adaptar convenientemente para dar
cabida a una serie de métodos de detección y sus sondas
asociadas, tanto las marcadas como las no marcadas. Se puede
conseguir una confirmación de que se ha añadido la sonda de
detección a los recipientes 162 mediante un control interno
(o su amplicón) que es capaz de hibridar con una sonda en el
reactivo de sonda, diferente de la sonda de detección, bajo
las condiciones del ensayo HPA existentes en los recipientes
162 del incubadora de hibridación 606. El marcador de esta
sonda debe distinguirse del de la sonda de detección.
La unidad de pipeta 480, después de administrar el
reactivo de sonda en cada uno de los recipientes 162 de la
136
MTU 160, se mueve hacia la base de enjuague 1944 donde la
sonda 481 de la unidad de pipeta es enjuagada con agua
destilada.
La unidad de carrusel de la MTU 671 hace girar a la MTU
160 hacia el mezclador lineal de disco oblicuo 634 donde se
mezclan la MTU 160 y sus componentes, tal como se ha
descrito anteriormente, a unos 14 Hz para facilitar la
exposición del amplicón diana a las sondas de detección
añadidas. Entonces la MTU 160 es incubada durante un periodo
de tiempo suficiente como para permitir la hibridación de
las sondas de detección con el amplicón diana.
Tras la incubación de hibridación, la MTU 160 es girada
de nuevo en la incubadora 606 por la unidad de carrusel de
la MTU 671 hacia la posición de pipeteado bajo la abertura
para pipetas 662. La unidad de pipeta 480 pipetea en cada
uno de los recipientes 162 un reactivo de selección
almacenado en un contenedor del compartimiento de
enfriamiento del reactivo 900. Se utiliza un reactivo de
selección con el ensayo HPA que contiene un reactivo
alcalino que hidroliza de manera específica al marcador de
éster de acridinio el cual está asociado a una sonda no
hibridada, destruyendo o inhibiendo su capacidad de
quimioluminiscencia. En cambio no hidroliza al marcador de
éster de acridinio asociado a la sonda hibridada con un
amplicón diana (o amplicón del estándar interno) y puede ser
quimioluminiscente de forma detectable bajo unas condiciones
de detección adecuadas.
Seguidamente a la adición de la sonda de selección a
137
cada uno de los recipientes 162 de la MTU 160, la sonda de
pipeta 481 de la unidad de pipeta 480 es enjuagada con agua
destilada en la base de enjuague de pipetas 1944. La unidad
de carrusel de la MTU 671 hace girar a la MTU 160 en la
incubadora 606 hacia el mezclador lineal de disco oblicuo
634 donde es mezclado, tal como se ha descrito
anteriormente, a unos 13Hz para facilitar la exposición del
amplicón diana al reactivo de selección añadido. Entonces la
MTU es incubada en la incubadora 606 durante un periodo de
tiempo suficiente para completar el proceso de selección.
Una vez completada la incubación de selección, el
mecanismo de transporte lateral izquierdo 502 transfiere la
MTU 160 hacia una estación de disminución de temperatura 700
disponible que sea accesible para dicho mecanismo de
transporte y así enfriar la MTU 160. Una vez enfriada, la
MTU es retirada de la estación por el mecanismo de
transporte lateral izquierdo 502 y llevada al incubadora de
enfriamiento de lectura previa 602 para estabilizar la
temperatura de la MTU en unos 40ºC.
Cuando ha transcurrido el periodo de tiempo necesario
para estabilizar la temperatura de la MTU 160 la unidad de
carrusel de la MTU 671, que se encuentra en la incubadora de
enfriamiento de lectura previa 602, gira para colocar la MTU
160 frente a la puerta del distribuidor lateral derecho del
incubadora 602. Esta puerta se abre y la MTU 160 es extraída
del incubadora de enfriamiento de lectura previa 602
mediante el mecanismo de transporte lateral derecho 500.
Este mecanismo de transporte coloca la MTU 160 en un
138
lector de código de barras (no está mostrado) que analiza la
información del código de barras de la MTU y que está
situado en la superficie receptora de etiquetas 175 de la
estructura receptora de etiquetas 174 de la MTU 160. El
lector de código de barras está preferiblemente situado
junto a una pared externa de la carcasa del luminómetro 950.
Se aconseja un lector de código de barras que se puede
adquirir en Opticon, Inc., de Orangeburg, New York, con
número de partida LHA1127RR1S-032. El lector verifica el
tiempo total del ensayo antes de la entrada al luminómetro
950 mediante la confirmación de que la MTU es la correcta en
el tiempo de ensayo correcto. A partir de aquí el mecanismo
de transporte lateral derecho 500 dirige la MTU hacia el
luminómetro 950.
Preferiblemente, previo a este último movimiento, el
mecanismo de transporte lateral derecho 500 coloca la MTU
160 en una estación de disminución de temperatura de las
MTU, o refrigerador, donde se bajará la temperatura de la
MTU hasta unos 24±3ºC. Se ha determinado que los contenidos
de la MTU muestran Un “apagado” de quimioluminiscencia más
constante a esta menor temperatura.
LUMINÓMETRO
En referencia a las figuras 40 a 42C una primera
composición del luminómetro 950 comprende una unidad
electrónica 952 con un alojamiento 954. Un tubo
fotomultiplicador (PMT) 956 unido a la unidad electrónica se
extiende a partir de la alojamiento 954 a través de una
placa del PMT 955 y con el extremo anterior del PMT 956
139
alineado con una abertura 953. Se puede encontrar el PMT
recomendado en Hamamatsu Corp. De Bridgewater, New Jersey
con el número de modelo HC 135. Las mediciones de señal
obtenidas con este PMT están basadas en el conocido sistema
contador de fotones.
La abertura 953 está centrada en una caja de la
abertura 958 situada delante de la placa del PMT 955. Tanto
la abertura 953 como la caja de la abertura 958 se
encuentran totalmente encerradas en una carcasa que evita la
entrada de luz parásita por la abertura 953, que se
encuentra unida a la placa de datos 82 y que está definida
por: una placa basal 964, una placa superior 966, la palca
del PMT, un marco posterior 965 y una placa posterior 967.
Frente a la abertura 953 y a través de la carcasa se
extiende una vía de transporte de las MTU que generalmente
es transversal a un eje óptico de la abertura y por la cual
transcurren las MTU 160 cuando pasan a través del
luminómetro 950. A ambos lados de la vía de transporte de
las MTU están dispuestas una guía posterior 991 y una guía
anterior 995 que proporcionan unas pestañas horizontales
paralelas cuya función es aguantar la lengüeta conectora 164
de una MTU 160 que se encuentre en el luminómetro. Las
puertas giratorias 960 se encuentran sostenidas en la
rotación por los alojamientos asociados a las puertas 961
situadas en los extremos opuestos de la vía de transporte de
las MTU y son giradas por los motores de las puertas 962 que
pueden ser motores de pasos o motores de engranajes de CC.
En los alojamientos de las puertas 961 esixten unas
140
aberturas a través de las cuales las MTU 160 pueden entrar y
salir del luminómetro 950. Una MTU entra en el luminómetro
950 mediante el mecanismo de transporte lateral derecho 500
que la inserta a través de una de los alojamientos de las
puertas 961. La MTU 160 sale del luminómetro llevada por una
unidad de transporte de MTU, varias composiciones del cual
están descritas más adelante, que mueve a las MTU a través
de la vía de transporte y finalmente fuera del luminómetro a
través de otro alojamiento de la puerta 961.
Las puertas giratorias 960 generalmente son cilíndricas
e incluyen una porción recortada 963. Cada puerta giratoria
960 puede rotarse entre una posición abierta, en la cual la
porción recortada 963 suele estar alineada con la abertura
de los alojamientos de la puerta 961 asociada para que así
una MTU 160 pueda pasar por dicha abertura, y una posición
cerrada en la que un lado de la puerta giratoria opuesto a
la porción recortada 963 se extiende a lo largo de la
abertura del alojamiento de la puerta 961 asociada de manera
que no puedan pasar a través de dicha abertura ni una MTU
160 ni la luz. Excepto en el caso de que este entrando o
saliendo una MTU 160 del luminómetro 950 las puertas
giratorias se encuentran preferiblemente en sus respectivas
posiciones cerradas para evitar la entrada de luz parásita
en el luminómetro. Dado que los resultados del ensayo se
determinan según la cantidad de luz que detecta el PMT 956
la entrada de luz parásita proveniente de fuentes que no
sean el recipiente 160 que se está muestreando puede
provocar resultados erróneos.
141
Tal como se muestra en las FIGURAS 39-41, la unidad de
transporte de las MTU puede comprender un motor de avance de
las MTU 972 que dirige un tornillo guía 974 a través de una
correa de distribución (no mostrada) o unos engranajes
cónicos 975. Un tornillo seguidor 976 engranado con el
tornillo guía 974 está unido a un soporte de la MTU 977 que
se extiende alejándose del tornillo guía 974 para engranar
la MTU 160. El soporte de la MTU 977 presenta una pestaña
guía 978 con una perforación guía 979 alargada y ligeramente
arqueada formada allí mismo. A lo largo del luminómetro 950,
junto al tornillo guía 974 y en paralelo con él, se extiende
una barra guía 980. Esta barra guía se extiende a través de
la perforación guía 979.
Para avanzar el soporte de la MTU 977 (de abajo a
arriba en la FIGURA 40c) el tornillo guía 974 gira en el
sentido contrario a las agujas del reloj, tal como se ve en
la FIGURA 42B. Debido a la fricción del sistema el tornillo
seguidor 976 y el soporte de la MTU 977 también girarán en
el mismo sentido que el tornillo guía 974 hasta que la barra
guía 980 entre en contacto con el lado izquierdo de la
perforación de guía 979. Cuando la barra guía 980 entra en
contacto con el lateral de la perforación de guía 979, el
soporte de la MTU 977 y el tornillo seguidor 976 ya no
pueden rotar más junto con el tornillo guía 974. Si continúa
la rotación del tornillo guía 974 el soporte de la MTU 977 y
el tornillo seguidor 976 avanzarán a lo largo del mismo
tornillo guía 974. Mientras el tornillo guía 974 sigue
rotando los brazos 981 que se extienden a partir del soporte
142
de la MTU 977 también rotarán en el sentido contrario a las
agujas del reloj sobre un arco limitado para así engranar la
MTU 160 y hacerla avanzar a lo largo del luminómetro 950.
Una vez la MTU 160 ha pasado el PMT 956 esa misma MTU
es expelida del luminómetro 950 de modo que la siguiente MTU
pueda ser transportada a través del luminómetro 950. El
soporte de la MTU 977 se desplaza hacia el extremo de
entrada de las MTU de la vía de transporte de las MTU
mediante la rotación en el sentido de las agujas del reloj
del tornillo guía 974. La fricción del sistema provocará que
el tornillo seguidor 976 y el soporte de la MTU 977 roten en
el sentido de las agujas del reloj hasta que la barra guía
980 entre en contacto con el lado derecho de la perforación
de guía 979, después de lo cual la rotación continua del
tornillo guía 974 provocará que el tornillo seguidor 976 y
el soporte de la MTU 977 retrocedan a lo largo del tornillo
guía 974.Este movimiento en el sentido de las agujas del
reloj del soporte de la MTU 977 hará que los brazos 981
giren en el sentido de las agujas del reloj durante un arco
limitado para desengranarse de la MTU y de este modo el
soporte de la MTU 977 puede retroceder sin entrar en
contacto con la MTU. Es decir, los brazos pasarán por encima
de la MTU mientras el soporte de la MTU 977 retrocede.
Tal como se muestra en la FIGURA 41, una cámara oscura
982, controlado por un accionador de la cámara oscura 993,
se desplaza verticalmente de arriba abajo en línea con la
abertura 953. La cámara oscura 982 está formado por un panel
frontal 983 que está construido para el movimiento
143
deslizante sobre la caja de la abertura 958 y que tiene una
abertura generalmente rectangular (no mostrada) formada allí
mismo y que puede ser alineada con la abertura 953. Una
porción superior del panel frontal 983 no se encuentra
alineada con la abertura 953 y por lo tanto funciona como un
obturador para la misma. La cámara oscura 982 también está
formado por dos paredes laterales 987, dispuestas en
paralelo en lados opuestos de la abertura y generalmente
perpendiculares al panel frontal 983, y por una pared
posterior 988 que une los bordes posteriores de las paredes
laterales 987 en posición opuesta a la pared frontal 983 y
generalmente en paralelo con la misma. Las paredes laterales
987 y la pared posterior 988 definen un recinto rectangular
parcial que debe albergar un recipiente 162 de la MTU 160
cuando el accionador de la cámara oscura 993 dirige la
cámara oscura 982 hacia arriba bajo uno de los recipientes
162 de una MTU 160. Puede tratarse de un accionador de la
cámara oscura 993 de pasos lineal que está compuesto por un
motor de pasos 992 y un tornillo guía 994. Aquí se han
utitilizado los accionadotes de pasos lineales HSI,
disponibles en Haydon Switch and Istrument, Inc. De Water
bury, Connecticut.
Una vez colocada la MTU 160 en el luminómetro 950 por
el mecanismo de transporte lateral derecho 500, el motor 972
recibe energía para llevar el primer recipiente de la MTU en
línea con la abertura 953. El accionador de la cámara oscura
993 eleva la cámara oscura 982, que normalmente se encuentra
fuera del paso de la vía de transporte de las MTU, hasta que
144
las paredes laterales 987 y la pared posterior 988 de la
cámara oscura 982 rodean al recipiente 162 y la abertura
creada en el panel frontal 983 se alinea con la abertura
953. La cámara oscura 982 evita considerablemente la llegada
de luz a la abertura 953 proveniente de otras fuentes que no
sean el recipiente 162 que se encuentra frente a la misma
- abertura;
- de este modo el PMT 556 solamente detecta las
- emisiones
- de luz del recipiente que está directamente
- delante de la abertura 953.
Con el obturador del PMT abierto se vierten
secuencialmente diferentes reactivos de detección (Detect I
y Detect II), extraídos a partir de los contenedores 1148 y
1170 del bastidor inferior 1100, en el recipiente 162 a
través de líneas de reparto especiales (no mostradas) que se
prolongan hasta un puerto de reactivos 984 en la parte
superior del luminómetro 950. Los reactivos Detect I y
Detect II son reactivos que contienen peróxido de hidrógeno
e hidróxido de sodio respectivamente, y se combinan formando
una solución básica de peróxido de de hidrógeno que activa
la quimioluminiscencia del marcador de éster de acridinio
que no ha sido hidrolizado. Dado que el peróxido de
hidrógeno básico es inestable, los reactivos Detect I y
Detect II se combinan preferiblemente en el recipiente 162
justo antes de la detección en el luminómetro 950.
Una vez añadido el Detect II, la luz emitida por el
contenido del recipiente 162 es detectada por el PMT 956 y
entonces se cierra el obturador del PMT. El PMT 956
convierte la luz emitida por los marcadores
145
quimioluminiscentes en señales eléctricas que son procesadas
- por
- la unidad electrónica 952 y de ahí enviadas al
- controlador
- 1000 o a otra unidad periférica a través de
- cables (no mostrados) unidos a un conector 986.
En aquellos casos en que se necesita menos sensibilidad
cabe la posibilidad de utilizar un sensor óptico en lugar de
un tubo fotomultiplicador. Un diodo sería un ejemplo de un
sensor óptico adecuado que se puede utilizar con el
luminómetro 950. Un sensor óptico también puede ser
apropiado en el caso de que el material de la MTU 160 sea
relativamente transparente mejor que el material de
apariencia translúcida, como en el caso del polipropileno
preferido. Cuando se selecciona un material para la MTU 160
se debe poner atención en evitar materiales que sean
luminiscentes de manera natural o que tengan una
predisposición a acumular energía electrostática ya que
cualquiera de los dos puede causar un aumento de la
probabilidad de que aparezca un falso positivo o bien
interferir con las mediciones de cuantificación.
El proceso que se acaba de describir se repite para
cada recipiente 162 de la MTU 160. Una vez medida la señal
quimioluminiscente de cada uno de los recipientes 162 de la
MTU 160 el motor 972 avanza para desplazar la MTU 160 a
través de la puerta de salida 961 y sacarla del luminómetro
950 e introducirla en la estación de desactivación del
amplicón 750.
Un luminómetro alternativo, y preferible en este caso,
se designa por el número de referencia 1360 en la FIGURA 43.
146
El luminómetro 1360 está compuesto por una carcasa 1372 que
tiene una pared inferior 1370, las unidades de las puertas
1200 a cada lado de la pared inferior 1370 que definen los
extremos de la carcasa 1372, una unidad del obturador del
sensor óptico 1250 que define una pared anterior de la misma
carcasa, una pared superior (no mostrada) y una pared
posterior (no mostrada) que completan la carcasa 1370
definiendo así un alojamiento. La unidad de la puerta
lateral derecha 1200 define una abertura de entrada al
recipiente 1374 y la unidad de la puerta lateral izquierda
1200 define una abertura de salida del recipiente 1376 a
través de la cual la MTU 160 puede ser introducida y sacada
de la carcasa 1370. Cada una de las unidades de las puertas
1200 controla el acceso a través de las aberturas
respectivas 1374 y 1376 y comprende una pared final 1202,
una placa de cubierta 1232 y una puerta giratoria 1220
rotativamente dispuesta entre la pared de fondo 1202 y la
placa de cubierta 1232. La unidad del obturador de la
abertura del sensor óptico 1250 controla la entrada de luz
en un sensor óptico (no mostrado en la FIGURA 43) como por
ejemplo un tubo fotomultiplicador. La unidad 1250 incluye
una pared de montaje del receptor de luz 1250 y una placa de
cubierta 1290 que presenta una abertura 1292 formada allí.
Existe un lector de códigos de barras 1368 unido a la
parte anterior de la carcasa 1372 cuya función es hacer la
lectura de las MTU previamente a su entrada en el
luminómetro 1360.
Una unidad de transporte de recipientes 1332 mueve un
147
recipiente (por ejemplo una MTU 160) a través del
luminómetro 1360 desde la abertura de entrada 1374 hasta la
abertura de salida 1376. La unidad 1332 está formada por un
sistema de transporte 1342 llevado en movimiento sobre un
tornillo guía roscado 1340 que a su vez gira por la acción
de un motor 1336 unido al tornillo guía 1340 por una correa
(no mostrado).
Existe una boquilla dispensadora 1362 unida a la pared
superior (no mostrada) que, a través de unos tubos
conductores 1364 y 1366, está conectada a una bomba y
finalmente a los contenedores 1146 y 1170 en el bastidor
inferior 1100. La boquilla 1362 dispensa los reactivos
“Detect I” y “Detect II” en los recipientes 162 de la MTU
160 en el alojamiento 1372.
Un dispositivo posicionador de recipientes 1300 se
encuentra situado en el alojamiento 1372 y está construido y
dispuesto de modo que cada tubo 162 de la MTU 160 sea
posicionado frente a la abertura 1292. También está
dispuesto para aislar ópticamente cada tubo posicionado de
- los
- tubos adyacentes de forma que solamente entre en la
- abertura
- 1292 luz proveniente de un tubo cada vez. El
- dispositivo
- posicionador 1300 está compuesto por un
posicionador de recipientes 1304 situado sobre un marco
posicionador 1302 que se encuentra fijado al suelo del
alojamiento 1372.
En la FIGURA 44 se muestra la unidad de la puerta 1200
para la abertura de entrada 1374 y la abertura de salida
1376 de las MTU en el luminómetro 1360. La unidad de la
148
puerta 1200 está formada por una pared final 1202 que
constituye una pared final para el alojamiento 1372 del
luminómetro. Esta pared presenta una primera área cóncava
1206 y una segunda área cóncava circular 1208 sobreimpuesta
sobre la primera. Un canal 1207 se extiende circularmente a
lo largo de la periferia del área circular cóncava 1208. En
el mismo área, a un lado del centro, existe también una
ranura 1204 con una forma que generalmente se adapta al
perfil longitudinal de una MTU 160. Del centro del área
circular cóncava 1208 sobresale un corto poste central 1209.
La puerta giratoria 1220 tiene una forma circular y
presenta una pared axial 1222 que se prolonga por toda la
periferia de la puerta 1220. La pared axial 1222 se
encuentra situada a una corta distancia radial del borde
periférico externo de la puerta giratoria 1220 de manera que
define un saliente anular 1230 en el borde periférico más
externo fuera de la pared axial 1222. En la puerta giratoria
1220 y en una posición descentrada, se forma una hendidura
1226 que presenta una forma que generalmente se adapta al
perfil longitudinal de una MTU 160.
La puerta giratoria 1220 está instalada dentro del área
circular cóncava 1208 de la pared final 1202. Una abertura
central 1224 recibe el poste central 1209 de la pared final
1202 y el canal central 1207 recibe la pared axial 1222. El
saliente anular 1230 se apoya en la superficie plana del
área cóncava 1206 que rodea al área cóncava circular 1208.
La pared final 1202 presenta una estructura de
alojamiento del engranaje de transmisión de retroceso 1210
149
que, evidentemente, aloja un engranaje de transmisión 1212
unido al eje de transmisión de un motor 1213 (véase la
FIGURA 43 en la cual solo se muestra el motor 1213
correspondiente a la unidad de la puerta lateral derecha
1200). Este motor 1213 es preferiblemente un motor de
transmisión de CC. Preferiblemente se puede encontrar uno en
Micro Mo Electronics, Inc. de Clearwater, Florida, bajo el
número de modelo 1524TO24SR 16/7 66:1. La circunferencia
exterior de la pared axial 1222 de la puerta giratoria 1220
tiene unos dientes de engranaje que encajan con el engranaje
de transmisión 1212 cuando el obturador está instalado
dentro del área cóncava 1208.
La placa de cubierta 1232 generalmente es rectangular y
presenta un área elevada 1234 que tiene una forma y un
tamaño que generalmente se adapta al área cóncava 1206 de la
pared final 1202. La placa de cubierta 1232 presenta a su
vez una abertura 1236 con una forma que se adapta al perfil
longitudinal de una MTU y, cuando la placa de cubierta 1232
está instalada en la pared final 1202, el área rectangular
elevada 1234 es recibida dentro del área rectangular cóncava
1206 y la abertura 1236 se encuentra alineada de forma
general con la abertura 1204. Por lo tanto la puerta
giratoria 1220 queda comprimida entre la placa de cubierta
1232 y la pared final 1202 y las aberturas 1236 y 1204
definen conjuntamente la abertura de entrada 1374 y la
abertura de salida 1376.
Cuando el engranaje de transmisión 1212 gira mediante
el motor 1213, la puerta de rotación 1220, enredada con el
150
engranaje de transmisión 1212, comienza a girar alrededor
del poste central 1209. Cuando la abertura 1226 se alinea
con las aberturas 1204 y 1236, la MTU 160 puede pasar a
través de la abertura 1374 (1376) del montaje de la puerta
1200. Con la puerta de rotación 1220 dispuesta dentro del
área circular ahuecada 1208 y el área elevada 1234 de la
placa de tapa 1232 dispuesta dentro del área ahuecada 1206
de la pared final 1202, se consigue una estructura
sustancialmente de luz estrecha, por la que entra poca o
nada de luz a través de la puerta, cuando la abertura 1226
no se alinea con las aberturas 1204, 1236.
Los sensores ópticos de las ranuras se disponen dentro
de las ranuras 1214 y 1216 dispuestos sobre el borde
exterior del área circular ahuecada 1208 en posiciones
diamétricamente opuestas. Los sensores preferidos están
disponibles en Optek Technology, Inc. de Carrollton Texas,
modelo número OPB857. Los sensores de la ranura dispuestos
dentro de las ranuras 1214 y 1216 detectan la presencia de
un corte 1228 formado en la pared axial 1222 para señalar el
estado abierto o cerrado de la puerta.
El montaje obturador de la abertura del sensor óptico
1250 se muestra en la FIGURA 45. Un receptor de luz, así
como un tubo fotomultiplicador 956, se acopla con una
abertura receptora de luz 1254 formada en una pared que
monta el receptor de luz 1252. La pared que monta el
receptor de luz 1252 incluye un área elevada de dos
escalones 1256, generalmente rectangular, que define un
saliente generalmente regular 1257 y un área circular
151
ahuecada 1258 superpuesta en el área elevada rectangular
1256. Un surco circular 1261 se extiende alrededor de la
periferia del área circular ahuecada 1258. La abertura
receptora de luz 1254 se forma en el área circular ahuecada
1258. En la realización ilustrada, la abertura del receptor
de luz 1254 se dispone bajo el poste central 1259, pero la
abertura receptora de luz 1254 podría ser colocada en
cualquier posición dentro del área circular ahuecada 1258.
El montaje obturador de la abertura 1250 incluye un
obturador giratorio 1270 que tiene una pared axial 1274 con
dientes del engranaje formados sobre la periferia exterior
del mismo. La pared axial 1274 se forma cerca, pero no en la
periferia exterior del obturador 1270, de manera que se
define el saliente anular 1276. El obturador giratorio 1270
se instala en el área circular ahuecada 1258 con el poste
central 1259 acogido dentro de la abertura central 1272
formada en el obturador giratorio 1270 y con pared axial
1274 acogida dentro del surco circular 1261. Un engranaje de
transmisión 1262 dispuesto dentro de un hueco del engranaje
1260 y acoplado a un motor de transmisión 1263 se engrana
con los dientes del engranaje exterior formados sobre la
pared axial 1274 del obturador giratorio 1270 para girar el
obturador giratorio 1270 alrededor del poste central 1259.
Un motor de transmisión preferido 1263 es un motor de
transmisión CC disponible en Micro Mo Electronics, Inc. de
Clearwater, Florida, con el número de modelo 1254TO24SR 16/7
66:1. Los motores de transmisión Micro Mo son preferidos
porque proporcionan una calidad alta, y un par motor bajo.
152
Una abertura 1280 se forma en el obturador giratorio 1270
que puede ser trasladado dentro y fuera del alineamiento con
la abertura del receptor de luz 1254 puesto que el obturador
giratorio 1270 gira.
Con el obturador 1270 instalado en el área circular
ahuecada 1258, una placa cubierta, o pared de la abertura
del sensor, 1290 se instala sobre el montaje del sensor
1252. Como se muestra en la FIGURA 45A, la pared de la
abertura del sensor 1290 incluye un área ahuecada de dos
escalones 1296 que define un saliente generalmente
rectangular 1297 y que se mide y se moldea para acoger ahí
el área elevada rectangular 1256 del montaje sensor 1252.
Una abertura del sensor 1292 se forma a través de la pared
de la abertura 1290 y se alinea generalmente con la abertura
receptora de luz 1254 formada en el montaje sensor 1252. La
abertura del sensor 1292 es generalmente en la forma de un
óvalo elongado que tiene una amplitud generalmente
correspondiente a la amplitud de un vaso individual del
recipiente 162 de una MTU 160 y una altura correspondiente a
la altura del área de la vista prevista. Aunque la abertura
1280 del obturador 1270 se muestra en la realización
ilustrada para ser circular, la abertura 1280 puede tener
otras formas, así como rectangular, con una amplitud
correspondiente a la amplitud del recipiente 162 o un óvalo
elongado similar a la abertura del sensor 1292. La rotación
del obturador giratorio 1270 a una posición en que la
abertura 1280 se alinea con la abertura del receptor de luz
1254 y la abertura del sensor 1292 permite que la luz
153
alcance el sensor 956, y la rotación del obturador giratorio
1270 a una posición en que la abertura 1280 no se alinea con
la abertura del receptor de luz 1254 y la abertura del
sensor 1292 previene la luz al alcance del sensor 956.
Los sensores ópticos ranurados se disponen en las
ranuras 1264 y 1266 y detectan un corte 1278 formado en la
pared axial 1274 del obturador 1270 para detectar las
posiciones abiertas y cerradas del obturador 1270. Los
sensores ópticos de la ranura preferidos están disponibles
en Optek Technology, Inc., de Carrollton, Texas, con el
número de modelo OPB857.
La pared de la abertura 1290 incluye un saliente
orientado hacia arriba 1294 que se extiende a través de la
amplitud del mismo. Un saliente orientado hacia debajo de la
MTU 160, definido por la estructura conectora 164 de la MTU
160 (ver FIGURA 45), se aguanta mediante el saliente 1294
puesto que la MTU 160 se desliza a través del luminómetro.
La unidad posicionadora de recipientes 1300 se muestra
en las FIGURAS 46 y 48-49. El posicionador de recipientes
1304 está dispuesto de forma funcional dentro del marco del
posicionador de recipientes 1302. El posicionador de
recipientes 1304 se monta en el marco del posicionador de
recipientes 1302 para girar alrededor de un eje 1308. El eje
1308 se acopla de forma funcional a un solenoide giratorio,
o, más preferiblemente, un motor de transmisión 1306, para
girar selectivamente el posicionador de recipientes 1304
entre la posición retraída mostrada en la FIGURA 46 y la
posición completamente extendida mostrada en la FIGURA 48.
154
Un motor de transmisión directo preferido está disponible en
Micro Mo Electronics, Onc. De clearwater, florida, con el
número de modelo 1724T024S+16/7 134:1+ X0520.
Como se muestra en la FIGURA 47, el posicionador de
recipientes 1304 incluye una estructura en bloque-V 1310
definiendo dos paredes paralelas 1312. El posicionador de
recipientes 1304 además incluye un área al extremo inferior
del mismo donde una porción del espesor del posicionador de
recipientes 1304 se traslada, definiendo así una pestaña
arqueada relativamente delgada 1314.
Cuando una MTU 160 se inserta dentro del luminómetro
1360, el posicionador de recipientes 1304 está en la
posición retraída mostrada en la FIGURA 46. Cuando un vaso
individual del recipiente 162 se dispone en frente de la
abertura del sensor 1292 (ver FUGURA 45A), de manera que un
sensor de lectura de la quimioluminiscencia del contenido
del recipiente 162 puede ser tomado, el posicionador de
recipientes 1304 gira hacia delante a la posición unida
mostrada en la FUGURA 49. En la posición engranada mostrada
en la FIGURA 49, el bloque-V 1310 engrana al recipiente 162,
sujetando así el recipiente en la posición adecuada en
alineamiento con la abertura receptora de luz 1292 del
luminómetro. Como se muestra en la FIGURA 45, la pared de la
abertura 1290 incluye una protrusión 1298 que se extiende
desde la parte trasera de la pared 1290 en el pasaje de la
MTU del luminómetro. La protrusión 1298 se alinea con la
abertura 1292 de manera que cuando el posicionador de
recipientes 1304 se une a un recipiente 162, el recipiente
155
se empuja lateralmente y encuentra la protursión 1298 como
una parada fuerte, previniendo así al posicionador del
recipiente 1304 de una inclinación significativa del
recipiente 162 dentro del pasaje de la MTU. Las paredes
secundarias paralelas 1312 del bloque-V 1310 previenen que
la luz se desvíe desde los vasos adyacentes al recipiente
162 de la MTU 160 de alcanzar el receptor de luz mientras se
está realizando una lectura del recipiente 162 dispuesto
directamente en frente de la abertura 1292.
Un sensor óptico ranurado 1318 se monta a una porción
inferior del marco 1302, con la pestaña arqueada 1314
colocada de forma funcional con respecto al sensor 1318. Un
sensor óptico ranurado preferido está disponible en Optek
Technology, Inc., de Carrollton, Texas, con el número de
modelo OPB930W51. Una abertura 1316 está formada en la
pestaña 1314. La abertura 1316 está alineada adecuadamente
con el sensor 1318 cuando el posicionador de recipientes
1304 se une al recipiente 162 y el recipiente 162 y la
protursión 1298 previenen otra rotación del posicionador de
recipientes 1304. Si el recipiente 162 no se coloca
adecuadamente en frente del posicionador de recipientes
1304, el posicionador de recipientes 1304 girará hacia abajo
a la posición mostrada en la FIGURA 48, en que la abertura
de la caja 1316 no estará alineada con el sensor 1318 y se
generará una señal de error.
Si el motor de transmisión 1306 se emplea para la
rotación del posicionador de recipientes 1304, es necesario
proporcionar un sensor secundario (no mostrado) para generar
156
un posicionador–retraído, es decir, una señal “origen” para
apagar el motor de transmisión cuando el posicionador de
recipientes 1304 está completamente retraído, como se ha
mostrado en la FIGURA 46. Un sensor preferido está
disponible en Optek Technology, Inc. de Carrollton, Texas
con el número de modelo OPB900W.
La unidad de transporte de MTU 1332 se muestra en la
FIGURA 50. La unidad de transporte de MTU 1332 está colocado
de forma funcional junto a un borde de la parte superior de
una pared intermedia 1330 (no mostrada en la FIGURA 43) del
luminómetro 1360. La pared intermedia 1330, que define un
lateral del camino de transporte de la MTU a través de la
cubierta del luminómetro 1372, incluye una abertura
rectangular 1334. El marco del posicionador de recipientes
1302 (ver, por ejemplo la FIGURA 57) se monta en la pared
intermedia 1330 próxima a la abertura 1334, y el
posicionador de recipientes 1304 gira para engranar una MTU
160 a través de la abertura 1334.
El transporte de la MTU 1342 se lleva sobre el tornillo
principal enroscado 1340 e incluye un tornillo seguidor 1334
que tiene roscas que se engranan con las roscas del tornillo
guía 1340 y un yugo MTU 1346 formado íntegramente con el
tornillo seguidor 1334. Como se muestra en la FIGURA 51, el
yugo MTU 1346 incluye una porción 1356 que se extiende
longitudinalmente y dos brazos que se extienden lateralmente
1348 y 1350, con una extensión longitudinal 1352 que se
extiende a partir del brazo 1350. El tornillo guía 1340 es
conducido, a través de una correa de transmisión 1338, por
157
un motor de pasos 1336. Un motor de pasos preferido es un
motor VEXTA, disponible en Oriental Motors Ltd. De Tokio,
Japón, modelo PK266-01A, y una correa de transmisión
preferida está disponible en SDP/SI de New Hyde Park, New
York.
Cuando una MTU 160 se inserta dentro del camino de
transporte del luminómetro 950 mediante el mecanismo de
transporte del lado derecho 500, el primer recipiente 162 de
la MTU 160 está preferiblemente dispuesto directamente en
frente de la abertura del sensor 1292 y así está colocado
adecuadamente durante la primera lectura. La amplitud del
yugo 1346 entre los brazos laterales 1348 y 1350 corresponde
a la longitud de una MTU simple 160. El transporte 1342 se
traslada entre una primera posición mostrada de forma oculta
en la FIGURA 50 y una segunda posición mediante rotación
del tornillo guía 1340. Los sensores ópticos de las ranuras
1341 y 1343 respectivamente indican que el transporte 1342
está en cualquiera de la primera o segunda posición. Debido
a la fricción entre el tornillo guía 1340 y el tornillo
seguidor 1344, el transporte de la MTU 1342 tendrá una
tendencia para rotar con el tornillo guía 1340. La rotación
del transporte de la MTU 1342 con el tornillo guía 1340 está
preferiblemente limitada, sin embargo, a 12 grados mediante
la unión de una porción inferior del yugo 1346 con la parte
superior de la pared intermedia 1330 y la unión de una
parada superior 1354 con la cubierta superior (no mostrada)
de la cubierta del luminómetro 1372.
Para engranar la MTU que ha sido insertada en el
158
luminómetro 1360, el tornillo guía 1340 gira en una primera
dirección, y la fricción dentro de las roscas del tornillo
seguidor 1334 y el tornillo guía 1340 provoca la rotación
del transporte 1342 con el tornillo guía 1340 hacia arriba
hasta que la parada superior 1354 encuentra la cubierta
superior (no mostrada) del luminómetro 1360.
En este punto, la rotación continuada del tornillo guía
1340 provoca que el transporte 1342 vaya hacia atrás a la
posición mostrada en oculto en la FIGURA 50. Los brazos
laterales 1348, 1350 pasan por encima de la parte superior
de la MTU puesto que el transporte 1342 va hacia atrás. La
rotación inversa del tornillo principal 1340 provoca primero
la rotación del transporte 1342 hacia abajo con el tornillo
guía 1340 hasta que una porción inferior del yugo 1346
encuentra el borde superior de la pared 1330, en este punto
los brazos laterales 1348 y 1350 del yugo 1346 se extienden
a ambos lados de la MTU 160 dispuesta dentro del luminómetro
1360.
El mecanismo de transporte de la MTU 1332 se utiliza
entonces para trasladar la MTU 160 incrementalmente hacia
adelante la posición de cada uno de los recipientes
individuales 162 de la MTU 160 en frente de la abertura del
sensor óptico 1292. Después de haber medido el último
recipiente 162 mediante el receptor de luz dentro del
luminómetro, el transporte 1342 traslada la MTU 160 a una
posición adyacente a la puerta de salida, el punto en que el
tornillo guía 1340 revierte la dirección, retrayendo así el
transporte 1342 hacia atrás, como se ha descrito antes. El
159
montaje de la puerta de salida 1200 se abre y la extensión
longitudinal 1352 del yugo 1346 une la MTU que manipula la
estructura 166 de la MTU 160 para empujar la MTU 160 fuera
de la puerta de salida del luminómetro y dentro de la cola
de desactivación 750.
ESTACIÓN DE DESACTIVACIÓN
En la estación de desactivación de amplicón 750, las
líneas de distribución especiales (no mostradas) añadieron
una solución de desactivación, como puede ser lejía
tamponada, en los recipientes 162 de la MTU 160 para
desactivar el fluido restante en la MTU 160. El contenido de
fluido de los recipientes se aspira mediante elementos
tubulares (no mostrados) conectados a las líneas de
aspiración especiales y recogidas en un contenedor de
pérdida de fluido especial en el bastidor inferior 1100. Los
elementos tubulares preferiblemente tienen una longitud de
4,7 pulgadas y un diámetro interior de 0,041 pulgadas.
Una lanzadera de MTU (no mostrado) traslada las MTU 160
incrementalmente (a la derecha en la FIGURA 3) con la
distribución de cada MTU 160 subsiguiente a la estación de
desactivación 750 desde el luminómetro 950. Antes que una
MTU pueda ser distribuida a la cola de desactivación 750
mediante el luminómetro 950, la lanzadera de la MTU debe ser
retraída a una posición inicial, puesto que se ha detectado
mediante un cambio de ranura óptica colocada
estratégicamente. Tras recibir una MTU 160 desde el
luminómetro, la lanzadera traslada la MTU 160 a una estación
de desactivación donde las líneas de distribución especial
160
conectadas a los inyectores especiales dispensan la solución
de desactivación en cada recipiente 162 de la MTU 160. Las
MTU anteriores en la cola de desactivación, si hay, serán
empujadas hacia delante la distancia que avance la lanzadera
de MTU. Los sensores de la estación de desactivación
verifican la presencia tanto de la MTU como de la lanzadera
de MTU, de este modo evitan que se de una inyección de
fluido desactivante en una MTU inexistente o una inyección
doble en la misma MTU.
Una estación de aspiración (no mostrada) presenta cinco
tubos de aspiración conectados mecánicamente e instalados
para un movimiento vertical en una gradilla de tubos de
aspiración y acoplados a un accionador para subir y bajar
los tubos de aspiración. La estación de aspiración está en
la posición final de la cola de desactivación antes de que
las MTU se dejen caer por un orificio en la placa de datos
82 para caer en el contenedor de residuos 1108. Cada vez que
entra una MTU en la estación de desactivación los tubos de
aspiración hacen un ciclo de arriba abajo, tanto si hay una
MTU dentro de la estación de aspiración como si no. En el
caso de que sí la haya, los tubos de aspiración aspiran el
contenido de fluidos de la MTU. Cuando la lanzadera de la
MTU introduce la siguiente MTU en la estación de
desactivación, la última MTU que ha sido aspirada es
empujada hacia el final de la cola de desactivación y cae en
el contenedor de residuos 1108.
Los pasos y la secuencia del procedimiento del ensayo
descrito realizado en el analizador 50 en el modo de
161
operación preferible se encuentran descritos gráfica y
detalladamente en el documento Gen-Probe TIGRIS Storyboard
v. 1.0, 23 junio 1997, del que se depositó una copia junto
con la descripción provisional tras la que se reivindicó el
5 documento de prioridad de la presente especificación y cuyos contenidos se incorporan en el presente documento por referencia.
Idealmente el analizador 50 puede realizar alrededor de 500 ensayos preferidos en un período de 8 horas o alrededor 10 de 1000 ensayos preferidos en un periodo de 12 horas. Una vez instalado e iniciado el analizador 50 no requiere ninguna o casi ninguna asistencia o intervención del operario. Cada muestra es manejada de igual forma para un ensayo determinado, aunque el analizador es capaz de 15 realizar simultáneamente múltiples tipos de ensayos en los que diferentes MTU pueden ser o no manejadas de forma idéntica. Consecuentemente se evita el pipeteado manual, el tiempo de incubación, el control de la temperatura y demás limitaciones asociadas con la realización manual de ensayos
20 múltiples y por lo tanto se incrementa la fiabilidad, la eficiencia y el rendimiento. Además, ya que la exposición del operario a las muestras generalmente se limita a la carga de las mismas, el riesgo de una posible infección se ve reducido en gran medida.
25
162
Claims (16)
- Reivindicaciones1. Un mecanismo de transporte para transportar un recipiente de reacción entre las estaciones de un analizador automatizado, el recipiente de reacción (160) que incluye una estructura de manipulación (166), dicho mecanismo de transporte comprende:un transportador de recipientes construido y dispuesto para ser rotativo sobre un eje de rotación y para recibir un recipiente de reacción y transportar al recipiente de reacción mientras dicho transportador de recipientes rota sobre dicho eje de rotación;un gancho de manipulación interrelacionado con dicho transportador de recipientes de forma que sea móvil respecto a éste, dicho gancho de manipulación está construido y dispuesto para engranar con la estructura de manipulación del recipiente de reacción; yun miembro de gancho de ensamblaje dirigido que incluye un motor de pasos (514) con una estructura fijada en dicho transportador de recipientes en una posición fija respecto a este y un tornillo guía que incluye un eje enroscado (516) orientado en una dirección generalmente radial respecto a dicho eje de rotación y que tiene un extremo acoplado a dicho gancho de manipulación, dicho tornillo guía está acoplado de forma operativa con dicho motor de pasos (514) y que está construida y ajustada para convertir el movimiento accionado de dicho motor de pasos (514) en movimiento163de dicho eje enroscado respecto a dicha estructura fijada de dicho motor de pasos (514) en cualquier dirección axial de dicho eje enroscado a lo que provoca el movimiento correspondiente de dicho gancho de
- manipulación
- con respecto a dicho transportador de
- recipientes
- de forma que un recipiente de reacción
- activado
- por dicho gancho de manipulación puede
desplazarse respecto a dicho transportador de recipientes; que se caracteriza en que dicho transportador derecipientes comprende una placa (512) montada de forma que rote respecto a dicho eje de rotación, dicha placa (512) posee una abertura formada en ella y que se extiende hasta un borde de la misma en una dirección que es generalmente radial respecto a dicho eje de rotación, en el que las lengüetas conectoras laterales (164) del recipiente de reacción (160) están sostenidas en porciones de dicha placa(512) rodeando periféricamente dicha abertura cuando el recipiente de reacción (160) se transporta mediante dicho transportador de recipientes. - 2. El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, en el que dicho gancho de manipulación comprende:un gancho distribuidor (506) construido y ajustado para acoplarse a la estructura de manipulación (166) del recipiente de reacción (160); yuna estructura montadora de ganchos (508) desde la cual dicho gancho distribuidor (506) se extiende, dicha estructura montadora de ganchos (508) está acoplada a164dicho transportador de recipientes por un movimiento guiado en una dirección generalmente radial respecto a dicho eje de rotación alejándose de dicho eje de rotación, en el que el extremo de dicho eje enroscado(516) de dicho miembro de gancho de ensamblaje dirigido, está conectado de forma operativa a dicha estructura montadora de ganchos (508) para efectuar el movimiento de dicha estructura montadora de ganchos(508) que corresponde al movimiento axial de dicho eje enroscado (516) provocado por el movimiento accionado de dicho motor de pasos (514).
-
- 3.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 2, en el que dicho gancho distribuidor (506) incluye una primera porción que se extiende desde dicha estructura montadora de ganchos en una dirección que es generalmente radial respecto a dicho eje de rotación y una segunda porción que se extiende transversalmente respecto a dicha primera porción en una orientación generalmente vertical.
-
- 4.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, en el que dicha estructura montadora de ganchos incluye un sistema de guías formadas en los lados opuestos de la misma, dicho sistema de guías se activa por deslizamiento de las porciones de los bordes de dicha placa (512) que rodean periféricamente dicha abertura para proporcionar dicho movimiento guiado de dicho estructura montadora de ganchos
(508) respecto a dicho eje de rotación. - 5. El mecanismo de transporte de la reivindicación 1,en el que dicha abertura comprende una ranura alargada (510)165que se extiende en una dirección generalmente radial respecto a dicho eje de rotación.
-
- 6.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, en el que dicho motor de pasos (514) está montado sobre dicha placa (512) con dicho eje enroscado (516) que se extiende a través de dicho motor de pasos (514) y que está orientado en una distribución generalmente paralela respecto a dicha placa (512), dicho motor de pasos (514) está acoplado a dicho eje enroscado (516), dicho mecanismo de tornillo guía está construido y ajustado para convertir la potencia de rotación de dicho motor (514) en un movimiento axial de dicho eje enroscado (516).
-
- 7.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, en el que dicho transportador de recipientes comprende además un alojamiento (504) montado en dicha placa (512), dicho alojamiento (504) posee una abertura (505) formado en éste que coopera con dicha abertura formada en dicha placa
(512) de forma que permite al recipiente de reacción moverse dentro y fuera del engranaje con el transportador de recipientes. - 8. El mecanismo de transporte de la reivindicación 7, que comprende además una torreta ajustada (507) montada en dicha placa (512) y que generalmente cubre dicha placa (512) y dicho alojamiento (504).
- 9. El mecanismo de transporte de la reivindicación 1,que comprende además: un eje (522) con un eje longitudinal que coincidecon dicho eje de rotación, estando conectado el eje a166dicho transportador de recipientes de forma que rotesobre dicho eje de rotación;una polea (520) coaxialmente conectada a dichoeje; un motor (518) que posee una eje de salida; yuna correa de transmisión (519) acoplada a dichapolea (520) con dicho eje de salida de dicho motor(518) para transmitir la potencia de rotación de dicho eje de salida a dicha polea (520) y de esta manera a dicho eje y dicho transportador de recipientes.
-
- 10.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 9, en el que dicho motor (518) es un motor de pasos.
-
- 11.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 9, que comprende además un codificador de la posición del brazo
(531) construido y ajustado para rotar en dicho eje (522) para indicar una posición angular de dicho eje (522) y dicho transportador de recipientes. -
- 12.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, que comprende además al menos un sensor de posición de gancho (528, 532) construido y ajustado para indicar al menos una posición de dicho gancho de manipulación respecto a dicho transportador de recipientes.
-
- 13.
- El mecanismo de transporte de la reivindicación 12, en el que dicho sensor de posición de gancho comprende un sensor óptico (532) montado en dicho transportador de recipientes y una bandera de origen (536) que se extiende desde dicho gancho de manipulación, dicho sensor óptico
(532) está construido y ajustado para detectar la presencia de dicha bandera cuando dicha bandera de origen (536) está167en una posición predeterminada respecto a dicho sensor óptico (532). - 14. El mecanismo de transporte de la reivindicación 13, que comprende además un segundo sensor óptico (528) montado 5 sobre dicho transportador de recipientes y una segunda bandera (534) que se extiende desde dicho gancho de manipulación, dicho segundo sensor óptico (528) que está construido y ajustado para detectar la presencia de dicha segunda bandera (534) cuando dicha segunda bandera (534)10 esté en una posición predeterminada respecto a dicho segundo sensor óptico (528).
- 15. El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, que comprende además un sensor de presencia de receptáculo(530) construido y ajustado para indicar la presencia de un15 recipiente de reacción transportado por dicho transportador de recipientes.
- 16. El mecanismo de transporte de la reivindicación 1, en el que dicho transportador de recipientes rota sobre dicho eje de rotación en un rango hasta 340°.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39279895P | 1995-05-01 | 1995-05-01 | |
US83927P | 1998-05-01 |
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ES2349547T3 true ES2349547T3 (es) | 2011-01-04 |
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ID=43415501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES05019225T Expired - Lifetime ES2349547T3 (es) | 1995-05-01 | 1999-04-30 | Mecanismo de transporte para un analizador automatizado. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2349547T3 (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11259431B2 (en) | 2019-08-15 | 2022-02-22 | Dell Products L.P. | Rotational hook mechanism for drop prevention and protection during module removal |
-
1999
- 1999-04-30 ES ES05019225T patent/ES2349547T3/es not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11259431B2 (en) | 2019-08-15 | 2022-02-22 | Dell Products L.P. | Rotational hook mechanism for drop prevention and protection during module removal |
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