生物樣品的裝載和辨別單元及包括所述裝載和辨別單元的一體化機器的製作方法

2023-08-13 08:55:41 2

專利名稱：生物樣品的裝載和辨別單元及包括所述裝載和辨別單元的一體化機器的製作方法
生物樣品的裝載和辨別單元及包括所述裝載和辨別單元的一體化機器發明領域本發明涉及設置有用於裝載和辨別生物樣品並且能夠使用隨機樣品裝載或分批 裝載來對不同類型的生物樣品例如血液、血清、尿液和其他生物流體進行不同類型的分析 的裝載和辨別單元的機器。特別地，根據本發明的機器可用於測量在不同類型的生物樣品 中分析物的存在，甚至定量，從而評價合適的反應的進程，例如免疫學類型、凝集/聚結類 型、凝結類型或化學類型或其他類型。
背景技術：
現代實驗室中的工作流程使用根據試管中容納的樣品或抗凝劑的類型準備待傳 送至進行分析的特定的專用儀器或專用反應裝置的特定的容器的自動儀表(細胞分類 器)O因此，在所述細胞分類器的下遊有專用的分析機器，專用的分析機器接收全血的 樣品或在離心之後的血漿或血清或尿等的樣品，並且使它們經受作為一定的分析的準備的 期望的反應。不配備所述細胞分類器的實驗室手動地分離和分類試管，並且手動地將它們裝載 入專用於該類型的樣品的分析機器中。通常，在專門對不同的生物樣品，例如血液、血清、尿液、糞便等等，進行幾種類 型的分析的實驗室中，設置與待進行的各種類型的分析一樣多的分析操作臺(analysis station)。每個分析操作臺配備專用分析機器，並且設置了從細胞分類器供入的傳送帶以 在各個操作臺之間依次地移動試管中的各種樣品，在操作臺處，樣品根據待對特定的樣品 進行的分析的類型而被拾取或不被拾取。事實上，目前，分析試驗室儀器對預選擇的類型的 樣品進行測試。所有的都是不利之處，尤其是在分析不同類型的生物樣品以便實現用於各種化 學-生物類型和化學-物理類型的測量的不同類型的反應的實驗室中其具有以下缺點，即 每個分析機器和它的相關的專用機器佔據確定的體積和物理空間，具有一定的使用規程， 需要一定的且特效的試劑，並且佔用一定的數量的操作者。如明顯的，這導致在空間、時間、 資源、原材料和經濟成本方面的高資源浪費。本發明的一個目的是，實現待分析的生物樣品的裝載和辨別單元以及包括所述裝 載和辨別單元的對某些不同的生物樣品進行一種或多種類型的分析的一體化分析機器，其 允許綜合對從需要對血清或血液的分析或需要對二者的組合分析的患者以隨機的或分批 類型的執行取得的相同的樣品或在隨機的或分批類型的測試中取得的不同的生物樣品的 一種或多種分析和反應的可能性。另一個目的是實現這樣一種機器，其是緊湊的並且對一定的生物樣品的裝載和識 別以及對所需要的分析類型的後續的確定和執行進行自動地管理，從而決定了進行所述分 析所需要的空間的減少、更實際的使用、進行分析所需要的操作者的時間和成本的節省。本申請人已經設計、試驗並且實施了本發明，以克服本領域中目前工藝的缺點並且獲得這些和其他的目的和優點。發明概述本發明在獨立權利要求中提出並且表明特徵，並且從屬權利要求描述了本發明的 其他特徵或對主要發明構思的變化形式。根據本發明的第一個特徵，溶解在液體和其他中的液體、半液體或混合的不同的 生物樣品例如血液、血液的液體(血漿、血清)、腦脊髓液、胸膜液、腹膜液、心包液、羊膜水、精液、生理通道(陰道、眼睛.......)的生物分泌物、尿液、糞便的裝載和辨別單元用於裝載一體化分析機器，在一體化分析機器中進行對多種類型的不同的生物樣品的一種或多種 化學-生物類型，例如免疫反應或凝結反應，或化學-物理類型的分析。裝載和辨別單元包括多個支撐構件，其能夠承載多個試管，每一個試管容納一定的待分析的生物樣品 ；基於光學識別或光電子識別的多個辨別裝置，該辨別裝置承載對於待分析的一定 的樣品或一定的樣品的組具有單一意思的識別信息，並且辨別裝置與試管中的每個和/或 支撐構件中的每個直接相關聯，使得該信息被傳輸至電子處理裝置以便根據生物樣品的類 型以及待進行的分析來選擇一定的試管；拾取構件，其能夠根據從電子處理裝置接收的一定的指令拾取一定的試管中容納 的樣品的一部分，並且能夠移動樣品的所述部分以將樣品的所述部分傳送至反應裝置中提 供的反應並且傳送至測量裝置中的後續的分析性測量。裝載和辨別單元允許隨機地和根據一定的分組準則地裝載容納甚至彼此不同的 生物樣品的試管，並且允許自動地且確定地辨別試管的內容物。基於被傳輸至電子處理裝 置的辨別，裝載和辨別單元還拾取一定的試管並且將其傳送至反應和分析。然後，反應裝置 和測量反應的對樣品的類型進行合適的指導的單元將進行合適的反應和分析。根據本發明的一個實施方案，裝載和辨別單元包括基於光學讀取或光電子讀取的 讀取裝置，該讀取裝置能夠獲得辨別裝置的信息並且能夠將該信息傳輸至電子處理裝置， 以根據生物樣品的類型以及待進行的分析選擇一定的試管。可選擇地，操作者以視覺辨別樣品並且因此配置裝載和辨別單元的運行並且然後 配置反應和測量裝置的運行。根據本發明的實施方案的一種形式，辨別裝置包括施用於試管中的每個和/或支 撐構件，通常稱為架子，中的每個的條形碼或RFID標籤。根據變化的實施方案，支撐構件或架子中的每個被用一定的顏色著色，一定的顏 色作為與通過例如由特定的條形碼可識別的各個支撐構件承載的試管中容納的生物樣品 的類型相關聯的彩色類型的辨別裝置(自動地或由操作者進行)。操作者為血液、血清或稀 釋的糞便準備架子，或他根據在所設置的容納架子中預選擇的以及待插入分析儀器中的樣 品的類型考慮哪個是最合適的。根據本發明的第二個特徵，用於對多種類型的不同的生物樣品實施一種或多種類 型的分析的一體化分析機器包括分析單元，其用於分析生物樣品，該分析單元包括能夠根據待分析的生物樣品的 一定的類型進行期望的反應的反應裝置以及根據生物樣品的一定的類型對已反應的樣品進行一定的分析性測量的測量裝置；管理單元，其用於管理試劑，該管理單元根據待進行的分析的類型以及待反應和 分析的樣品的類型管理反應裝置所需要的試劑；電子處理裝置，其能夠控制至少分析單元和試劑管理單元。分析單元包括裝載和辨別單元，該裝載和辨別單元包括多個支撐構件，其能夠承載多個試管，每個試管容納一定的待分析的生物樣品；基於光學識別或光電子識別的多個辨別裝置，辨別裝置承載對於待分析的一定的 樣品或一定的樣品的組具有單一意思的信息，並且辨別裝置與試管中的每個和/或支撐構 件或架子中的每個直接相關聯，使得該信息被傳輸至電子處理裝置，以便根據生物樣品的 類型以及待進行的分析來選擇一定的試管；拾取構件，其能夠根據從電子處理裝置接收的一定的指令有利地通過針拾取一定 的試管中容納的樣品的一部分，並且能夠移動和分配樣品的所述部分以將樣品的所述部分 傳送至反應裝置中提供的反應並且傳送至測量裝置中的後續的分析性測量。有利地，拾取構件還能夠在拾取一個樣品和另一個樣品之間進行自動洗滌，從而 避免攜帶(carrying over)和汙染，這在拾取不同的待分析的生物樣品時是重要的。用於待分析的生物樣品的裝載和辨別單元和相關的一體化分析機器允許綜合對 多種類型的不同的生物樣品進行一種或多種分析和反應的可能性以及自動地管理對一定 的生物樣品的裝載和識別以及對所需要的分析的類型的後續的確定和執行的可能性。事實 上，具有對試管中容納的樣品的類型的自動識別，並且基於這種識別，有可能自動指導分析 機器進行期望的和必要的反應和分析。所得到的分析機器的結構非常緊湊，從而決定進行 所述分析所需要的空間的減少、更實際的使用以及負責進行分析的操作者的時間和成本的 節省。附圖簡述從以下對參照附圖作為非限制性的實施例給出的實施方案的優選形式的描述，本 發明的這些和其他特徵將變得明顯，在附圖中

圖1是根據本發明的分析機器的示意圖；圖2是圖1中的機器的一部分的透視圖；圖3是圖2的前視圖；圖4是圖2的側視圖；圖5是圖1中的機器的一部分的示意圖。實施方案的優選形式的詳細描述參照圖1，對幾種類型的不同的生物樣品進行一種或多種類型的分析的一體化分 析機器10提供緊湊型的箱形容器11，以下組的部件被結合在箱形容器11中分析生物樣品的單元12 ；用於管理分析所需要的試劑的管理單元36，所需要的各種試劑藉助於管理單元 36根據待進行的分析的類型和待反應和分析的樣品的類型被管理。試劑通常由被包覆的納 米球的、聚苯乙烯或乳膠的或具有膠體金基質的懸浮液組成，其利用特異性抗原/抗體進 行了敏化；電子處理裝置44，其處理測量的結果，控制分析單元12和管理單元36，以及還有利地使所進行的分析的可理解的且可解釋的結果可為操作者所用。分析單元12包括用於待分析的生物樣品的裝載和辨別單元14 (圖2、3和4)，以便 裝載多個試管13，多個試管13例如使用可以被穿孔的類型的塞子13a被合適地密封並且容 納待反應和分析的各種類型的生物樣品。裝載和辨別單元14包括安裝在旋轉滾筒17上的多個架子23，多個架子23中的每 個能夠將試管13承載在相關的底座23c中。由於具有合適的形狀的蓋子23a保持試管13並且防止試管13掉落，所以試管13 被保持在架子M中的底座中。裝載和辨別單元14利用通常基於光學識別或光電子識別的一定的識別裝置15來 識別每個試管13中或在被一定的架子23支撐的試管13的組中容納的樣品的類型以及其 他有關的信息。以這種方式，試管13可以隨機地或根據用於裝載和分組的一定的準則而被裝載 在架子23中。這是可能的，因為在任何情況下，裝載和辨別單元14都將自動地識別它們。例如，每個試管13可以設置有識別裝置15，例如一定的條形碼或RFID標籤或具有 光電子類型的其他的裝置。關於所容納的生物樣品的類型的信息、以及關於可能地待進行的分析的類型的信 息、以及關於與已經採用樣品的專利相關的可能的數據的信息被存儲在識別裝置15中。這 在試管13被隨機地無任何準則地裝載並且因此一個試管13的內容物與在同一個架子23 或其他架子中的其他試管13的內容物不相關時是方便的。也可以的是，每個架子23用預定義的顏色(作為讀取裝置)製造並且與其支撐的 試管13中容納的生物樣品的類型以單一意思相關聯(彩色識別)。例如，每種顏色辨別生 物樣品的來源血液、尿液、糞便、其他生物流體。另外或此外，每個架子23也可以具有其自身的識別裝置15，例如條形碼或RFID標 籤或具有光電子的類型的其他的裝置。在試管13以具有共同的性質(相同的樣品類型、相 同的待進行的分析、或其他)的組的形式被裝載在每個架子23上時，這種用精確的顏色或 用條形碼或RFID標籤辨別架子23的解決方案是有用的。有利地，也可以的是，每個試管13和每個架子23 二者都設置有以條形碼或RFID 標籤的形式的所述識別裝置15。在任何情況下，設置具有使用光學讀取或光電子讀取的類型的讀取裝置16，讀取 裝置16根據上文描述的解決方案中的一種或其他的能夠識別架子23中的一個或其他的顏 色或讀取與試管13和/或架子23中的每個相關聯的一定的條形碼或RFID標籤的內容。讀取裝置16可以被操作者手動地使用，或其可以與自動機構一體化於裝載和辨 別單元14中。也可以的是，在彩色識別的解決方案中，對顏色的辨別由操作者視覺進行，因 此操作者操縱機器10。在這種情況下，可以與架子23中的一個精確地一致地在機器10的容器11中設置 孔，從而能夠手動地進行對試管上的信息的光學掃描和讀取或能夠允許操作者藉助於一定 的著色以視覺識別生物樣品的類型。讀取裝置16將檢測到的信息傳輸至信息獲得單元46 ；信息獲得單元46藉助於微 處理器48能夠將由架子23和/或試管13讀取或檢測的信息與待在樣品上進行的一定的分析相關聯這意指分析的類型和各種分析方法的特徵參數(通常是時間，溫度、反應動力 學)、試劑的類型和量、所有根據輸入，甚至暫時地預存儲或可存儲在電子存儲器47中的信 肩、ο獲得單元46可以連接於遠程伺服器，通過可能地相關聯對患者的辨別和與待分 析的樣品相關聯的信息，獲得單元46可以從遠程伺服器取得對在樣品上進行的反應和分 析來說正確的指令。根據這些指令，微處理器48能夠執行預加載在存儲器47中的一定的反應程序；程 序能夠由操作者藉助於諸如鍵盤和顯示器的用戶界面並且根據待反應的樣品和反應的類 型以及因此樣品待提交的分析來選擇。在裝載和辨別單元14中設置吸入和移動裝置(suction and movementdevice) 20, 吸入和移動裝置20具有帶有針的注射器19，從而從所選擇的試管13取得樣品的一部分。吸入和移動裝置20能夠自動平移並且根據將從其中取得樣品的試管13而被微處 理器48操縱。平移可能是水平地沿導軌21，並且也可能是藉助於精確線性致動器20a(圖 3)豎直地，全部通過由微處理器48控制的驅動裝置(在附圖中未示出)驅動。以這種方 式，注射器19與所選擇的試管13相互作用，穿過在架子23的蓋子23a中做出的與每個試 管13相一致的孔2 (圖4)，並且然後刺穿塞子13a，從而取得樣品。如果試管13被隨機地無任何精確的順序地裝載，那麼讀取裝置16讀取第一個可 用的試管13上的信息。一旦與試管13相關聯的信息已經被讀取，那麼微處理器48操縱注 射器19沿導軌21移動至從中找到取得待分析的樣品的期望的試管13的位置然後其操縱 注射器19使之下降，以取得樣品並且返回至位置。在該點，機器10具有所有關於所取得的 樣品的必要的信息以及樣品的一部分，並且可以繼續期望的分析。當對在一定的架子23中的試管13的分析已經被終止時，滾筒27旋轉並且使新的 架子23的一組新的試管13可用。或可以的是，試管13根據預設定的準則(例如通過樣品或分析的類型)被分組裝 載在不同的架子23上，每個架子23通過由微處理器48讀取或識別和獲得的條形碼或顏色 來辨別。在這種情況下，在具有了該信息的情況下，微處理器48根據在其存儲器47中加載 的預設定的工作程序來選擇期望的架子23和待分析的一定的試管13。因此，微處理器48操縱旋轉滾筒17旋轉，使得期望的架子23被布置在適合於與 注射器19(圖幻配合的角度位置，並且然後樣品被從各個試管13取得。在其中樣品在裝載和取樣之間保留一定的時期的裝載和辨別單元14有利地設置 有恆溫器裝置18，以正確地保持易變質的樣品優選地處在約4°C至8°C之間。分析單元12提供預分析單元22，分析單元12藉助於預分析單元22對被注射器 19取得的樣品作出必要的預分析操作，這種操作是對樣品的正確的反應和測量的預備。特 別地，吸入和移動裝置20可以根據需要將樣品運載至混合器/均質器裝置M和/或過濾 裝置沈和/或離心裝置28，以及進行相關的稀釋和/或沉積。例如，全血的樣品可以被離 心，以使血漿與血球細胞部分分離。有利地，吸入和移動裝置20還能夠自動洗滌注射器19的內部，從而防止一次取樣 和下一次取樣之間的任何攜帶效應。
在這之後，取樣構件30拾取已預處理的樣品的一部分並且將其傳輸至反應裝置 32。取樣構件30還可以將樣品的其他部分傳輸至在機器10外部的其他機器或分析儀器。反應裝置32可以自動地或由操作者配置為藉助於從試劑管理單元36取得的一 定的試劑進行對不同類型的樣品的不同類型的反應，所有這些都基於由裝載和辨別單元14 進行的對樣品的識別。管理單元36包括熱保持單元38，在熱保持單元38中，試劑被容納在合適的罐中並 且被保持在由恆溫器42控制的在約4°C至8°C之間的溫度。實質上是懸浮的試劑必須在它 們被分配之前被重新混合，並且因此適合於該目的的混合單元40被設置。根據本發明的一種解決方案，反應裝置32被如在以本申請的申請人的名義的、於 和本申請相同的時間提交的並且以引用方式併入本文的義大利專利申請中所描述的製作。特別地，反應裝置32設置有反應室112，類似的或不同類型的液體、半液體或混合 的多個生物樣品依次進入反應室112經受用於一定的分析的反應，並且包括(圖5)第一分配器元件125，其能夠向室112內引入(如由箭頭FF表示的)預設定的量 的生物樣品。量直接來源於取樣構件30 ；多個微閥分配器114、116、118、120、122，其中每個都能夠向室112內噴出一定微 體積的期望的試劑，其中試劑的類型以及試劑的微體積的量根據待進行的具體的反應來選 擇，所述待進行的具體的反應選自包括以下的組用於化學-生物類型例如免疫反應或凝 結反應的分析的反應或化學-物理類型的分析的反應；混合器元件124，其能夠混合生物樣品和所選擇的試劑；第二分配器元件145，其能夠將一定量的生物樣品在與所選擇的試劑的反應之後 傳送至分析性測量；洗滌裝置148和排出裝置146、147，其能夠分別在一個反應和另一個反應之間洗 滌室112的內部和排出室112的內容物(如由箭頭DD表示的)，從而為後續的反應準備室 112 ；電子處理裝置128，其能夠以期望的次數和模式，根據待進行的反應的類型以及待 分析的生物樣品的類型，命令和控制分配樣品的第一分配器元件125的運行、分配試劑的 微閥分配器114、116、118、120、122的運行、以及混合器元件124的運行、以及還有傳送已反 應的樣品以測量的第二分配器元件145的運行、以及洗滌裝置148和排出裝置146、47的運 行，使得它們的運行根據由操作者可選擇的預設定的存儲的反應程序是同步的和自動的。電子處理裝置1 包括已經存儲了期望的反應程序的電子存儲器130(電子存儲 器130可以由圖1中的同一個存儲器47組成)以及能夠執行程序的微處理器131 (其也可 以是合適地被配置的圖1中的同一個微處理器48)。微處理器131能夠根據所選擇的工作程序傳輸其他指令信號，以至少激活/取消 激活運行和/或調節由第一分配器元件125和第二分配器元件145分配的以及由微閥分配 器 114、116、118、120、122 分配的量。微閥分配器114、116、118、120和122的噴嘴113、115、117、118和121中的每個的 微分配由實質上計算實際傳送的滴的各個光度計巧4、156、158、160、162精確地控制。微處理器131能夠根據所選擇的工作程序傳輸指令信號，以激活/取消運行和/ 或調節混合器元件124的混合功率。10
電子處理裝置1 還包括計時器132，藉助於計時器132，微處理器131能夠控制 和同步化分配樣品的第一分配器元件125的運行時間、分配試劑的微閥分配器114、116、 118、120、122的運行時間、以及混合器元件124的運行時間、以及傳送已反應的樣品以測量 的第二分配器元件145的運行時間、以及還有洗滌裝置148和排出裝置146、147的運行時 間。反應裝置32可以包括加熱裝置126，加熱裝置1 能夠根據待進行的反應的類型 和根據從電子處理裝置1 接收的控制信號來將室112的內部加熱至期望的溫度值並且保 持恆溫。也可以設置吹入裝置135，吹入裝置135能夠根據待進行的反應的類型和根據從 電子處理裝置1 接收的控制信號來向室112的內部吹入所選擇的流體。反應裝置32與上文有關管理單元36所提到的容納一定的試劑的多個罐134、136、 138、140、142相關聯，這些罐中的每個連接於相應的微閥分配器114、116、118、120、122。罐 134、136、138、140、142可以被所述試劑管理單元36直接管理。還可能設置控制壓力的裝置123，控制壓力的裝置123能夠根據待進行的反應的 類型和根據從電子處理裝置1 接收的控制信號控制和選擇性地改變室112內部的壓力。 壓力控制裝置123在處理裝置1 的控制下配合泵127或抽吸器129，從而根據反應需要來 選擇性地使室112的內部具有壓力或真空。優選的實施方案提出，機器10和反應裝置32僅藉助於電子卡150運行，電子卡 150與試劑的特定的生產批次相關聯，具有電子或磁裝置152，例如磁條或微晶片，並且至 少具有存儲用於反應裝置的數據的存儲容量。數據被讀取裝置153讀取並且被傳輸至處理 裝置128，並且可能地被存儲，甚至僅是暫時地存儲在電子存儲器130中。特別地，所述數據 包括與試劑的一定的和特定的生產批次相關聯的至少單一意思的辨別；讀取裝置153的 讀取；以及處理裝置1 對單一意思的辨別的識別，從而提供操作者使用反應裝置的認同。此外，也是可以的是，在電子或磁裝置152中，還存儲與試劑的特定的生產批次的 試劑的待分配的正確的且必要的微體積相關的數據，以及所有反應參數。特別地，除了反應 的時間和溫度以外，可以存儲每個生產批次的特定的校準曲線，從而執行每個分別的反應 和分析，而沒有任何另外的用於執行所述分析的對試劑的浪費，或使用在曲線上的單一點 作為試劑的生產批次的良好可靠性的基準。電子或磁裝置152僅對試劑的每個與用於測試的正確執行的標識碼相關聯的生 產批次起作用，並且不可重複使用。所述數據通過處理裝置1 對讀取裝置153的讀取來獲得，因此根據所獲得的數 據，其能夠至少通過微閥分配器114、116、118、120、122操縱試劑的微體積的正確分配。由於電子或磁裝置152中含有的還與保持試劑本身的方法有關的數據，卡150的 使用當與可以被合適地指導的試劑管理單元36結合時是特別有利的。根據變化形式，在抗原-抗體反應中特別有利的是，混合器元件1 是根據待混合 的濃度和質量的適應性的類型，如在以本申請的申請人的名義的、於和本申請相同的時間 提交的並且以引用方式併入本文的義大利專利申請中所描述的。適應性的混合器元件IM提供對室112的內容物施加機械波的壓電致動器，機械 波的振動頻率由微處理器，例如處理裝置1 修改。
由於設置有檢測由致動器產生的機械波的強度並且穿過室112的壓電力傳感器 的閉合控制環，所以這是可能的。以這種方式，我們將對頻率的調製用在混合中，這也依賴 於混合作用自身所獲得的密度變化。系統也可以被應用於預分析單元22的混合器/均質 器24。一旦期望的反應已經被進行，那麼已反應的樣品的一部分被傳輸至具有已知類型 或在任何情況下能夠根據待進行的測量的類型從具有已知類型的測量裝置選擇的測量裝 置34。其使用電磁的、聲的或熱輻射的吸收的技術記錄動態的或在終點處的反應現象。一旦已經被測量，那麼樣品的已分析的部分被排出，如由箭頭D表示的。測量的結果被傳輸至處理單元44，處理單元44藉助於微處理器48處理結果並且 將結果傳輸至報告單元50，報告單元50使結果可為監視器52和印表機M所用。結果可以 以期望的可見格式被存儲在存儲器56中，用於將來的諮詢和參考。明顯的是，可以對如上文描述的用於待分析的生物樣品的裝載和辨別單元以及包 括所述裝載和辨別單元的對多種類型的不同的生物樣品進行一種或多種類型的分析的一 體化分析機器作出修改和/或加入零件，而不偏離本發明的領域和範圍。也清楚的是，雖然已經參照某些具體的實施例描述了本發明，但是本領域的技術 人員將一定能夠實現用於待分析的生物樣品的裝載和辨別單元以及包括所述裝載和辨別 單元的對多種類型的不同的生物樣品進行一種或多種類型的分析的一體化分析機器的具 有在權利要求中提出的特徵並且因此全部落入由權利要求限定的保護範圍內的許多其他 等效形式。
權利要求
1.一種裝載和辨別單元，所述裝載和辨別單元用於裝載和辨別待經受一種或多種不同 的化學-生物類型，例如免疫反應或凝結反應，或化學-物理類型的分析的液體、半液體或 混合的不同的生物樣品，其特徵在於，所述裝載和辨別單元包括多個支撐構件(23)，其能夠承載多個試管(13)，每一個試管(1 容納一定的待分析的 生物樣品；基於光學識別或光電子識別的多個辨別裝置(15)，所述多個辨別裝置(1 承載對於 待分析的一定的樣品或一定的樣品的組具有單一意思的信息，並且所述多個辨別裝置(15) 與所述試管(1 中的每個和/或所述支撐構件中的每個直接相關聯，使得所述信息 被傳輸至電子處理裝置G4)，以便根據生物樣品的類型以及待進行的分析來選擇一定的試 管(13)；拾取構件(20)，其能夠基於從所述電子處理裝置04)接收的一定的命令而拾取所述 一定的試管(13)中容納的樣品的一部分，並且能夠分配並移動所述樣品的所述部分以將 所述樣品的所述部分傳送至反應裝置(3 中提供的反應並且傳送至測量裝置(34)中的後 續的分析性測量。
2.根據權利要求1所述的單元，其特徵在於，所述辨別裝置(1 包括被施用在所述試 管(1 中的每個上和/或所述支撐構件中的每個上的條形碼或RFID標籤。
3.根據權利要求1或2所述的單元，其特徵在於，所述支撐構件03)中的每個被著色 為一定的顏色，所述一定的顏色起到與各個支撐構件承載的試管(1 中容納的生物 樣品的類型相關聯的彩色類型的辨別裝置的作用。
4.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述單元包括基於光學讀取 或光電子讀取的讀取裝置(16)，所述讀取裝置(16)能夠從所述辨別裝置(1 獲得信息並 且能夠將所述信息傳輸至所述電子處理裝置G4)，以便根據生物樣品的類型以及待進行的 分析選擇一定的試管(13)。
5.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述支撐構件能夠根據 由所述電子處理裝置G4)傳輸的命令而移動，以便使一定的支撐構件中容納的期望 的試管(1 和/或期望的試管(1 的組選擇性地可用於所述拾取構件00)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述支撐構件03)包括用於 在預設定的彼此分離的位置中容納所述試管(1 的多個底座03c)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述支撐構件包括能夠 將裝載的試管(1 保持就位的保持裝置03a)。
8.根據權利要求7所述的單元，其特徵在於，所述保持裝置(23a)的形狀類似於摺疊 壁，所述摺疊壁具有與每個試管(1 的位置相一致的上開口 0北)，用於使所述拾取構件 (20)通過。
9.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述支撐構件包括安裝在旋 轉滾筒(27)上的架子(23) 0
10.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述拾取構件OO)包括用 於拾取待分析的樣品部分的吸入元件(19)。
11.根據權利要求10所述的單元，其特徵在於，所述吸入元件(19)滑動地安裝在水平 導軌上，以便在所述支撐構件和所述反應裝置(3 之間選擇性地平移。
12.根據權利要求10或11所述的單元，其特徵在於，所述拾取構件00)包括用於相對 於所述支撐構件03)提升/降低所述吸入元件(19)的線性致動器裝置(20a)。
13.根據權利要求10、11或12所述的單元，其特徵在於，所述拾取構件OO)被配置為 使得能夠在拾取一個樣品和另一個樣品之間自動洗滌至少所述吸入元件(19)，以便防止任 何攜帶效應。
14.根據前述權利要求中任一項所述的單元，其特徵在於，所述單元包括恆溫器裝置 (18)。
15.一種一體化分析機器，所述一體化分析機器用於對多種類型的不同的生物樣品進 行一種或多種類型的分析，其特徵在於，所述一體化分析機器包括分析單元(12)，其用於分析所述生物樣品，所述分析單元(1 包括能夠根據待分析的 生物樣品的一定的類型進行期望的反應的反應裝置(3 以及根據生物樣品的一定的類型 對已反應的樣品進行一定的分析性測量的測量裝置(34)；管理單元(36)，其用於管理試劑，所述反應裝置(32)所需的各種試劑根據待反應和分 析的樣品的類型藉助於所述管理單元(36)來管理；電子處理裝置(44)，其能夠控制至少所述分析單元(1 和所述試劑管理單元(36)；其中，所述分析單元(1 包括裝載和辨別單元(14)，所述裝載和辨別單元(14)包括多個支撐構件，其能夠承載多個試管(13)，每個試管(1 容納一定的待分析的生物樣Pm ；基於光學識別或光電子識別的多個辨別裝置(15)，所述多個辨別裝置(1 承載對於 待分析的一定的樣品或一定的樣品的組具有單一意思的信息，並且所述多個辨別裝置(15) 與所述試管(1 中的每個和/或所述支撐構件中的每個直接相關聯，使得所述信息 被傳輸至電子處理裝置G4)，以便根據生物樣品的類型以及待進行的分析來選擇一定的試 管(13)；拾取構件(20)，其能夠根據從所述電子處理裝置04)接收的一定的命令而拾取所述 一定的試管(1 中容納的樣品的一部分，並且能夠移動所述樣品的所述部分以將所述樣 品的所述部分傳送至所述反應裝置(3 中提供的反應並且傳送至所述測量裝置(3 中的 後續的分析性測量。
16.根據權利要求15所述的機器，其特徵在於，所述電子處理裝置04)包括設置有微 處理器G8)的獲得單元(46)，所述獲得單元06)接收並處理來自讀取裝置(16)的信息以 及還有由所述測量裝置(34)進行的測量結果，並且所述獲得單元G6)具有電子存儲裝置 (47)，與待對所辨別的一定的生物樣品進行的分析相關的數據可被寄存在所述電子存儲裝 置(47)中。
17.根據權利要求16所述的機器，其特徵在於，所述裝載和辨別單元(14)包括基於光 學讀取或光電子讀取的讀取裝置(16)，所述讀取裝置(16)能夠從所述辨別裝置(1 獲得 信息並且能夠將所述信息傳輸至所述電子處理裝置G4)，以便根據生物樣品的類型以及待 進行的分析來選擇一定的試管(13)。
18.根據權利要求15至17中任一項所述的機器，其特徵在於，所述電子處理裝置G4) 包括報告單元(50)，所述報告單元(50)設置有使由所述微處理器G8)處理的分析結果視 覺上可用的顯示裝置(50、52)以及存儲所述結果的存儲裝置(54)。
19.根據權利要求15至18中任一項所述的機器，其特徵在於，所述試劑由被包覆的納 米球的、聚苯乙烯或乳膠的或具有膠體金基質的懸浮液組成，所述懸浮液在液相中用特異 性抗原/抗體或化學試劑進行了敏化。
20.根據權利要求15至19中任一項所述的機器，其特徵在於，所述管理單元(36)能夠 管理容納所述試劑的罐，從而藉助於專用的混合構件GO)混合所述罐的內容物，和/或借 助於熱保持裝置(38)和恆溫器裝置0 提供所述試劑的熱穩定性。
21.根據權利要求15至20中任一項所述的機器，其特徵在於，所述測量裝置(34)能夠 使用電磁的、聲的或熱輻射的吸收技術來測量動態的或在終點處的反應現象。
22.根據權利要求15至21中任一項所述的機器，其特徵在於，所述機器還包括在所述 裝載和辨別單元(14)的下遊的預分析單元(22)，所述預分析單元0 設置有用於所拾取 的生物樣品的預處理裝置04J6、28)，以及一取樣構件(30)，所述取樣構件(30)能夠拾取 已預處理的樣品的一部分，以便將已預處理的樣品的一部分傳送至所述反應裝置(32)。
23.根據權利要求15至22中任一項所述的機器，其特徵在於，所述反應裝置(3 設置 有反應室(112)，類似的或不同的類型的液體、半液體或混合的生物樣品依次在所述反應室 (112)內經受反應以用於一定的分析，所述反應裝置(32)包括第一分配器元件(125)，其能夠向所述室(112)內引入預設定的量的生物樣品；多個微閥分配器(114、116、118、120、122)，其每個能夠向所述室(112)內噴出一定的 微體積的期望的試劑，其中，試劑的類型以及試劑的微體積的量根據待進行的具體反應來 選擇，所述待進行的具體反應選自包括以下的組用於化學-生物類型例如免疫反應或凝 結反應的分析或化學-物理類型的分析的反應；混合器元件(IM)，其能夠混合所述生物樣品和所選擇的試劑；第二分配器元件(145)，其能夠將一定量的生物樣品在與所選擇的試劑反應之後傳送 至分析性測量；洗滌裝置(148)和排出裝置(146、147)，其分別能夠在一個反應和另一個反應之間洗 滌所述室(112)的內部和排出所述室(112)的內容物，以便使所述室(112)為後續的反應 做好準備；電子處理裝置(1 )，其能夠以期望的次數和模式根據待進行的反應的類型以及待分 析的生物樣品的類型命令和控制分配樣品的所述第一分配器元件(125)的運行、分配試劑 的所述微閥分配器(114、116、118、120、12幻的運行、以及所述混合器元件(124)的運行、以 及還有向所述測量裝置(34)傳送反應的樣品的所述第二分配器元件(14 的運行、以及所 述洗滌裝置(148)和所述排出裝置(146、147)的運行，使得上述運行根據由操作者可選擇 的預設定的存儲的反應程序是同步的和自動的。
24.根據權利要求15至23中任一項所述的機器，其特徵在於，所述機器包括電子卡 (150)，所述電子卡(150)與試劑的特定的生產批次相關聯，具有電子或磁裝置(152)，並且 至少具有存儲用於所述反應裝置(3 的數據的存儲容量，所述數據被讀取裝置(15 讀取 並且被傳輸至所述處理裝置(128)。
25.根據權利要求16和M所述的機器，其特徵在於，所述反應裝置(32)的微處理器 (128)和存儲裝置(130)分別由所述獲得單元G6)的所述微處理器08)自身和電子存儲 裝置(47)組成。
全文摘要
一種裝載和辨別單元，其用於裝載和辨別待經受一種或多種不同的化學-生物類型，例如免疫反應或凝結反應，或化學-物理類型的分析的液體、半液體或混合的不同的生物樣品，包括多個支撐構件(23)，其能夠承載多個試管(13)，每一個試管(13)容納一定的待分析的生物樣品；基於光學識別或光電子識別的多個辨別裝置(15)，辨別裝置(15)承載對於待分析的一定的樣品或一定的樣品的組具有單一意思的信息，並且與試管(13)中的每個和/或支撐構件(23)中的每個直接相關聯，使得所述信息被傳輸至電子處理裝置(44)，以便根據生物樣品的類型以及待進行的分析來選擇一定的試管(13)；拾取構件(20)，其能夠基於從電子處理裝置(44)接收的一定的命令而拾取一定的試管(13)中包含的樣品的一部分，並且能夠分配和移動樣品的部分以將樣品的部分傳送至反應裝置(32)中提供的反應並且傳送至測量裝置(34)中的後續的分析性測量。
文檔編號G01N35/04GK102047119SQ200980119611
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月26日 優先權日2008年5月27日
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