專利名稱：用于自動生物分析儀內的溫控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于生物樣品中各種物質的免疫測定設備，其允許使ELISA、RIA、FIA、LIA、FPIA、CLIA等類型的測定方法自動化。更具體來說，本發明涉及一種用于在所述測定設備內測定反應物的溫控系統。
背景技術：
這類設備已在屬于本申請人的申請WO-A-91/07662和WO-A-96/14582中有所描述，其中含有對所實施的測定過程的說明。這些已知的設備主要包括在包含預定的多個位置點的路徑上支持、引導和步進式輸送反應試管的裝置，分析物樣品的支持轉盤，反應物的支持轉盤，樣品和反應物的限量取樣和將這些取樣注入反應試管的裝置，洗滌該試管的裝置，光學讀取測定結果的裝置以及可以執行預編程的分析循環的計算機控制系統。對應于單一反應物或者二元反應物類型的測定，這些已知設備的運行速率前者大約為每小時120次測定，后者大約為每小時360次測定。
然而，在這些免疫測定設備中，沒有提供任何措施來將測定反應物的支持轉盤維持在適合保存的足夠低溫度下，以保證維持最佳反應條件。
專利申請EP-A-0864866涉及了一種類似于本發明的溫控系統適用的機器的自動機器。其中的空氣傳輸路徑十分重要。為了使溫度保持在合適的值，該申請推薦使用促使冷卻空氣壓入一機殼，如外殼中的空氣冷卻單元(參見說明書附圖29和30，第9頁8到10行)。
這種解決方案并不適用于較長的空氣傳輸路徑，因為冷空氣入口和熱空氣出口之間的溫差相當大。該溫度梯度顯然會損害可由該自動分析儀獲得的生物學結果。
發明內容
鑒于這些現有技術，本發明的主要目的在于提供一種系統，該系統可以在整個分析過程中控制和保持自動分析儀中使用的反應物溫度處于恒定值，而無論該反應物的位置如何。
本發明的另一個主要目的在于提供一種系統，該系統在不引起反應物蒸發的被致冷的空氣循環的基礎上，允許控制存在于開放式容器中的反應物的溫度。
根據本發明，提出了一種在自動生物分析儀內的一種溫控系統，用以實現上述目的。
為此，本發明因而涉及了一種用于自動生物分析儀內的溫控系統，該自動分析儀主要包括·用于在包含預定數量位置點的路徑上支持、引導和步進式輸送反應試管的裝置，·用于分析物樣品的支持轉盤，·用于反應物的支持轉盤，用于樣品和反應物的限量取樣和用于將這些取樣注入反應試管的裝置，·用于洗滌該試管的裝置，·用于光學讀取測定結果的裝置以及可以執行預編程的分析循環的計算機控制系統，所述溫控系統的特征在于，其連接在測定反應物的支持轉盤的下部，所述系統本身包括·至少一個入口空氣擋板，·至少一個出口空氣擋板，·位于該入口擋板和出口擋板之間的環形空氣傳輸路徑，以及·用于在該環形路徑中產生循環空氣的裝置因此，可以減小該溫控系統內的在入口空氣和出口空氣溫度之間的熱變化。
在優選的實施例中，該系統由具有U形橫截面的基本呈環形的外殼構成。
在優選的實施例中，該系統由具有豎直外壁、豎直內壁和下水平壁的外殼構成，該水平壁的上側面基本為平面。
根據后一種實施例，水平壁上鉆了至少兩個開口，這些開口沿著環形空氣傳輸路徑彼此大致呈180°沒置，空氣擋板設置在所述開口上方的所述水平壁的上側。
在上述所有情況下，有利的是使每個空氣擋板由上板片和至少一個將水平壁與所述板片相連接的間隔件構成。
此外，上板片可大致平行于該水平壁的上側面。
同樣在上述所有情況下，測定反應物的支持轉盤的下部被穿孔并伸入溫控系統中。
優選地，處于容器譬如瓶或罐中的測定反應物僅處于被穿孔的轉盤內的多個孔中。
此處給出的附圖作為說明性實例而非限制性的。它們使得能更加清楚地理解本發明。
圖1表示了從常規設計的自動生物分析儀上拆下的溫控系統的透視立體圖。
圖2表示了圖1的A-A橫截面。
圖3表示了通過出口空氣擋板的圖1的B-B橫截面。
具體實施例方式
該溫控系統設置在自動生物分析儀內。該自動分析儀在申請EP-A-0837331中有清楚的描述，可以參考該申請以進一步獲得有關所述控制系統安裝的背景技術和結構方面的信息。該自動分析儀的主要結構包括一個框架，框架上面安裝有分析物樣品用的支持轉盤、測定反應物用的支持轉盤、以及用于分別取得限定量樣品和限定量反應物和用于將它們放入反應試管的裝置。這些裝置與申請WO-A-96/14582中所述的類型相同。
所用的反應物為磁珠型的，根據本發明的設備包括有用于洗滌或沖洗這些磁珠的裝置。該裝置與上述國際申請中所描述的類型相同，包括具有豎直行程的液體抽吸和注射針頭，以及在該反應試管路徑的每一側上設置的永磁體。該永磁體用來通過磁性引力吸引反應物磁珠，并暫時地將其固定在反應試管壁上。洗滌裝置進一步包括用于在反應試管中沉積基質(substrate)的針頭，該針頭設置在該洗液抽吸和注射針頭的緊下游。
用于光學讀取測定結果的裝置與申請WO-A-00/16075中所描述的類型相同，設置在注射和洗滌裝置附近的框架上。其通過發光作用工作。
根據本發明的設備進一步包括在矩形路徑上傳送成套的反應試管的裝置，在該裝置一端設置了成套反應試管的自動給進以及這些試管注射的裝置。
該設備中，輸送到給進位置的一套反應試管在送出之前，對于單一反應物的測定來說必須兩次經過整個矩形路徑，而對于二元反應物測定來說要經過三遍。根據本發明的設備可以如申請WO-A-96/14582中所述的方式一樣，在全自動方式下以每小時120次測定的速率工作。
本發明涉及一種溫控系統，其安裝在圖中未示出的測定反應物的支持轉盤下方。顯然，可以設想將該溫控系統用于分析物樣品或者該自動生物分析儀中存在的任何其它液體的支持轉盤中。
如圖1所示，該溫控系統包括外殼1，外殼1用于隔離沿支持測定反應物的轉盤的下側通過的空氣流。
該外殼1進一步包括多個合在一起形成一個環的壁，其中心處具有中央開口9。在結構上，該中央開口9特別適于作旋轉驅動軸的通道，例如用于外殼1上部的轉盤，或者用于所述轉盤的任何其它驅動系統。該環形由豎直外壁6和豎直內壁7通過下水平壁8連接在一起的組件構成。完全可以設計一種不同的形狀來使空氣以及因此溫度不易被調節或控制的角度最小化。
在該外殼1的周邊，即豎直外壁6中具有小外殼10，其功能是容納條形碼讀取器(未示出)或任何等同裝置，從而可以讀取出現在反應物罐(reactant jars)上的數據。小外殼10通過透明材料的豎直壁14與外殼1相隔開，在條形碼讀取器的光束通過的同時，該豎直壁14可防止在外殼1內循環的空氣通過。
在外殼1的底部，即大致平滑的下水平壁8的上部，具有兩個可以進行氣候控制的空氣擋板2和3。該擋板2和3在下面將聯系圖2和3進行說明。然而，在這些擋板2和3下面具有在圖1中未示出的開口15，所述開口15位于沿著由壁6、7和8限定的環形路徑4上，所述開口15處于每個擋板2和3的下方，一方面其允許冷空氣沿F1進入，而另一方面其可以使較熱的空氣沿著F3出去。沿著F1流入的空氣出現在入口擋板2的下方，而沿著F3流出的空氣出現在出口擋板3的下方。至于該環形空氣傳輸路徑4，空氣沿著F2從入口擋板2向出口擋板3的運動，顯然其通過了開口15。
沿著環形空氣傳輸路徑4，因此氣流處于位于上轉盤中的反應物的保存溫度下。該空氣傳輸的附圖標記為F2，其沿著該環形路徑4。因此，該空氣傳輸F2沿著中央開口9每一側的兩條路徑出現。還可以觀察到，在豎直外壁6的上沿具有環形槽16，當該單元處于自動分析儀中時，該槽用作環形路徑4與外界環境和位于其頂部的圖中未示出的轉盤的密封。該密封用于防止氣流與敞口在露天空氣中的反應物容器的頂部接觸，并防止所述反應物蒸發。
參見圖2，這是圖1的A-A橫截面視圖。該圖清楚地標明了外殼1的組成部件，包括限定環形空氣傳輸路徑4的豎直外壁6、豎直內壁7和下水平壁8。當外殼1固定在測定反應物的支持轉盤下面時，豎直外壁6頂上是構成密封裝置5的環形槽16。
圖3基本上相同，但表示的是圖1的B-B橫截面。該橫截面通過了空氣擋板，更準確地說，通過了標記為3的出口空氣擋板。這里，下水平壁8包括沿著環形路徑4位于空氣擋板3之下的開口15。該空氣擋板3由上板片11和一些將壁8與板片11相連的間隔件12構成。由此形成的空隙13使得空氣可以沿著F3通過，并且不管是在另一個擋板2的入口處還是在擋板3下的出口處都可以對流量進行控制。當空氣從擋板2下方吹入時，該特征能夠實現對熱變化的調節，這種熱變化小于沒有所述擋板2和3的情況。因此，已證明使用沒有擋板的自動分析儀，沿F1進入的空氣和沿F3流出的空氣之間的溫差在5℃。當擋板2和3存在時該溫差僅為3℃。這等于說，如果溫度必須為14℃的話，使擋板2的入口處溫度為12.5℃以獲得15.5℃的出口溫度就充分了，這構成了根據本發明的自動生物分析儀所接受的數值范圍。在此情況下，生物學結果明顯具有更好的再現性和穩定性。
附圖標記1.制冷系統的外殼2.入口擋板3.出口擋板4.環形空氣傳輸路徑5.密封裝置6.豎直外壁7.豎直內壁8.下水平壁9.中央開口10.條形碼讀取器的外殼11.擋板2或3的上板片12.連接壁8與板片11的間隔件13.間隔件12形成的空隙14.透明豎直壁15.位于環形路徑4上空氣擋板3下的開口16.用于密封環形空氣傳輸路徑4的環形槽F1.冷空氣入口F2.在生物物質的保存溫度下的空氣傳輸F3.熱空氣出口
權利要求
1.一種用于自動生物分析儀內的溫控的系統，所述自動分析儀主要包括·用于在包含預定數量個位置點的路徑上支持、引導和步進式輸送反應試管的裝置，·用于分析物樣品的支持轉盤，·用于反應物的支持轉盤，用于樣品和反應物的限量取樣和用于將這些取樣注入反應試管的裝置，·用于洗滌所述試管的裝置，·用于光學讀取測定結果的裝置以及可以執行預編程的分析循環的計算機控制系統，其特征在于所述溫控系統連接在測定反應物的所述支持轉盤的下部，所述系統本身包括·至少一個入口空氣擋板(2)，·至少一個出口空氣擋板(3)，·位于所述入口擋板(2)和所述出口擋板(3)之間的環形空氣傳輸路徑(4)，以及·用于在所述環形路徑(4)中產生循環空氣的裝置，從而可以減小所述溫控系統內的在入口空氣和出口空氣溫度之間的熱變化。
2.如權利要求1中所述的系統，其特征在于，其由具有U形橫截面的基本呈環形的外殼(1)構成。
3.如權利要求1或2中所述的系統，其特征在于，其由具有豎直外壁(6)、豎直內壁(7)和下水平壁(8)的外殼(1)構成，所述水平壁(8)的上側面基本為平面。
4.如權利要求3中所述的系統，其特征在于，所述水平壁(8)上鉆了至少兩個沿著所述環形空氣傳輸路徑(4)彼此大致呈180°設置的開口(14和15)，所述空氣擋板(2和3)設置在所述開口(14和15)上方所述水平壁(8)的上側。
5.如權利要求1至4的任意一項中所述的系統，其特征在于，每個空氣擋板(2或3)由上板片(11)和至少一個將所述水平壁(8)與所述板片(11)相連接的間隔件構成。
6.如權利要求5中所述的系統，其特征在于，所述上板片(11)大致平行于所述水平壁(8)的上側面。
7.如權利要求1至6的任意一項中所述的系統，其特征在于，測定反應物的所述轉盤的下部被穿孔并伸入所述溫控系統中。
8.如權利要求7中所述的系統，其特征在于，所述處于容器比如瓶或罐中的測定反應物僅處于所述被穿孔的轉盤內的多個孔中。
全文摘要
本發明涉及一種用于自動生物分析儀的溫控系統，該自動分析儀主要包括用于在包含預定多個位置點的路徑上支持、引導和步進式輸送反應試管的裝置；用于分析物樣品的支持轉盤；用于反應物的支持轉盤，用于樣品和反應物的限量取樣和用于將這些取樣注入反應試管的裝置；用于洗滌該試管的裝置；用于光學讀取測定結果的裝置以及可以執行預編程的分析循環的計算機控制系統；所述溫控系統的特征在于，其連接在測定反應物的支持轉盤的下部，所述系統本身包括至少一個入口空氣擋板(2)；至少一個出口空氣擋板(3)；位于該入口擋板(2)和出口擋板(3)之間的環形空氣傳輸路徑(4)；用于在該環形路徑(4)中產生循環空氣的裝置，從而可以減小該溫控系統內的在入口空氣和出口空氣溫度之間的熱變化。本發明可優先應用于診斷領域中。
文檔編號G01N21/03GK1795389SQ200480014530
公開日2006年6月28日 申請日期2004年5月19日 優先權日2003年5月28日
發明者M·比安卡拉尼, G·阿倫尼, G·里奇 申請人:拜奧默里克斯公司