專利名稱:用于液體樣品的自動處理的儀器和工藝的制作方法
技術領域:
本發明適于臨床分析和醫療診斷領域,更具體地,涉及用于液體樣品的自動處理的儀器和工藝。
背景技術:
近年來,可以觀察到對液體樣品自動分析的強烈需求,其主要是因為臨床分析數量的不斷增加的事實所致。樣品分析最典型地包括混合樣品與一種或多種試劑以確定在那里包含的一種或多種被分析物的缺失/存在以及任選地濃度。市場上可買到的分析器典型地使用移液機器人,用于吸移樣品和試劑。許多試劑必須在它們使用前被冷卻和/或處理(例如混合)。在日常實踐中,將試
劑冷卻儲藏在從供應商處獲得的容器中并留置試劑在那里直到需要試劑時。市場上可買到的用于自動處理液體樣品的儀器通常包括用于裝載冷卻的試劑容器在處理裝置例如容器圓盤傳送帶上的專門的裝載裝置,用于依靠插入通過容器開口的移液器取出包含在那里的預冷卻的試劑的一部分。由于反應條件會隨著溫度變化的事實,許多用于分析液體樣品的反應需要在移送反應后的樣品到分析器之前使得樣品/試劑混合物被加熱或者培育。通常,樣品/試劑混合物的溫度升高并在至少一個特定的時間間隔內保持不變以使得期望的反應發生以及提供大致受控的環境,在該環境下反應可以進行。結果,可以高可靠性地獲得可比較的分析結果O根據前述內容,本發明的目的之一是改進分析樣品的自動工藝,該工藝包括使用冷卻的試劑以制備必須被培育以獲得反應后的樣品的樣品/試劑混合物。本發明的另一目的是改進處理液體樣品的工作流程。本發明的再一目的是實現儀器的尺寸減小,尤其是關于儀器的占地面積的減小。這些以及其它目的通過根據獨立權利要求的用于處理液體樣品的自動儀器和工藝而實現。本發明的優選實施例通過從屬權利要求的特征給出。
發明內容
如在此使用的,術語“樣品”總體上涉及生物學和非生物學(化學)的液體流體,其中會存在一種或多種感興趣的被分析物。生物流體的例子是體液,例如血液、血清、尿、唾液和腦脊髓液。生物流體可以例如經受醫療和藥品研究和臨床診斷中的分析和試驗,例如,臨床化學或者免疫化學的分析。非生物流體的例子是工業廢水或者來自湖泊江河或者泉水的環境水的樣品。非生物流體可以例如經受化學分析和試驗,例如藥物相互作用篩選、環境分析和有機物質識別。樣品還可以是預處理的流體,例如其中可能發現核酸的包含生物材料的體液提取物。樣品還可以是其它感興趣的任何流體或者流體提出物,例如,但不限于,細胞、組織和微有機體,只要其自動分析包括使用一種或多種試劑。如在此使用的,術語“樣品”還可以涉及與一種或多種試劑組合的樣品。
如在此使用的,術語“試劑”總體上涉及任何適于與液體樣品組合的液體流體。在該術語的更嚴格意義上,試劑是包含能夠接合或者變換存在于樣品中的一種或多種被分析物的反應物例如化合物或者試劑的液體溶液。具體地,反應物可以與液體樣品混合以獲得可被檢測的變化,例如響應包含在那里的一種或多種被分析物而發出的光信號。試劑還可以與任何其它試劑混合。相應地,試劑可包含用于與包含在樣品中的一種或多種被分析物反應的反應物。反應物的例子是酶、酶基質、共軛染料、接合蛋白質的分子、接合核酸的分子、抗體、螯合劑、活性劑、抑制劑、抗原決定基、抗原和催化劑。但是,試劑也可以是非反應流體,例如,緩沖劑、溶劑和稀釋流體。如在此使用的,術語“試劑容器”總體上涉及用于包含液體的儲藏器,每個儲藏器包括設置有被蓋打開或者閉合的容器開口的容器主體,所述蓋例如但不限于為可樞轉地固定到容器主體的鉸鏈蓋,或者可以從容器主體拿走的可移除蓋。用于試劑容器的例子是設置有可移除或者鉸鏈蓋的樣品管或者樣品杯、單一試劑容器和包括多個例如彼此串聯安置的試劑容器的試劑盒。如在此使用的,術語“反應器皿”總體上涉及可以用于使得樣品與一種或多種試劑反應的任何器皿。如在此使用的,術語“樣品器皿”總體上涉及可用于儲藏液體樣品的任何的器皿。根據本發明的第一方面,提出用于處理液體樣品的新式的自動儀器。儀器可以例如適于通過執行關于各免疫化學的和/或臨床化學分析項目的測試或者試驗的樣品自動分析。具體地,本發明的儀器包括用于接收樣品的取樣區域和反應器皿。它進一步包括設置有裝置組源(device resource)的分析區域,所述裝置組源在下面稱作“第一裝置組源”,其包括用于分析樣品的至少一個分析裝置。如在此使用的,術語“組源”涉及可以用于處理液體樣品的一個或者多個裝置。儀器還進一步包括反應區域,其例如可以安置在儲藏和分析區域之間,包括但不限于例如從動圓盤傳送帶的傳送器,所述圓盤傳送帶設置有用于儲藏包含試劑的試劑容器的多個保持器以及配置用于接收用于培育包含在那里的樣品的反應器皿的培育器。取樣和分析區域可以例如布置在傳送器例如圓盤傳送帶的不同的側面,例如相對的側面上。如在此所用的,術語“培育”涉及使得樣品經受預定溫度或者溫度剖面至少一個預定時間間隔。本發明的儀器還進一步包括在下面稱作“第二裝置組源”的另一裝置組源,其包括第一功能裝置,該第一功能裝置選自用于抓持反應器皿的至少一個第一抓持器和用于吸取液體例如樣品和/或試劑的至少一個第一移液器。具體地,第一功能裝置可以例如安裝到從動的第一移動裝置。而且,第一功能裝置適于專門具有到取樣區域和反應區域的出入口,而不具有到分析區域的出入口,以致從取樣區域移送反應器皿到培育器以及吸取樣品和/或者試劑到移送到培育器的反應器皿。本發明的儀器還進一步包括在下面稱作“第三裝置組源”的又另一裝置組源,其包括第二功能裝置,該第二功能裝置選自用于抓持反應器皿的至少一個第二抓持器和用于吸取液體例如包含在反應器皿中的反應樣品的至少一個第二移液器。具體地,第二功能裝置可以例如安裝到從動的第二移動裝置。而且,第二移動裝置適于專門具有到反應區域和分析區域的出入口,而不具有到儲藏區域的出入口,以致從培育器移送反應器皿到分析區域以及配送和/或者取出一種或多種液體到/從移送到培育器的反應器皿。自動儀器進一步包括用于控制液體樣品的分析的控制器(電子邏輯裝置),其配置用于操作第一到第三裝置組源,用于處理一個樣品,其中所述裝置組源的至少兩個至少臨時并行操作,以便處理兩個或多個樣品。更特別地講,控制器可以例如設置為操作第二裝置組源的第一功能裝置的一個或多個,然后操作第三裝置組源的一個或多個第二功能裝置,然后操作用于處理一個樣品的第一裝置組源的一個或多個分析裝置。控制可以例如被設置為以前述順序(連續)操作所述裝置組源。而且,為了處理兩個或多個樣品,第一到第三裝置組源至少臨時(部分地)并行操作來從而以高的時間效率和成本效率的方式處理液體樣品。而且,第一功能裝置操作為以使得專門具有到取樣區域和培育器的出入口,第二功能裝置操作為以使得專門具有到培育器和分析區域的出入口。因此,第一和第二功能裝置的上述構型選擇性分別具有到儲藏區域和反應區域以及反應區域和分析區域的出入口,這可以通過程序控制實現。而且,控制器控制第一和第二功能裝置的操作以使得第一和第二功能裝置一次僅具有一個到培育器的出入口,也就是說,第一功能裝置,或者替代地,第二功能裝置,具有到培育器的出入口。`在上述儀器中,控制器允許例如實施在專用硬件和/或軟件部件中的分析液體樣品的流程的程序控制,所述專用硬件和/或軟件部件在下文中稱作“調度器”,配置為產生和分配用于操作用于處理兩個或多個液體樣品的各裝置組源的時隙。因此,控制器以協調方式控制裝置組源的操作以避免處理液體樣品中的沖突。由于第一到第三裝置組源可以通過在儀器的不同區域(反應區域為公共的可進入區域)同時移動和/或操作第一和第二功能裝置而至少臨時地并行操作以處理兩個或多個液體樣品的事實,本發明的儀器有利地允許每一次可以高時間效率和成本效率的方式對若干液體樣品進行分析,涉及混合樣品與一種或多種試劑、培育樣品/試劑混合物以獲得反應后的樣品以及通過至少一個分析器分析反應后的樣品。根據本發明的一個實施例,傳送器的多個保持器至少部分地圍繞中心區域,其中培育器布置在中心區域。傳送器可以例如配置為從動圓盤傳送帶,其中保持器安置為圍繞中心區域的環形排。具體地,優選的是培育器保持相對于反應區域固定以使得傳送器可以關于培育器移動,例如旋轉。通過安置培育器在中心區域,該儀器可以在形狀上制造得特別小和緊湊以允許改進用于分析液體樣品的工作流程,例如通過利用小的距離來轉運器皿和液體。根據本發明的一個實施例,儀器,例如第一移動裝置,包括能夠在第一方向移動并設置有能夠在垂直于第一方向的第二方向移動的用于安裝一個或多個第一功能裝置的至少一個第一移送頭的第一移送臂。而且,儀器,例如第二移動裝置,包括能夠在第一方向運動并且設置有能夠在第二方向運動的用于安裝一個或多個第二功能裝置的至少一個第二移送頭的第二移送臂。因此,第一和第二功能裝置可以根據由上述調度器實施的控制容易且快速地移送到各個區域。而且,儀器可以以高成本有效的方式制造。根據本發明的一個實施例,所述儀器包括包含諸如圓盤傳送帶的傳送器的用于主動冷卻由保持器儲藏的試劑容器的冷卻單元,其中培育器與冷卻單元熱隔離。因此,儀器有利地允許主動地冷卻試劑容器而不提供專門的冷卻儲藏艙室以減小儀器的尺寸和占地面積。而且,由于試劑容器能夠無需從專門的冷卻儲藏器移送到傳送器的情形下使用的事實,可以改善用于分析液體樣品的工藝流程。而且,試劑還可以在它們的使用過程中被冷卻以避免增大其退化以及提高分析結果的可靠性。而且,通過從儲藏在傳送器上的試劑容器熱絕緣培育器,試劑可以被有效冷卻。根據本發明的一個實施例,傳送器例如圓盤傳送帶可操作地耦合到以下裝置的一個或多個I)裝載器/卸載器,其安置在傳送器例如圓盤傳送帶上并適于裝載/卸載試劑容器到/從保持器。更特別地講,在液體樣品的分析過程中,裝載器/卸載器可用于裝載/卸載試劑容器到/從傳送器,以有利地改善樣品處理的工藝流程。2)打開器/閉合器,其安置在傳送器上并適于打開/閉合由傳送器儲藏的試劑容器的蓋。更特別地講,儀器可以配置用于使用試劑容器,所述試劑容器分別包括關于容器主體可樞轉地固定以在打開方向或者閉合方向雙向樞轉的蓋。具體地,儀器可以配置為同時打開/閉合多個例如設置為固定配置的液體容器,例如盒。相應地,本發明的儀器有利地使
得一個或多個液體容器能夠(例如同時)打開和任選地閉合。例如,打開器/裝載器可以關于傳送器徑向安置并可以設置有能夠向著和遠離圓盤傳送帶平移運動的支架。具體地,支架可以例如包括基底部分和能夠關于基底部分樞轉以分別打開和閉合試劑容器的樞轉部分。由于支架可以向著和遠離液體容器平移以通過樞轉其樞轉部分打開/閉合液體容器的每個的蓋的事實,設備可以有利地制造得豎直尺寸小從而在試劑容器上方留下相當大的自由空間,從而使得能夠例如依靠移液器或者任何的其它用于操控包含在試劑容器中的液體諸如但不限于液體流體混合器的儀器無阻礙地接近試劑容器。總的來講,任何用于操控包含在試劑容器中的液體流體的裝置可以有利地安置在試劑容器上方。3)混合器,其安置在傳送器上并適于混合包含在由傳送器儲藏的試劑容器中的液體。更具體地講,混合器可以例如包括具有設置有槳的桿的攪拌器,所述槳可以降低到試劑容器中,用于通過繞縱軸旋轉攪拌器而混合包含在那里的液體。如上詳述的,由于打開器/閉合器的徑向安置,混合器可以有利地安置在試劑容器的上方以使得儀器在它的豎直尺寸上是小的。4)識別器,其能夠識別由傳送器儲藏的試劑容器。根據一個實施例,一個或多個上述裝置包含在冷卻單元中。因此,在儀器中,當操控試劑容器和/或者包含在那里的試劑成為可能,試劑容器可以以高度有效的方式冷卻。根據本發明的一個實施例,取樣區域配置用于儲藏第一移取裝置的一次性移取梢。因此儀器有利地允許使用一次性移取梢以避免樣品遺留(carry-over),所述一次性移取梢可以在使用后容易地更換掉。根據本發明的第二方面,提出一種用于自動處理液體樣品的新工藝。在一個實施例中,如下所述的步驟連續(順次)執行以處理液體樣品,但是也可以以不同順序執行。具體地,所述工藝包括提供具有多個用于儲藏設置有一個或多個試劑容器的試劑容器的保持器的從動傳送器例如可旋轉的圓盤傳送帶的(例如第一)步驟,其中所述保持器至少部分圍繞包含培育器的中心區域,用于接收一個或者多個反應器皿。保持器可以例如安置為圍繞中心區域的環形排。它包括利用第一抓持器從取樣區域移送至少一個反應器皿到培育器的進一步的(例如第二)步驟。
它包括關于培育器移動傳送器(例如旋轉圓盤傳送帶)的更進一步的(例如第三)步驟,以移動(例如旋轉)在專門位置的至少一個試劑容器,所述專門位置在下面稱作“移取位置”,其適于移取包含在那里的試劑。它包括利用第一移液器移取包含在至少一個試劑容器中的試劑到接收在培育器中的反應器皿的又進一步的(例如第四)步驟。它包括利用第一移液器移取包含在取樣區域中的一個樣品到接收在培育器中的包含試劑的反應器皿以獲得樣品-試劑混合物的更進一步的(例如第五)步驟。它包括培育樣品-試劑混合物以獲得反應后的樣品的又進一步的(例如第六)步驟。它包括利用第二抓持器從培育器移送包含反應后的樣品的反應器皿到設置有至少一個用于分析樣品的分析裝置的分析區域的更進一步的(例如第七)步驟。
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它包括從反應器皿移送反應后的樣品到用于相對于至少一個被分析物用于分析該樣品的分析裝置的更進一步的(例如第八)步驟。相應地,本發明的工藝有利地允許相對于包含在液體樣品中的一個或多個被分析物的液體樣品的可靠的、高時間效率和成本效率的處理。根據本發明的工藝的一個實施例,在培育樣品-試劑混合物之前,該工藝包括利用第一移液器移取另一試劑到接收在培育器中的包含樣品-試劑混合物的反應器皿的步驟。在一個實施例中,進一步的試劑從已經定位在移取位置的另一試劑容器與第一試劑容器,例如,包括兩個或者更多試劑容器的試劑盒,一起拿取。在一個實施例中,該步驟與關于培育器移動傳送器的步驟組合以在用于移取包含在那里的試劑的移取位置移動至少一個進一步的(其它的)試劑容器。該步驟可以根據增加到樣品的試劑的數量執行一次或若干次。根據本發明的工藝的一個實施例,所述工藝包括在移取包含在那里的試劑之前打開以及任選地閉合一個或者多個試劑容器的蓋的步驟。相應地,試劑容器可以在它們的使用之前保持閉合并可以在使用后任選地閉合以避免包含在那里的試劑的污染和蒸發。根據本發明的工藝的一個實施例,由傳送器儲藏的一個或者多個試劑容器在與培育器熱隔離時被主動冷卻。相應地,試劑可以有利地在它們的使用之前、期間以及之后以高度有效的方式冷卻。根據本發明的工藝的一個實施例,通過利用第二移液器,一個或多個液體分配到包含在反應器皿中的反應后的樣品或者從該樣品中取出。根據本發明的工藝的一個實施例,包括第一抓持器和第一移液器的第二裝置組源、包括第二抓持器和第二移液器的第三裝置組源和包括分析裝置的第一裝置組源順次操作以便處理一個樣品,其中裝置組源的至少兩個至少臨時(部分地)并行操作以處理兩個或多個樣品以改善樣品處理的工藝流程以為了以高度有效的方式執行樣品分析。具體地,選自第一抓持器和第一移液器的至少一個裝置與選自第二抓持器裝置和第二移液器的至少一個裝置同時移動和/或同時操作。根據本發明的工藝的一個實施例,該工藝包括以下步驟的一個或多個在移取包含在那里的試劑之前打開儲藏在傳送器中的至少一個試劑容器的蓋的步驟;
在移取試劑后閉合儲藏在傳送器中的試劑容器的蓋的步驟;在移取包含在那里的試劑之前混合包含在試劑容器中的試劑;在移取試劑之前識別由傳送器儲藏的試劑容器。本發明的以上描述的各個方面和實施例可以單獨使用或者組合使用,其并不超出本發明的范圍。
本發明的其它以及進一步的目的、特征和優點將從下面的描述顯得更加完整。附圖以及前面的發明內容以及以下的具體實施方式
用于解釋本發明的原理。在附圖中圖I是根據本發明的示例性儀器的第一部分的透視圖;圖2是示例性儀器的第一部分的另一透視圖;圖3是示例性儀器的第一部分的頂視圖;圖4描述圖3的放大細節;圖5是示例性儀器的第二部分的透視圖。圖6是示例性儀器的第二部分的頂視圖;圖7是示例性儀器的打開器/閉合器的透視圖;圖8A-8B是圖7的打開器/閉合器的樞轉部分的放大細節的透視圖;圖9A-9B是圖7的打開器/閉合器的樞轉部分的變體的透視圖;圖10是示出用于分析液體樣品的本發明的工藝的示例性實施例的流程圖。
具體實施例方式通過示例,其中本發明可以實施的特定的示例性實施例現被描述。在這點上,關于取向和方向,例如“水平”、“豎直”、“上”和“下”,的術語參照被描述的附圖的取向進行使用。因為描述的部件可以以許多不同的取向進行定位,因此該術語僅僅是用于示例目的,并不用于限制性目的。首先,參照附圖I和5,其示出總的標以附圖標記I的用于液體樣品的自動處理的本發明的儀器的示例性實施例的第一部分2和第二部分3。儀器I通常設置有頂蓋,該頂蓋在附圖中被移除以為了清楚。儀器I可用于(生物)化學,包括活體外部診斷,并可以適于執行各種試驗,包括混合樣品和試劑以及檢測那些反應的結果。儀器I用于在各種免疫化學分析項目方面分析液體樣品,例如,利用診斷試驗例如免疫測定。它將特別用于執行異質免疫測定,其中反應物例如捕獲抗體固定在固體支撐件上,例如但不限于,磁響應(也就是可磁性吸引或者磁性排斥)顆粒。這樣的顆粒可以例如實施為磁性珠子或者由磁響應材料制成的微球面,它們設置有固定的反應物,例如,適于特別接合到包含在樣品中的至少一種被分析物的分子接合元件,例如抗體。相應地,儀器I包括如圖I所示的第一或者右邊部分2和如圖5所示的第二或者左邊部分3,所述左右是從由附圖標記45表示的儀器I的前側進行觀察的。盡管第一和第二部分2,3示出為分離以僅僅為了便于示出的目的,但是兩個儀器部分打算并排安置在兩個待彼此固定的安裝側“A”。特別參照圖1-4,儀器I的第一部分2包括設置有兩個側壁5和底板6的座4。在儀器I的前側45,兩個側門7和一個前蓋8鉸接到座4以使得能夠進出儀器I的內部以及閉合儀器的前側45的下部。儀器I被分為幾個豎直段,每個段包括儀器I的各種部件,其中上段11用作用于分析液體樣品,包括移送反應器皿和移取流體的處理或者工作帶。在下面,僅詳細描述儀器I的上段11。相應地,儀器I的工作帶可以分為結構和/或功能上為不同實體(單元)的若干區域。更特別地講,儀器I包括安置在分析區域13和取樣區域14之間的反應區域12,取樣區域14布置在反應區域12的一側(從前側45看為左側),分析區域13布置在反應區域12的另一側(從前側45看為右側)。取樣區域14包括兩個子區域,也就是,通過儀器I的第一部分2提供的儲藏區域15和通過儀器I的第二部分3提供的樣品接收區域16,所述第二部分3與第一部分2并置在左側壁5上,如上所述。具體地,反應區域12包括電機驅動的可旋轉的圓盤傳送帶17,該圓盤傳送帶17設置有多個用于儲藏試劑盒19的保持器18,試劑盒19關于彼此圍繞圓盤傳送帶17的不可旋轉的(固定的)中心區域20圓周安置。因此,保持器18和試劑盒19分別儲藏在那上面,
能夠圍繞關于儀器I固定的中心區域20旋轉。盡管圓盤傳送帶17示出為設置有28個保持器18,但是本領域技術人員將認識到,根據用戶的特定需要,可以想到任何數量的保持器18。培育器21布置在設置有多個用于接收反應器皿60的接收器9的圓盤傳送帶17的中心區域20。樣品的分析典型地需要樣品與一種或多種試劑組合以開始關于包含在那里的特定物質的化學或者免疫化學的反應。具體地,包含在樣品中的被分析物可以接合到設置有適于選擇性地接合到被分析物的分子接合元件的磁性響應顆粒。而且,反應器皿60可以用于給接合顆粒的被分析物標上可檢測的標簽,例如熒光標記。培育器21配置用于培育包含在反應器皿60中的樣品/試劑混合物,也就是說,以保持溫度恒定一預定時間間隔以改善反應速率以及保證反應在大致可控環境下執行。培育器21可以例如配置來保持樣品/試劑混合物的溫度在大約37° C (±0.3° C)。反應區域12進一步包括能夠裝載/卸載試劑盒19到/從圓盤傳送帶17的保持器18的裝載器/卸載器10。例如可以從圖3看出的,裝載器/卸載器10包括兩條轉運線22,所述兩條轉運線22至少部分地關于彼此平行對齊并且關于圓盤傳送帶17徑向對齊。更特別地講,轉運線22可以大致與兩相鄰的保持器18并置,以建立在轉運線22和保持器18之間的轉運連接。通過旋轉圓盤傳送帶17,兩個相鄰的保持器18可以選擇性相對于轉運線22并置以裝載/卸載圓盤傳送帶17的保持器18。因此,試劑盒19可以根據用戶的特定需要,例如給圓盤傳送帶17裝上試劑盒19以及更換空的試劑盒19,而雙向轉運到保持器18/從保持器18雙向轉運。而且,試劑盒19可以手動或者自動布置在轉運線22上或者從轉運線22移除,例如通過設置有用于抓持試劑盒19的抓持器的機器人臂。試劑盒19在轉運線22上的轉運可以例如通過可移動(從動)抓持銷(未示出)施以影響,所述抓持銷配置為抓持接合在例如其底側上的一個或兩個試劑盒19,以將試劑盒19推到保持器18上或者將其取放到轉運線22上。裝載器/卸載器10可以設置有一個抓持銷,用于通過兩個轉運線22連續轉運試劑盒19。或者,每個轉運線22可以設置有單個的抓持銷,允許在相同方向或者相反方向在兩個轉運線22上同時轉運兩個試劑盒19。盡管裝載器/卸載器10示出為包括兩個轉運線22,本領域技術人員將認識到,根據用戶的特定的需要,可以想到更多或更少的轉運線22。由于裝載器/卸載器10關于圓盤傳送帶17的徑向配置,以及根據包含在培育器21中的試劑器皿60和由圓盤傳送帶儲藏的試劑盒19可以容易地從上方接近的事實,裝載器/卸載器10有利地允許試劑盒19甚至在分析液體樣品的工藝過程中裝載到圓盤傳送帶17或者從圓盤傳送帶17移除。而且,因為有兩個轉運線22可用,所以兩個試劑盒19可以同時被轉運,以同時裝載到圓盤傳送帶17或者用于裝載一個試劑盒19到圓盤傳送帶17,以及用于同時從圓盤傳送帶17卸載另一試劑盒19。反應區域12還進一步包括能夠打開/閉合由圓盤傳送帶17的保持器18儲藏的各個試劑盒19的蓋26。特別參照圖7、8A-8B和9A-9B,打開器/閉合器23包括用于固定打開器/閉合器23在儀器I的上段11的座61。打開器/閉合器23進一步包括通過平移機構由座61可移動地支撐的支架62,所述平移機構例如配置為由直線導軌導引的輥。相應地,支架62可以在大致水平平面中關于座61雙向移動。具體地,支架62可以在兩個止停位置之間,即第一平移位置和第二平移位置之間通過向著圓盤傳送帶17和遠離圓盤傳送帶17沿著第一和第二平移方向平移支架62而往復移動。如所示的,在一個實施例中,每個試劑盒19包括多個,例如三個,試劑容器24,所述容器24關于彼此以順次配置而固定。每個試劑容器24包括設置有由蓋26閉合的開口63的用于充填試劑的容器主體25,所述蓋26可樞轉地固定(鉸接)到容器主體25以通過`在一個樞轉方向(打開方向)樞轉蓋26而打開開口 63以及通過在另一(相反)樞轉方向(閉合方向)樞轉蓋26而閉合開口 63。因此,每個試劑容器24可以根據下面解釋的調度器而反復地打開和閉合。在參照附圖示例的特定實施例中,每個試劑容器24包括蓋閉合機構(未進一步詳細示出),該機構具有第一蓋閉合位置和第二蓋閉合位置,其中在第一蓋閉合位置(“硬閉合”)蓋26相對于第二蓋閉合位置(“軟閉合”)而言更強地固定到容器主體25。例如,在第一蓋閉合位置,蓋26可以依靠鎖定機構鎖定,而在第二蓋閉合位置,蓋26僅僅插接到開口 63上而沒有固定蓋26到容器主體25。相應地,盡管第一蓋閉合位置將典型地用于轉運或者冷卻儲藏試劑盒19,但是第二蓋閉合位置主要用于防止包含在試劑容器24中的流體在使用時蒸發、噴濺和污染。當第一次使用試劑容器24時,蓋26典型地處于第一蓋閉合位置,這樣,必須被初次打開。而且,如所示的,每個蓋26設置有兩個突起部分64,所述突起部分64例如配置為在蓋26的兩個相對側面上的從在大致水平平面中的蓋26橫向突出的圓柱銷,用于在打開和閉合方向旋轉蓋26。而且,支架62包括下部分或者基底部分65和由基底部分65可樞轉地支撐并包括前部17和后部18的上部分或者樞轉部分66。樞轉部分66通過基底部分65借助于樞轉機構可樞轉地支撐,所述樞轉機構例如配置為相對的樞轉臂67的兩個水平安置對,每個具有大致S形狀。具體地,樞轉機構包括前對和后對,其中每個樞轉臂67的下末端部分可轉動地連接到基底部分65以使得樞轉臂16可以關于基底部分65樞轉。打開器/閉合器23進一步包括可操作地耦合到樞轉部分66的從動心軸傳動機構68,用于向著和遠離圓盤傳送帶17也就是試劑盒19平移支架62,以及關于基底部分65樞轉所述樞轉部分66。更特別地講,心軸傳動機構68包括可轉動地支撐大致水平對齊的心軸70的框架69。因此,通過旋轉心軸70,心軸螺母71可以沿著心軸70往復平移,其中電機72的從動軸(未示出)可轉動地耦合到心軸70以在兩個旋轉方向旋轉心軸70。在心軸傳動機構68中,心軸螺母71連接到相對的導輥73的兩個豎直安置對以由沿著心軸70平移的心軸螺母71拖拽。而且,導輥73容納在用于在豎直方向導引的豎直導引保持架74中。導引保持架74連接到樞轉臂67。相應地,通過旋轉心軸70,心軸螺母71沿著拖拽導輥73的心軸70平移以樞轉所述樞轉臂67。因此,通過心軸傳動機構68驅動,樞轉部分66可以關于基底部分65雙向樞轉以在兩個止停位置即第一樞轉位置和第二樞轉位置之間沿著第一和第二樞轉方向往復移動樞轉部分66。打開器/閉合器23可用于打開和任選地關閉定位在其前面,即在支架62的平移路徑中的一個試劑盒19的蓋26。為了在打開方向以及任選地閉合方向樞轉蓋26,樞轉部分66設置有用于接觸在支架62的第二平移位置的蓋26的突起部分64的至少一對接觸桿75,76ο更特別地講,如圖8Α和8Β所示,在一個實施例中,樞轉部分66設置有一對兩個的相對的下接觸桿75,該接觸桿安置為以使得當支架62處于關于座61的第二平移位置時,接觸突起部分64或者通過樞轉樞轉部分66而接觸突起部分64。如所示的,每個下接觸桿75設置有多個,例如三個,關于彼此串行安置的半圓形凹陷77,用于插入蓋26的突起部分
64。因此,下接觸桿75可以用于在打開方向樞轉蓋26而打開試劑容器24,以及由于將突起部分64插入在凹陷77中,而也可以用于在閉合方向樞轉蓋26。而且,基底部分65適于保持試劑盒19,同時在打開或者閉合方向樞轉蓋26以打開或者閉合開口 63。更特別地講,基底部分65設置有兩個相對的內部支柱78,所述支柱在支架62的第二平移位置布置為接觸試劑容器24的上臺肩79。如圖9Α、9Β所示,在其變體中,樞轉部分66還可以設置有一對兩個的相對的下接觸桿75和一對兩個的相對的上接觸桿76以使得突起部分64可以定位在上下接觸桿75,76之間。下接觸桿75可以用于在打開方向樞轉蓋26以打開試劑容器24。而且,上接觸桿76可以用于在反向或者閉合方向樞轉蓋26以閉合試劑容器24。因此,每個試劑容器24可以根據用戶的特定的需要反復地打開和閉合以避免包含在那里的試劑的污染和蒸發。因為打開器/閉合器23關于圓盤傳送帶17徑向安置,通過保持器18儲藏的各個試劑盒19可以通過旋轉圓盤傳送帶17而與打開器/閉合器23并置。而且,由于打開器/閉合器23的徑向配置,儀器I可以在形狀上制造得高度緊湊,并且試劑盒19以及包含在培育器21中的反應器皿60可以容易地從上方接近從而甚至在打開/閉合試劑盒19的過程中繼續樣品處理。這樣的打開器/閉合器23以及與此相關的試劑盒19的詳細描述可以從未公布的歐洲專利申請ΕΡ111675237中獲得,該歐洲專利申請公開的內容在此通過引用而全文并入。—些試劑例如磁珠懸浮液需要在使用前搖勻,這最典型地通過在自由端具有降低到試劑中的槳的攪拌器完成。相應地,反應區域12還進一步包括混合器27,混合器27包括設置有長型桿56的可重復使用的豎直攪拌器28,所述長型桿56在它的下段具有槳57,當圍繞它的縱軸轉動桿56時槳57適于攪動流體。攪拌器28可以降低到由圓盤傳送帶17的保持器18儲藏的單個的試劑容器24中。為了避免遺留(carry-over)和交叉污染,攪拌器28必須在順次操作之間進行洗滌。相應地,儀器I設置有用于洗滌攪拌器28的頂部開口洗滌站(未示出)。更特別地講,攪拌器28可以在洗滌站上在位于其開口上方的右側位置運動,然后降低到包含洗滌流體的腔中。而且,可以產生流體射流以洗滌攪拌器28。在產生這樣的流體射流時,槳57可以轉動以使得全部的側面都可以完全被洗滌。攪拌器28然后向上移動以執行下一攪拌操作。如在此使用的,術語“洗滌流體”是指常用于自動臨床分析器的流體,例如,例如清潔劑、鹽、防腐劑和增溶劑的特定物質已經加入其中的水溶液。而且,去離子水也可以用于洗滌攪拌器28。由于打開器/閉合器23和裝載器/卸載器10的配置,攪拌器28具有到圓盤傳送帶17的出入口并可以容易地布置在試劑容器24上方以降低到包含在那里的試劑中以便執行混合操作。盡管在附圖中沒有示出,但是反應區域12還進一步包括能夠識別布置在轉運線22上和/或由圓盤傳送帶17儲藏的個體試劑盒19和/或個體試劑容器24的識別器。更特別地講,每個試劑盒19和/或每個試劑容器24可以承載機器可讀的標簽,例如條形碼,所述機器可讀標簽可以通過識別器例如條形碼讀取器自動讀取。而且,每個試劑盒19和/或每個試劑容器24可以設置有可以通過識別器讀取的RFID標簽(RFID射頻識別)。在標簽或者RFID標簽上的以機器可讀形式存在的信息識別個體試劑盒19和/或試劑容器24,并可以例如對批號或者適于其識別的任何其它信息編碼。它還可以包含其它信息,例如與試劑的使用相關的過期日期。有利地,試劑盒19和/或者試劑容器24可以例如在操控包
含在那里的試劑之前進行識別以提高樣品處理處理的可靠性。特別參照圖I,反應區域12還進一步包括箱狀冷卻單元29,其由多個厚的單元壁31形成,所述壁由隔熱材料例如泡沫聚苯乙烯形成,所述多個壁形成與周圍環境熱隔離的內部空間30。具體地,冷卻單元29容納圓盤傳送帶17、打開器/閉合器23和裝載器/卸載器裝置10。如所示的,冷卻單元29的前部設置有開口到冷卻單元29的內部空間30中并安置為對應裝載器/卸載器10的第一單元開口 32,以使得試劑盒19可以有利地布置在轉運線22上或者經由第一單元開口 32從那里移除,而不會損及冷卻單元29的冷卻內部,以使得允許冷卻單元29的高度有效的冷卻。而且,冷卻單元29的上部設置有開口到冷卻單元29的內部空間30并對應在專門的旋轉位置由保持器18儲藏的一個試劑盒19的試劑容器24安置的三個第二單元開口 33,從而允許依靠打開器/閉合器23打開以及任選地閉合蓋26。三個第二單元開口 33允許包含在打開的試劑容器24中的試劑的操作,例如用于通過混合器27混合試劑或者移取包含在那里的試劑。盡管第二單元開口 33的數量典型地對應一個試劑盒19的試劑容器24的數量,但是,本領域技術人員將認識到,其數量和配置可以根據用戶的特定需要而變化。因此,第二單元開口 33有利地允許一個試劑盒19的試劑容器24從上方接近,同時在冷卻單元29中冷卻,以避免包含在那里的試劑惡化以提高測試結果的可靠性。而且,冷卻單元29設置有相對于容納培育器21的冷卻的內部空間30熱隔離的中心凹陷34。相應地,培育器21布置在相對于冷卻的內部空間30熱隔離的冷卻單元29外面,以允許高效率地冷卻所述冷卻單元29。而且,通過布置培育器21在中心區域20中,儀器I可以制造得形狀上特別緊湊。如上所述,冷卻單元29的內部空間30可以依靠諸如但不限于利用佩爾蒂埃(Peltier)效應的熱電(Peltier)裝置的冷卻裝置(未示出)有效冷卻。如本領域技術人員知曉的,當電流通過佩爾蒂埃裝置時,取決于施加的電流的方向,裝置用作可以吸收熱量從而冷卻內部空間30的吸熱設備。相應地,冷卻單元29的內部空間30可以被冷卻,用于在(同時)加熱相對于內部空間30熱隔離的培育器21時,冷卻因此由圓盤傳送帶17的保持器18 (冷卻)儲藏的或者布置在裝載器/卸載器10的轉運線22上的試劑盒19。冷卻單元29可以例如適于冷卻儲藏試劑盒19在6-10° C,優選6-8° C的溫度范圍內。在儀器I中,分析區域13設置有用于分析反應后的樣品的至少一個分析器35。分析器35包括一個或多個用于檢測反應產物的檢測器或者傳感器,例如但不限于,諸如光度計的光檢測器、耦合到選擇離子的電極(ISE)的流動通過單元、例如酶電化學檢測器的生物傳感器和電化學發光(ECL)檢測器。如所不的,在本實施例中,分析器35,例如包括ECL檢測器54。如圖所示,分析區域13進一步包括用于接收包含反應后的樣品的一個或者多個反應器皿60的第一反應器皿接收塊36。在本實施例中,第一反應器皿接收塊36可以例如用于磁性操作(例如吸引)包含在反應后的樣品中的磁響應顆粒。更特別地講,第一反應器皿接收塊36設置有用于產生磁場至少一個磁體(未不出),其適于磁性操作包含在反應器皿60中的磁響應顆粒,特別地,適于保持磁響應顆粒在那里。至少一個磁體可以例如實施為永磁體或者包括極-靴磁體的電磁體、可切換磁體或者環形磁體。通過保持磁響應顆粒,流體可以從反應器皿60移除,例如用于洗去無結合的分子可檢測標簽。分析區域13還
進一步包括用于從用于依靠針55移取反應后的樣品到分析器35中的第一反應器皿接收塊36接收一個或者多個反應器皿60的第二反應器皿接收塊82。相應地,在分析區域13中,針55可以用于從布置在第二反應器皿接收塊82中的反應器皿60吸取反應后的樣品到用于就一個或多個包含在那里的被分析物檢測反應產品的ECL檢測器54中。ECL檢測器54可以與彼此不同的一種或多種類型的免疫化學方法相關。更特別地講,依靠ECL檢測器54反應產物的光學探測涉及電化學生成的中間物的產生,該中間物經歷高放能反應以產生發光的電子受激態。具體地,ECL有利地允許跟蹤待測量的微有機體、激素、病毒、抗體、胺或者蛋白質。如上所述,在儀器I中,取樣區域14包括由儀器I的第一部分2提供的一次性儲藏區域15和由儀器I的第二部分3提供的樣品接收區域16,所述第二部分與在其左側壁5處的第一部分2并置。具體地,一次性儲藏區域15包括兩個可滑動地安裝的抽拉器37,每個抽拉器設置有多個用于接收梢架38和反應容器架83的凹陷44,所述梢架38包含用于移取流體的一次性移取梢39,所述反應容器架83包含一次性反應器皿60。抽拉器37可以在其前側45從儀器I抽出以分別加載新的(充填的)梢架38和反應容器架83,或者分別卸載使用過的(空的)梢架38和反應容器架83。盡管分別包含四個梢架38和四個反應容器架83的兩個抽拉器37在圖I和2中示出以僅僅為了示例的目的,但是應當理解,儀器I可以包含與用于分析液體樣品的自動儀器I相兼容的任何數量和配置的抽拉器37、梢架38和反應容器架83。通過利用一次性移取梢39和一次性反應器皿60,液體樣品和試劑的(交叉)污染可以有利地得以避免。而且,如圖5和6所示,樣品接收區域16設置有多個縫槽40,每個縫槽40適于接收一個樣品架41,樣品架用于承載多個彼此串行安置的用于接收待分析樣品的頂部開口的樣品管42。盡管五個樣品管42被示出為包含在一個樣品架41中以僅僅為了示例目的,但是每個樣品架41可以具有與用于分析液體樣品的自動儀器I相兼容的任何數量和配置的樣品管42。儀器I還進一步包括兩個分離的雙導軌平移系統46,46’,也就是,第一平移系統46和第二平移系統46’,每個包括兩個導軌,即共用的后導軌43和各自的移送頭導軌47,47’,也就是,第一移送頭導軌47和第二移送頭導軌47’,它們安置為關于彼此垂直。兩個雙導軌平移系統46,46’結構類似。更特別地講,每個雙導軌平移系統46,46’包括在一個方向(X)延伸的(共用)后導軌43,該后導軌與在一水平平面中與其垂直的方向(y)延伸的移送頭導軌47,47’可滑動地接合。相應地,每個移送頭導軌47,47’可以沿著后導軌43在一個方向(X)可平移地移動。而且,第一和第二移送頭導軌47,47’分別設置有一個移送頭48,48’,也就是,第一移送頭導軌47設置有第一移送頭48,第二移送頭導軌48’設置有可滑動地安裝到其上的第二移送頭48’以使得移送頭48,48’可以分別沿著移送頭導軌47,47’在垂直方向(y)可平移地移動。相應地,移送頭48,48’可以在一水平平面上在兩個移動方向移動。而且,每個移送頭48,48’設置有一個安裝塊49,49’,也就是,第一移送頭48設置有第一安裝塊49,第二移送頭48’設置有第二安裝塊49’,它們分別可滑動地安裝到移送頭48,48’,以使得安裝塊49,49’可以在豎直方向(z)可平移地移動。相應地,安裝塊49,49’可以在三個正交的移動方向移動。安裝塊49,49’的平移可以例如基于在此不再詳述的電機驅動的心軸傳動機構。具體地,第一和第二安裝塊49,49’分別設置有一個用于抓持一個樣品管42的抓持器50,50’。而且,第一安裝塊49 (從前側45觀察的左側)設置有配置用于與儲藏在一次性儲藏區域15中的一次性移取梢39 —起使用的用于移取流體的第一移液器51。由于安裝到相同的安裝塊49,第一抓持器50與第一移液器51—起移送。而且,第二安裝塊49’(從`前側45看的右側)設置有實施為可重復使用的金屬針的用于移取流體的第二移液器51’。由于安裝到同一安裝塊49’,第二抓持器50’與第二移液器51—起移送。為了洗滌金屬針,可以使用關于攪拌器28描述的洗滌站。或者,如所示,儀器I還可以設置有單獨的用于洗滌金屬針55的針洗滌站80,該針洗滌站80可以與攪拌器28的洗滌站具有類似結構。在儀器I中,安置在其左側(從前側45觀看)上的第一雙導軌平移系統46用于抓持反應器皿60和移取僅在反應區域12和取樣區域14中的液體而不移取在分析區域13中的液體。更特別地講,第一平移系統46可以例如用于從取樣區域14傳送反應器皿60到培育器21,從樣品接收區域16移取樣品到包含在培育器21中的反應容器60中以及從由圓盤傳送帶17儲藏的試劑盒19移取試劑到包含在培育器21中的反應容器60。而且,安置在儀器I的右側(從前側45觀看)的第二雙導軌平移系統46’用于抓持反應器皿60以及移取僅在反應區域12和分析區域13而非取樣區域14中的液體。更特別地講,第二平移系統46’可以例如用于從培育器21傳送反應器皿60到分析區域13的第一和第二反應容器接收塊36,82、從第二反應容器接收塊83移除反應器皿60以傳送反應器皿60到廢物容器(未示出)中以及關于包含在第一反應容器接收塊36中的反應器皿60移取流體。具有僅一個(共用)后導軌43的兩個雙導軌平移系統46,46允許儀器I的高度緊湊的構造,其中第一和第二傳送頭導軌47,47’可以制造得相當短。這有益適用于安置在取樣區域14和分析區域13之間的特定配置的反應區域12。而且,因為裝載器/卸載器10和打開器/閉合器23關于圓盤傳送帶17徑向安置,第一和第二傳送頭導軌47,47’可以易于移動以分別(二者擇其一地)具有到培育器21和圓盤傳送帶17的自由出入口。儀器I進一步包括用于控制用于分析液體樣品的儀器I的操作的控制器53 (未進一步示出)。控制器53可例如實施為運行機器可讀程序的可編程邏輯控制器,該控制器被提供指令以通過混合樣品與一種或多種試劑以獲得樣品/試劑混合物、培育樣品/試劑混合物以獲得反應后的樣品以及依靠分析器35分析反應后的樣品而根據用于處理樣品的預定處理操作計劃執行操作。控制器53電連接到需要控制的各儀器部件以傳輸控制信號并通過響應信號檢查該控制的結果。特別地,控制器53包括與例如調度器相關的硬件和/或軟件部件,所述調度器配置為產生和分配用于儀器I的如下將詳述的操作裝置組源的時隙。第二裝置組源包括第一抓持器50和第一移液器51。第三裝置組源包括第二抓持器50’和第二移液器51’。第一裝置組源包括包含在分析區域13中的裝置,包括分析器35及其包括針55的移液器。更特別地講,控制器55的調度器設置為連續操作各功能裝置以處理一個樣品。而且,調度器配置為至少臨時(部分地)并行地操作第一到第三裝置組源以處理兩個或者多個液體樣品。而且,調度器設置為以使得連接到第一安裝塊49的裝置,也就是,第一抓持器50和第一移液器51,專門具有到反應區域12和取樣區域14(而沒有到分析區域13)的出入口,以及連接到第二安裝塊49’的裝置,也就是,第二抓持器50’和第二移液器51’,專門具有到反應區域12和分析區域13 (沒有到取樣區域14)的出入口。如上詳述的,在儀器I中,取樣區域14安置在反應區域12的一側上,分析區域13安置在其另一側上。通過兩個雙導軌平移系統46,46’的組合,反應器皿60和包含在那里的液體可以同時得以處理。因此,例如,新的反應容器60可以在分析區域13中的反應后的樣品的處理過程中從取樣區域14移送到培育器21。而且,當樣品被處理時,圓盤傳送帶17`可以例如連續地裝載試劑盒19或者從試劑盒19卸載。而且,試劑盒19可以通過打開器/閉合器23打開或者閉合而不會阻礙兩個雙平移系統46,46’以及與其組合的功能裝置的操作。相應地,液體樣品可以非常快速地得以處理。而且,主要優點通過這樣的事實給出樣品/試劑混合物可以在與冷卻儲藏在圓盤傳送帶17上的試劑盒19熱隔離下進行培育,以使得可以大大防止不期望的水的冷凝。現參照圖10,其是示意性的流程圖,解釋用于在控制器53的控制下分析液體樣品的工藝的示例性實施例。樣品的分析是基于組合樣品與一種或多種試劑,試劑之一包含實施為由磁響應材料制成的磁珠的磁響應顆粒,所述顆粒設置有非流動的反應物,例如抗體,該反應物適于特定地接合到包含在樣品中的至少一種被分析物。工藝開始于(步驟A)提供如上詳述的儀器I,該儀器設置有在一次性儲藏區域15中的包含移取梢39的梢架38和空的反應器皿60、在樣品接收區域16中的包含具有液體樣品的樣品管42的樣品架41以及裝載在圓盤傳送帶17上的在冷卻單元29中被主動冷卻的試劑盒19。在下一步(步驟B)中,空的反應器皿60利用左側(第一)平移系統46的第一抓持器50從一次性儲藏區域15的反應器皿架83被移送到培育器21的接收器9。在下一步(步驟C)中,圓盤傳送帶17旋轉以選擇性移動在與打開器/閉合器23并置的打開/移取位置中的一個試劑盒19,然后通過打開器/閉合器23打開其試劑容器24。在下一步(步驟D)中,左側(第一)平移系統46的第一移液器51降低到包含在一次性儲藏區域15的梢架38中的未用的移取梢39以使得移取梢39固定到其上,然后從試劑盒19的一個或多個試劑容器24移取試劑到培育器21中的反應器皿60。為了吸取試劑到移取梢39中,第一移液器51被降低并通過第二單元開口 33之一插入到期望的試劑容器24中。在一個實施例中,在移取之前,試劑(例如包含磁珠的試劑)通過降低攪拌器28并將槳57通過第二單元開口 33插入到試劑容器24中以及沿著它的縱軸旋轉桿56以通過槳57混合試劑而由攪拌器28進行混合。在下一步(步驟E)中,左側(第一)平移系統46的第一移液器51的使用過的移取梢39通過降低第一移液器51到梢廢物容器81以及通過在向上移動第一移液器51從而從第一移液器51剝離移取梢39時接觸其突起83而得以移除。因此,使用過的移取梢39可以扔到梢廢物容器81中。然后,左側(第一)平移系統46的第一移液器51降低到包含在一次性儲藏區域15的梢架38中的未使用的移取梢39以使得移取梢39固定到其上。在下一步(步驟F)中,一個液體樣品通過利用第一移液器51從樣品接收區域16移取到包含在培育器21中的反應器皿60以獲得樣品-試劑混合物。步驟D后的以上詳述的步驟E在超過一種試劑需要移取到接收在培育器21中的反應器皿60的情形下可以重復一次或若干次。在下一步(步驟G)中,樣品/試劑混合物被培育一預置時間間隔以獲得反應后的樣品。當培育包含在布置在培育器21中的反應器皿60中的樣品/試劑混合物時,包含在由圓盤傳送帶17儲藏并布置在裝載器/卸載器10的轉運線22上的冷卻單元29中的試劑盒19分別關于培育器21熱絕緣地被主動地冷卻。在下一步(步驟H)中,在培育后,包含反應后的樣品的反應器皿60利用右側(第二)平移系統46’的第二抓持器50’從培育器21被移送到分析區域13的第一反應器皿接收塊36。在下一步(步驟I)中,包含在反應器皿60中的磁珠被抽取到其內側以允許抽取流體,例如,用于利用實施為右側(第二)平移系統46’的可重復使用的金屬針的第二移液器51’洗去無結合的分子可檢測標簽。而且,流體可以充填到反應器皿60中。在關于布置在反應器皿接收塊36中的反應器皿60移取流體之前或者之后,第二移液器51’可以被洗滌以避免遺留。在下一步(步驟J)中,包含反應后的樣品的反應器皿60依靠第二抓持器50’被移送到第二反應器皿接收塊82。在下一步(步驟K)中,經過處理的反應后的樣品從布置在第二反應器皿接收塊82中的反應器皿60移送到用于利用金屬針55分析包含在那里的一個或多個被分析物的ECL檢測器54。然后,反應器皿60利用右側(第二)平移系統46’的第二抓持器50’從第二反應器皿接收塊82移除并被移送到廢物容器(未示出)。在以上詳述的工藝中,兩個平移系統46,46’可以同時移動,并且左側(第一)平移系統46的第一抓持器50和第一移液器51可以與右側(第二)平移系統46’的第二抓持器50和第二移液器51’同時操作以節省處理液體樣品的時間。更特別地講,當操控布置在第一或者第二反應器皿接收塊36,82中的反應器皿60和/或操控包含在那里的反應后的樣品時,另一反應器皿60和/或樣品和/或試劑可以被移送到培育器21。而且,試劑容器24可以打開以便移取和/或混合包含在那里的試劑,并且可以在剩余時間內閉合以避免試劑的蒸發以及被包含在空氣中的微粒(顆粒物質或者灰塵)污染。具體地,試劑容器
24可以在當兩個平移系統46,46’和抓持器50,50’和與其組合的移液器51,51’工作時打開或者閉合以有利地節省分析樣品的時間。以上詳述的工藝可以例如包括在移取試劑后閉合儲藏在圓盤傳送帶17中的試劑容器24的蓋26的進一步的步驟。它可以包括識別由圓盤傳送帶17儲藏的試劑容器24的又進一步的步驟。在一個實施例中,在上述工藝中,各個步驟(A-κ)連續(順次)執行。在另一實施例中,其至少兩個步驟至少部分地并行執行。在一個實施例中,在上述工藝中,步驟(A-K)以所描述的字母順序執行,但是也可以包括不同的順序。從本發明的示例性實施例的前面的詳細描述,明顯的是,樣品可以通過儀器I容易地處理和分析,所述儀器可以制造得高度特別小且外形緊湊。由于在取樣區域14和與關于圓盤傳送帶17徑向安置的裝載器/卸載器10和打開器/閉合器23組合的分析區域13之間的反應區域12的中心配置,儀器I可以制造得高度緊湊以具有相當小的占地面積,從而允許樣品的快速的、成本有效的分析,其中第一和(二者擇其一地)第二移送頭導軌47,47’可以在培育器21和圓盤傳送帶17上容易地移動。相應地,圓盤傳送帶17和培育器21可以從上方容易地接近,以使得打開器/閉合器23和/或裝載器/卸載器10可以在利用第一和第二移液器51,51’和抓持器50,50’執行其它的處理操作時進行操作。而且,每個包括移液器51,51’和抓持器50,50’的兩個平移系統46,46’可以用于同時執行各個操作以節省處理液體樣品的時間。具體地,可以同時執行裝載/卸載試劑盒19到/從圓盤傳送`帶17、移送反應器皿60到培育器21或者從培育器21移送反應器皿60、移取樣品和/或試齊U、培育樣品/試劑混合物、在執行移取操作之前或者之后打開和閉合蓋26。而且,由于儀器I的緊湊形狀,兩個平移系統46,46’可以被操作以具有最小驅動范圍。控制器53的調度器配置為連續(順次)操作用于處理一個樣品的各裝置組源,其中至少兩個裝置組源至少臨時地并行操作,用于通過產生和分配用于操作相關的裝置的時隙而處理兩個或者更多的樣品。因此,液體樣品可以以高時間效率和成本效率的方式處理。顯然,本發明可以根據上面的描述進行許多修改和變化。因此,應當理解,在所附權利要求的范圍內,本發明可以實施為與具體設計的不同。附圖標記列表I 儀器2第一部分3第二部分4 座5 側壁6 底板7 側門8 前蓋9接收器10裝載器/卸載器11 上段12反應區域13分析區域14取樣區域15 —次性儲藏區域
16樣品接收區域17圓盤傳送帶18保持器19試劑盒20中心區域21培育器22轉運線23打開器/閉合器24試劑容器25容器主體26 蓋27混合器28攪拌器29冷卻單元30內部空間31單元壁32第一單元開口33第二單元開口34 凹陷35分析器36第一反應器皿接收塊37抽拉器38 梢架39移取梢40 縫槽41樣品架42樣品管43后導軌44 凹陷45 前側46第一平移系統46’第二平移系統47第一移送頭導軌47’第二移送頭導軌48第一移送頭48’第二移送頭49第一安裝塊49’第二安裝塊50第一抓持器
50’第二抓持器51第一移液器51’第二移液器52 突起53控制器54ECL 檢測器55 針56 桿57 槳
`
58樣品器皿59樣品區域60反應器皿6I 座62 支架63 開口64突起部分65基底部分66樞轉部分67樞轉臂68心軸傳動機構69 框架70 心軸71心軸螺母72 電機73 導輥74導引保持架75下接觸桿76上接觸桿77 凹陷78 支柱79 臺肩80針洗滌站81梢廢物容器82第二反應器皿接收塊83反應器皿架。
權利要求
1.一種用于處理液體樣品的自動儀器(1),包括 用于接收所述樣品和反應器皿(60)的取樣區域(14); 設置有包括至少一個用于分析所述樣品的分析裝置(35)的第一裝置組源的分析區域(13); 包括設置有多個保持器(18)和培育器(21)的傳送器(17)的反應區域(12),所述保持器用于儲藏用于包含試劑的試劑容器,所述培育器(21)配置用于接收一個或者多個所述反應器皿(60),用于培育包含在那里的所述樣品; 包括第一功能裝置的第二裝置組源,所述第一功能裝置選自用于抓持所述反應器皿(60)的至少一個第一抓持器(50)和用于移取液體的至少一個第一移液器(51),所述第一功能裝置適于具有到所述取樣區域(14)和所述反應區域(12)的出入口以從所述取樣區域(14)移送所述反應器皿¢0)到所述培育器(21)以及移取樣品和/或試劑到所述反應器皿(60)中; 包括第二功能裝置的第三裝置組源,所述第二功能裝置選自用于抓持所述反應器皿(60)的至少一個第二抓持器(50’)和用于移取液體的至少一個第二移液器(51’),所述第二功能裝置適于具有到所述反應區域(12)和所述分析區域(13)的出入口以從所述培育器(21)移送反應器皿¢0)到所述分析區域(13)以及配送一種或多種液體到移送于所述分析區域(13)的所述反應器皿(60)或者從移送于所述分析區域(13)的所述反應器皿(60)抽取一種或多種液體; 控制器(53),其配置用于操作所述第一到第三裝置組源,用于處理一種樣品,其中所述裝置組源的至少兩個至少臨時并行操作,用于處理兩種或多種樣品。
2.如權利要求I所述的儀器(I),其中,所述傳送器(17)的所述多個保持器(18)至少部分地圍繞中心區域(20),并且其中所述培育器(21)布置在所述中心區域(20)中。
3.如權利要求2所述的儀器(I),其中,所述培育器(21)關于所述反應區域(12)固定以使得所述傳送器(17)能夠關于所述培育器(21)移動。
4.如前述權利要求1-3之一所述的儀器(I),包括第一移送臂(47)和第二移送臂(47’),所述第一移送臂能夠在第一方向移動并設置有能夠在垂直于所述第一方向的第二方向移動的至少一個第一移送頭(48),用于安裝所述一個或多個第一功能裝置(50,51),所述第二移送臂能夠在所述第一方向移動并設置有至少一個第二移送頭(48’),所述第二移送頭能夠在所述第二方向移動,用于安裝所述一個或多個第二功能裝置(50’,51’)。
5.如前述權利要求1-4之一所述的儀器(1),包括包含所述傳送器(17)的冷卻單元(29),用于主動地冷卻由所述保持器(18)儲藏的所述試劑容器(24),其中所述培育器(21)從所述冷卻單元(29)熱隔離。
6.如前述權利要求1-5之一所述的儀器(I),其中,所述傳送器(17)可操作地耦合到下面的裝置的一個或多個 裝載器/卸載器(10),其能夠裝載所述試劑容器(24)到所述保持器(18)/從所述保持器(18)卸載所述試劑容器(24); 打開器/閉合器(23),其能夠打開/閉合由所述傳送器(17)儲藏的所述試劑容器(24)的蓋(26); 混合器(27),其能夠混合包含在由所述傳送器(17)儲藏的所述試劑容器(24)中的試劑; 識別器,其能夠識別由所述傳送器(17)儲藏的所述試劑容器(24)。
7.如權利要求5和6所述的儀器(I),其中,一個或多個所述裝置(10,23)至少部分地包含在所述冷卻單元(29)中。
8.如前述權利要求1-7之一所述的儀器(I),其中,所述取樣區域(14)配置用于儲藏所述第一移液器(51)的一次性移取梢(39)。
9.如前述權利要求1-8之一所述的儀器(1),其中,所述反應區域(12)位于所述取樣區域(14)和所述分析區域(13)之間。
10.一種用于自動處理液體樣品的方法,包括以下步驟 提供具有多個用于儲藏設置有一個或多個試劑容器的試劑容器(24)的保持器(18)的傳送器(17)的步驟,所述保持器(18)至少部分地圍繞包含用于接收一個或多個反應器皿(60)的培育器(21)的中心區域(20); 通過第一抓持器(50)從取樣區域(14)移送至少一個所述反應器皿¢0)到所述培育器(21)的步驟; 關于所述培育器(21)移動所述傳送器(17)以移動在移取位置的至少一個試劑容器(24)以便移取包含在那里的試劑的步驟; 通過第一移液器(51)移取所述試劑到接收在所述培育器(21)中的所述反應器皿(60)的步驟; 通過所述第一移液器(51)移取包含在所述取樣區域(14)中的樣品到接收在所述培育器(21)中的所述反應器皿(60)的步驟; 培育所述樣品-試劑混合物以獲得反應后的樣品的步驟; 通過第二抓持器(50’)從所述培育器(21)移送包含所述反應后的樣品的所述反應器皿(60)到設置有至少一個用于分析樣品的分析裝置(35)的分析區域(13)的步驟; 從所述反應器皿¢0)移送所述反應后的樣品到所述分析裝置(35)以就至少一個被分析物進行分析的步驟。
11.如權利要求10所述的方法,其中,在培育所述樣品-試劑混合物之前,至少一次執行通過所述第一移液器(51)移取另一試劑到接收在包含所述樣品-試劑混合物的所述培育器(21)中的所述反應器皿(60)的步驟。
12.如權利要求10或者11所述的方法,其中,當關于所述培育器(21)熱隔離時,由所述傳送器(17)儲藏的所述一個或者多個試劑容器(24)被主動冷卻。
13.如前述權利要求10-12之一所述的方法,其中,通過所述第二移液器(51’),一種或多種液體分配到包含在所述反應器皿¢0)中的所述反應后的樣品,或者從包含在所述反應器皿(60)中的所述反應后的樣品抽出。
14.如前述權利要求10-13之一所述的方法,其中,包括所述第一抓持器(50)和所述第一移液器(51)的第二裝置組源、包括所述第二抓持器(50’)和所述第二移液器(51’)的第三裝置組源以及包括所述分析裝置(35)的第一裝置組源順次操作以處理一個樣品,其中所述裝置組源的至少兩個至少臨時并行操作以處理兩個或多個樣品。
15.如前述權利要求10-14之一所述的方法,進一步包括以下步驟的一個或多個 在移取包含在儲藏在所述傳送器(17)中的至少一個試劑容器(24)中的試劑之前打開該試劑容器的蓋(26)的步驟; 在移取包含在所述試劑容器(24)中的試劑后閉合儲藏在所述傳送器(17)中的所述試劑容器(24)的所述蓋(26)的步驟; 在移取包含在所述試劑容器(24)中的試劑之前混合該試劑; 在移取之前識別由所述傳送器(17)儲藏的所述至少一個試劑容器(24)。
全文摘要
本發明涉及用于處理樣品的自動儀器,該自動儀器包括用于接收所述樣品和反應器皿的取樣區域;設置有包括用于分析所述樣品的至少一個分析器的第一裝置組源的分析區域;包括設置有用于儲藏包含試劑的試劑容器的多個保持器和配置用于接收所述反應器皿的用于培育包含在那里的樣品的培育器的反應區域;包括第一功能裝置的第二裝置組源,該第一功能裝置選自用于抓持所述反應器皿的至少一個第一抓持器和用于移取液體的至少一個第一移液器;包括第二功能裝置的第三裝置組源,所述第二功能裝置選自用于抓持所述反應器皿的至少一個第二抓持器和用于移取液體的至少一個第二移液器。它進一步涉及用于處理樣品的自動工藝。
文檔編號G01N35/02GK102879591SQ20121024377
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者R.弗雷, G.沙徹 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司