DE3014201C2 - Automatisches Analysiergerät für Flüssigproben - Google Patents

Description

platte 3t, an dam der Kass'ettenständer 32 angebracht ist, bildet eine Kühlvorrichtung 33.

Vorn am Gehäuse 25 ist eine Probenflüssigkeit-Transportvorrichtung 34 befestigt, die einen sich drehenden, zahnradähnlichen Drehtisch aufweist, welcher abnehmbar am Gerät anzubringen ist, wenn der Deckel

26 geöffnet ist. Wie F i g. 3 zeigt, kann eine Kette mit dem Drehtisch in Eingriff treten, um von der Kette gehaltene Probengefäße zuzustellen. Diese Kette kann je nach der Anzahl zu analysierender Testkörper wahlweise vorgesehen sein.

In F i g. 4 ist eine Anordnung verschiedener Teile des Gerätes nach Abnahme des Deckels 26 schematisch dargestellt Die Probengefäße werden nacheinander mittels der Transportvorrichtung 34 zu einer gegebenen Absaugposition bewegt Reaktionsgefäße werden einzeln mittels einer Transporteinrichtung 35 durch eine Stellung in der Nähe der Probenansaugpbsition hindurchbewegt Aus dem Probengefäß wird eine gegebene Probenmenge dem Reaktionsgefäß mittels einer Pumpe 36 zugeführt Während das Reaktionsgefäß von einer Transportvorrichtung 37 zu einer Photometerstation bewegt wird, wird eine gegebene Menge eines geeigneten Reagens aus einer Reagenzflasche 38 in der Rcagenzflaschenkassette 32 mittels einer Reagenzzugabceinrichtung 39 in das Reaktionsgefäß, gefüllt In der Reagenzflaschenkassette 32 ist eine Vielzahl von Reagenzflaschen 38 in endloser Bahn angeordnet und jede gewünschte Reagenzflasche 38 kann in eine Stellung bewegt werden, an der das Reagens mittels der Reagenzzugabeeinrichtung 39 angesaugt werden kann. Wie weiter unten im einzelnen erläutert, ist längs der Reagenzgefäß-Transportvorrichtung 37 ein lonenfühler 40 vorgesehen, der die Konzentration von Ionen in der Testflüssigkeit mißt Am Ende der Transportvorrichtung 37 ist eine Verteilervorrichtung 41 vorgesehen, die aufeinanderfolgende Reaktionsgefäße abwechselnd einer rechten und einer linken, mit Photometern bestückten Meßstation 42-4 bzw. 42/? zuteilt Diese Meßstationen stehen mit den im Deckel 26 ausgebildeten Öffnungen 27/4 bzw. 27Z? in Verbindung. Nach dem Messen an den Meßstationen 42/4, 42ß wird das Reakiionsgefäß und ihr Inhalt an Stationen 43/4 und 43ß beseitigt

Wenn zwei Meßstationen vorgesehen sind, kann jede Testflüssigkßit, selbst wenn die Reaktionsgefäße nacheinander mittels der Transportvorrichtung 37 alle sechs Sekunden zugeführt werden, zwölf Sekunden lang an jeder Meßstation 42A, 42ß mittels des einen oder des anderen Photometers vermessen werden, so daß die zum Messen zur Verfügung stehende Zeit verlängert ist. Selbst wenn eine der Meßstationen ausfallen sollte, kann außerdem der Analysierbetrieb weitergehen.

Der Aufbau einer Meßstation wird nachfolgend anhand der Fig.5 und 6 im einzelnen erläutert. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, weist die Meßstation 42 einen scheibenförmigen Drehteller 44 auf, der einen Tubus 27 umgibt. Längs des Umfanges des Drehtellers 44 ist eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen angeordnet, die an einer Anzahl von Photometerpositionen vorbeibewegbar sind. Jedes Reaktionsgefäß 45 besteht mindestens teilweise aus durchsichtigem Material. Im Tubus

27 ist eine einzige Lichtquelle 46 vorgesehen und in dem den Tubus 27 begrenzenden zylindrischen Körper sind an den Stellen, die einer Anzahl von Photometerstellen entsprechen, Öffnungen 47 vorgesehen. Diese Öffnungen sind in senkrechter Richtung auf der gleichen Höhe vorgesehen wie die Lichtquelle 46. Um den den Tubus 27 begrenzenden Zylinder herum ist eine Trommel 49 drehbar, in der zwei Schlitze 48 auf gleicher Höhe wie die Öffnungen 47 ausgebildet sind. Die Trommel 49 ist mittels eines Motors 50 mit hoher Geschwindigkeit drehbar. Ferner ist eine Anzahl optischer Fasern 51 so vorgesehen, daß jeweils ein Ende an einer entsprechenden Photometerposition befestigt ist, um von der .Lichtquelle 46 abgegebenes Licfit durch die Öffnung 47 und den Schlitz 48 und nach dem Durchlassen durch die Küvette 45 zu empfangen. Die anderen Enden dieser

ίο Fasern sind an einer oder zwei Positionen zusammengefaßt und Photödetektoren 52 zugewandt, die eine Photpelektronenvervielfacherröhre oder ähnliche .Vorrichtung, aufweisen. Zwischen den zusammengefaßten Enden der Fasern 51 und dem jeweiligen Photodetektor 52 ist eine drehbare Filtereinheit 52 angeordnet Wie Fig.7 zeigt weist die drehbare Filtereinheit.53 eine VielzäKl Von Filtern λ\— ytio mit ünterschi«Ilicher DurchlässigJceitswellenlänge auf und ist mittels eines Motors 54 drehbar, um einen gewünschten Filter in die Lichtbahn zwischen dem entfernten E ^Ie der optischen Fasern 51 und dem Photodetektor 52 oder einer ähnlichen Vorrichtung zu schalten. Die Ausgangssignale der Photödetektoren 52 liegen über einen Analog-Digital-Wandler 55 an einem Rechner 56 an, der in einer SteuervorrichtFHig enthalten ist

F i g. 5 geht davon aus, daß der Drehteller 44 ζ. Β. dreißig Reaktionsgefäße 45 abstützt die in Intervallen von z. B. zehn Sekunden weitergeschaltet werden, wobei die Filtereinheit 53 während dieser zehn Sekunden um eine volle Umdrehung gedreht wird. Dabei läuft jedes der Filterelemente λ\— λ\ο durch die Lichtbahn und erreicht den Photodetektor 52 für ca. eine Sekunde. Während dieser einen Sekunde wird die Trommel 49 mit den darin ausgebildeten Schlitzen 48 um eine Umdrehung gedreht Auf diese Weise können an jeder Photometerposition Absorptionsdaten für alle Wellenlängen erhalten werden. Aus diesen Absorptionsdaten werden gewünschte Daten entsprechend einer gegebener- Wellenlänge oder Wellenlängen ausgewählt, wie sie durch die vorzunehmende Untersuchung bestimmt sind, und diese ausgewählten Daten werden dann in digitale Werte umgewandelt, welche im Rechner 56 gespeichert werden. So können für jede Flüssigkeitsprob? in jedem Reaktionsgefäß auf dem Drehteller die Reaktionsdaten alle zehn Sekunden aus allen Photometerpositionen erhalten werden. Absorptionsdaten einer gegebenen Flüssigkeitsprobe in einem gegebenen Reaktionsgefäß sind also für jede oder alle vorliegenden Wellenlängen alle zehn Sekunden verfügbar, solange das Reaktionsgefäß und die Flüssigkeitsprobe auf dem Drehteller gehalten sind. Im Rechner kann gegebenenfalls anhand dieser Daten die lineare Phase bestimmt werden, so daß, wenn nc tig, die kinetische Reaktionsdaten exakt zu erhalten sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 kannt, welches dem eingangs geschilderten Umstand, Patentansprüche: daß die im Reaktionsäbschnitt erforderliche Zeitspanne ; ; kürzer ist als die im Meßabschnitt, dadurch Rechnung

1. Gerät zum automatischen Analysieren von trägt, daß der Takt im Reaktionsabschnitt verschieden Flüssigproben, 5 vom Takt im Meßabschnitt einstellbar ist. Der Gesamtmiteiner Einrichtung zum Transportieren der in Re- Durchsatz eines derartigen Gerätes bemißt sich dann aktionsgefäße eingegebenen Flüssigproben nachein- aber nach dem langsameren Taktander durch einen Reaktionsabschnitt des Gerätes Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Analym einen Meßabschnitt des Gerätes, der an unter- siergerät der eingangs genannten Art derart weiterzuschiedlichen Positionen des Transportweges der Re- to bilden, daß bei kompakter Bauweise ein großer Durchaktionsgefäße angeordnete Photometer aufweist satz an Flüssigkeitsproben ermöglicht ist

deren Meßergebnisse zur quantitativen Analyse der Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im

einzelnen Flüssigproben einer Auswerteeinheit zu- Patentanspruch 1 gekennzeichnet

führbar sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

mit einer Einrichtung zum Zugeben von Reagenzien 15 gend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert Da-

in die Reaktionsgefäße am Eingang des Reaktions- bei zeigt

abschnitts und F i g. 1 eine graphische Darstellung des Reaktionsab-

mit einer Einrichtung zur Beseitigung der Testflüs- laufs einer Flüssigkeitsprobe;

sigkeit aus den Reaktionsgefäßen nach Durchfüh- F i g. 2 und 3 perspektivische Ansichten eines Ausführung der Quantitativen Analyse, dadurch ge- 20 rungsbeispieles eines automatischen Analysiergerätes; kennzeichnet, Fig.4 eine schematische Darstellung der Einzelteile daß am Eingang des Meßabschnitts eine Verteiler- des Analysiergerätes; vorrichtung (41) vorgesehen ist die auf einer einzi- F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Meßstation; gen Transportvorrichtung'(37) nacheinander an- Fig. 6 einen Schnitt durch eine Meßstation; und kommende Reaktionsgefäße (45) auf mehrere mit 25 F i g. 7 eine Draufsicht auf eine Drehfiltereinheit Photometern bestückte Meßstationen (42Λ, 42B) Eine Überwachung der Reaktionsbedingungen ist beverteilt sonders beim Messen einer enzymatischen Reaktion daß die Fördergeschwindigkeit der Reaktionsgefäße sehr wichtig, denn bei der Messung enzymatischer Rein den Meßstationen geringer ist als diejenige im aktionen können keine exakten Ergebnisse erzielt wer-Reaktionsabschnitt und 30 den, wenn die Messung nicht in einem linearen Abdaß die Photometer (46,52) so ausgebildet sind, daß schnitt einer Extinktions-Zeit-Kurve vorgenommen mit ihnen eine Vielzahl von i'hotometrischen Mes- wird. In F i g. 1 ist eine typische Reaktionskurve gezeigt, sungen an einer in einem Reakdonsgefäß (45) be- bei der die Absorption (optische Dichte) auf der Ordinafindlichen Flüssigkeit zu verscb idenen Zeitpunkten te und die Zeit (t), gemessen ab Hinzufügung des Rcadurchführbar ist 35 gens, auf der Abszisse eingetragen ist Der linke Bereich

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- in F i g. 1 stellt eine Verzögerungsphase (a)dcr Reaktion net daß zwei Meßstationen (42Λ, 42B) vorgesehen dar, die durch das Aufheizen der Flüssigkeitsprobe, das sind und daß die Verteilervorrichtung (41) aufeinan- Mischen usw. bedingt ist. Eine Zone (b) hingegen bederfoigende Reaktionsgefäße (45) abwechselnd in zeichnet eine lineare Phase, in der die Reaktionsgedie eine {42A) und die andere {42B) Meßstation ein- 40 schwindigkeitmessung, d. h. die kinetische Reaktionsführt messung mit Sicherheit und exakt vorgenommen werden kann. Eine weitere Zone (c)stellt eine Endphase dar,

in der das Reagens (Stroma) oder andere Bestandteile

der Testflüssigkeit bereits aufgebraucht sind. Eine Mes-

45 sung in der der Zone (cj entsprechenden Endphasc führt

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum automatischen zu einem fälschlicherweise niedrigen Wert. Die Dauer

Analysieren von Flüssigproben gemäß dem Oberbegriff der der Zone (b) entsprechenden linearen Phase läßt

des Patentanspruchs 1, wie es aus der DE-OS 26 10 808 sich durch Ändern der Substratkonzentration und des

bekannt ist. Gesamtvolumens der Testflüssigkeit entsprechend vari-

Derartige Geräte dienen insbesondere der Untersu- 50 ieren. Diese Einstellung erfolgt so, daß die Messung in

chung an flüssigen Proben, wie beispielsweise Blut, Urin der Zone (b) erfolgt.

oder Rückenmark, denen ein Reagenz zugefügt wird. Fig. 2 und 3 zeigen in perspektivischen Ansichten das

Während der Reaktion wird photometrisch der Zustand automatische Analysiergerät. Ein Gehäuse 25 hat einen

des Reaktionsgemisches ermittelt und daraus die Reak- Deckel 26, der nach hinten schwenkbar ist. im wcsentli-

tionsgeschwindigkeit errechnet was Aufschluß über die 55 chen in der Mitte des Deckels 26 sind Öffnungen 27A,

FlUssigkeitsproben gibt. 27ß ausgebildet, durch die von Lichtquellen photoelek-

Bei derartigen Messungen nimmt die anfängliche Re- trischer Kolorimeter erzeugte Wärme abgegeben wird, aktionsphase des Gemisches aus einer Probenflüssigkeit Am Gehäuse 25 ist eine vordere Platte 28 so befestigt, und einem Reagenz eine wesentlich geringere Zeit in daß sie durch Schwenken nach vorn geöffnet werden Anspruch als die nachfolgende Meßphase. Bei dem Ge- eo kann. An der vorderen Platte 28 ist ein Abfallbehälter 29 rät gemäß der DE-OS 26 10 808 und auch bei einem zum Aufbewahren gebrauchter Küvetten und ein Abentsprechenden Analysiergerät gemäß der DE-OS fallbehälter 30 zum Aufbewahren gebrauchter Flüssig-33 411 sind zur Erhöhung des Durchsatzes mehrere keit lösbar angebracht. An der unteren Seite des Gchäu- parallel geschaltete Reaktionsaktionsabschnitte vorge- ses 25 ist rechts eine Seitenplatte 31 schwenkbar angesehen, denen jeweils ein eigener Meßabschnitt nachge- b5 bracht, die einen Kassettenständer 32 zum lösbaren Abschallet ist. Derartige Anordnungen sind sehr aufwen- stützen einer Rcagcn/.flaschenkusscttc trägt, in der die dig und dementsprechend sperrig. für gegebene Analysen benötigten verschiedenen Rca-

Aus der DE-OS 17 73 390 ist ein Analysiergerät be- genzflaschen enthalten sind. Ein Teil der rechten Seiten-