进行样本的冷光和荧光测量的装置和相关方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种进行样本的冷光和荧光测量的装置和相关方法。用于测量样本的冷光和荧光的设备包括：不透光的光学器件箱(110)，其能够接纳包含样本的移液器顶端(208)；光学传感器(316)，其位于所述光学器件箱内并且能够设置在冷光读取位置(326)和荧光读取位置(330)两者中；激发光光纤束(1216)和样本传输光纤束(1214)；激发光组件(1106、1108、1110)，其将激发光投射到所述激发光光纤束的第一末端(1204)上；以及串联滤波器(1212)，其沿着所述样本传输光纤束定位。

【技术实现步骤摘要】
进行样本的冷光和荧光测量的装置和相关方法本申请是申请日为2014年03月17日，申请号为201480015803.2，PCT国际申请号为PCT/US2014/030414，且专利技术名称为“进行样本的冷光和荧光测量的装置和相关方法”的专利技术专利申请的分案申请。相关专利申请的交叉引用本申请涉及美国临时专利申请序列号61/791,295和61/791,879并主张它们的优先权，这两份专利申请均于2013年3月15日提交，并且其完整的和全部的公开内容明确地以引用方式并入本文中。
本教导涉及用于进行诊断测定的系统和过程，并且更具体地涉及用于进行针对过敏和自身免疫疾病的诊断测定的自动化免疫分析仪系统和过程。
技术介绍
本节的陈述仅仅提供与本公开有关的背景信息，而不应理解为构成现有技术。在自动化免疫化学分析过程中，患者的生物样本(例如，血清或血浆)中的被分析物分子附接到顺磁性颗粒。为了移除与也可能存在于样本中的潜在化学源相关联的背景信号，通常在该过程中实施多个洗涤步骤。然而，这些洗涤步骤的结果是对于后续化学过程来说将损失原始颗粒的一部分。因此，需要这样的过程：该过程允许量化在洗涤步骤之后剩余的颗粒，以便使来自患者样本的冷光信号标准化。本申请旨在改善并解决本领域的这些已知不足中的一些。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种用于光学地测量反应比色杯中的样本的动态化学范围的过程。根据本公开的该方面，该过程包括将光学检测器从不透光的光学器件箱内的冷光读取位置移动到该不透光的光学器件箱内的荧光读取位置。通过将光学检测器移动到荧光读取位置，可以使来自荧光光源的串扰最小化。根据本公开的另一个方面，提供了一种用于自动化免疫化学分析仪的光学读取子组件，该子组件包括：光学移液器，其被构造成作为在自动化分析仪上的化学过程的一部分而从比色杯抽吸样本；不透明的光学器件箱，其以不透光的方式与光学移液器、与分叉光纤束的公共端和发射端、与排放管、并且与多引脚电功率/信号连接器配合；荧光激发光源；分叉光纤束，其一个分支连接到光源，其另一个分支通过一系列发射光学滤波器连接到光学器件箱的荧光检测端口，并且其公共端连接到光学器件箱，使得光学器件箱可以高效地照亮并因此激励光学移液器的顶端中的荧光样本并且同时从荧光样本收集发射光的一部分；排放端口，其允许从光学器件箱移除来自移液器顶端的流体的小滴，而不将杂散光引入箱中；光学检测器，其具有足够的动态范围以测量来自样本的荧光和冷光信号两者；以及快门机构，其可在冷光读取位置、荧光读取位置和光学上暗的位置之间移动光学检测器。根据本公开的另一个方面，提供了一种用于测量样本的冷光和荧光的设备，该设备包括：不透光的光学器件箱，其能够接纳包含样本的移液器顶端；光学传感器，其位于光学器件箱内并且能够设置在冷光读取位置和荧光读取位置两者；激发光光纤束和样本传输光纤束；激发光组件，其将激发光投射到激发光光纤束的第一末端上；以及串联滤波器，其沿着样本传输光纤束定位；其中，光学传感器在处于冷光读取位置时观测来自样本的冷光读数，然后转移到荧光读取位置以将激发光投射到激发光光纤束的一端内，激发光光纤束被构造成将激发光转移到移液器顶端内的样本上；并且其中，传输光纤束被构造成将观测到的样本的冷光读数通过串联滤波器传输到设置在荧光读取位置的光学传感器。根据本公开的又一个方面，提供了一种用于控制自动化荧光和冷光读取装置的自动化方法，该方法包括以下步骤：将光学移液器从中立位置移动至比色杯内的位置；从比色杯抽吸样本；将光学移液器升高到比色杯之外并且通过抽吸一定体积的空气而将样本定位在光学移液器的顶端处；移动光学移液器以将光学移液器的透光顶端定向在光学器件箱的内部区域内；通过电动马达将光学传感器从第二位置旋转至第一位置；测量并记录来自光学传感器的冷光读数；将光学传感器旋转至第三位置；使激发发光二极管能够将激发光投射到激发光纤束的一个末端上；将来自激发光纤束的激发光投射到样本上；将观测到的反应通过传输光纤束传输到从光学传感器横跨设置的传输末端；测量并记录从传输末端投射到光学传感器上的荧光读数；将光学传感器旋转至第二位置；在光学传感器处于第二位置时，测量并记录暗读数；将光学移液器从光学器件箱移动至洗涤站；通过分配一定体积的空气来冲洗来自光学移液器的样本；将系统液体抽吸到光学移液器中并且在洗涤循环中分配系统液体；以及将光学移液器移动至中立位置，以便为下一样本做好准备。根据本公开的又一个方面，提供了一种自动化荧光和冷光读取机，该读取机包括：光学移液器，其具有透光顶端、不透明本体和在不透明本体周围的盘形特征；移液器转移臂，其将光学移液器转移到多个位置，所述多个位置包括读取位置、洗涤位置和样本抽吸位置；光学器件箱，当光学移液器处于读取位置时，该光学器件箱可包含不透光的内部环境；联接到光学器件箱的排放端口，该排放端口联接到排放管，该排放管将任何过量的液体转移到内部环境之外；第一光纤过渡部，其联接到光学器件箱，该第一光纤过渡部形成不透光的密封以允许第一光纤束暴露内部环境内的发射末端；第二光纤过渡部，其联接到光学器件箱，该第二光纤过渡部形成不透光的密封以允许公共末端光纤束暴露内部环境内的公共末端；步进马达，其联接到快门机构；光学传感器，其联接到快门机构，快门机构和步进马达控制光学传感器的取向；光学对准板，其包含第一读取位置、第二读取位置和第三读取位置；以及在光学器件箱上的可重入密封件，可重入密封件设计成与光学移液器的不透明本体周围的盘形特征、荧光激发组件部分配合，该荧光激发组件容纳发光二极管，该发光二极管被构造成将荧光信号传输到荧光激发光纤束的末端；其中，当移液器转移臂将光学移液器转移到读取位置时，可重入密封件和盘形特征可以彼此部分地配合，以防止光进入内部环境；并且其中，当移液器处于读取位置时，光学传感器可以在第一读取位置对准，在第一读取位置，透光顶端内的样本的冷光读数可由光学传感器来测量，并且光学传感器在第三读取位置对准，在第三读取位置，穿过第一光纤束的发射末端获得来自透光顶端中的样本的荧光测量值。附图说明通过参照结合附图对本专利技术的实施方案的以下描述，本专利技术的上述方面及其实现方式将变得更显而易见，并且本专利技术本身将更好理解，在附图中：图1是根据本申请的教导的自动化免疫化学分析仪和试剂系统的俯视示意图；图2是图1的自动化免疫化学分析仪和试剂系统的光学子组件的透视图；图3是图2的光学子组件的一部分的前侧视图，其中前表面被移除；图4是图3的光学子组件的一部分的内部部件中的一些的分解透视图；图5是图3的光学子组件的一部分的局部剖视图，其具有处于第一位置的光学传感器和设置在其中的光学移液器；图6是图3的光学子组件的一部分的局部剖视图，其中光学传感器处于第三位置；图7是图3的光学子组件的一部分的局部剖视图，其中移液器设置在光学子组件内；图8是根据本申请的教导的串联光纤滤光器组件的透视图；图9是图8的串联光纤滤光器组件的分解透视图；图10是根据本申请的教导的荧光激发子组件的透视图；图11是图10的荧光激发子组件的剖视图；图12是根据本申请的教导的分叉光纤电缆布线系统的俯视侧剖视图；以及图13是流程图，示出了图2的光学子组件的系统控制逻辑。贯穿各视图，对应的附图标记指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动化免疫化学分析仪的光学读取子组件，包括：光学移液器，其被构造成作为在自动化分析仪上的化学过程的一部分而从比色杯抽吸样本；不透明的光学器件箱，其以不透光的方式与所述光学移液器、与分叉光纤束的公共端和发射端、与排放管、并且与多引脚电功率/信号连接器配合；荧光激发光源；分叉光纤束，其一个分支连接到所述光源，其另一个分支通过一系列发射光学滤波器连接到所述光学器件箱的荧光检测端口，并且其公共端连接到所述光学器件箱，使得所述光学器件箱可以高效地照亮并因此激励所述光学移液器的所述顶端中的荧光样本并且同时从所述荧光样本收集发射光的一部分；排放端口，其允许从所述光学器件箱移除来自所述移液器顶端的流体的小滴，而不将杂散光引入所述箱中；光学检测器，其具有足够的动态范围以测量来自所述样本的荧光和冷光信号两者；以及快门机构，其可使所述光学检测器在冷光读取位置、荧光读取位置和光学上暗的位置之间移动。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/791,295;2013.03.15 US 61/791,8791.一种用于自动化免疫化学分析仪的光学读取子组件，包括：光学移液器，其被构造成作为在自动化分析仪上的化学过程的一部分而从比色杯抽吸样本；不透明的光学器件箱，其以不透光的方式与所述光学移液器、与分叉光纤束的公共端和发射端、与排放管、并且与多引脚电功率/信号连接器配合；荧光激发光源；分叉光纤束，其一个分支连接到所述光源，其另一个分支通过一系列发射光学滤波器连接到所述光学器件箱的荧光检测端口，并且其公共端连接到所述光学器件箱，使得所述光学器件箱可以高效地照亮并因此激励所述光学移液器的所述顶端中的荧光样本并且同时从所述荧光样本收集发射光的一部分；排放端口，其允许从所述光学器件箱移除来自所述移液器顶端的流体的小滴，而不将杂散光引入所述箱中；光学检测器，其具有足够的动态范围以测量来自所述样本的荧光和冷光信号两者；以及快门机构，其可使所述光学检测器在冷光读取位置、荧光读取位置和光学上暗的位置之间移动。2.根据权利要求1所述的光学读取子组件，其中，所述光学移液器的所述顶端可由不受所述荧光激发光源影响的透光材料制成。3.根据权利要求1所述的光学读取子组件，还包括在所述光学器件箱上的可重入密封件，当所述移液器处于读取位置时，所述可重入密封件配合到所述光学移液器上的盘形特征，以限制光渗入到所述光学器件箱中。4.根据权利要求1所述的光学读取子组件，其中，所述荧光激发光源为发光二极管。5.根据权利要求1所述的光学读取子组件，其中，在所述分叉光纤束的所述公共端中的光纤布置成随机取向。6.根据权利要求1所述的光学读取子组件，还包括联接到所述排放端口的排放管，所述排放端口限制背景光进入所述光学器件箱。7.一种用于控制自动化荧光和冷光读取装置的自动化方法，包括：将光学移液器从中立位置移动至比色杯内的位置；从所述比色杯抽吸样本；将所述光学移液器升高到所述比色杯之外并且通过抽吸一定体积的空气而将所述样本定位在所述光学移液器的所述顶端处；移动所述光学移液器以将所述光学移液器的透光顶端定向在光学器件箱的内部区域内；通过电动马达将光学传感器从第二位置旋转至第一位置；测量并记录来自所述光学传感器的所述冷光读数；将所述光学传感器旋转至第三位置；使激发发光二极管能够将激发光投射到激发光纤束的一个末端上；将来自所述激发光纤束的所述激发光投射到所述样本上；将观测到的荧光发射通过传输光纤束传输到从所述光学传感器横跨设置的传输末端；测量并记录从所述传输末端投射到所述光学传感器上的所述荧光读数；将所述光学传感器旋转至所述第二位置；在所述光学传感器处于所述第二位置时，测量并记录暗读数；将所述光学移液...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·诺曼·戴尔蒙德，史蒂夫·迈克尔·伽恩，埃里克·达内尔·霍尔，泰·霍·黄，约翰·刘易斯·莫顿，阿纳托利·莫斯卡勒夫，丹尼斯·列赫尔，布鲁斯·艾伦·萨金特，马里内拉·贡波舍夫，马克·戴维·范·克利夫，
申请(专利权)人：HYCOR生物医学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US