用于多通道免疫测定系统的模块化洗涤桥技术方案

一种在体外诊断免疫分析仪中使用的洗涤系统，其利用具有线性轨道的桥将比色皿从一个孵育环部分移动到另一个孵育环部分。沿着线性轨道的洗涤站独立于一个或多个孵育环的尺寸和运动提供磁场和对比色皿内容物的流体洗涤。

Modular washing bridge for multichannel immunoassay system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多通道免疫测定系统的模块化洗涤桥相关申请的交叉参考本申请要求2017年7月7日提交的美国临时申请序列号62/529,595的权益，其通过引用全部并入本文。
本专利技术总体上涉及一种在实验室环境中使用的自动免疫测定分析仪系统，并且更特别地涉及用于在免疫测定分析仪中处理和执行对患者样品的测试以用于体外诊断的系统和方法。
技术介绍
体外诊断（IVD）允许实验室基于对患者流体样品执行的测定来辅助疾病的诊断。IVD包括与患者诊断和治疗相关的各种类型的分析测试和测定，其可以通过对从患者体液或脓肿取得的液体样品进行分析来执行。这些测定通常使用流体容器（诸如包含患者样品的比色皿）已经装载到其上的自动临床化学分析仪（分析仪）进行。分析仪从管中提取液体样品，并且在特殊的反应比色皿或管（通常称为反应容器或比色皿）中与各种反应物混合。对于分析仪，通常使用模块化方法。一些较大的系统包括实验室自动化系统，其可以在一个样品处理模块和另一个模块之间穿梭运送患者样品。这些模块包括一个或多个站，包括样品处理站和测试站。测试站是专门用于某些类型的测定并且向分析仪中的样品提供预定测试服务的单元。示例性测试站包括免疫测定（IA）站和临床化学（CC）站。在一些实验室中，通常包括较小的实验室，这些测试站可以作为独立的/独立运行的分析仪或测试模块提供，从而允许操作员手动地装载和卸载各个样品或样品盘，以用于在实验室中的每个站处进行CC或IA测试。典型的IA分析仪模块是临床分析仪（被集成到更大的分析仪中或独立运行），其使用磁分离和化学发光读出装置使非均相免疫测定自动化。免疫测定利用针对被测试的分析物的特异性抗体抑或针对被测试的抗体的特异性抗原的存在。这种抗体将与患者样品中的分析物结合以形成“免疫复合物”。为了在免疫测定中使用抗体，它们被以特定方式修饰以适合测定的需要。在非均相免疫测定中，一种抗体（捕获抗体）结合到固相（IA模块的磁性颗粒的细悬浮液），以允许使用磁场进行分离，之后进行洗涤过程。这在夹心式测定和竞争性测定中得到例证。示例性IA模块菜单可以包括这些形式上的附加变化。在典型的夹心式测定形式中，使用两种抗体，每一种抗体被选择成结合到分析物分子上的不同结合位点，所述分析物分子通常是蛋白质。一种抗体与磁性颗粒偶联。另一种抗体与吖啶酯分子（AE）偶联。在测定期间，将样品和两种经修饰的抗体反应物加入到比色皿。如果患者样品中存在分析物，则两种经修饰的抗体将结合并将分析物分子“夹在中间”。然后，施加磁场，磁场将磁性颗粒吸引到比色皿的壁，并且洗去多余的反应物。留在比色皿中的唯一AE标记的抗体是通过与磁性颗粒形成夹心而形成免疫复合物的抗体。然后加入酸溶液以将AE释放到溶液中，所述溶液还包括化学发光反应所需的过氧化氢。然后加入碱使其分解、发射光（参见下面的反应式-在各种测定中使用各种AE，但基本化学过程基本相同）。光以持续几秒的闪光发射，并且被收集并在光度计中被测量。经积分的光输出表达为相对光单位（RLU）。将其与标准曲线进行比较，所述标准曲线通过将剂量-反应曲线拟合到由相同分析物在其临床范围内的已知标准生成的RLU值而生成。夹心式测定产生直接的剂量-响应曲线，其中较高的分析物剂量对应于增加的RLU。竞争性测定形式适用于仅使用一种抗体的分子。该抗体与磁性颗粒偶联。第二测定反应物包含与AE偶联的分析物分子。在测定期间，选择反应物的量，使得来自患者样品的分析物和AE标记的分析物竞争有限量的抗体。患者分析物越多，将结合到抗体的AE标记的分析物就越少。在磁性分离和洗涤之后，比色皿中的AE的唯一来源是来自已经通过抗体结合到磁性颗粒的AE标记的分析物。如前所述加入酸和碱，并且如针对夹心式测定所描述的那样进行剂量分析。竞争性测定产生相反的剂量-响应曲线，其中较高的信号对应于患者样品中较低量的分析物。IA分析仪模块磁性颗粒反应物也称为“固相”，并且AE标记的反应物称为“lite反应物”。IA分析仪模块提供硬件和软件，以便能够以随机访问和高通量同时运行各种形式的多个测定。在典型的IA分析仪/模块的中心处是孵育环。为了执行上述测定，反应需要在通常与人体的标称温度一致的良好控制的温度范围内发生。孵育环提供被调节的热体，以确保当比色皿在IA模块中移动时，比色皿维持这个温度范围。通过提供环，可以提供对比色皿的随机访问。这允许同时并行地执行不同长度的测定，从而允许一些比色皿接收分析物/反应物，一些比色皿接收样品等分样品，一些比色皿待分析，一些比色皿待洗涤等。然后，环在处理器控制下以规则的间隔移动，以确保在对反应进行分析之前，在规定的时间间隔内在受控的孵育温度下发生反应。典型的孵育器环相对于固定基座旋转，通常由固定到基座的马达驱动，所述马达驱动在移动环上的齿轮环或带。图1示出了示例性现有技术孵育环的剖视图。孵育环10包括通常一起移动的两个主要部分，环12和14。内磁环12包括多个弧形磁体，所述磁体沿着环12的圆周放置在特定位置处。与环12一起移动的是外环14，外环14包括用于比色皿16的多个容座（称为槽，但其可以是任何合适的形状）。通常，环12和14在它们移动时被锁定在一起，从而允许比色皿和外环14暴露于磁场达预定的时间量。在预定的循环时间之后，环12相对于环14成角度地移动预定量，转位（index）每个循环，使得环14中的比色皿暴露于磁场达预定的时间量，并且每个比色皿被连续地暴露于磁场。这种构造的缺点是，对于环14中的大量样品，在磁场中预定时间量之后的磁场暴露和洗涤循环的调度可能是复杂的，尤其是如果意图针对这些比色皿改变孵育时间，这对于这种布置可能是困难的或不可能的。孵育温度控制由放置在环10下的静止加热元件18提供，其允许向比色皿16施加均匀的温度。当比色皿16沿着环10移动时，某些仪器与这些比色皿相互作用。仪器20至24在预定位置处沿着圆周彼此隔开。这些仪器包括比色皿处理器20，其将新的比色皿放置到处于预定位置处的环中的槽中。一旦每个比色皿被放置到环中，比色皿就随着环的旋转而行进，直到它们到达将患者样品的吸取部分放置到比色皿中的反应物探针/移液管22的位置。在将样品部分放置在比色皿中之后，比色皿随着环10的运动而行进到反应物移液管24的位置，移液管24分配用于对给定患者样品执行的给定免疫测定的适当反应物。然后，比色皿与环10一起行进，其中，比色皿暴露于由环12中的磁体产生的磁场中，在该过程中，比色皿的内容物被洗涤移液管洗涤。通常，将比色皿暴露于两个磁场/洗涤循环。最后，比色皿到达升降器26的位置，升降器26将比色皿向上推出环10而进入到将由光度计28读取的位置中。环10的缺点是环12中的磁体必须弯曲以匹配环12的曲率。这对于制造医学测试所需的公差来说会是昂贵的。此外，系统的通量很大程度上由环10的半径决定。对于环10的给定尺寸，环12的磁体必须针对该半径专门设计。通常，制造商希望在具有不同最大通量的产品系列中提供不同的型号，以迎合具有不同需求的客户。因为这些系统需要FDA批准，所以产品系列中的每个环10的半径必须被独立地认证，这会是耗时且昂贵的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被构造成在免疫分析仪中使用的线性洗涤系统，其包括：/n线性轨道，其被构造成运输多个样品比色皿；/n机动带，所述机动带被构造成接合所述多个样品比色皿并且沿着所述线性轨道提供动力；以及/n沿着所述线性轨道的一个或多个洗涤站，每个洗涤站包括被构造成在多个样品比色皿上提供磁场的一个或多个磁体和被构造成在每个比色皿处于所述磁场中的同时冲洗其内容物的移液管，/n其中，所述线性轨道具有输入端和输出端，所述输入端被构造成从第一比色皿孵育环部分接收每个比色皿，所述输出端被构造成将每个比色皿递送到第二比色皿孵育环部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 US 62/5295951.一种被构造成在免疫分析仪中使用的线性洗涤系统，其包括：
线性轨道，其被构造成运输多个样品比色皿；
机动带，所述机动带被构造成接合所述多个样品比色皿并且沿着所述线性轨道提供动力；以及
沿着所述线性轨道的一个或多个洗涤站，每个洗涤站包括被构造成在多个样品比色皿上提供磁场的一个或多个磁体和被构造成在每个比色皿处于所述磁场中的同时冲洗其内容物的移液管，
其中，所述线性轨道具有输入端和输出端，所述输入端被构造成从第一比色皿孵育环部分接收每个比色皿，所述输出端被构造成将每个比色皿递送到第二比色皿孵育环部分。


2.根据权利要求1所述的线性洗涤系统，其中，所述机动带是蛇形带。


3.根据权利要求1所述的线性洗涤系统，其中，所述输入端和所述输出端被构造成接收比色皿并将比色皿递送到单个孵育环的各部分。


4.根据权利要求3所述的线性洗涤系统，其中，所述线性轨道与所述单个孵育环共面。


5.根据权利要求1所述的线性洗涤系统，其中，所述输入端和所述输出端被构造成接收比色皿并将所述比色皿递送到两个非同心孵育环的部分。


6.根据权利要求3所述的线性洗涤系统，其中，所述线性轨道与所述两个非同心孵育环共面。


7.根据权利要求1所述的线性洗涤系统，其中，所述输入端和所述输出端被构造成接收比色皿并将所述比色皿递送到两个非同心的孵育环和单个孵育环的部分，而无需重新校准所述一个或多个洗涤站。


8.一种免疫分析仪，包括：
比色皿孵育环，所述比色皿孵育环具有在所述孵育环的内圆周上的多个槽，每个槽被构造成保持样品比色皿和用于使所述环旋转的驱动机构；
多个移液管，所述多个移液管被构造成在预定位置处与所述比色皿孵育环中的比色皿相互作用；
线性洗涤桥，所述线性洗涤桥被构造成从所述比色皿孵育环的第一位置接收比色皿、洗涤每个比色皿的内容物、并将每个比色皿递送到所述比色皿孵育环的第二位置；以及
光度计，所述光度计被构造成在每个比色皿沿着所述线性洗涤桥行进之后对每个比色皿的内容物进行分析。


9.根据权利要求8所述的免疫分析仪，其中，所述线性洗涤桥与所述比色皿孵育环共面。


10.根据权利要求8所述的免疫分析仪，其还包括被构造成在所述第一位置处将每个比色皿从所述比色皿孵育环推向所述线性洗涤桥的致动器。


11.根据权利要求8所述的免疫分析仪，其中，所述线性洗涤桥包括：
线性轨道，其被构造成运输所述比色皿；
机动带，所述机动带被构造成接合所述比色皿中的每一者并沿着所述线性轨道提供动力；以及
沿着所述线性轨道的一个或多个洗涤站，每个洗涤站包括被构造成在每个比色皿上...

【专利技术属性】
技术研发人员：A伊斯迈尔，E格罗尔施泰因，B博尔杰，
申请(专利权)人：美国西门子医学诊断股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US