用于执行非均相免疫测定的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于藉由彼此相邻布置的比色皿(201)中的磁性颗粒(411)来执行非均相免疫测定的设备(410)，每个比色皿(201)具有填充开口(207)并具有对于测量辐射透射的至少一个侧向测量窗口(202)。所述设备具有以下组件：至少一个驻定比色皿阵列(200)，其中布置有用于接收液体介质的比色皿(201)；至少一个支持臂(420)，该支持臂能够沿比色皿阵列(200)移动并且能够朝向所选比色皿(201)的填充开口(207)下降，并且该支持臂具有能够朝向比色皿(201)的底部(204)下降的至少一个抽吸针(423)，并且具有用于将液体介质分配到比色皿(201)中的至少一个分配器(424a至424d)，该分配器能够被放置在所讨论的填充开口(207)之上或之中，其中至少一个分配器(424a，424b)被设计成分配针对磁性颗粒(411)的清洗溶液；用于对比色皿(201)的内表面上的磁性颗粒(411)进行分离的至少一个磁体组装件(430)，该磁体组装件能够沿比色皿阵列(200)移动并作用于所选比色皿(201)的内容物；以及用于捕获与所选比色皿(201)中的分析物浓度相关的测量信号的至少一个光学检测装置(435)，该检测装置能够沿比色皿阵列(200)移动并能够指向所选比色皿(201)的测量窗口(202)。(201)的测量窗口(202)。(201)的测量窗口(202)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行非均相免疫测定的方法和设备
[0001]本专利技术涉及一种用于藉由分析器的排成行的比色皿中的磁性颗粒来执行非均相免疫测定的方法和设备，其中每个比色皿具有填充开口以及对于测量辐射是透明的至少一个侧向测量窗口。
[0002]非均相免疫测定常规地用于例如临床诊断、分析和微生物学中，其中需要快速、准确且可再现地确定液体样品的各种属性和成分，特别是使用光学方法来确定。
[0003]在用于执行非均相免疫测定的已知设备中使用各种测量原理。在以旋转方式组织的系统中，使用包括驻定检测单元(例如驻定光电倍增器)和传送设备(诸如举例而言，传送带或转盘)的设备，其中传送设备用于移动容纳由样品和试剂构成的待测量反应混合物的比色皿。比色皿相继地移动经过处于严格循环并处于严格次序的检测单元并被测量。因此，每当新样品或试剂被引入比色皿中或者要替换或清洗比色皿并使其可用于新测试时，传送设备都必须作停留。在这一概念上严格预定义的循环时间与效率的显著损失相关联。
[0004]为了更好地理解本专利技术，将更详细地定义本申请中所使用的一些必要技术术语：
[0005]分析物/分析物分子/抗原：样品中要定性和/或定量确定的成分在此被称为分析物
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在免疫测定的情形中也被称为抗原。在免疫测定中，分析物处于液相，通常溶解在缓冲液中、稀释的体液或其他样品液体中。另外，分析物也可以是具有抗原表面特征的颗粒结构，其存在于悬浮液中并且可以通过免疫测定来检测，诸如举例而言细菌、病毒、细胞或材料颗粒。
[0006]发光/化学发光：在使用发光(例如荧光、磷光、化学发光)的分析确定方法中，测量由分子发射的光。在化学发光的情形中，由于化学反应而发生发光。发光法高度灵敏，并且因此非常适合于在免疫测定中检测标记物。
[0007]免疫测定：术语免疫测定涵盖数种生物分析方法，其共同的基本原理是通过分析物与抗体的结合来识别并由此检测处于液相的分析物(抗原)。免疫测定例如在实验室医学中用于确定各种体液(诸如血液、血清、尿液或脑脊髓液)中的各种分析物。它们用于疾病的预后、诊断和进展监视，并且还用于检测毒素或监视身体中的药物。
[0008]竞争性免疫测定：竞争性免疫测定在如下情况下被用于确定分析物(抗原)：仅单个特异性抗体可用于此，或者分析物不具有足够的结合位点来不受阻碍地结合两种抗体。作为示例，抗体(捕获抗体)被用作识别组分，并且用标记物标记的抗原被用作竞争性组分。
[0009]夹心测定：为了藉由非竞争性测定(也被称为夹心测定)来检测分析物(抗原)，需要两种不同的抗体，它们识别分析物并且在与分析物的结合方面不妨碍彼此。与竞争性免疫测定相比，夹心测定的一个特定优点在于灵敏度，其灵敏度在大多数应用中较高。
[0010]非均相免疫测定：与均相免疫测定形成对比，在本专利技术的非均相免疫测定中，在该过程期间发生液相的变化。当使用与捕获抗体结合的磁性颗粒来选择性结合分析物(抗原)时，这例如可以如下实现：通过磁场将颗粒沉积在器皿壁上，用第二液体代替第一液体，并且颗粒被重新悬浮在第二液体中。一旦第一液体已被移除，就可以使用第二液体或特殊清洗液体对颗粒执行任何清洗步骤。清洗步骤使得可以移除非特异性地与颗粒结合的物质以及存在于第一液体中的干扰物质，其中，通过移除干扰物质，测定变得特异且灵敏得多并且
针对待确定抗原实现低的检测极限和浓度范围。
[0011]磁性颗粒(磁珠)：这些是通常大小为几微米的磁性颗粒，这些磁性颗粒悬浮在缓冲水溶液中并涂覆有捕获抗体以进行免疫化学测试。
[0012]捕获抗体：这些是与分析物的至少一个表位结合并在固体磁性颗粒表面上结合至固相的抗体(在本专利技术的情形中)。
[0013]示踪抗体(被标记抗体，偶联物)：这些是标记分子(标记物)与其化学结合的第二抗体，并且这些第二抗体在测定期间通过抗原/抗体相互作用选择性地与分析物分子结合。
[0014]示踪抗原(被标记抗原)：用标记物标记的抗原，其在竞争性测定的情形中与分析物竞争捕获抗体分子上的结合位点。
[0015]标记物/标记分子：标记分子可以是由于添加一种或多种化学物质而发光(化学发光)的染料。此外，还可以使染料由于施加电压而发光(电致发光)，或者由于用光辐射而发光(例如荧光)。标记分子还可以催化检测反应，诸如举例而言在酶促反应(酶促免疫测定)的情形中可以检测该反应的反应产物。
[0016]结合/自由清洗或即(B/F)清洗：非均相免疫测定的过程步骤，该过程步骤涉及将特异性结合至固相的残基(结合基)和未结合残基(自由基)分离，后者在该清洗步骤中被移除。未结合残基可以是样品的未结合基质、已添加的未结合过量被标记示踪抗体、或样品/试剂混合物中的其他过量成分。
[0017]移液器：用于抽吸并且随后排出待转移液体的设备，所述设备适合于在第一和第二器皿之间转移液体，并且能够移至样品和试剂存储区的不同区域并且还移至比色皿。
[0018]分配器(或注射器)：分配器用于经由供应管线(其终止于喷嘴、分配开口或分配器针中)将来自存储器皿的限定量液体分配到器皿中，例如比色皿中。
现有技术：
[0019]US 6,333,008 B1公开了一种测量装置，其用于对液体样品执行发光序列分析，该液体样品包含待检测的目标物质和可以在免疫化学检测反应中与之结合的标记物质、以及可磁化载体颗粒。如本申请的图1a中所示，液体样品89在多孔比色皿90的孔中沿传送路径(参见箭头91)被输送到光学测量站点92，在该光学测量站点92中，被设计为可旋转双磁体93的永磁体和旨在分离出过量标记物质的分离站点在多孔比色皿90被输送时作用于该多孔比色皿90。在每个单独的分离站点中，藉由注射器94和抽吸针95进行(B/F)清洗步骤。在测量站点92中，发光辐射由光电检测器88来检测。已知测量装置的一个缺点是必需在分析过程期间将液体样品传送到沿过程路径分布在固定位置的不同机器组件。另外，必须多次提供某些组件，诸如被设计为可旋转双磁体93的永磁体以及包括注射器94和抽吸针95的分离站点。
[0020]此类设备表征为，所有过程都由比色皿传送机构的严格时钟循环预定义，并且必须在预定的时间窗口中发生。仅当相应的比色皿位于相应设备组件的位置时，才能进行诸如分配、混合、分离和测量之类的动作。
[0021]例如，仅当空比色皿移动经过样品移液器的位置并且比色皿传送机构在该位置处停留时(而不是在任何时间)，才能将样品分配到该空比色皿中。仅当包含样品的比色皿移动经过试剂分配器的位置并且比色皿传送机构在该位置处停留时，才能将试剂或清洗液体
分配到所讨论的比色皿中。这同样适用于通过机械搅拌进行对比色皿中由样品和试剂构成的反应混合物的搅拌，以及在光学测量设备的位置处的光学测量。
[0022]不利的是，一旦测量已完成，不能立即清洗或替换比色皿并开始新测试。仅当所讨论的比色皿位于比色皿清洗站点或比色皿更换处的位置并且在固定时间点或在从测试开始起的固定历时内(根据在这一概念上严格预定义的循环时间)在所讨论的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于藉由排成行的比色皿(201)中的磁性颗粒(411)来执行非均相免疫测定的设备(410)，其中每个比色皿(201)具有填充开口(207)以及对于测量辐射透明的至少一个侧向测量窗口(202)，其特征在于：至少一个驻定比色皿阵列(200)，其中布置有用于容纳液体介质的比色皿(201)，至少一个支撑臂(420)，所述支撑臂能够沿所述比色皿阵列(200)移动并且能够朝向所选比色皿(201)的所述填充开口(207)下降，所述支撑臂具有能够朝向所述比色皿(201)的底部(204)下降的至少一个抽吸针(423)，并且还具有用于将液体介质分配到所述比色皿(201)中的至少一个分配器(424a至424d)，所述至少一个分配器能够被放置在相应填充开口(207)之上或之中，其中至少一个分配器(424a，424b)被设计成分配用于所述磁性颗粒(411)的清洗溶液，用于对所述比色皿(201)的内表面上的所述磁性颗粒(411)进行分离的至少一个磁体组装件(430)，所述磁体组装件能够沿所述比色皿阵列(200)移动并作用于所选比色皿(201)的内容物，以及用于接收与所选比色皿(201)中的分析物浓度相关的测量信号的至少一个光学检测设备(435)，所述光学检测设备能够沿所述比色皿阵列(200)移动并能够与所选比色皿(201)的测量窗口(202)对准。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于分配液体介质的所述至少一个分配器(424a至424d)被布置在分配器平台(421)中，所述分配器平台能够下降到所述比色皿(201)的所述填充开口(207)之上或之中，所述能够下降的抽吸针(423)穿过所述分配器平台。3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述分配器平台(421)在面向所述比色皿(201)的一侧具有由不透光的材料制成的密封表面(425)或形状配合分区。4.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，用于分配针对所述磁性颗粒(411)的清洗溶液的第一分配器(424a)具有基本上平行于所述比色皿(201)的纵轴取向的流出方向，并且用于分配用于所述磁性颗粒(411)的清洗溶液的第二分配器(424b)具有指向所述比色皿(201)的内部侧面的流出方向。5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，在其它分配器(424c，424d)中，所述其它分配器的流出方向基本上平行于所述比色皿(201)的纵轴取向，可任选地第三分配器(424c)被设计成分配预触发溶液并且第四分配器(424d)被设计成分配触发溶液。6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述抽吸针(423)的支撑臂(420)和所述至少一个分配器(424a至424d)具有提升和旋转设备(445)，所述提升和旋转设备被布置在能够沿所述比色皿阵列(200)移动的平台(440)上。7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，用于所述抽吸针(423)和所述至少一个分配器(424a至424d)的清洗站点(442)被布置在可移动平台(440)上，所述支撑臂(420)在旋转移动之后能够下降到所述清洗站点的所述开口(443)上。8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，用于所述磁体组装件(430)和所述检测设备(435)的共用悬挂底座(446)被布置在所述可移动平台(440)上。9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，用于所述磁体组装件(430)和所述检测设备(435)的所述共用悬挂底座(446)适合于执行平移或旋转移动，以在所选比色皿201的前面
交换所述磁体组装件(430)和所述检测设备(435)的位置。10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述磁体组装件(430)和所述检测设备(435)被附连到转动臂(447)，所述转动臂(447)在与共同旋转轴(448)相等距离处被安装在所述悬挂底座(446...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：迈恩医疗解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：