一种全自动化学发光免疫分析装置，由机械框架及外壳(1)，加样工作台(11)，洗板工作台(5)，检测工作台(2)，光路开关装置(3)，加样泵(10)，洗板液气压系统(6)，试剂架(9)，洗针池(8)，暗室门(7)及控制部分(4)组成。本发明专利技术的装置能实现加样、洗板、检测的三维空间操作，且结构简单，适于操作，成本低，有利于工业实现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机电装置，具体是涉及一种全自动化学发光免疫分析装置。
技术介绍
化学发光免疫分析(CLIA)技术是一种超微量活性物质检测技术，应用非常广泛， 是目前最有发展前途的一种免疫分析方法，它具有实现均相测量和多元检测等独特的优点。同时化学发光仪已发展成为全自动化，全部工作由计算机控制即从加样、传输、温育、 分离、洗涤和测量到数据处理和结果打印。我国的化学发光研究起步于1980年代，先后出现过数十种型号的国产化学化光分析仪，但大多只是停留在实验室水平。实际应用的仪器目前结构简单、操作方便，价格低廉，满足了我国开展化学发光科研、教学以及一些生产实践的需要。但这些仪器存在共同的问题，即仪器的性能单一、自动化程度低、无法满足医药、临床、环境以及农产品等快速、准确、高通量分析的要求。近年来，出现了微板式磁化学发光酶免疫分析法。利用自制的简易型化学发光仪，采用AMPPD-ALP化学发光体系对人绒毛膜促性腺激素(HCG)进行测定，测量的灵敏度较分光光度法提高了 13倍，所需的试剂和样品量均减为分光光度法测量所需的1/10。测定的线性范围为0. 15-500mIU/mL ；批内C. V. %和批间C. V. %均在18%之内；回收率在 80% -116%之间；利用此法对血清样品进行了测定，并与其它化学发光免疫分析方法进行了比较，其相关系数为0.965。也有人提出了一种微板式磁化学发光酶免疫分析(MMCLEIA) 新方法，筛选水体样品中的17 β -雌二醇(Ε2)。采用自制的磁感应强度为2500Τ的微板磁性分离器，结合高灵敏度的化学发光体系，在一定程度上可以对水体中雌性激素直接高通量的筛选，进而避免了繁琐的前处理过程。考察了水体中共存的主要三种雌性激素，17 β -雌二醇(Ε2)，雌三醇(Ε； )和乙炔基雌二醇(ΕΕ2)的偶联反应，结果发现这种测定方法有很好的特异性。在最优条件下测定Ε2的线性范围是2. 5-1600pg/mL，检测限为5pg/mL，回收率是80-110%。此方法已成功用于废水中E2的测定，与商业化的放射免疫分析(RIA)试剂盒相比，具有良好的相关性。由于目前商品仪器灵敏度不够，测定的专一性不强，需要进一步提高仪器的灵敏度和选择性，才能直接进行水样分析，获得最可靠的数据。但目前为止，国内外均未出现适合工业化的、低成本的、方便使用的全自动化学发光免疫分析装置。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种能自动加样、自动洗板、自动检测的全自动化学发光免疫分析装置。本专利技术的全自动化学发光免疫分析装置由机械框架及外壳1，加样工作台11，洗板工作台5，检测工作台2，光路开关装置3，加样泵10，洗板液气压系统6，试剂架9，洗针池 8，暗室门7及控制部分4组成。其中，所述机械框架及外壳1完成对各个机械、电气部分的支撑及封装。机械框架及外壳1的内部空间分为上下2层，每层前后分为2个部分。下层后面部分主要安装控制部分4，下层前面部分左侧安装加样泵10、右侧安装洗板液气压系统6。上层后面部分为一个独立密闭空间，作为检测用暗室，上层前面部分为加样洗板操作空间，两个空间通过中间的暗室门7连通。暗室内下部安装检测工作台2，上部安装光路开关装置3。加样洗板操作空间左侧安装加样工作台11，加样工作台11右侧依次布置试剂架 9和洗针池8，最右侧安装洗板工作台5。所述加样工作台11是X-Y-Z三维工作台，实现X，Y，Z向的精确运动；X、Y工作台分别由1个步进电机及1组同步带传动组成传动系统，由1个直线导轨导向，实现X，Y向的精确运动；Z向工作台由步进电机通过1组同步带传动带动丝杠螺母副运动，通过丝杠的转动，实现由Z向导轨导向的直线运动，Z向运动的螺母上安装加样针，由加样泵10泵入试剂；X工作台位于加样工作台11的最下方，X工作台上方安装Y工作台，Y工作台上方安装 Z工作台。洗板工作台5包括X向移动工作台和Z向的竖直运动工作台，洗板工作台5的X 向运动工作台与加样工作台11的X工作台分别安装在同一个导轨的两个滑块上。X向工作台由1个步进电机及1组同步带传动组成传动系统，和加样工作台11的X工作台通过1个公共的直线导轨导向，实现X向的精确运动；洗板工作台5的Z向工作台通过1个步进电机和1组同步带传动产生运动，从而带动固定在同步带上的洗板头运动。洗板头上集成有加液针头6-7、吸液针头6-8，吸液针头6-8上内置了用于磁性分离的磁棒。检测工作台2安装在暗室中，暗室中装有光电倍增管，检测96孔板待测孔中微弱的光，并将其转成电信号，以测定光的强度。检测工作台2是二维工作台，包括X，Y向的平移。在光电倍增管的探头端，装有包含电磁铁和套筒的光路开关装置3，在检测时，控制信号控制电磁铁运动，电磁铁带动套筒运动，套筒覆盖周围的孔，使光电倍增管只能检测一个孔。检测工作台2的台面下面安装有加热片，可以实现96孔板的加热，从而实现温育过程。洗板液气压系统6主要为洗板工作台5提供正压与负压，以便加液和吸液。该液气系统包括正压气泵6-1、节流阀6-2、废液瓶6-3、负压瓶6-4、清洗液瓶6_5、加液电磁阀 6-6、加液针头6-7、吸液针头6-8、吸液电磁阀6-9、负压气泵6_10和相应管路。所述控制部分4对加样工作台11的X，Y，Z向运动，洗板工作台5的X，Z向运动， 检测工作台2的X，Y向运动，光路开关装置3的开关，加样泵10的启停、温育进行控制，并实现相应的运动控制、液气控制及信息处理操作。本专利技术的装置能实现加样、洗板、检测的三维空间操作，且结构简单，适于操作，成本低，有利于工业实现。附图说明图1是本专利技术的装置的结构原理示意图；图2是本专利技术的装置的洗板液气压系统原理图。具体实施例本专利技术的全自动化学发光免疫分析装置由机械框架及外壳1，加样工作台11，洗板工作台5，检测工作台2，光路开关装置3，加样泵10，洗板液气压系统6，试剂架9，洗针池8，暗室门7及控制部分4组成。其中，所述机械框架及外壳1完成对各个机械、电气部分的支撑及封装。所述加样工作台11是χ-γ-ζ三维工作台，实现X，Y，Z向的精确运动；X、Y工作台分别由1个步进电机及1组同步带传动组成传动系统，由1个直线导轨导向，实现X， Y向的精确运动；Z向工作台由步进电机通过1组同步带传动带动丝杠螺母副运动，通过丝杠的转动，实现由Z向导轨导向的直线运动，Z向运动的螺母上安装加样针，由加样泵10泵入试剂。洗板工作台5包括X向移动工作台和Z向的竖直运动工作台。洗板工作台5的X 向运动工作台与加样工作台11的X工作台分别安装在同一个导轨的两个滑块上。洗板工作台5的Z向工作台通过1个步进电机和1组同步带传动带动固定在同步带上的洗板头运动。检测工作台2安装在暗室中，暗室中装有光电倍增管，检测96孔板待测孔中微弱的光， 并将其转成电信号，以测定光的强度。检测工作台2是二维工作台，包括X，Y向的平移。在光电倍增管的探头端，装有包含电磁铁和套筒的光路开关装置3，在检测时，控制信号控制电磁铁运动，电磁铁带动套筒运动，套筒覆盖周围的孔，使光电倍增管只能检测一个孔。检测工作台2的台面下面安装有加热片，可以实现96孔板的加热，从而实现温育过程。洗板液气压系统6主要为洗板工作台5提供正压与负压，以便加液和吸液。该液气压系统包括正本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种全自动化学发光免疫分析装置，由机械框架及外壳（１）、加样工作台（１１）、洗板工作台（５）、检测工作台（２）、光路开关装置（３）、加样泵（１０）、洗板液气压系统（６）、试剂架（９）、洗针池（８）、暗室门（７）及控制部分（４）组成，机械框架及外壳（１）的内部空间分为上下２层，每层前后分为２个部分，下层后面部分主要安装控制部分（４），下层前面部分左侧安装加样泵（１０）、右侧安装洗板液气压系统（６），上层后面部分为一个独立密闭空间，作为检测用暗室，上层前面部分为加样洗板操作空间，两个空间通过中间的暗室门（７）连通，暗室内下部安装检测工作台（２），上部安装光路开关装置（３），加样洗板操作空间左侧安装加样工作台（１１），加样工作台（１１）右侧依次布置试剂架（９）和洗针池（８），最右侧安装洗板工作台（５），其特征在于：所述机械框架及外壳（１）完成对各个机械、电气部分的支撑及封装，所述加样工作台（１１）是Ｘ－Ｙ－Ｚ三维工作台，实现Ｘ、Ｙ、Ｚ向的运动，Ｘ、Ｙ工作台分别由１个步进电机及１组同步带传动组成传动系统，由１个直线导轨导向，实现Ｘ、Ｙ向的运动，Ｚ向工作台由步进电机通过１组同步带传动带动丝杠螺母副运动，通过丝杠的转动，实现由Ｚ向导轨导向的直线运动，Ｚ向运动的螺母上安装加样针，由加样泵（１０）泵入试剂，洗板工作台（５）包括Ｘ向移动工作台和Ｚ向的竖直运动工作台，洗板工作台（５）的Ｘ向运动工作台与加样工作台（１１）的Ｘ工作台分别安装在同一个导轨的两个滑块上，洗板工作台（５）的Ｚ向工作台通过１个步进电机和１组同步带传动带动固定在同步带上的洗板头运动，检测工作台（２）安装在暗室中，暗室中装有光电倍增管，检测９６孔板待测孔中微弱的光，并将其转成电信号，以测定光的强度，检测工作台（２）是二维工作台，包括Ｘ、Ｙ向的平移，在光电倍增管的探头端，装有包含电磁铁和套筒的光路开关装置（３），在检测时，控制信号控制电磁铁运动，电磁铁带动套筒运动，套筒覆盖周围的孔，使光电倍增管只能检测一个孔，检测工作台（２）的台面下面安装有加热片，可以实现９６孔板的加热，从而实现温育过程，洗板液气压系统（６）为洗板工作台（５）提供正压与负压，以便加液和吸液，洗板液气压系统（６）包括正压气泵（６－１）、节流阀（６－２）、废液瓶（６－３）、负压瓶（６－４）、清洗液瓶（６－５）、加液电磁阀（６－６）、加液针头（６－７）、吸液针头（６－８）、吸液电磁阀（６－９）、负压气泵（６－１０）和相应管路，所述控制部分（４）对加样工作台（１１）的Ｘ、Ｙ、Ｚ向运动，洗板工作台（５）的Ｘ、Ｚ向运动，检测工作台（２）的Ｘ、Ｙ向运动，光路开关装置（３）的开关，加样泵（１０）的启停，温育进行控制，并实现相应的运动控制、液气压控制及信息处理操作。...
【技术特征摘要】
1. 一种全自动化学发光免疫分析装置，由机械框架及外壳(1)、加样工作台(11)、洗板工作台(5)、检测工作台O)、光路开关装置(3)、加样泵(10)、洗板液气压系统(6)、试剂架 (9)、洗针池(8)、暗室门(7)及控制部分(4)组成，机械框架及外壳(1)的内部空间分为上下2层，每层前后分为2个部分，下层后面部分主要安装控制部分(4)，下层前面部分左侧安装加样泵(10)、右侧安装洗板液气压系统(6)，上层后面部分为一个独立密闭空间，作为检测用暗室，上层前面部分为加样洗板操作空间，两个空间通过中间的暗室门(7)连通，暗室内下部安装检测工作台O)，上部安装光路开关装置(3)，加样洗板操作空间左侧安装加样工作台(11)，加样工作台(11)右侧依次布置试剂架(9)和洗针池(8)，最右侧安装洗板工作台(5)，其特征在于所述机械框架及外壳(1)完成对各个机械、电气部分的支撑及封装， 所述加样工作台(11)是χ-γ-ζ三维工作台，实现X、Y、Z向的运动，X、Y工作台分别由1个步进电机及1组同步带传动组成传动系统，由1个直线导轨导向，实现X、Y向的运动，Z向工作台由步进电机通过1组同步带传动带动丝杠螺母副运动，通过丝杠的转动，实现由Z向导轨导向的直线运动，Z向运动的螺母上安装加样针，由加样泵(10)泵入试剂，洗板工作台(5)包括X向移动工作台和Z向...
【专利技术属性】
技术研发人员：张付祥，刘振宇，李文忠，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
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