專利名稱:用于化學和/或生物分析的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于實施化學或生物檢測尤其是免疫學檢測的自動化設備。
背景技術(shù):
在公共衛(wèi)生中,無論在疾病診斷、患者護理和他/她的治療方面,醫(yī)用生物學都起重要作用。因此,用于醫(yī)學分析的自動化器械在實驗室中廣泛使用。市場上的許多自動化診斷設備可特別地通過免疫學檢驗、例如ELISA檢測來分離導致許多疾病的病原體。這些免疫學分析儀器大體采用連續(xù)的自動化步驟來注入/吸取想要分析的生物樣品和用于檢測一個或多個特定病原體的試劑。例如,這些儀器能夠?qū)Υ罅康臉悠房焖俚貙嵤〦LISA (Enzyme Linked TmmunoSorbent Assay)式夾心檢測(sandwich test)。因此,作為指示,第一步可包括在堅固的支承件的壁上沉積特別是呈捕捉抗體的形式的活性成分,所述捕捉抗體對期望從患者的生物樣品中分離的特定病原體的一種或多種目標抗原具有特效。然后,第二步包括使患者的生物樣品與所述捕捉抗體接觸。如果患者的樣品含有目標抗原,那么在目標抗原和捕捉抗體之間形成復合物。然后,將固著于捕捉抗體上的目標抗原與被標記的檢測抗體接觸,以顯示捕捉抗體-目標抗原-檢測抗體夾心的存在。這種檢測為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。作為用于免疫學檢驗的自動化儀器的示例,我們可特別提及由申請人在市場銷售的VIDAS 設備,它是用于免疫分析的多參數(shù)儀器。該設備包括分析模塊,所述分析模塊自動地處理所有分析步驟直至產(chǎn)生結(jié)果。VIDAS 檢測的原理基于使用錐形容器和反應井孔條板。所述錐形容器建立了位于捕捉抗體所固著的壁上的固相反應。它是一次性使用的且用于采樣。它使得在檢測過程中的吸取/釋放步驟連續(xù)地接觸參與到檢測中的多種試劑。所述井孔條板包含分布在井孔條板的不同井孔中備用的所有試劑、特別是檢測抗體。井孔也用來存放想要分析的樣品。在免疫分析的每一步驟,錐形容器多次吸取和釋放包含在井孔條板的井孔中的不同試劑,直至最后的讀數(shù)步驟。井孔條板最后的井孔建立讀數(shù)室,在其中用熒光來測量反應強度。這種類型的裝置的令人滿意之處在于它可實施有效的分析。然而,期望能夠更快地進行檢測,以便能夠更快速地提供分析結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明的目的是提供一種化學和/或生物分析方法,包括的步驟有-提供一種由壁限定的容器,所述壁包括內(nèi)表面,在所述內(nèi)表面上固著活性成分,所述活性成分能夠與存放在容器中的溶液發(fā)生化學和/或生物反應;-用含有待檢測的分析物的液態(tài)溶液填充容器;-以合適的頻率在容器中對液體實行吸取/釋放一定體積的連續(xù)運動以引起液體共振,從而使液體的自由表面變形,并導致液體沿容器的壁的內(nèi)表面產(chǎn)生優(yōu)選的分布。由于這種根據(jù)本發(fā)明的布置,容器的固著有活性成分的活性內(nèi)表面和容器中含有的溶液之間的接觸面出現(xiàn)顯著增加,因而使溶液中待檢測的分析物和固著在容器壁的內(nèi)表面上的活性成分之間的反應更容易發(fā)生,這使得可能更快速地獲得分析結(jié)果。有利的是,吸取/釋放運動的頻率在O. 2與20Hz之間,優(yōu)選在I與15Hz之間,尤其在2與IOHz之間。有利的是,在容器中連續(xù)的吸取和釋放運動過程中吸取和釋放的體積在O. 5與360 μ L之間,優(yōu)選在I與50 μ L之間。本發(fā)明的另一目的是提供一種用來實施上述方法的裝置,所述裝置包括-至少一個由壁限定的容器,所述壁包括內(nèi)表面,在所述內(nèi)表面上固著活性成分,所述活性成分用來與存放在容器中的溶液發(fā)生化學和/或生物反應;-用來吸取/釋放附著在容器中的液體的吸取/釋放器具。吸取/釋放器具布置為以合適的頻率在容器中實施吸取/釋放運動以引起液體共振,從而使液體的自由表面變形,并導致液體沿容器的壁的內(nèi)表面產(chǎn)生優(yōu)選的分布。有利的是,所述容器是錐形形狀。根據(jù)一個實施例,所述裝置還包括用于接收液體溶液的井孔和用于使所述井孔相對于容器相對地移位的移位器具,所述移位器具布置為在第一位置和第二位置之間移位容器,所述第一位置是低位置,在第一位置中,容器的孔口與液體溶液接觸,以便能夠所述溶液從井孔吸取到容器中,所述第二位置是高位置,在第二位置中,容器的孔口設在存放于井孔中的液體溶液的自由表面上方,在該位置處向存放于容器中的溶液實行連續(xù)的吸取/釋放運動。
在接下來對以下限定附圖的詳細描述中,相同的元件或?qū)崿F(xiàn)相同作用的元件可具有相同的附圖標記,以使發(fā)明更容易理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性圖示。圖2示意性地示出了在實行根據(jù)本發(fā)明的方法時,在吸取/釋放操作中圖1的裝置的容器中液體的分布。
具體實施例方式根據(jù)圖1中示出的實施例,根據(jù)本發(fā)明的裝置包括錐形容器2,其由壁3限定,所述容器2在其尖部處具有開口 4,以吸取或釋放液體。錐形容器的上部通過液體連通構(gòu)件5連接到器具6,所述器具6用于吸取/釋放錐形容器2中的液體。錐形容器的壁的內(nèi)表面7包括活性成分的沉積層8,用來使得可能與存放在錐形容器2中的溶液9發(fā)生化學和/或生物反應。所述裝置還包括構(gòu)件10,用來接收含有備用試劑的反應井孔條板12,所述試劑分布在井孔條板的不同的井孔13中。作為示例,試劑可由檢測抗體組成。根據(jù)已知的布置,井孔13中的一個也可用來放置想要分析的樣品。
所述裝置還包括構(gòu)器具14,用于支承和使錐形容器相對于包含井孔的反應井孔條板相對地移位。所述移位器具布置為可沿井孔條板的軸線由箭頭A所示移動,以便使錐形容器2的尖部面向特定的井孔,并可如箭頭B所示垂直于井孔條板的軸線移動,以便使錐形容器2的端部4能夠進入井孔13中,以采樣存放在井孔中的溶液或?qū)㈠F形容器2的內(nèi)容物排入所述井孔中。使用吸取/釋放器具6來在井孔13與錐形容器2或反應容器之間吸取和釋放液體是已知的。因此,由于移位器具14,錐形容器2朝向井孔13被移位,然后錐形容器2的端部4被引入井孔中直至浸入井孔13中含有的溶液15中。確定量的溶液的吸取通過吸取器具6來實施。接下來錐形容器由移位器具14移位到高位置或混合位置,在該位置中,錐形容器2的端部在存放于井孔13中的溶液的自由表面上方??梢韵胂蟮氖?,錐形容器2的端部位于存放于井孔中的溶液的表面上方,而仍處于井孔的包圍中。按照根據(jù)本發(fā)明的布置,在上述限定的混合位置中,吸取器具6布置為在錐形容器2中以合適的頻率產(chǎn)生吸取/釋放運動以引起液體9共振,從而使液體的自由表面變形,并導致流體沿錐形容器2的壁的內(nèi)表面7的分布。如圖2所示,液體在錐形容器中的優(yōu)選的分布在這種情況下表現(xiàn)為與在容器的中心處設置的量相比,在容器的壁上存放的液體量更大。由于這種布置,錐形容器中所含的液體與錐形容器的壁的內(nèi)表面7之間的接觸面增加,從而溶液內(nèi)待檢測的元素與在壁上形成沉積層8的活性成分之間的反應被加速。
使獲得共振現(xiàn)象和液體沿錐形容器的壁的優(yōu)選的分布成為可能的吸取/釋放運動的頻率f在O. 2與20Hz之間,優(yōu)選在I與15Hz之間,尤其在2與IOHz之間。在容器內(nèi)吸取和釋放的體積量V在O. 5與360 μ L之間。根據(jù)一個實施例,對于在錐形容器中包含20 μ L體積而言,吸取/釋放運動的體積V幅度可有益地采用大約5 μ L,而釋放頻率在4. 3與4. 5Hz之間。雖然連同特別的實施方式描述了本發(fā)明,顯而易見的是本發(fā)明絕不因此而受限制,并且本發(fā)明包括落入本發(fā)明的范圍的上述器具的所有技術(shù)性的等同替換和它們的組
口 ο
權(quán)利要求
1.一種用于化學和/或生物分析的方法,所述方法包括的步驟有 提供一種由壁限定的容器(2),所述壁包括內(nèi)表面(7),在所述內(nèi)表面上固著有活性成分(8),所述活性成分用來能夠與存放在容器(2)中的溶液(9)發(fā)生化學和/或生物反應; 用含有待檢測的分析物的液體溶液(9)填充容器(2); 對所述液體(9)實施連續(xù)的吸取/釋放運動,所述運動以合適的頻率(f)吸取/釋放容器(2)內(nèi)的一體積(V)液體,以引起液體的共振,從而使液體的自由表面變形并導致流體沿容器(2)的壁(3)的內(nèi)表面(7)優(yōu)選分布。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述吸取/釋放運動的頻率(f)在O.2與20Hz之間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述吸取/釋放運動的頻率(f)在I與15Hz之間。
4.如以上權(quán)利要求中任一所述的方法,其特征在于,所述連續(xù)的吸取和釋放運動期間所述容器(2)內(nèi)吸取和釋放的體積(V)是在O. 5與360 μ L之間。
5.如以上權(quán)利要求中任一所述的方法,其特征在于,所述連續(xù)的吸取和釋放運動期間所述容器(2)內(nèi)吸取和釋放的體積(V)在I與50 μ L之間。
6.一種裝置,其用于實施根據(jù)以上權(quán)利要求中任一所述的方法,其特征在于,所述裝置包括 至少一個由壁(3)限定的容器(2),所述壁包括內(nèi)表面(7),所述內(nèi)表面上固著有活性成分,所述活性成分用來能夠與存放在容器內(nèi)的溶液(9)發(fā)生化學和/或生物反應; 吸取/釋放器具(6),其用于吸取/釋放存放在容器中的液體。
吸取/釋放器具布置為以合適的頻率(f)執(zhí)行容器(2)內(nèi)的吸取/釋放運動以引起液體共振,從而使液體的自由表面變形并導致流體沿容器(2)的壁的內(nèi)表面(7)優(yōu)選分布。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述容器是錐形形狀。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括用于接收液體溶液的井孔(13)和用于使所述井孔相對于容器(2)相對移位的移位器具(14),所述移位器具布置為在第一位置和第二位置之間移位容器(2),所述第一位置是低位置,在第一位置中,容器(2)的孔口(4)與液體溶液接觸,以便能夠?qū)⑺鋈芤簭木孜〉饺萜?2)中,所述第二位置是高位置,在第二位置中,容器的孔口(4)設在存放于井孔(13)中的液體溶液的自由表面上方,在該位置處向存放于容器(2)中的溶液實施連續(xù)的吸取/釋放運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學和/或生物分析方法,包括的步驟有提供一種由壁限定的容器(2),所述壁具有內(nèi)表面(7),在所述內(nèi)表面上附著活性成分(8),所述活性成分用來與存放在容器(2)中的溶液(9)發(fā)生化學和/或生物反應;用含有待檢測的分析物的液態(tài)溶液(9)填充容器(2);以合適的頻率(f)在容器(2)中對液體(9)實行吸取/釋放體積(v)的連續(xù)運動以引起液體共振,從而使液體的自由表面變形,并使液體沿容器(2)的壁(3)的內(nèi)表面(7)產(chǎn)生優(yōu)選的分布。
文檔編號G01N1/40GK103052874SQ201180038030
公開日2013年4月17日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者E·塞拉托, S·舍克勒, B·科蘭, V·埃勒, C·帕里斯 申請人:生物梅里埃公司