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用于離心分析儀的試管組件的制作方法

文檔序號(hào):92173閱讀:541來源:國知局
專利名稱:用于離心分析儀的試管組件的制作方法
本發(fā)明與用于離心分析系統(tǒng)的試管組件有關(guān),它包括許多相互以定距離排列在一板形部件上的小試管,該試管是在板形部件上做成的凹槽。
本說明書參考了專利申請(qǐng)第 號(hào),該申請(qǐng)以“用于對(duì)樣品作離心傳遞和離心分析的裝置”的題目同時(shí)提出。本發(fā)明是一個(gè)專門適于該文中所述裝置用的試管組件。
眾所周知,試管組件用于所謂的離心分析系統(tǒng),在這一系統(tǒng)中最好將試管排列成圓環(huán)形并與一適當(dāng)?shù)耐屑芄餐纬呻x心轉(zhuǎn)動(dòng)體。
人們還知道,裝在試管組件中的試管是由相互以定距離排列在一板形部件上的凹穴組成的,試管組件最好用透明塑料制成。這些就是通常說的微量滴定板。在一離心分析系統(tǒng)中使用這樣的微量滴定板或類似這種板的試管組件也已是公知的。
所有已公知的試管組件都不適用于前面所提到的用于樣品傳遞和分析的裝置。特別就其中靠離心作用發(fā)生樣品傳遞的系統(tǒng)來說,進(jìn)行這種傳遞結(jié)果卻不發(fā)生樣品混合,而且離心作用前分離的大量液體仍然互相分離地出現(xiàn)于液層中是不可能的。原因之一就是在已知的離心分析系統(tǒng)中樣品和試劑從一個(gè)管室傳遞到另一個(gè)管室時(shí),實(shí)際上勢必要產(chǎn)生混合。
根據(jù)同時(shí)提交的專利申請(qǐng),就所述的用于樣品傳遞和分析的裝置來說,離心分離分兩步進(jìn)行第一階段以低速度并使試管組件與離心軸成一角度轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)樣品的傳遞;第二步為高速旋轉(zhuǎn)階段,這時(shí)使工作容器軸與離心軸垂直,實(shí)現(xiàn)實(shí)際的離心分離。因?yàn)楸仨毐苊饣旌?,所以樣品傳遞階段尤其要求嚴(yán)格。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種試管組件,借助該組件,可以通過離心作用傳遞樣品而根本不發(fā)生混合。
按照本發(fā)明,由上面所提到的這種試管組件可實(shí)現(xiàn)這一目的,其特征就在于它的試管是成對(duì)組合的,而且每對(duì)中的兩只試管通過在它們之間隔離面上的凹槽互相連通,凹槽至少部分地開在兩試管之間的板形部件的表面上。
特別地將試管排列成使每對(duì)有關(guān)的試管處于相對(duì)于離心軸的徑向串連的位置??侩x心軸較近的內(nèi)試管最好是一個(gè)具有斜面的凹槽,該斜面以一定的傾斜度從其最低點(diǎn)向上延伸并且在板面下方引入外試管的側(cè)壁。如果在兩試管間設(shè)置一個(gè)隔離面,該隔離面由一個(gè)溝槽狀的通道分開,那末,內(nèi)試管的斜面最好以該溝槽形通道為基礎(chǔ)連續(xù)引入外試管的側(cè)壁。
下面參照本發(fā)明的實(shí)施例,其中
圖1a和圖1b表示一長條帶有一排試管對(duì)的試管組件的平面圖和側(cè)視圖。
圖2表示由許多圖1a中所示形狀的單個(gè)零件互相彈性連在一起而構(gòu)成的一部試管組件。
圖3表示沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。
圖4a和4b表示一長條帶有一排試管對(duì)的試管組件另一實(shí)施例的平面圖和側(cè)視圖。
圖5表示沿圖4a中Ⅴ-Ⅴ線的剖面圖。
圖6a到圖6d表示圖3所示的一對(duì)試管,離心分離時(shí)不同位置的剖面圖。
圖7a到圖7d表示圖5所示的一對(duì)試管,離心分離時(shí)不同位置的剖面圖。
圖1a和1b所示的試管組件基本是由一長條板1構(gòu)成,該板中試管2和3做成凹槽的形狀。試管2和3在所有情況下都組合成對(duì)。每對(duì)試管由試管2和試管3構(gòu)成,試管2具有一基本是圓柱狀的或稍微有些圓錐形的管壁4和一個(gè)圓錐形管底5;試管3也有基本上是圓柱狀的或稍微有些圓錐形的管壁6和一個(gè)以斜面形式朝試管2傾斜的管底7。在兩試管2和3之間板的隔離面中開槽形成一個(gè)溝槽通道8,使試管對(duì)的兩只試管互相連通。溝槽8底部顯示出為試管3的斜面管底7的延續(xù)。溝槽8引入到試管2的側(cè)壁。
當(dāng)把試管組件插放到一臺(tái)離心機(jī)中時(shí),該長條板大體沿離心機(jī)靜止時(shí)的離心軸的徑向延伸。試管對(duì)是這樣排列的,即相對(duì)于離心軸試管2總是外管,試管3總是內(nèi)管。因此,下面說明中的兩試管均稱為外試管2和內(nèi)試管3。
試管組件最好用透明塑料構(gòu)成,而且如果需要的話既可用沖壓成形還可通過模塑工藝制作。模塑試管組件試管壁厚度較大,因此穩(wěn)定性較好,并被優(yōu)先選用。
對(duì)于離心分離來說,在一部試管組件中裝大量試管是有利的。按圖1所示試管組件大致相同的方式,可制造和使用一種試管組件,將其做成與圖1相似的樣子上且具有三或四排而不僅是單排試管對(duì)。然而,必須記住,當(dāng)一塊具有四列并排的試管的板件被離心分離時(shí),作用在外面兩排試管上的離心力大于作用在里面兩排試管上的離心力。這是由于它們與離心軸的距離稍有差別。
如果需要并排安置三、四列以上的試管對(duì),那么就須考慮這一差別,即試管組件必須被彎曲以便使所有試管對(duì)與離心軸的距離近似相同。例如,可以用圖2中所示的裝置,其中用彈性帶9或類似的條帶把長條板1連接起來,從而可適于作相應(yīng)的彎曲支承。比如,以這一方式可以將十二塊長條板1互相連接起來,以便產(chǎn)生一個(gè)在尺寸上與常規(guī)微量滴定板相對(duì)應(yīng)的完整裝置。它的另外的優(yōu)點(diǎn)是這些試管組件還可當(dāng)作微量滴定板在樣品制備站處理。
另一個(gè)用于解決適合所要求彎曲度的靈活性問題的方法是把試管組件做成4×12個(gè)試管對(duì),其排列和尺寸均與常規(guī)的微量滴定板相對(duì)應(yīng),作為一個(gè)單獨(dú)部件,在這種情況下須由塑性板材深沖成形。
作為一種具有連接溝槽8的兩個(gè)試管2和3的變型結(jié)構(gòu),還可以把一試管對(duì)的兩只單獨(dú)試管按圖4a,4b,和圖5所示緊靠在一起,以使兩試管壁表面互相交錯(cuò),從而構(gòu)成兩試管間的連接。這種變型有其結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
如圖1a所示,連接槽8在試管對(duì)的兩試管間不便于對(duì)稱設(shè)置,而是沿切線連接兩試管。這樣安排的目的,正是為使后面將敘述的樣品傳遞更加平穩(wěn)地發(fā)生。這一因素的意義從下面對(duì)其操作的說明體現(xiàn)出來。
本發(fā)明中的試管組件的操作原理見圖6a到6d和圖7a到7d,圖中的一個(gè)試管對(duì)是以剖面表示的。圖6a,7a表示當(dāng)試管組件處于水平位置時(shí)的試管對(duì)。在樣品制備期間試管組件占據(jù)此位置,此期間制備一種樣品與試劑的混合液并且在內(nèi)試管3中培養(yǎng)。將一個(gè)用于對(duì)含于樣品-試劑混合液10中的抗原/抗體復(fù)合物過濾或純化的裝置11放進(jìn)外試管2,該試管的管底5覆蓋著一層蛋白質(zhì),比如免疫球蛋白。再將裝滿樣品和培養(yǎng)液的試管組件放進(jìn)離心機(jī),如圖6a,7a中所示處于水平位置。
為了樣品的傳遞,以一給定速度進(jìn)行離心分離,如果必要的話,為使試管組件以特定角度傾斜,可將容器托架固定在一特定角度上,比如45°。這一狀態(tài)如圖6b,7b和圖6c,7c所示。在此離心作用期間,箭頭12所指示的離心力加到盛在試管中溶液上,從而使樣品-試劑混合液10流入外試管2,其流動(dòng)速度取決于試管3傾斜底面的角度與試管組件傾斜角之比。如果這兩個(gè)角度間的差約為10°,則樣品傳遞能平穩(wěn)地進(jìn)行而無擾動(dòng)。
圖6c,7c表示內(nèi)試管3里的溶液已完全傳遞到外試2時(shí)的情形。樣品-試劑混合液10在過濾層11上以層狀出現(xiàn)。
通過釋放鎖定裝置(未示出)和提高離心作用的速度,在圖7d,6d中用一長箭頭12′表示,則試管組件置于垂直位置,于是這時(shí)外試管2的軸相對(duì)于離心作用軸徑向延伸。最初,樣品-試劑層還能清楚地與純化層11分開。然而,現(xiàn)在的離心作用產(chǎn)生了很大的離心加速度,因此,抗原/抗體復(fù)合物通過純化層11從樣品-試劑層10擴(kuò)散出去。在經(jīng)過純化層的通道上,游離的抗體保留下來,因而不必用其他已知的方法沖洗消除掉??乖?抗體復(fù)合物通過過濾純化層后到達(dá)蛋白質(zhì)層13,在那里被沉淀。
隨著先前的反應(yīng)為正或是為負(fù),在蛋白質(zhì)層上的約束力會(huì)起變化。通過提高離心分離速度就可以區(qū)分出約束力的弱或強(qiáng),因此也能把反應(yīng)的正、負(fù)區(qū)分開。由于一個(gè)負(fù)反應(yīng)具有弱約束力,抗原/抗體復(fù)合物在5-8克的離心力下就被分離,然后聚集在凹形底的中間,在那里形成一個(gè)不透明的斑點(diǎn)。另一方面,由于一個(gè)正反應(yīng)具有強(qiáng)約束力,能維持高達(dá)20多克的離心力。
作為控制,離心分離速度還可再提高一些,直至受強(qiáng)約束的復(fù)合物在大約30克的作用力下也能被分離。
按圖6d,7d所示的位置,讀取這一反應(yīng)的結(jié)果。為此目的,用一個(gè)光學(xué)儀器來掃描管底5的光透射率。根據(jù)是否發(fā)生沉淀和能否經(jīng)受離心作用的情況,在光透射率中就會(huì)有所差別,而這些正是典型的反應(yīng)結(jié)果。
權(quán)利要求
1、用于離心分析系統(tǒng)的一套試管組件,它包括互相以定距離排列在一板形部件中的許多試管,該試管在板形部件中做成凹槽狀,其特征在于試管(2,3)成對(duì)組合,而且每對(duì)的每兩只試管通過在它們之間的隔離面上的凹槽互相連通,凹槽至少部分地開在兩試管間的板形部件表面上。
2、根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的試管組件,其特征在于數(shù)個(gè)互相并排排成一串的試管對(duì)是在一長條板件(1)上做出的。
3、根據(jù)權(quán)項(xiàng)2所述的試管組件,其特征在于數(shù)個(gè)長條部件的寬邊相鄰排列,并用彈性帶(9)連接起來形成一個(gè)整體。
4、根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的試管組件,其特征在于試管做在一種柔韌的塑料板上。
5、根據(jù)權(quán)項(xiàng)1到權(quán)項(xiàng)4的任一項(xiàng)所述的試管組件,其特征在于隔離面具有一個(gè)在試管對(duì)的兩試管間開的連接槽(8)。
6、根據(jù)權(quán)項(xiàng)5所述的試管組件,其特征在于連接槽是與試管對(duì)成切線的設(shè)置。
7、根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的試管組件,其特征在于凡屬成對(duì)的試管均相對(duì)于離心作用軸并排沿徑向設(shè)置。
8、根據(jù)權(quán)項(xiàng)7所述的試管組件,其特征在于靠近離心作用軸的內(nèi)試管(3)是由一個(gè)凹槽構(gòu)成,該凹槽有一個(gè)以均勻傾斜度呈斜面狀從其最低點(diǎn)向上的延伸面,在板形部件(1)表面的下方,該延伸面引入外試管2的側(cè)壁。
9、根據(jù)權(quán)項(xiàng)5和權(quán)項(xiàng)8所述的試管組件其特征在于內(nèi)試管的斜面連續(xù)延伸到連接槽(8)的底部。
專利摘要
一種用于具有試管的離心分析系統(tǒng)的試管組件,該試管是在一板形部件中以定距離開槽構(gòu)成的,試管被成對(duì)組合且每對(duì)的兩只試管由一個(gè)連接槽將其互相連通。裝置最好是彈性的,例如,把數(shù)個(gè)長條部件的寬邊互相并靠排列,然后用彈性帶將它們連接成一個(gè)整體,或通過在柔韌的塑料板上制造這種試管。這種特殊形狀的試管能使樣品進(jìn)行傳遞而一點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)混合。
文檔編號(hào)G01N37/00GK85104256SQ85104256
公開日1986年12月3日 申請(qǐng)日期1985年6月4日
發(fā)明者菲利普·路易斯·德格里維, 雅克·特勞爾萊特 申請(qǐng)人:康托恩·霍爾丁股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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