一種全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明申請(qǐng)涉及一種全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)分析儀及其使用方法，廣泛用于臨床實(shí)驗(yàn)室及科研單位對(duì)激素、病毒標(biāo)志物、腫瘤標(biāo)志物以及藥物的檢測(cè)分析，屬于生化檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]免疫學(xué)檢測(cè)主要是利用抗原和抗體的特異性反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)的一種方法，由于其可以利用同位素、酶、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)等對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大和顯示，因此常被用于檢測(cè)蛋白質(zhì)、激素等微量物質(zhì)。從上世紀(jì)六十年代開(kāi)始，免疫分析就廣泛應(yīng)用于科研及臨床領(lǐng)域。從最開(kāi)始的放射免疫法逐步發(fā)展到酶聯(lián)免疫法、直到目前廣泛應(yīng)用的化學(xué)發(fā)光免疫法。
[0003]化學(xué)發(fā)光免疫分析是將化學(xué)發(fā)光或生物發(fā)光與免疫反應(yīng)相結(jié)合，用于檢測(cè)微量抗原或抗體的一種新型標(biāo)記免疫測(cè)定技術(shù)?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析儀包含兩個(gè)部分，即免疫反應(yīng)系統(tǒng)和化學(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)?；瘜W(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)是利用化學(xué)發(fā)光物質(zhì)經(jīng)催化劑的催化和氧化劑的氧化，形成一個(gè)激發(fā)態(tài)的中間體，當(dāng)這種激發(fā)態(tài)中間體回到穩(wěn)定的基態(tài)時(shí)，同時(shí)發(fā)射出光子，利用發(fā)光信號(hào)測(cè)量?jī)x器測(cè)量光量子產(chǎn)額。免疫反應(yīng)系統(tǒng)是將發(fā)光物質(zhì)(在反應(yīng)劑激發(fā)下生成激發(fā)態(tài)中間體)直接標(biāo)記在抗原(化學(xué)發(fā)光免疫分析)或抗體(免疫化學(xué)發(fā)光分析)上，或酶作用于發(fā)光底物?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析儀中核心探測(cè)器件為光電倍增管，它是能將微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的真空電子器件，由單光子檢測(cè)并傳輸至放大器，并加高壓電流放大，放大器將模擬電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流，數(shù)字電流將發(fā)光信號(hào)由數(shù)據(jù)線(xiàn)傳輸給電腦并加以計(jì)算，得出臨床結(jié)果?；瘜W(xué)發(fā)光免疫技術(shù)較傳統(tǒng)的放射免疫環(huán)保、安全，較酶聯(lián)免疫靈敏度高、檢測(cè)范圍寬?；瘜W(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)環(huán)保、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)得到了人們的普遍認(rèn)可，已成為目前臨床免疫診斷的主要手段。
[0004]即便如此，化學(xué)發(fā)光免疫分析也有其受限性?；瘜W(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)結(jié)果的不確定性來(lái)自于實(shí)驗(yàn)操作和檢測(cè)體系的影響。近年來(lái)，隨著科技水平的進(jìn)步，檢測(cè)試劑和檢驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性、一致性也逐步提高，影響化學(xué)發(fā)光檢測(cè)結(jié)果的主要因素就是實(shí)驗(yàn)操作。目前檢測(cè)機(jī)構(gòu)大多采取人工實(shí)驗(yàn)操作或半自動(dòng)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀檢測(cè)的方式，檢測(cè)儀器只有單一的讀取功能。人工操作存在個(gè)體差異，不但影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，在樣本數(shù)量繁多時(shí)也限制了檢測(cè)的通量。如何能夠提供自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)流程操作、高通量的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀器成為了人們面對(duì)的一個(gè)重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，它可以自動(dòng)完成化學(xué)發(fā)光免疫檢驗(yàn)流程上的加樣、反應(yīng)、數(shù)據(jù)讀取等一系列操作。
[0006]具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明申請(qǐng)所述的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的進(jìn)樣裝置、反應(yīng)控制裝置和光學(xué)檢測(cè)組件，
[0007]—進(jìn)樣裝置包括反應(yīng)杯陣列機(jī)構(gòu)、反應(yīng)杯傳送軌道、加樣槍頭(TIP)陣列機(jī)構(gòu)、試劑存儲(chǔ)盤(pán)、試劑加注軌道、樣本輸送裝置、樣本存儲(chǔ)盤(pán)、第一機(jī)械手、第二機(jī)械手、第三機(jī)械手、樣本加注針、第一試劑加注針和第二試劑加注針；
[0008]一反應(yīng)控制部分包括反應(yīng)杯溫育盤(pán)、一次磁分離軌道、二次磁分離軌道、第一清洗及磁分離機(jī)構(gòu)、第二清洗及磁分離機(jī)構(gòu)和底物加注機(jī)構(gòu)；
[0009]一光學(xué)檢測(cè)組件包括光電倍增管和控制電路。
[0010]進(jìn)一步的，所述反應(yīng)杯溫育盤(pán)包括內(nèi)盤(pán)和外盤(pán)，分別由獨(dú)立的電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)盤(pán)和外盤(pán)上分別設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)用于放置反應(yīng)杯的反應(yīng)杯孔，且反應(yīng)杯溫育盤(pán)內(nèi)設(shè)有溫控裝置，能夠進(jìn)行溫育、保溫。
[0011]進(jìn)一步的，所述試劑加注軌道包括支架和設(shè)置在支架上的由電機(jī)帶動(dòng)的閉合軌道，在軌道上沿反應(yīng)杯移動(dòng)途徑依次設(shè)有第一加試劑位、第二加試劑位、混勻位、反應(yīng)杯抓入位和反應(yīng)杯抓出位。
[0012]進(jìn)一步的，所述樣本輸送裝置包括分別由電機(jī)和傳送帶帶動(dòng)的樣本架進(jìn)入軌道和樣本架回收軌道。
[0013]進(jìn)一步的，所述樣本存儲(chǔ)盤(pán)、試劑存儲(chǔ)盤(pán)和反應(yīng)杯溫育盤(pán)位于機(jī)架的中部，用于加入反應(yīng)杯的反應(yīng)杯陣列機(jī)構(gòu)、用于加入加樣槍頭的加樣槍頭陣列機(jī)構(gòu)、用于加入樣本的樣本輸送裝置、一次磁分離軌道、二次磁分離軌道、底物加注機(jī)構(gòu)和光學(xué)檢測(cè)組件分別排布在機(jī)架的邊沿，一次磁分離軌道旁設(shè)有第一清洗及磁分離機(jī)構(gòu)、二次磁分離軌道旁設(shè)有第二清洗及磁分離機(jī)構(gòu)，在二次磁分離軌道的末端設(shè)有光學(xué)檢測(cè)組件，試劑加注軌道設(shè)置在機(jī)架中部的試劑存儲(chǔ)盤(pán)旁，第一機(jī)械手、第二機(jī)械手和第三機(jī)械手分別位于樣本存儲(chǔ)盤(pán)、試劑存儲(chǔ)盤(pán)和反應(yīng)杯溫育盤(pán)上方，樣本加注針位于樣本存儲(chǔ)盤(pán)上方、第一試劑加注針和第二試劑加注針?lè)謩e位于試劑存儲(chǔ)盤(pán)上方。
[0014]進(jìn)一步的，所述反應(yīng)杯陣列機(jī)構(gòu)和加樣槍頭陣列機(jī)構(gòu)可以將反應(yīng)杯和加樣槍頭進(jìn)行篩選及陣列，使反應(yīng)杯和加樣槍頭按照要求碼放整齊，反應(yīng)杯傳送軌道用于將反應(yīng)杯輸送到特定的位置，以供使用。
[0015]進(jìn)一步的，所述進(jìn)樣部分可自動(dòng)進(jìn)行樣本的整列，傳送到樣本待取用的位置，以及剩余樣本的回收，另外該進(jìn)樣部分還包括緊急樣本裝載口 ；如果有多臺(tái)儀器進(jìn)行并聯(lián)工作時(shí)，可將樣本傳送到各個(gè)加樣位置備用；樣本存儲(chǔ)盤(pán)用于對(duì)樣本進(jìn)行儲(chǔ)存及備份，用于多個(gè)不同項(xiàng)目的測(cè)試，還能儲(chǔ)存需要重新測(cè)試的樣本；第一機(jī)械手負(fù)責(zé)樣本儲(chǔ)倉(cāng)中反應(yīng)杯在特定位置的抓入和抓出。
[0016]進(jìn)一步的，所述試劑存儲(chǔ)盤(pán)用于進(jìn)行試劑的存儲(chǔ)和處理，其可提供冷藏環(huán)境保證試劑可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存不會(huì)變質(zhì)；試劑加注軌道用于試劑的加注和反應(yīng)物的混勻，第一試劑加注針和第二試劑加注針可以將對(duì)應(yīng)的試劑分別精確定量的加到對(duì)應(yīng)的反應(yīng)杯中，加完以后在試劑加注軌道的特定位置進(jìn)行混勻；第二機(jī)械手負(fù)責(zé)試劑加注軌道上反應(yīng)杯在特定位置的抓入和抓出。
[0017]進(jìn)一步的，所述反應(yīng)杯溫育盤(pán)負(fù)責(zé)將反應(yīng)杯在特定的溫度環(huán)境下進(jìn)行溫育，溫育到特定時(shí)間以后由第三機(jī)械手在特定位置將反應(yīng)杯抓出進(jìn)行下一步的處理；該溫育盤(pán)分為內(nèi)盤(pán)和外盤(pán)，內(nèi)外盤(pán)可以分別按照特定的時(shí)間進(jìn)行溫育；該溫育盤(pán)具有精確的溫度控制裝置，保證溫育的溫度保持穩(wěn)定；第三機(jī)械手負(fù)責(zé)內(nèi)外盤(pán)中的反應(yīng)杯在特定位置的抓入和抓出。
[0018]進(jìn)一步的，所述一次磁分離軌道用于將反應(yīng)杯在樣本存儲(chǔ)盤(pán)、試劑存儲(chǔ)盤(pán)、反應(yīng)杯溫育盤(pán)之間進(jìn)行傳送；分別由三組機(jī)械抓手在特定的位置進(jìn)行反應(yīng)杯的抓入和抓出；一次磁分離軌道上面還包括有第一清洗及磁分離機(jī)構(gòu)的位置，用于反應(yīng)過(guò)程中的第一次的清洗和磁分離。
[0019]進(jìn)一步的，所述二次磁分離軌道用于將反應(yīng)杯在反應(yīng)杯溫育盤(pán)、第二清洗及磁分離機(jī)構(gòu)、底物加注機(jī)構(gòu)以及光學(xué)檢測(cè)組件之間進(jìn)行傳送；第三機(jī)械手負(fù)責(zé)在固定位置上進(jìn)行反應(yīng)杯的抓進(jìn)及抓出動(dòng)作；第二清洗及磁分離機(jī)構(gòu)在二次磁分離軌道的固定位置上，負(fù)責(zé)反應(yīng)過(guò)程中的第二次的清洗和磁分離；底物加注機(jī)構(gòu)在二次磁分離軌道的固定位置上，負(fù)責(zé)在第二次的清洗和磁分離完成以后進(jìn)行底物加注；所述光學(xué)檢測(cè)組件負(fù)責(zé)在底物加注完成以后檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度。
[0020]本領(lǐng)域所公知的，所述分析儀可包括與之配套的計(jì)算機(jī)及軟件操作系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的讀取和分析。
[0021]本發(fā)明申請(qǐng)所述的全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0022]1、自動(dòng)化程度高，方便用戶(hù)操作。本發(fā)明采用全自動(dòng)進(jìn)樣、進(jìn)杯、進(jìn)加樣槍頭，全自動(dòng)化廢料回收設(shè)計(jì)，在測(cè)試過(guò)程中基本沒(méi)有了人為參與過(guò)程，使控制更加簡(jiǎn)單；
[0023]2、更加靈活的加試劑方式。本發(fā)明采用獨(dú)立的加試劑軌道結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)加入多種不同的試