本發(fā)明涉及自動(dòng)分析裝置的領(lǐng)域并且涉及一種用于將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移至第二貯液器中的方法。
背景技術(shù):
如在分析學(xué)、取證學(xué)、微生物學(xué)及臨床診斷學(xué)中常規(guī)使用的,當(dāng)前分析設(shè)備能夠?qū)Χ鄠€(gè)試樣執(zhí)行多次檢測(cè)反應(yīng)和分析。為了能夠以自動(dòng)的方式進(jìn)行多次測(cè)試,需要用于空間轉(zhuǎn)移測(cè)量單元、反應(yīng)容器和試劑貯液器的各種自動(dòng)操作裝置,例如,具有抓取功能的轉(zhuǎn)移臂、傳送帶或可旋轉(zhuǎn)的運(yùn)輸輪、以及用于轉(zhuǎn)移液體的裝置,例如,移液裝置。裝置包括中央控制單元,其通過(guò)合適的軟件能夠以基本上自主的方式計(jì)劃并完成期望分析的工作步驟。
在以自動(dòng)的方式操作的這種分析設(shè)備中使用的很多分析方法基于光學(xué)法。基于光度測(cè)定的(例如,濁度的、渾濁度的、熒光標(biāo)定的或發(fā)光度的)或輻射測(cè)量原理的測(cè)量系統(tǒng)尤其普遍。在不必設(shè)置額外的分離步驟的情況下,這些方法允許在液體試樣中的分析物的定性檢測(cè)和定量檢測(cè)。例如分析物的濃度或活性的臨床相關(guān)參數(shù)的確定常常通過(guò)一個(gè)等份的患者的體液,同時(shí)或接著在反應(yīng)容器中與一種或多種測(cè)試試劑混合執(zhí)行,由此激發(fā)生化反應(yīng),其產(chǎn)生了試驗(yàn)制劑的光學(xué)性能的可測(cè)量的變化。
測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)而由測(cè)量系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至存儲(chǔ)單元并且進(jìn)行評(píng)估。隨后,分析裝置通過(guò)例如,顯示器、打印機(jī)、或網(wǎng)絡(luò)連接等輸出介質(zhì)將針對(duì)試樣的測(cè)定值供給用戶。
試樣液體或試劑液體通常通過(guò)自動(dòng)移液裝置轉(zhuǎn)移。這樣的移液設(shè)備通常包括高度可調(diào)節(jié)的移液針,移液針豎直地布置在能移置的或能樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移臂上并且被連接至泵送單元使得可通過(guò)移液針從容器取出期望的液體體積并在不同的位置排放到目標(biāo)容器。通常,移液針借助于轉(zhuǎn)移臂移到貯液器上的位置并且然后下降到貯液器中并下降到貯液器中所包含的液體中。一旦已移除期望體積,向上驅(qū)動(dòng)移液針并且然后借助于轉(zhuǎn)移臂驅(qū)動(dòng)至貯液器上的期望目標(biāo)位置,例如,測(cè)量單元上。在那里,移液針再次下降,并且排放液體量。
常規(guī)地,移液裝置裝備有填充水平傳感器。這樣做的目的是,首先,在自動(dòng)分析裝置的操作期間能夠確定試劑貯液器中的試劑液體的填充水平并且將此報(bào)告給控制單元。例如,這樣確??杉皶r(shí)地通知用戶有關(guān)試劑容器的必要移置。其次,填充水平的確定確保移液針一直被充分深入地浸入到要除去的液體中,以免抽吸空氣而非液體。
確定填充水平的最普遍的方法是通過(guò)電容裝置確定填充水平。為此,移液針由導(dǎo)電材料構(gòu)成并且因此原則上形成測(cè)量電極,并且此外包括參考電極。填充水平可通過(guò)移液針與參考電極之間的電容的變化不斷地進(jìn)行確定。另一種方法需要通過(guò)光學(xué)裝置確定填充水平。為此,移液針包括由光源和光傳感器組成的光電填充水平傳感器。在浸漬的情況下,光通過(guò)液體折射并不再到達(dá)光傳感器,或者光僅以衰減的形式到達(dá)光傳感器??蓮墓庑盘?hào)的衰減中確定填充水平。
問(wèn)題是泡沫會(huì)形成在單個(gè)貯液器中的液面上。液體泡沫,即,被液體包圍的氣泡,常常出現(xiàn)在含表面活化劑的試劑液體中或者同樣如果當(dāng)移液液體體積時(shí),不僅液體而且空氣也被吸取并排放到目標(biāo)容器中。由于在浸入配備有填充水平傳感器的移液針時(shí)已檢測(cè)到泡沫作為液體,液面上泡沫的存在使得難以確定液體的填充水平。這通常具有檢測(cè)到錯(cuò)誤的過(guò)高填充水平的效果,進(jìn)而導(dǎo)致在移除液體時(shí)被吸入的至少部分體積由泡沫構(gòu)成的結(jié)果。這導(dǎo)致移液不準(zhǔn)確,從而最終導(dǎo)致不正確的測(cè)量結(jié)果。
現(xiàn)有技術(shù)中已知避免由于泡沫形成造成移液不準(zhǔn)確的各種方法。
EP-A1-0526210描述了通過(guò)配備有填充水平傳感器的移液針,確定吸入液體體積之前和之后試劑貯液器中的填充水平的方法。如果填充水平相對(duì)于先前固定值的變化異常,這表示存在泡沫。
EP-A1-0990907描述了另一種方法,其中通過(guò)配備有填充水平傳感器的移液針,在浸入針的期間執(zhí)行填充水平的連續(xù)測(cè)定,并且邏輯單元被用于確定是否存在泡沫,如果存在,進(jìn)行測(cè)量使得在泡沫下檢測(cè)液面。
缺點(diǎn)是為了避免移液不準(zhǔn)確,檢測(cè)到泡沫的液體容器觸發(fā)警報(bào)或自動(dòng)分析裝置中的報(bào)警或者液體的其他移除中不再包括該液體容器。這具有不能進(jìn)行分析的效果并且在一些情況下用戶需要移置貯液器。
另一個(gè)問(wèn)題是通過(guò)移動(dòng)貯液器,液狀殘?jiān)鼤?huì)粘附至液面上方容器的內(nèi)壁上,從而導(dǎo)致容器的填充水平一開(kāi)始就過(guò)低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,在自動(dòng)分析裝置中的液體體積的自動(dòng)轉(zhuǎn)移中,本發(fā)明的目的是避免移液不準(zhǔn)確,并且具體地,如果測(cè)量到不可信的液體填充水平,仍然允許通過(guò)簡(jiǎn)單且節(jié)約成本裝置準(zhǔn)確移除液體,使得可以在不用即時(shí)報(bào)警或移置貯液器下進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明,這樣實(shí)現(xiàn)該目的,即如果當(dāng)移液針浸入液體中時(shí)測(cè)量到不可信的液體填充水平,從液體中取出移液針,且不吸取液體體積,并且然后被再次浸入??蓪⒃撨^(guò)程重復(fù)若干次。已觀察到通過(guò)重復(fù)浸入和取出移液針,位于液體容器中的泡沫破碎并且至少在不可信的填充水平起因于泡沫的情況下,因此允許準(zhǔn)確移除液體。特別有利的是可以特別簡(jiǎn)單且節(jié)約成本的方式(例如,以相應(yīng)控制軟件的形式)在具有集成有填充水平傳感器的自動(dòng)移液裝置的任何傳統(tǒng)自動(dòng)分析裝置上實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。
因此本發(fā)明的主題是用于將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移到第二貯液器中的方法,其中,使用固定在能自動(dòng)移置或能樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移臂上并具有填充水平傳感器的移液針。該方法包括以下步驟:
a)將移液針浸入包含于第一貯液器中的液體中,并測(cè)量填充水平;
b)將所測(cè)量的填充水平與預(yù)定最小填充水平和預(yù)定最大填充水平進(jìn)行比較;
c)確定所測(cè)量的填充水平
i.超過(guò)預(yù)定最大填充水平或者
ii.在預(yù)定最大填充水平之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平或者
iii.低于預(yù)定最小填充水平,
d)從液體中取出移液針,其中
-如果確定所測(cè)量的填充水平超過(guò)預(yù)定最大填充水平或在預(yù)定最小填充水平之下,從液體中取出移液針且不吸入液體體積,并且然后重復(fù)步驟a)至d)直至確定所測(cè)量的填充水平在預(yù)定最大填充水平之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平,并且然后,在取出移液針之前,待轉(zhuǎn)移的液體體積被吸入并且此后轉(zhuǎn)移至第二貯液器中。
預(yù)定最大填充水平和預(yù)定最小填充水平是預(yù)期參數(shù)或針對(duì)給定的貯液器預(yù)先固定的參數(shù),例如,針對(duì)試樣容器或試劑液體容器,或者這些參數(shù)是由第一填充水平測(cè)量并且由隨后移除的已知液體體積計(jì)算,或者在將已知液體體積排放至空的容器中之后計(jì)算。在最后的兩種情況中,通常計(jì)算填充水平的設(shè)置點(diǎn)值并且添加公差(+/-),由此預(yù)定最大填充水平和最小填充水平。
優(yōu)選地,對(duì)步驟a)至d)直接連續(xù)地重復(fù)執(zhí)行最多十次,優(yōu)選地,最多重復(fù)三次、四次或五次。已注意到的是,該重復(fù)次數(shù)已經(jīng)使得能夠從顯著更多數(shù)量的貯液器中準(zhǔn)確地移除液體,已經(jīng)為貯液器確定了不可信的填充水平。
在對(duì)步驟a)至d)執(zhí)行最大次數(shù)的重復(fù)之后,如果確定所測(cè)量的填充水平超過(guò)預(yù)定最大填充水平或在預(yù)定最小填充水平之下,從液體中取出移液針,且不吸入液體體積,并且液體的其他移除不包括第一貯液器。例如,可通過(guò)防止其他自動(dòng)接入的出錯(cuò)消息確定出受影響的貯液器,或者可觸發(fā)指示出需要置換貯液器的警報(bào)。
在對(duì)步驟a)至d)重復(fù)執(zhí)行最多次數(shù)之后,如果確定所測(cè)量的填充水平超過(guò)預(yù)定最大填充水平或在預(yù)定最小填充水平之下,在最后一次重復(fù)的最后一個(gè)步驟中,可或者從液體中取出移液針,且不吸入液體體積,并且然后在至少5-600秒的時(shí)段過(guò)去之前不會(huì)再次浸入到液體中,并且在已過(guò)去至少5-600秒的所述時(shí)段之后,移液針然后再次浸入包含于第一貯液器中的液體中,并重復(fù)開(kāi)始描述的帶有以下步驟的方法:浸入、測(cè)量填充水平、將所測(cè)量的填充水平與預(yù)定最小填充水平和預(yù)定最大填充水平進(jìn)行比較、取出等。已發(fā)現(xiàn)在步驟a)至d)的第一和第二重復(fù)次數(shù)之間的暫停具有允許從甚至更多數(shù)量的貯液器中準(zhǔn)確移除液體的效果,已經(jīng)為貯液器初始地確定了不可信的填充水平。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,在至少5-600秒的期間,移液針可被驅(qū)動(dòng)至清洗臺(tái)、可在那里進(jìn)行清洗并且然后被驅(qū)動(dòng)回到第一貯液器。在自動(dòng)分析裝置中針對(duì)移液針設(shè)置的清洗臺(tái)中,通常從外部和內(nèi)部對(duì)移液針進(jìn)行清潔。這個(gè)步驟減少了由移液針上的粘附造成的不可信填充水平測(cè)定的風(fēng)險(xiǎn)。
或者,在至少5-600秒的期間,移液針可被驅(qū)動(dòng)至清洗臺(tái)、可在那里進(jìn)行清洗并且然后被驅(qū)動(dòng)回到第三貯液器。在那里,移液針然后浸入包含于第三貯液器中的液體中,吸入待轉(zhuǎn)移的液體體積、從液體中取出移液針并且驅(qū)動(dòng)至第四貯液器中,待轉(zhuǎn)移的液體體積被排放至該第四貯液器。然后將移液針再一次驅(qū)動(dòng)至清洗臺(tái)、在那里進(jìn)行清洗、并且然后驅(qū)動(dòng)回到第一貯液器。在這種情況下,利用在將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移至第二貯液器的期間在步驟a)至d)的第一和第二重復(fù)次數(shù)之間的暫停進(jìn)行第二次獨(dú)立的轉(zhuǎn)移步驟。它的優(yōu)點(diǎn)是由于貯液器不可信的填充水平而產(chǎn)生問(wèn)題的轉(zhuǎn)移步驟并不會(huì)不必要地延遲其他必需的轉(zhuǎn)移步驟的性能,并且因此維持了自動(dòng)分析裝置所需要的處理量。
在根據(jù)本發(fā)明的用于將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移至第二貯液器的方法中,第一貯液器(和第三貯液器)可以是例如包含體液試樣的試樣容器,或者包含試劑液體的試劑液體容器。第二種貯液器(和第四貯液器)優(yōu)選地是反應(yīng)容器或測(cè)量單元,例如是試管或微量滴定板中的孔。
本發(fā)明的另一主題是自動(dòng)分析裝置,具有至少一個(gè)移液針,該至少一個(gè)移液針固定在能自動(dòng)移置或能樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移臂上并具有填充水平傳感器;具有多個(gè)容納位置,用于容納貯液器;以及具有控制器,該控制器配置為使得控制根據(jù)本發(fā)明的用于將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移至第二貯液器的方法。控制器被具體配置為使得其控制以下步驟:
a)將移液針浸入包含于第一貯液器中的液體中,并測(cè)量填充水平;
b)將所測(cè)量的填充水平與預(yù)定最小填充水平和預(yù)定最大填充水平進(jìn)行比較;
c)確定所測(cè)量的填充水平
i.超過(guò)預(yù)定最大填充水平或者
ii.在預(yù)定最大填充水平之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平或者
iii.低于預(yù)定最小填充水平,
d)從液體中取出移液針,
并且其中,如果確定所測(cè)量的填充水平超過(guò)預(yù)定最大填充水平或在預(yù)定最小填充水平之下,從液體中取出移液針且不吸入液體體積,并且然后重復(fù)步驟a)至d)直至確定所測(cè)量的填充水平在預(yù)定最大填充水平之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平,并且然后,在取出移液針之前,待轉(zhuǎn)移的液體體積被吸入并且然后被轉(zhuǎn)移至第二貯液器。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,控制器被另外配置為使得對(duì)步驟a)至d)直接連續(xù)地重復(fù)執(zhí)行最多十次,優(yōu)選地,最多重復(fù)三次、四次或五次。
原則上,控制器優(yōu)選地配置為使得其可控制根據(jù)本發(fā)明的上述方法的所有變形和實(shí)施方式。
在根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的一個(gè)實(shí)施方式中,設(shè)備另外包括用于移液針的至少一個(gè)清洗臺(tái)。
在根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)分析裝置的進(jìn)一步的實(shí)施方式中,移液針具有電容式填充水平傳感器。
附圖說(shuō)明
以下參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,在附圖中:
圖1示出了從貯液器中移除液體體積的示意圖。
圖2示出了將液體體積從第一貯液器轉(zhuǎn)移至第二貯液器中的方法的流程圖。
在所有圖中相同零件提供有相同的參考標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
圖1示出了試樣容器1的示意圖,該試樣容器包含人血漿的樣本。試樣容器1位于自動(dòng)分析裝置(未示出)中,自動(dòng)分析裝置被設(shè)計(jì)成以完全自動(dòng)的方式在血液、血漿、血清、尿液或其他身體流體中進(jìn)行各種各樣的分析且不需要用戶方面采取行動(dòng)。
泡沫層3位于血漿液體2上。固定在分析設(shè)備的能自動(dòng)移置的轉(zhuǎn)移臂(同樣未示出)上的移液針4已被插入試樣容器1中以便移除血漿樣品的部分體積。移液針4具有填充水平傳感器(未示出),其在移液針的頂端與液面接觸時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。用這種方式,能夠測(cè)量貯液器中的液體的填充水平。
在示出的情況下,已通過(guò)自動(dòng)移液裝置從原始試樣管(未示出)中移除一定量的血漿液體2并吸移到試樣容器中。根據(jù)已知量的轉(zhuǎn)移血漿液體2并根據(jù)試樣容器1的已知尺寸,通過(guò)分析裝置計(jì)算試樣容器1中的血漿液體2的填充水平的設(shè)定點(diǎn)值??紤]一定公差(+/-),確定出最大填充水平MAX和最小填充水平MIN。
然而,在這里示出的情況下,其中旨在移除部分?jǐn)?shù)量的血漿液體2,由于已將移液針尖與泡沫3的接觸檢測(cè)作為與液面的接觸,確定超過(guò)所計(jì)算的最大填充水平MAX的填充水平I。由于所測(cè)量的填充水平I超過(guò)最大容許填充水平MAX,沒(méi)有吸入液體,從而避免移液不準(zhǔn)確。盡管如此為了能夠準(zhǔn)確從試樣容器1中移除液體,使用圖2中示意性地表示的方法。
圖2示出了用于從圖1中示出的試樣容器1中將血漿液體體積自動(dòng)轉(zhuǎn)移至試管的方法的流程圖。在自動(dòng)分析裝置中執(zhí)行方法,該自動(dòng)分析裝置包括尤其固定在能移置的轉(zhuǎn)移臂上并具有電容填充水平傳感器的移液針4。在步驟10中,移液針4下降并浸入包含于試樣容器1中的血漿液體中,并且測(cè)量填充水平I。此外,在步驟10中,所測(cè)量的填充水平I與預(yù)定最小填充水平MIN和預(yù)定最大填充水平MAX相比較。在步驟12中,進(jìn)行檢查以確定所測(cè)量的填充水平是否超過(guò)預(yù)定最大填充水平MAX或在預(yù)定最大填充水平MAX之下以及是否超過(guò)預(yù)定最小填充水平MIN或在預(yù)定最小填充水平MIN之下。如果在步驟12中確定所測(cè)量的填充水平I超過(guò)預(yù)定最大填充水平MAX或在預(yù)定最小填充水平MIN之下(在該實(shí)例中,超過(guò)最大填充水平MAX),隨后在步驟14中從血漿液體中取出移液針4且不會(huì)吸取液體體積,并且重復(fù)步驟10、12和14,不超過(guò)五次,直至在步驟12中確定所測(cè)量的填充水平I在預(yù)定最大填充水平MAX之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平MIN。如果情況就是這樣,那么在步驟16中,吸入要轉(zhuǎn)移的血漿液體的體積,并且取出移液針4并且然后驅(qū)動(dòng)至血漿液體體積所被排放的試管中。
如果最后在步驟12中沒(méi)有發(fā)生測(cè)量到合理的填充水平的這種情況,那么在步驟18中,從血漿液體中取出移液針4且不會(huì)吸取液體體積,并且在至少過(guò)去300秒的持續(xù)時(shí)間之前不會(huì)再次浸入液體中。在該持續(xù)時(shí)間已過(guò)去之后,重復(fù)步驟10、12和14,還是不超過(guò)五次,直至在步驟12中確定所測(cè)量的填充水平I在預(yù)定最大填充水平MAX之下并超過(guò)預(yù)定最小填充水平MIN。
當(dāng)已執(zhí)行步驟18時(shí),如果最后在步驟12中沒(méi)有發(fā)生測(cè)量到合理的填充水平的情況,那么在步驟20中,因?yàn)殄e(cuò)誤移液的風(fēng)險(xiǎn)太大,將試樣容器1排除在液體的其他移除之外。為了該目的,試樣容器1標(biāo)記有防止自動(dòng)使用移液裝置的信息。試樣容器1然后被轉(zhuǎn)移到廢物容器。
參考標(biāo)號(hào)列表
1 試樣容器
2 血漿液體
3 泡沫層
4 移液針
10-20 方法步驟
MIN 最小填充水平
MAX 最大填充水平
I 所測(cè)量的填充水平