CN107389962A - 一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，包括若干并排设置于加样模块和分析读数模块之间的反应通道；其中，反应通道由水平位移电机、输送带、孵育仓、试剂条和提取枪组成，孵育仓安装于输送带上，试剂条置放于孵育仓内，由水平位移电机驱动孵育仓做Y向移动，提取枪设置于输送带上方并可做Z向移动。经测试，该拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，具有极大的灵活性，可支持不同孵育时长的试剂同时运行，支持一步法、两步法的试剂同时运行，支持随时加载急诊检测，提高了仪器的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及化学发光免疫分析领域，尤其涉及一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪。
背景技术
化学发光免疫分析具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、自动化程度高等优势特点，已成为临床诊断的主要手段。但是，国内全自动化学发光免疫分析起步较晚，临床应用发展很快，起初只有性激素、甲状腺激素等检测项目用化学发光法进行检测，随着技术的进一步发展，肿瘤标志物、代谢类物质、传染病标志物、心脑血管方面的疾病标志物等可检测项目越来越多，同时，化学发光免疫检测也有其不确定性，该不确定性主要来源于试验操作以及检测体系。
全自动化学发光免疫分析仪一般的必备模块有加样模块、加磁珠模块、孵育模块、清洗模块、加试剂模块、分析读数模块组成。现有的化学发光免疫分析仪一般是将这些功能模块串成单线程的流水线，运行流程一般如图1所示。
但是由于单流水线设计的原因，当全自动化学发光免疫分析仪已按某个运行节拍设计，就很难再同时兼容其它的运行节拍，仪器就只能同时运行某个孵育时长或反应步骤的试剂。因此，现有全自动化学发光免疫分析仪存在以下缺陷：1、不支持同时运行不同孵育时长的试剂；2、不支持同时运行一步法、两步法试剂3、由于单流水线设计的原因，测试需一个一个排队依次做；4、即使加载急诊检测，也需排在已在运行的测试之后。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪。
本发明提供的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，支持同时运行不同孵育时长的试剂，支持同时运行一步法、两步法试剂，可随时加载急诊检测。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，包括若干并排设置于加样模块和分析读数模块之间的反应通道；其中，所述反应通道由水平位移电机、输送带、孵育仓、试剂条和提取枪组成，所述孵育仓安装于所述输送带上，所述试剂条置放于所述孵育仓内，由所述水平位移电机驱动所述孵育仓做Y向移动，所述提取枪设置于所述输送带上方并可做Z向移动。
进一步地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述试剂条上具有若干小孔，其中一个所述小孔内置放有磁棒套。
进一步优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述提取枪包括可与所述磁棒套过盈连接的提取枪枪头、位于所述提取枪枪头轴心线上用于吸附磁珠的永磁铁，所述永磁铁由提取电机驱动并相对所述提取枪枪头上下移动。
进一步较为优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述提取电机安装于所述提取枪顶端，且所述提取电机通过电机轴与所述永磁铁连接。
进一步优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述提取枪枪头可与所述磁棒套的内壁或其外壁过盈连接。
进一步优选优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述提取枪由设置于基板上的纵向位移电机驱动进行上下移动。
更进一步较为优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述纵向位移电机的输出轴上设有螺杆，所述螺杆上设有螺母，所述螺母与所述提取枪固定连接。
进一步优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述分析读数模块设置于所述输送带的末端，并可做X向移动，用于对各所述反应通道上反应完成后的试剂条分析读数。
进一步优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述孵育仓上设有加热模块，用于对所述试剂条加热到反应所需温度。
进一步优选地，在所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，所述反应通道为6-18个，且并排设置。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，通过设计有多个独立的反应通道，使每个反应通道都有独立的孵育和磁珠转移功能，可实现多线程同时运行不同的测试；由提取枪和磁棒套构成的磁珠转移接结构，可稳定、可靠的将磁珠转移到样本、洗液或试剂中，且无液路设计，降低故障发生率，保证了化学发光免疫分析仪的整体性能；经测试，该拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，具有极大的灵活性，可支持不同孵育时长的试剂同时运行，支持一步法、两步法的试剂同时运行，支持随时加载急诊检测，提高了仪器的适用范围。
附图说明
图1为现有全自动化学发光免疫分析仪的运行流程示意图；
图2为本发明全自动化学发光免疫分析仪的运行流程示意图；
图3为本发明全自动化学发光免疫分析仪的整体结构示意图；
图4为本发明全自动化学发光免疫分析仪中单个反应通道的结构示意图；
图5为本发明全自动化学发光免疫分析仪中提取枪的截面结构示意图；
图6为本发明全自动化学发光免疫分析仪中提取枪在吸取磁珠时永磁铁和磁棒套的位置状态图；
图7为本发明全自动化学发光免疫分析仪中提取枪在洗脱磁珠时永磁铁和磁棒套的位置状态图；
图8为本发明拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪应用于两步法试剂条的结构示意图；
其中，各附图标记为：
1-水平位移电机，2-输送带，3-孵育仓，4-试剂条，5-磁棒套，6-纵向位移电机，7-基板，8-螺杆，9-螺母，10-提取电机，11-提取枪，12-提取枪枪头，13-分析读数模块，14-电机轴，15-永磁铁，16-磁珠。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1如图2-3所示，本实施例提供一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，包括若干并排设置于加样模块和分析读数模块13之间的反应通道；其中，反应通道由水平位移电机1、输送带2、孵育仓3、试剂条4和提取枪11组成，孵育仓3安装于输送带2上，试剂条4置放于孵育仓3内，由水平位移电机1驱动孵育仓3做Y向移动，提取枪11设置于输送带2上方并可做Z向移动。
在本实施例拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中，如图3-4所示，试剂条4上具有若干小孔，其中一个小孔内置放有磁棒套5，该用于置放磁棒套5的小孔是试剂条4上的前端的第一个小孔。
如图5所示，提取枪11包括可与磁棒套5过盈连接的提取枪枪头12、位于提取枪枪头12轴心线上用于吸附磁珠16的永磁铁15，永磁铁15由提取电机10驱动并相对提取枪枪头12上下移动，通过提取枪枪头12提取磁棒套5，然后通过永磁铁15的相对位移使得磁棒套5带磁性或失去磁性，继而通过磁棒套5吸附磁珠16进行转移。
如图5所示，提取电机10安装于提取枪11顶端，且提取电机10通过电机轴14与永磁铁15连接。永磁铁15装设在电机轴14的下端，通过提取电机10控制电机轴14的上下移动，继而带动其下端的永磁铁15上下移动，远离或靠近磁棒套5的底部，使得磁棒套5的底部带磁性或失去磁性，用于磁珠16的转移。
作为本实施例拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪的一个优选技术方案，提取枪枪头12可与磁棒套5的内壁或其外壁过盈连接，具体地，提取枪枪头12随提取枪11整体向下移动，提取枪枪头12呈筒状，可设计提取枪枪头12的内径略小于磁棒套5的外径，使提取枪枪头12过盈包紧在磁棒套5的外壁上，在包紧过程中，由于受提取枪枪头12向下的力作用，磁棒套5发生一定的形变；或设计提取枪枪头12的外径略大于磁棒套5的内径，使提取枪枪头12过盈紧贴在磁棒套5的内壁上，在贴合的过程中，由于受提取枪枪头12向下的力作用，磁棒套5在挤压过程中发生一定的形变。
请继续参阅如图4，提取枪11由设置于基板7上的纵向位移电机6驱动进行上下移动，基板7固定在输送带2上方位置，纵向位移电机6固定安装在基板7，并与提取枪11连接，用于驱动提取枪11整体进行上下移动。作为一个优选的技术方案，纵向位移电机6的输出轴上设有螺杆8，螺杆8上设有螺母9，螺母9与提取枪11固定连接，即纵向位移电机6通过螺杆8带动螺杆8上的提取枪11进行上下移动。
如图2所示，分析读数模块13设置于输送带2的末端，并可做X向移动，用于对各反应通道上反应完成后的试剂条4分析读数。孵育仓3上设有加热模块，用于对试剂条4加热到反应所需温度。此外，在该拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪上，反应通道为6-18个，优选为12个，且并排设置，每一个反应通道均由水平位移电机1、输送带2、孵育仓3、试剂条4和提取枪11组成组成，有独立的Y、Z驱动，相互之间没有制约。
实施例2拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪中的提取枪进行磁珠转移的方法，具体包括如下步骤：
步骤1：取磁棒套
将磁棒套5移动到提取枪11的正下方，使提取枪11向下运动，提取枪枪头12探入磁棒套5内；在提取枪11的挤压下，磁棒套5与提取枪枪头12过盈连接在一起；再使提取枪11向上移动，同时提取枪枪头12带着磁棒套5向上移动，取出磁棒套5；
步骤2：吸取磁珠
取好磁棒套5后，将试剂条4上的将要吸取磁珠的小孔移动到提取枪11的正下方，由提取电机10带动永磁铁15向下移动到磁棒套5的底部，使磁棒套5的底部带有磁性；然后使提取枪11向下移动，将磁棒套5的底部探入到含有磁珠16的液体中，再使提取枪11上下缓慢移动，永磁铁15会将磁珠吸到磁棒套5的底部；最后，使提取枪11向上移动，同时提取枪枪头12带着磁棒套5向上移动，磁珠16也随磁棒套5移出至液体外；吸取磁珠时，永磁铁15和磁棒套5的位置状态如图6所示：
步骤4：洗脱磁珠
吸取磁珠16后，将试剂条4上的将要接受磁珠16的小孔移动到提取枪11的正下方，使提取枪11向下移动，将吸附有磁珠16的磁棒套5探入到要接受磁珠16的液体中，由提取电机10驱动永磁铁15向上移动，使磁棒套5的底部失去磁性；然后使提取枪11上下小幅度较快速运动，将磁珠16洗脱到液体中；洗脱磁珠时，永磁铁15和磁棒套5的位置状态如图7所示：
步骤4：磁珠混匀
洗脱磁珠16后，将试剂条4上的将要混匀磁珠16的小孔运行到提取枪11的正下方，该将要混匀磁珠16的小孔是指孵育过程中的小孔，在磁棒套5底部无磁性的状态下，使提取枪11向下运动，将磁棒套5的底部探入到将要混匀磁珠16的液体中，使提取枪11上下小幅度较快速运动，将液体中的磁珠16混匀保持悬浮状态；
步骤5：磁棒套打脱
当不再需要磁棒套5时，将试剂条4上的磁棒套放置孔移动到提取枪11的正下方，由提取电机10驱动永磁铁15向下运动，直到将磁棒套5从提取枪枪头12上顶脱，使得磁棒套5掉落到试剂条4上的磁棒套放置孔内。
在本实施例上吸式磁珠转移接结构的磁珠转移方法中，步骤4磁珠混匀时，永磁铁15和磁棒套5的位置状态为永磁铁15的下端远离磁棒套5的底部，使磁棒套5底部失去磁性，即同步骤3洗脱磁珠时永磁铁15和磁棒套5的位置状态相同。
实施例3采用拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪运行两步法试剂，其中，取磁棒套、吸取磁珠、磁珠洗脱、磁珠混匀、磁棒套打脱等动作参见上述实施例2，两步法试剂条结构附图8所示，具体运行包括如下步骤：
第一步：将孵育仓3加热到试剂所需的反应温度；
第二步：将试剂条4放入孵育仓3内；
第三步：手工或利用仪器选配的加样模块，从样本管移取样本到4号孔位；
第四步：磁珠提取枪11取试剂条4上的0号位上的磁棒套5；
第五步：磁珠提取枪11将磁珠16从试剂条4上的3号孔位中吸取出来；
第六步：磁珠提取枪11将磁珠16洗脱到已有样本的试剂条4中的4号孔中；
第七步：磁珠与样本在试剂条4上的4号孔中孵育反应X分钟。其间可伴随磁珠混匀；
第八步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的4号孔位中吸取出来；
第九步：磁珠提取枪11将磁珠16洗脱到含有磁珠16清洗液的试剂条4上的5号孔中；
第十步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的5号孔位中吸取出来；
第十一步：磁珠提取枪11将磁珠洗脱到含有磁珠清洗液的试剂条4上的6号孔中；
第十二步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的6号孔位中吸取出来；
第十三步：磁珠提取枪11将磁珠洗脱到含有标记工作液的试剂条4上的7号孔中；
第十四步：磁珠与标记工作液在试剂条4上的7号孔中孵育反应X分钟；其间可伴随磁珠混匀；
第十五步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的7号孔位中吸取出来；
第十六步：磁珠提取枪11将磁珠洗脱到含有磁珠清洗液的试剂条4上的8号孔中；
第十七步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的8号孔位中吸取出来；
第十八步：磁珠提取枪11将磁珠洗脱到含有磁珠清洗液的试剂条4上的9号孔中；
第十九步：磁珠提取枪11将磁珠从试剂条4上的9号孔位中吸取出来；
第二十步：磁珠提取枪11将磁珠洗脱到含有预激发液的试剂条4上的10号孔中；第二十一步：孵育仓3带着试剂条4运行到分析读数模块13中，分析读数；
第二十二步：磁珠提取枪11将磁棒套打脱到试剂条4上的0号孔中；
第二十三步：孵育仓3带着试剂条4运行到初始位置，取走试剂条4，实验结束。
本发明提供的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，可实现多线程同时运行不同的测试；经测试，该拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，具有极大的灵活性，可支持不同孵育时长的试剂同时运行，支持一步法、两步法的试剂同时运行，支持随时加载急诊检测，提高了仪器的适用范围。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，包括若干并排设置于加样模块和分析读数模块(13)之间的反应通道；其中，所述反应通道由水平位移电机(1)、输送带(2)、孵育仓(3)、试剂条(4)和提取枪(11)组成，所述孵育仓(3)安装于所述输送带(2)上，所述试剂条(4)置放于所述孵育仓(3)内，由所述水平位移电机(1)驱动所述孵育仓(3)做Y向移动，所述提取枪(11)设置于所述输送带(2)上方并可做Z向移动。
2.根据权利要求1所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述试剂条(4)上具有若干小孔，其中一个所述小孔内置放有磁棒套(5)。
3.根据权利要求2所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述提取枪(11)包括可与所述磁棒套(5)过盈连接的提取枪枪头(12)、位于所述提取枪枪头(12)轴心线上用于吸附磁珠(16)的永磁铁(15)，所述永磁铁(15)由提取电机(10)驱动并相对所述提取枪枪头(12)上下移动。
4.根据权利要求3所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述提取电机(10)安装于所述提取枪(11)顶端，且所述提取电机(10)通过电机轴(14)与所述永磁铁(15)连接。
5.根据权利要求3所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述提取枪枪头(12)可与所述磁棒套(5)的内壁或其外壁过盈连接。
6.根据权利要求1-3任一项所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述提取枪(11)由设置于基板(7)上的纵向位移电机(6)驱动进行上下移动。
7.根据权利要求6所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述纵向位移电机(6)的输出轴上设有螺杆(8)，所述螺杆(8)上设有螺母(9)，所述螺母(9)与所述提取枪(11)固定连接。
8.根据权利要求1所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述分析读数模块(13)设置于所述输送带(2)的末端，并可做X向移动，用于对各所述反应通道上反应完成后的试剂条(4)分析读数。
9.根据权利要求1所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述孵育仓(3)上设有加热模块，用于对所述试剂条(4)加热到反应所需温度。
10.根据权利要求1所述的拥有多个独立反应通道的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于，所述反应通道为6-18个，且并排设置。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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