专利名称：用于分析液体样品的系统和过程的制作方法
技术领域：
本发明处于临床分析和医疗诊断的领域，以及更具体地涉及用于分析液体样品的 自动化系统和过程。
背景技术：
在日常例程中，自动化分析器通常用于分析患者的体液样品的各种类型的分析项 目。典型地，需要使用数种自动化分析器，因为很多情况下通过仅仅一个分析器所能获得的 分析参数是不够的。最经常的，相对于临床化学分析项目对体液进行分析，诸如测量在体液 中通常包含的成分，诸如钠、钾、葡萄糖、尿素以及肌酸酐。另外，近年来，能够观察到越来越 多的免疫化学分析项目，诸如检测抗原或抗体。关于处理流体样品，下述做法是便利的将多个分析器布置在集成仪器中，以便包 含患者体液的样品的一个样品器皿能够用于每个分析器。基本上，包含流体样品的每个器 皿能够被顺序从一个分析器转移到另一个分析器，以便能够收回部分流体样品用于样品分 析。或者，如在现代集成仪器中常见的，准备一个流体样品的多个等份(aliquot)，以便能够 向每个分析器提供单独样品等份。在商业上可得的集成仪器中，从包含流体样品的初级器 皿将样品等分到次级器皿通常是在分析前模块中执行的。具体地，包含流体样品的初级器 皿保持在分析前�？橹谢虮环祷氐酱娲⑹夷冢返确莸拇渭镀髅笤蚓勺远� 移机构转移到各个分析器。事实上，仅仅少数集成仪器提供了能够在集成取样站中执行自动化板上样品等分 的可能性。在专利文献中，这样的集成仪器，例如在专利申请W02002/008769A2中描述的集 成仪器，其中，在中间硬件单元中准备流体样品的样品等份，然后能够将样品等份经由运输 单元分发到多个分析单元以供样品的并行处理。传统上，在集成仪器中，很多样品通过重复使用的钢针来连续地移液，用于收回每 个分析器处的部分流体样品，或用于对各个流体样品进行等分。与一次性移液管吸头不同， 可再用钢针使得能够降低成本和测试材料消耗，并满足临床化学分析项目中经常较高的精 确度要求。因此，如果需要分析一个流体样品的免疫化学分析项目和临床化学分析项目，会 由于免疫化学测试通常具有比临床化学分析项目更高的敏感度的事实，而导致发生诸如样 品交叉污染的问题。可能会产生由之前样品在钢针上的残留物导致对之后样品的污染问 题，因为即便通过应用数个清洗周期在连续的移液操作之间彻底清洗的钢针也会承受样品 交叉污染的风险。直到现在，关于使用免疫化学和临床化学分析项目的集成仪器中的样品交叉污染 问题，已经通过执行顺序的样品处理来代替准备样品等份得到解决。更具体说来，在例如使 用重复使用的钢针开始临床化学测量之前，使用一次性移液管吸头执行流体样品的免疫化 学测试，但是这种做法要么耗时，因为需要等待直到免疫化学测试的结果可用，然后继续临 床化学测量；要么不等待这些结果而承受污染流体样品的风险。根据前面的描述，本发明的目的是提供一种用于分析体液的改进系统，涉及多种分析方法的使用，该多种分析方法中的至少一种比其他种分析方法对于样品交叉污染更敏 感，该改进系统以可靠方式防止了样品交叉污染。本发明的另一目的是实现流体样品的高 样品吞吐量以及快速分析时间。这些和另一目的通过根据独立权利要求的系统和方法来满 足。通过从属权利要求的特征给出本发明的优选实施例。
发明内容
根据本发明，提出一种用于液体样品的自动化分析的新系统。该系统能够根据用 户的特定需求以多种方式配置。通常，本发明的系统包括多个分析器(分析设备)，所述多个 分析器包括与用于分析液体样品的至少一个第一分析方法有关的第一分析器；所述第一分 析器包括第一移液器(移液设备)，所述第一移液器包括用于使用一次性(单次使用)移液管 吸头来移液流体的至少一个第一移液管。本发明的系统还包括不同于所述第一分析器的第 二分析器，且所述第二分析器与不同于用于分析液体样品的第一分析方法的至少一种第二 分析方法有关。所述第二分析器包括不同于第一移液器的第二移液器(移液设备)，该第二 移液器包括不同于第一移液管的至少一个第二移液管，所述第二移液管用于使用可再用移 液管喷嘴来移液流体。能够根据用户的特定需求以多种方式配置第一和第二分析器。通常， 在本发明的自动化系统中，第一分析器的一种或多种第一分析方法相较第二分析器的一种 或多种第二分析方法对样品交叉污染更敏感。具体地，所述一种或多种第一分析方法能够 例如与免疫化学分析项目有关，而所述一种或多种第二分析方法能够例如与临床化学分析 项目有关，而临床化学分析项目通常对样品交叉污染具有比免疫化学分析项目更低的敏感 度。本发明的系统还包括取样单元，用于接收至少一个初级器皿，用于包含液体样 品；以及至少一个次级器皿，用于接收在初级器皿中包含的液体样品的等份。如这里使用的 术语“取样单元”表示用于准备液体样品的等份的功能单元，且在该取样单元中不存在移液器。在一些实施例中，第一和/或第二分析器包括一个或多个反应器皿，用于分别接 收在取样单元的初级器皿和次级器皿中包含的液体样品。在一些实施例中，第一和/或第 二分析器还包括检测布置，用于光学地检测辐射以及被设置为检测从包含液体样品的反应 器皿发射的发射束。在一些实施例中，该检测布置包括用于光学地检测所发射的光的一个 或多个检测器，诸如但不限于电荷耦合器件(CCD)、二极管阵列、光电倍增管阵列、电荷注入 器件(CID )、CMOS检测器和雪崩光电二极管。在一些实施例中，检测布置还包括一个或多个 激励光源，诸如灯，用于激励来自样品的发射束的发射。在一些实施例中，检测布置还包括 光导引元件，诸如但不限于透镜和镜；和/或光分离元件，诸如但不限于透射光栅、反射光 栅以及棱柱。具体地，诸如激励光的辐射能够被传送到样品，以及能够检测到发射到一个或 多个检测器的光(例如荧光)。在一些实施例中，第一和/或第二分析器还包括用于与所述液体样品混合的一种 或多种试剂。如在这里使用的，术语“试剂”表示任何物质，例如溶剂或干化学物质，其能够 与液体样品混合以获得能够检测到的变化，诸如响应于这里包含的一种或多种分析物发射 的光学信号。试剂也能够与任何其他(一种或多种)试剂混合。从术语的更严格意义上讲， 试剂包括能够与液体样品反应的物质。但是，试剂也能够是非反应流体，诸如缓冲剂和稀释流体。本发明的系统还包括控制器，设置成控制第一和第二分析器，包括对于第一移液 器的控制，以便将样品的至少一个等份从一个初级器皿运送到至少一个次级器皿；对于第 二移液器的控制，以便将该等份的至少一部分从次级器皿传送到第二分析器。在一些实施 例中，该控制器被实施为运行机器可读程序的可编程逻辑控制器，该机器可读程序设有指 令，用于根据预定过程操作计划执行操作以对液体样品进行分析。控制器被电连接到需要 控制的系统构件，该系统构件包括第一和第二分析器，尤其是第一和第二移液器。与上面详述的现有技术的技术方案不同，本发明通过方法和仪器设计允许液体样 品的板上等分/取样以及防止样品交叉污染的并行取样处理。如这里使用的，液体样品是其中可以存在一种或多种感兴趣的分析物的流体。液 体样品能够包括能够经受一种或多种化学分析和化验的非生物(化学)流体。液体样品还能 够包括诸如体液的生物流体，所述体液诸如血液、血清、尿、奶、唾液、脑脊髓液等，其能够经 受在医疗和配药研究和诊断的一种或多种分析和化验，所述一种或多种分析和化验例如可 以涉及免疫化学和临床化学分析项目，包括基于聚合酶链反应或核酸扩增类型的任何其他 反应的体外扩增技术。液体样品还能够包括预处理的流体，诸如体液提取物。液体样品能 够是反应混合物，例如包含其中可能能够找到核酸的生物材料。液体样品还能够包括任何 其他感兴趣的流体，只要其自动分析涉及对于第一和第二分析方法的使用，其中，一种或多 种第一分析方法比一种或多种第二分析方法更敏感，诸如但是不限于细胞、组织和微生物。在一些实施例中，设置所述控制器以控制第一移液器以便将至少一部分液体样品 从一个初级器皿运送到第一分析器。在一些替代实施例中，设置所述控制器以控制所述第一移液器，以便将液体样品 的至少一个第一等份从一个初级器皿运送到至少一个第一次级器皿，以及以便将液体样品 的至少一个第二等份从初级器皿运送到至少一个第二次级器皿，以及以便将第一等份的至 少一部分从第一次级器皿运送到第一分析器。还设置所述控制器以控制第二移液器，以便 将至少一部分第二等份从第二次级器皿运送到第二分析器。除了防止交叉污染，此实施例 的特定优点是能够在已经运送了等份之后从取样单元移除初级器皿，例如用于将其重新放 回冷却储器中。在一些实施例中，取样单元包括第一器皿部，用于持有所述至少一个初级器皿； 和第二器皿部，用于持有所述至少一个次级器皿，且所述第二器皿部不同于所述第一器皿 部。虽然第一和第二分析器及取样单元被实施为本发明的系统的功能实体，在一些实 施例中，每个分析器被实施为功能和结构的、例如�？榛氖堤�(单元)。在一些实施例中， 分析器和取样单元的每一个被实施为功能和结构的实体(单元)。在一些实施例中，第一分析器包括存储部，用于存储一次性移液管吸头和次级器 皿。在一些实施例中，第一分析器包括夹具，用于将次级器皿运送到取样单元。在一些 实施例中，所述夹具被操作性连接到第一移液器。 在一些实施例中，第一分析器包括夹具，用于将次级器皿转移到取样单元。
在一些实施例中，第一分析器包括废弃部，用于接收废弃次级器皿和废弃一次性移液管吸头。在一些实施例中，取样单元包括识别装置，诸如条形码阅读器，用于识别携载可机 读标签的初级器皿，所述可机读标签诸如条形码。在一些实施例中，取样单元包括转移装置，用于在持有部与可手动加载/卸载的 初级器皿支架之间转移初级器皿。根据本发明，提出了另一种用于液体样品的自动分析的新系统。该系统包括多个 用于分析液体样品的分析器，包括与用于分析液体样品的至少一个第一分析方法有关的第 一分析器，所述第一分析器包括第一移液器，所述第一移液器包括至少一个第一移液管，用 于使用一次性移液管吸头来移液流体。该系统进一步包括与用于分析液体样品的至少一个 第二分析方法有关的第二分析器，且所述第一分析方法比所述第二分析方法对样品交叉污 染更敏感。第二分析器包括第二移液器，所述第二移液器包括至少一个第二移液管，用于使 用可再用移液管喷嘴来移液流体。该系统还包括用于接收至少一个初级器皿和至少一个次 级器皿的取样单元，所述至少一个初级器皿用于包含液体样品，而所述至少一个次级器皿 用于接收初级器皿中包含的液体样品的等份。该系统还包括控制器，设置该控制器以控制 第一和第二分析器，包括控制第一移液器以便将液体样品的至少一个等份从一个初级器 皿运送到至少一个次级器皿；以及将该等份的至少一部分从次级器皿运送到第一分析器。根据本发明，提出了一种用于处理(操纵)液体样品以利用第一分析器和第二分析 器进行分析的新的过程，所述第一分析器与至少一个第一分析方法有关，而所述第二分析 器与至少一个第二分析方法有关，其中，所述第一分析方法比所述第二分析方法对交叉污 染更敏感。该过程包括提供至少一个包含液体样品的初级器皿的步骤。该过程包括使用一 次性移液管吸头将液体样品的至少一个等份从初级器皿移液到至少一个次级器皿的又一 步骤。该过程包括使用可再用移液管喷嘴将等份的至少一部分从次级器皿移液到第二分析 器的再一步骤。在一些实施例中，该过程包括使用一次性移液管吸头将液体样品的至少一部分从 初级器皿移液到第一分析器的步骤。在一些替代实施例中，该过程包括提供至少一个包含液体样品的初级器皿的步 骤。该过程包括使用一次性移液管吸头将液体样品的至少一个第一等份从初级器皿移液到 至少一个第一次级器皿的另一步骤。该过程包括使用一次性移液管吸头将第一等份的至少 一部分从第一次级器皿移液到第一分析器的再一步骤。该过程包括使用一次性移液管吸头 将液体样品的至少一个第二等份从初级器皿移液到至少一个第二次级器皿的又一步骤。该 过程包括使用可再用移液管吸头将第二等份的至少一部分从第二次级器皿移液到第二分 析器的又一步骤。根据本发明，提出了另一种用于处理(操纵)液体样品以利用第一分析器和第二分 析器进行分析的新过程，所述第一分析器与至少一个第一分析方法有关，而所述第二分析 器与至少一个第二分析方法有关，其中，所述第一分析方法比所述第二分析方法对交叉污 染更敏感。该过程包括提供至少一个包含液体样品的初级器皿的步骤。该过程包括使用一 次性移液管吸头将液体样品的至少一个等份从初级器皿移液到至少一个次级器皿的另一 步骤。该过程包括使用一次性移液管喷嘴将等份的至少一部分从次级器皿移液到第一分析 器的再一步骤。
根据本发明，提出了一种用于利用第一分析器和第二分析器分析液体样品的新过 程，所述第一分析器与至少一个第一分析方法有关，而所述第二分析器与至少一个第二分 析方法有关，且所述第一分析方法比所述第二分析方法对样品交叉污染更敏感。该过程包 括上面结合用于处理液体样品的过程详释的处理液体的步骤。该过程包括利用所述第一分 析方法和第二分析方法分析液体样品的另一步骤。在一些实施例中，该过程利用上述本发明的系统来实现。因此，在一些实施例中， 该过程包括提供如上所述的系统的步骤，所述系统可以根据上述实施例的任何一个或任何 组合来实施。在一些实施例中，并行地(同时地)执行利用第一分析方法和第二分析方法对液体 样品的分析。本发明的多种系统和过程的上述实施例可以单独使用，或以其任何组合使用，而 不偏离本发明的范围。
本发明的其他和另外目的、特征和优点由下面的说明将更显而易见。附图被包括 在说明书中并作为说明书的一部分，图示了本发明的优选实施例，并连同上面给出的大体 描述和下面给出的详细描述，用于解释本发明的原理。图1是图示根据本发明的系统的例示性实施例的示意图2是图示根据本发明的用于分析液体样品的过程的例示性实施例的流程图。
具体实施例方式通过例示，说明了可以用于实施本发明的特定例示性实施例。参见图1，通过示意 图，解释用于分析液体样品的自动化系统的例示性实施例。由此，通常用参考数字1表示的集成仪器包括第一分析单元2和第二分析单元3。 该第一和第二分析单元2、3是集成在仪器1中的功能和结构实体。第一分析单元2与一种 或多种用于分析液体样品的第一分析方法有关，而第二分析单元3与一种或多种用于分析 液体样品的第二分析方法有关。在仪器1中，第一分析单元2的一种或多种第一分析方法 与免疫化学分析项目，诸如检测抗原或抗体有关，且比第二分析单元3的一种或多种第二 分析方法对于样品交叉污染更敏感，所述第二分析单元3的一种或多种第二分析方法与临 床化学分析项目有关。第一分析单元2的第一测试部4包括与一种或多种类型的用于分析液体样品的免 疫化学方法有关的多个第一站19a-19d，例如培养站19a、电化学发光(ECL)测量站19b、清 洗站19c和试剂存储站19d。在一个实施例中，四个第一站19a-19d与相同类型的免疫化学 方法有关。在一个替代实施例中，四个第一站19a-19d与彼此不同的多种类型的免疫化学 方法有关。虽然仅仅为了例示的目的在图1中图示了数量为4的第一站19a-19d，本领域技 术人员将知道能够根据分析液体样品的特定需求来使用更多或更少的第一站19a-19d。在第一分析单元2中，取样分析能够例如基于例如通过ECL的反应产物的光学检 测，其中，电化学生成的中间物经受高度放能反应来产生电子激励状态，其然后发光。具体 地，ECL有利地允许测量出微生物、荷尔蒙、病毒、抗体、胺或蛋白质的痕量。本领域技术人员将认识到，能够使用除了这里指定之外的免疫化学分析方法来分需液体样品。第一分析单元2还包括第一移液设备5，所述第一移液设备5是第一分析单元2的 集成部分。第一移液设备5包括至少一个第一移液管7，用于使用一次性(单次使用)移液 管吸头16来移液流体。第一移液管7安装到第一运送头6上，所述第一运送头6属于自动 化第一定位机构8，所述自动化第一定位机构8能够用于相对于仪器1的水平工作平面9运 送第一移液管6。特别地，第一运送头6能够例如通过杆驱动沿着垂直延伸的垂直导轨(没 有进一步详释)在垂直方向上以滑动方式移动，以便向着和远离工作平面9运送第一移液管 7。用于导引第一运送头6的垂直导轨被固定到滑座(没有进一步详释)上，所述滑座能够使 用双轨平移系统在水平工作平面9上的两个行进方向上移动，所述双轨平移系统包括以相 对于彼此正交的关系布置的两个轨道10、11，用于移动第一运送头6。鉴于这样的自动化定 位机构对于本领域技术人员来说是公知的，这里不再阐述。第一分析单元2还进一步包括用于存储耗材的存储部14，所述耗材诸如用于与第 一移液管7—起使用的一次性(单次使用)移液管吸头16和诸如用于与第一测试站19a-19d 一起使用的一次性(单次使用)杯18。在存储部14中，两个填充有一次性移液管吸头16的 吸头盘15被容纳在专用第一持有部20中，所述专用第一持有部20例如设有第一凹槽22 用于持有吸头盘15。另外，两个填充有杯18的杯盘17被容纳在专用第二持有部21中，所 述专用第二持有部21例如设有第二凹槽23用于持有杯盘17。虽然在图1中为了说明的目 的示出了两个吸头盘15和两个杯盘17，存储部14能够包含任何其他数量及布置的、能够与 自动化仪器1兼容用于分析液体样品的盘15、17。第一分析单元2还进一步包括夹器12，用于夹取在存储部14中容纳的杯18。该 夹器被安装到第一运送头6，以与第一移液管7 —起运送。第一分析单元2还进一步包括废物部13，包括废物容器，所述废物容器用于容纳 单次使用后的废弃移液管吸头16和废弃杯18。第一分析单元2还进一步包括第一前开口 33，该第一前开口 33位于存储部14的 前方，使得能够从外部进入存储部14以利用载有吸头的吸头盘15和载有杯的杯盘17对存 储部14进行填充。另外，第一前开口 33能够用于从存储部14移除空盘。第一分析单元2 还进一步包括第二前开口 34，所述第二前开口 34位于第一测试部4前方，使得能够从外部 进入第一测试部4，例如以向第一测试部4尤其是试剂存储部19d提供待用于一种或多种免 疫化学方法的试剂，和/或从其移除空的试剂容器。或者，第二前开口 34能够用于清空废 物部13，例如用于移除填充吸头填充和/或杯填充的废物容器。在仪器1中，第二分析单元3包括第二测试部24，该第二测试部24包括与一种或 多种用于分析液体样品的临床化学方法有关的多个第二站25a-25d，例如培养站25a、光度 计站25b、清洗站25c和离子选择性电极(ISE)测量站25。在一个实施例中，四个第二站 25a-25d与相同类型的临床化学方法有关。在一个替代实施例中，四个第二站25a-25d与彼 此不同的多种类型的临床化学方法有关。虽然在图1中为了说明的目的示出了数量为4的 第二站25a-25d，本领域技术人员将知道，根据分析液体样品的特定需求能够使用更多或更 少的第二站25a-25d。试剂存储站43被用于存储待用于一种或多种类型的临床化学方法的 试齐LU在第二分析单元3中，样品分析能够例如基于例如利用ISE对反应产物的电检测，该ISE是换能器，所述换能器将液体样品中包含的特定离子的活动转换为电势，随后利用 伏特计或PH计来测量该电势。本领域技术人员将知道，能够使用除了这里指定的诸如光度 吸收之外的临床化学分析方法来分析液体样品。第二分析单元3还进一步包括第二移液设备26，该第二移液设备26是第二分析 单元3的集成部分。第二移液设备26包括至少一个第二移液管27，用于使用可再用(多次 使用)钢针44 (没有进一步详释)来移液流体，所述可再用钢针44被安装到第二运送头28。 第二运送头28属于自动化第二定位机构29，所述自动化第二定位机构29能够用于相对于 仪器1的水平工作平面9运送第二移液管27。特别地，第二运送头28能够例如通过杆驱 动沿着垂直延伸的导轨(没有进一步详释)在垂直方向上以滑动方式移动，以便向着和远离 工作平面9地运送第二移液管27。用于导引第二运送头28的垂直导轨被固定到滑座(没 有进一步详释)，能够使用双轨平移系统在水平工作平面9上的两个行进方向上移动所述滑 座，所述双轨平移系统包括以相对彼此正交的关系布置的两个轨道30、31，用于移动第二运 送头28。第二定位机构29在构造上类似于第一定位机构8。第二分析单元3还进一步包括第三前开口 35，所述第三前开口 35位于第二测试部 24前方，使得能够从外部进入第二测试部24，例如用于向其提供试管(没有图示)，用于使用 一种或多种临床化学方法分析液体样品。第二分析单元3还进一步包括第四前开口 36，所 述第四前开口 36也位于第二测试部24的前方，使得能够从外部进入第二测试部24，例如用 于向试剂存储部43提供待用于所述一种或多种临床化学方法的试剂。另外，该第四前开口 36能够用于从试剂存储部43移除空试剂容器。仪器1还进一步包括取样单元32，用于接收和持有至少一个具有或没有液体样 品的样品管(在介绍部分中称为初级器皿);以及接收和持有存储部14的至少一个一次性杯 18 (在介绍部分中称为次级器皿)，所述至少一个一次性杯用于接收样品管38中包含的液 体样品的等份。取样单元32是仪器1的集成部分。因此，杯18能够用于一个或多个液体样品的板上等分。样品管38被包含在多个 样品架39中，每个样品架39适于接收相对彼此顺序布置的五个样品管38。虽然在图1中 仅仅为了说明的目的示出了五个样品管38，每个样品架39能够具有任何其他数量和布置 的、能够与自动化仪器1兼容用于分析液体样品的样品管38。取样单元32设有第三持有 部40，用于持有多个样品架39。虽然在图1中仅仅为了说明的目的示出了两行的每行中具 有数量为9的样品架，第三持有部40能够具有任何其他数量和布置的、能够与自动化仪器 1兼容用于分析液体样品的样品架39。取样单元32进一步设有第四持有部41，用于持有存储部14的一次性杯18。第四 持有部41可以包含杯盘17用于利用杯18进行填充。本领域技术人员将知道，第四持有部 41能够具有任何其他数量和布置的、与自动化仪器1兼容用于分析液体样品的杯18。取样单元32还又设有样品架加载台42，该样品架加载台42能够用于手动和/或 自动地加载/移除样品架39。取样单元32还进一步包括基于微处理器的中央处理单元37(CPU)，设置其以控制 第一分析单元2和第二分析单元3，包括对于第一移液设备5和第二移液设备26的控制。 由此，CPU 37运行设有指令的可机读程序，以使用第一分析单元2和第二分析单元3执行 根据用于分析液体样品的预定过程操作计划的操作。CPU 37电连接到第一分析单元2和第二分析单元3，更具体地电连接到第一移液设备5和第二移液设备26，以传送控制信号并利 用响应信号来检查该控制的结果。虽然在图1中没有示出，取样单元32进一步包括转移机构，用于将加载台42中包 含的样品架39自动地转移到第三持有部41以及相反。转移机构能够例如包括销，能够通 过电机来回地移动所述销，所述电机被操作地耦合到样品架39，以在加载台42与第三持有 部40之间运送这些样品架39。虽然图1中没有示出，每个样品管38和/或每个样品架39能够承载可机读标签 (图1中没有示出)，所述可机读标签能够由例如布置在加载台42附近的阅读器(图1中没 有示出)自动阅读。阅读器用于阅读可机读信息，所述可机读信息例如采用由标签承载的条 形码的形式。以可机读形式承载于标签上的信息识别各个样品管38和/或样品架39，并因 此能够例如对适于其识别的批号或任何其他信息进行编码。它还可以包含可能与液体样品 的使用相关的另外信息，例如按日期使用。参考图2，图2是示意性流程图，对在CPU 37的控制下用于分析液体样品的过程的 例示性实施例进行解释。该过程始于经由第一前开口 33手动和/或自动地将耗材，也就是一次性移液管吸 头16和一次性杯18，加载到第一分析单元2的存储部14中。此外，将包含设有液体样品的 样品管38的样品架39手动和/或自动地加载到取样单元32的加载台42上(步骤A)。然后，通过如下步骤来自动地定位和识别每个样品架39
一通过转移机构将样品架39转移到取样单元32中，所述转移机构例如可以实施为导 轨耦联销处理机，用于识别样品管38和/或样品架39 (步骤B)，
一识别样品管38和/或样品架39，具有如果不存在识别且也能够经由用户接口手动分 配识别的选项(步骤C)，
一利用转移机构将样品架定位在取样单元32中(步骤D)。此后，并行地执行根据预定义测试次序(第一和/或第二分析单元)的初级样品处 理(步骤E-J)。特定地，使用第一分析单元2的夹器12，将一次性杯18 (次级器皿)从第一分析单 元2的存储部14转移到取样单元32的第四持有部41 (步骤E)。此外，在存储部14处将移液管吸头16对接/安装到第一分析单元2的第一移液 设备5的第一移液管7上(步骤G)。然后，使用第一分析单元2的第一移液设备5的第一移液管7，将包含于样品架39 的样品管38中的液体样品的等份从样品管38运送到位于取样单元32的第四持有部41中 的一次性杯18中。该一次性(单次使用)移液管吸头16仅为转移液体样品的等份使用一 次。在转移液体样品的等份之后，将一次性(单次使用)移液管吸头16丢卸到废物部13中 (步骤H)。另外，使用第二移液设备26的设有可再用(重复使用)钢针的第二移液管27，将样 品等份的一部分从一次性杯18运送到第二分析单元3用于样品处理。此后，钢针使用数个 清洗周期进行彻底清洗。通常，钢针被放置在管泵取清洗流体中，该管泵取清洗流体流过所 述钢针以清洗钢针的内侧和外侧(步骤I)。此外，使用第一移液设备5将样品管38中包含的初级样品的一部分从样品管38运送到第一分析单元2用于样品处理，在所述第一移液设备中，所述第一移液管7设有新的 一次性移液管吸头16 (步骤F)。然后处理数据并执行对测试结果的评估(步骤J)。如果测试结果不好，则有三个选项可供进行(步骤L)
-自动预设反射(也就是测试结果触发不同的测试次序)或自动重复(也就是测试的相 同再现)或自动再运行(也就是液体样品的预定义稀释然后执行测试的相同再现)，
一为了利用第二分析装置3进行分析，退回到步骤I，通常将样品等份板上存储预定的 时间间隔，例如45分钟，
一为了利用第一分析装置2进行分析，退回到步骤F ；
如果测试结果是好的(步骤K)，则在完成分析之后(步骤M)或在例如45分钟的预定时 间间隔之后执行通过衔接第一移液设备5的夹器12将一次性杯18自动废弃到第一分析单 元2的废物部13中，以及使用转移机构执行将样品架39从取样单元32自动输出到加载台 42上(步骤N)。此后，从加载台42手动地卸载该加载台42上的样品架39 (步骤0)。然后过程停止。在上面的过程中，例如能够执行下面的选项 第一选项
仅执行使用第二分析单元3对液体样品的分析。利用该第一选项，在第一变型中，不执行将液体样品等分到杯18 (次级器皿)中。 在这种情况下，通过使用第二分析单元3的第二移液设备26的第二移液管27直接从初级 样品管38取出一部分样品并在连续的移液操作期间清洗钢针，来处理液体样品。利用第一 选项，在第二变型中，执行根据用于第一分析单元2和第二分析单元3的上述步骤E、G、H、 I以及Jff对液体样品的等分。第二选项
仅仅执行使用第一分析单元2对液体样品的分析。利用该第二选项，在第一变型中，不执行将液体样品等分到杯18 (次级器皿)。在 此情况下，通过根据步骤J使用第一分析单元2的第一移液设备5的第一移液管7直接从 初级样品管38取出一部分样品来处理液体样品。第三选项
利用第三选项，在第二变型中，如果需要，能够执行用于快速样品输出的液体样品的等 分。执行以下步骤等分以供使用第二分析单元3进行分析；使用来自杯18的等份利用第 一分析单元2进行分析；准备两个等份，用于使用第一分析单元2和第二分析单元3进行分 析。本发明提供了用于分析液体样品的系统和方法，其通过方法和仪器设计使得能够 进行液体样品的板上等分/取样以及并行的样品处理，以防止在免疫化学分析项目的测量 值上样品之间的样品交叉污染。通过工作流和系统的设计来防止样品交叉污染，对于免疫 化学分析项目来说是必需的，但对于临床化学分析项目来说是可选的。本发明尤其具有以 下进一步的优点
一便利再测试，也就是反射、再运行以及重复；一使得能够快速释放初级液体样品； 一实现增加的吞吐量并节约时间； 一实现板上等分，避免手动等分； 一增加离开(walk-away)时间； 一实现液体样品的并行处理；
一不因等待测试结果和/或测试免疫化学分析项目而导致在临床化学分析项目上的 延迟；
-由初级样品进行免疫化学分析项目，没有等分；
一由等份进行临床化学分析项目；
一如果仅仅需要临床化学分析，则等分是可选的；
一需要更少的清洗周期(如当将钢针用于免疫化学分析项目的取样时用于该钢针的清 洗周期)；
一减少的测试材料消耗；
一没有用于分离的临床化学等份和免疫化学等份的另外一次性材料； 一取样无需专用硬件组件； 一完全集成的系统(仪器)。根据上面的描述，显然对于本发明的很多修改和变化是可能的。因此要理解，在所 附权利要求的范围内，本发明可以利用特定设计之外的方式来实施。参考列表 1仪器
2第一分析单元 3第二分析单元 4第一测试部 5第一移液设备 6第一运送头 7第一移液管 8第一定位机构 9工作平面 10第一轨道 11第二轨道 12夹器 13废物部 14存储部 15吸头盘 16移液管吸头 17杯盘 18杯
19a培养站 19b ECL测量站19c清洗站 19d试剂存储站 20第一持有部 21第二持有部 22第一凹槽 23第二凹槽 24第二测试部 25a培养站 25b光度计站 25c清洗站 25d ISE测量站 26第二移液设备 27第二移液管 28第二运送头 29第二定位机构 30第三轨道 31第四轨道 32取样单元 33第一前开口 34第二前开口 35第三前开口 36第四前开口 37 CPU 38样品管 39样品架 40第三持有部 41第四持有部 42加载台 43试剂存储站 44钢针。
权利要求
1.一种包括用于分析液体样品的多个分析器的自动化系统(1)，包括第一分析器(2)，与用于分析所述样品的至少一个第一分析方法有关，所述第一分析器 (2)包括第一移液器(5)，所述第一移液器(5)包括至少一个第一移液管(7)用于使用一次 性移液管吸头(16)移液流体，第二分析器(3)，与用于分析所述样品的至少一个第二分析方法有关，所述第一分析 方法比所述第二分析方法对样品交叉污染更敏感，所述第二分析器(3)包括第二移液器 (26)，所述第二移液器(26)包括至少一个第二移液管(27)用于使用可再用移液管喷嘴移 液流体，取样单元(32)，用于接收至少一个用于包含所述样品的初级器皿(38)和至少一个用 于接收所述初级器皿(38)内包含的所述样品的等份的次级器皿(18)，控制器(37)，设置所述控制器(37)以控制所述第一和第二分析器(2，3)，包括对于所 述第一移液器(5)的控制，以便将所述样品的至少一个等份从一个初级器皿(38)运送到至 少一个次级器皿(18)；以及对于所述第二移液器(26)的控制，以便将所述等份的至少一部 分从所述次级器皿(18 )运送到所述第二分析器(3 )。
2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，设置所述控制器(37)以控制所述第一移液 器(5)，以便将所述样品的至少一部分从一个初级器皿(38)运送到所述第一分析器(2)。
3.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，设置所述控制器(37)以控制所述第一移液器(5)，以便将所述样品的至少一个第一等份从一个初级器皿 (38)运送到至少一个第一次级器皿(18);以及将所述样品的至少一个第二等份从所述初级 器皿(38)运送到至少一个第二次级器皿(18);以及将所述第一等份的至少一部分从所述第 一次级器皿(18)运送到所述第一分析器(2)；控制所述第二移液器(26)，以便将所述第二等份的至少一部分从所述第二次级器皿 (18)运送到所述第二分析器(3)。
4.一种包括用于分析液体样品的多个分析器的自动化系统(1)，包括第一分析器(2)，与用于分析所述样品的至少一个第一分析方法有关，所述第一分析器 (2)包括第一移液器(5)，所述第一移液器(5)包括至少一个第一移液管(7)用于使用一次 性移液管吸头(16)移液流体，第二分析器(3)，与用于分析所述样品的至少一个第二分析方法有关，所述第一分析 方法比所述第二分析方法对样品交叉污染更敏感，所述第二分析器(3)包括第二移液器 (26)，所述第二移液器(26)包括至少一个第二移液管(27)用于使用可再用移液管喷嘴 (44)移液流体，取样单元(32)，用于接收至少一个用于包含所述样品的初级器皿(38)和至少一个用 于接收所述初级器皿(38)内包含的所述样品的等份的次级器皿(18)，控制器(37)，设置所述控制器(37)以控制所述第一和第二分析器(2，3)，包括对于所 述第一移液器(5)的控制，以便将所述样品的至少一个等份从一个初级器皿(38)运送到 至少一个次级器皿(18);以及将所述等份的至少一部分从所述次级器皿(18)运送到所述第 一分析器(2)。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的系统(1)，其中，所述取样单元(32)包括第一 器皿部(20)，用于持有所述至少一个初级器皿(38);以及第二器皿部(21)，用于持有所述至少一个次级器皿(18)，所述第二器皿部(21)不同于所述第一器皿部(20)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统(1)，其中，所述分析器(2，3)以及所述取样 单元(32)的每一个都是结构实体。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统(1)，其中，所述第一分析器(2)包括存储部 (14)，用于存储所述一次性移液管吸头(16)和所述次级器皿(18)。
8.根据前述任一项权利要求所述的系统(1)，其中，所述第一分析器(2)包括夹具 (12 )，用于将所述次级器皿(18 )转移到所述取样单元(32 )。
9.一种处理液体样品以通过与至少一个第一分析方法有关的第一分析器(2)和与至 少一个第二分析方法有关的第二分析器(3)进行分析的过程，所述第一分析方法比所述第 二分析方法对样品交叉污染更敏感，所述过程包括以下步骤-提供包含所述样品的至少一个初级器皿(38);-使用一次性移液管吸头(16)将所述样品的至少一个等份从所述初级器皿(38)移 液到至少一个次级器皿(18)；-使用可再用移液管喷嘴(44)将所述等份的至少一部分从所述次级器皿(18)移液 到所述第二分析器(3)。
10.根据权利要求9所述的过程，包括使用一次性移液管吸头(16)将所述样品的至少 一部分从所述初级器皿(38)移液到所述第一分析器(2)的步骤。
11.根据权利要求9所述的过程，包括以下步骤-提供至少一个包含所述样品的初级器皿(38);-使用一次性移液管吸头(16)将所述样品的至少一个第一等份从所述初级器皿 (38)移液到至少一个第一次级器皿(18)；-使用一次性移液管吸头(16)将所述第一等份的至少一部分从所述第一次级器皿 (18)移液到所述第一分析器(2)；-使用一次性移液管吸头(16)将所述样品的至少一个第二等份从所述初级器皿 (38)移液到至少一个第二次级器皿(18)；-使用可再用移液管喷嘴(44)将所述第二等份的至少一部分从所述第二次级器皿 (18)移液到所述第二分析器(3)。
12.一种用于处理液体样品以通过与至少一个第一分析方法有关的第一分析器(2)和 与至少一个第二分析方法有关的第二分析器(3)进行分析的过程，所述第一分析方法比所 述第二分析方法对样品交叉污染更敏感，所述过程包括以下步骤-提供至少一个包含所述样品的初级器皿(38);-使用一次性移液管吸头(16)将所述样品的至少一个等份从所述初级器皿(38)移 液到至少一个次级器皿(18)；-使用一次性移液管喷嘴(44)将所述等份的至少一部分从所述次级器皿(18)移液 到所述第一分析器(2)。
13.一种用于通过与至少一个第一分析方法有关的第一分析器(2)和与至少一个第二 分析方法有关的第二分析器(3)分析液体样品的过程，所述第一分析方法比所述第二分析 方法对样品交叉污染更敏感，所述过程包括根据权利要求9-11中任何一项所述的对所述 液体样品的处理以及通过所述第一分析方法和第二分析方法分析所述样品。
14.根据权利要求13所述的过程，其中，并行地通过所述第一分析方法和所述第二分 析方法来分析所述样品。
全文摘要
本发明涉及用于分析液体样品的系统和过程。本发明涉及包括用于分析液体样品的多个分析器的自动化系统，包括第一分析器，所述第一分析器包括第一移液器，所述第二分析器包括第二移液器；取样单元，用于接收至少一个用于包含所述样品的初级器皿和至少一个用于接收所述初级器皿内包含的所述样品的等份的次级器皿；以及控制器，设置所述控制器以控制所述第一分析器和第二分析器。本发明进一步涉及一种用于通过与至少一个第一分析方法有关的第一分析器和与至少一个第二分析方法有关的第二分析器分析液体样品的过程，所述第一分析方法比所述第二分析方法对样品交叉污染更敏感。本发明还涉及用于处理液体样品的这些方法。
文档编号G01N35/10GK102103146SQ20101059398
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月18日
发明者格齐沃 A., 伯克哈特 C., 林德格 F., 沙彻尔 G., 西格里斯特 R. 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司
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