本發(fā)明總體上涉及使用在自動(dòng)化分析試驗(yàn)系統(tǒng)中的移液器清潔方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
液體樣本、試劑和可能存在的其它過(guò)程流體的處理對(duì)于實(shí)施自動(dòng)化試驗(yàn)方法是重要的。按照慣例,液體樣本、過(guò)程流體(例如,凈化水)以及液體試劑通過(guò)使用移液器(有時(shí)被稱為“取樣器(probe)”)在自動(dòng)化臨床分析儀內(nèi)被抽吸和/或分配。在被用于對(duì)樣本中的分析物的存在進(jìn)行試驗(yàn)的某些自動(dòng)化臨床分析儀中,會(huì)期望的是,精確地抽吸和分配液體中的一種或多種。例如,在一些自動(dòng)化臨床分析儀中,容納在樣品容器(例如試管、樣品杯、瓶等)中的一部分樣本可以被抽吸,并然后被轉(zhuǎn)移到反應(yīng)容器(例如,比色皿)中,以便確定容納在其內(nèi)的特定分析物的存在。作為該試驗(yàn)過(guò)程的一部分,可以對(duì)進(jìn)入到反應(yīng)容器中的一種或多種液體試劑連同樣本進(jìn)行精確地計(jì)量。在一些情況下,可以加入稀釋劑,例如凈化水。
此類自動(dòng)化臨床分析儀中的常見抽吸系統(tǒng)包括用于抽吸和分配的移液器構(gòu)造,該移液器構(gòu)造包括相對(duì)小的外直徑和小的內(nèi)部通道。移液器可以聯(lián)接到管道的一段,其進(jìn)而聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)泵(例如,活塞泵和/或蠕動(dòng)泵)。包括移液器和一個(gè)或多個(gè)泵的抽吸系統(tǒng)通常填裝有已知為“液體背襯(liquidbacking)”的凈化水??梢允莾艋囊后w背襯充當(dāng)載體,從而使得能夠抽吸和分配樣本和/或試劑。
在分配樣本或試劑之后,所期望的是,適當(dāng)?shù)厍鍧嵰埔浩饕员苊鈱⑷魏尾牧希ɡ?,蛋白質(zhì)、試劑等)殘留(carryover)到被后續(xù)執(zhí)行的試驗(yàn)中。殘留可能影響后續(xù)試驗(yàn)結(jié)果,并因此通常是不需要的。在一些情況下,通過(guò)在移液器上使用一次性吸頭(tip)來(lái)使樣本殘留得到解決,該一次性吸頭可以在單次樣本分配之后被處理。雖然這種方法可以減輕殘留,但其增加了一次性吸頭的成本,增加了額外的處理時(shí)間來(lái)安裝和分配吸頭,并且殼體尺寸必須被增大以適應(yīng)更換吸頭的存貨量。
在一些較小的自動(dòng)化臨床分析儀中,使用洗滌處理在分配樣本之間清潔移液器。在此類自動(dòng)化臨床分析儀中,可以將一定體積的液體背襯分配到定位在自動(dòng)化臨床分析儀中的廢物站中,廢物站可以用于初始地清潔移液器的內(nèi)部通道以及外部。一些分析儀還可以包括抽吸和分配漂白劑溶液,其作為清潔方法的一部分。此類漂白劑溶液清潔可以在樣本分配之后。漂白劑溶液可以被提供在輔助漂白劑包中,并且可以在對(duì)其進(jìn)行抽吸后被分配到廢物站。然而,在許多小型自動(dòng)化臨床分析儀中,空間是非常珍貴的。此外,消耗性漂白劑包的持續(xù)再裝載會(huì)影響處理效率以及總體操作成本。特別地,隨著消耗性漂白劑包被用盡,可用于消毒移液器外部的漂白劑溶液的深度得以降低。除了處于空的狀態(tài)之外,處于一些深度水平時(shí),消耗性漂白包也可以用滿的消耗性漂白劑包來(lái)更換,以確保移液器暴露于具有足夠深度的漂白劑從而使從移液器外部殘留的殘余物最小化。
因此,所期望的是如下的清潔方法和設(shè)備,所述清潔方法和設(shè)備可以減輕殘留和/或可以減少所使用的消耗性包的量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)第一方面,提供了一種清潔移液器的方法。所述方法包括:將移液器浸入到容納中和液體的中和液體容器中;將中和液抽吸到移液器中;以及將中和液體分配回到中和液體容器中。
在另一方法方面中,提供了一種在自動(dòng)化臨床分析儀中減少樣本殘留的方法。所述方法包括:提供包括液體背襯的移液器;在自動(dòng)化臨床分析儀中將容納中和液體的中和液體容器提供在由移液器可接入的位置處;將第一空氣段抽吸到移液器中以位于液體背襯下方;將移液器浸入在中和液體中;將中和液體從中和液體容器抽吸到移液器中以位于第一空氣段下方;以及在抽吸之后,將中和液體分配回到中和液體容器中。
在設(shè)備方面中,提供了一種中和液體容器。所述中和液體容器包括:一定體積的新鮮的中和液體,以及一定體積的已使用的中和液體,一定體積的已使用的中和液體之前已經(jīng)從移液器清潔操作被抽吸。新鮮的和已使用的在容器的一個(gè)隔間中被混合。
在另一設(shè)備方面中,提供了一種抽吸和分配設(shè)備。所述抽吸和分配設(shè)備包括:自動(dòng)控制裝置;移液器,移液器能夠由自動(dòng)控制裝置移動(dòng),移液器包括液體背襯;泵,泵流體聯(lián)接到液體背襯;中和液體容器,中和液體容器由移液器接入;以及控制器,控制器被構(gòu)造成執(zhí)行經(jīng)編程指令并產(chǎn)生控制信號(hào)以使自動(dòng)控制裝置移動(dòng)并使泵致動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn):將移液器浸入在中和液體容器中以達(dá)所期望的深度;將中和液體從中和液體容器抽吸到移液器中以位于液體背襯下方;以及將中和液體分配回到中和液體容器中。
通過(guò)說(shuō)明包括為實(shí)施本發(fā)明而構(gòu)想出的最佳模式的數(shù)個(gè)示例實(shí)施例和實(shí)施方式,可以從以下描述中容易地明白本發(fā)明的另外的其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還可以能夠具有其它和不同的實(shí)施例,并且其若干細(xì)節(jié)可以在所有均不偏離本發(fā)明的范圍的情況下在各個(gè)方面中進(jìn)行修改。因此,附圖和描述在本質(zhì)上將被認(rèn)為是說(shuō)明性的,而不是限制性的。本發(fā)明將覆蓋落入本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、等價(jià)物和替代。
附圖說(shuō)明
下面描述的附圖僅用于說(shuō)明性目的,并不一定按比例繪制。附圖并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
圖1示出了適于實(shí)施根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的創(chuàng)造性方法的抽吸和分配設(shè)備的局部截面?zhèn)纫晥D。
圖2示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的抽吸和分配設(shè)備的局部截面?zhèn)纫晥D,其包括移液器,移液器被浸入在清潔溶液包的中和液體中。
圖3示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的抽吸和分配設(shè)備的局部截面?zhèn)纫晥D,其包括移液器,移液器從清潔溶液包抽吸一定體積的中和液體。
圖4示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的抽吸和分配設(shè)備的局部截面?zhèn)纫晥D,其包括移液器,移液器將中和液體的所抽吸的體積分配回到清潔溶液包中,而不將液體背襯分配回到清潔溶液包中。
圖5示出了根據(jù)實(shí)施例的清潔移液器的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于至少上面所描述的原因,所期望的是如下的方法和設(shè)備,所述方法和設(shè)備被構(gòu)造成在自動(dòng)化試驗(yàn)中抽吸和分配液體,其中,提供了對(duì)液體殘留的減輕。本文中的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的清潔方法在多個(gè)層面上可能是損失大的。首先,現(xiàn)有的清潔方法造成大量浪費(fèi),如由棄置甚至不是完全空的清潔溶液包為證明。另外,更換此類清潔溶液包的附加停機(jī)時(shí)間可能是損失大的。此外,如果移液器的整個(gè)外部未被清潔,則這可能會(huì)導(dǎo)致樣本殘留,因?yàn)橐恍┑鞍踪|(zhì)可以被提供為移液器外部上的殘余物。此類蛋白質(zhì)殘余物的存在可能會(huì)影響后續(xù)試驗(yàn)的精確度。
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明在一個(gè)方面中提供了如下的方法和設(shè)備,所述方法和設(shè)備適于提供改進(jìn)的移液器清潔以及因此對(duì)于樣本或試劑殘留的降低的傾向。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的清潔:在消耗性中和液體容器(例如,清潔溶液包)中將移液器降低到足夠的深度,從中和液體容器將一定體積的中和液體抽吸到移液器中,并且然后在抽吸之后將中和液體分配回到清潔溶液包中。雖然首先是違反常理的,但是本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是,如果中和溶液具有足夠的化學(xué)活性以致使來(lái)自之前的抽吸和分配的在移液器上的任何殘余物為無(wú)活性,則回到中和液體容器的沉積物(depositing)不在功能上污染中和液體容器中的中和液體。例如,如果中和液體具有足夠高的次氯酸鹽摩爾濃度,則任何蛋白質(zhì)殘余將被氧化并被致使對(duì)于測(cè)定是無(wú)活性的。此外,使用本方法的實(shí)施例,中和液體容器的深度可以不隨時(shí)間而明顯地降低,從而允許以較低的頻率來(lái)更換中和液體容器。
在本文中將參考圖1-5來(lái)描述本發(fā)明的這些和其他的方面和特征。
如圖1中所呈現(xiàn)的,示出了被構(gòu)造成實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的抽吸和分配設(shè)備100的構(gòu)造。抽吸和分配設(shè)備100包括自動(dòng)控制裝置102,自動(dòng)控制裝置102具有聯(lián)接到自動(dòng)控制裝置102的移液器104。移液器104可以是具有內(nèi)部104a和外部104b的常規(guī)細(xì)長(zhǎng)移液器。自動(dòng)控制裝置102可以是適于將移液器104移動(dòng)到所限定的處理位置并從所限定的處理位置移動(dòng)移液器104的任何適合的自動(dòng)控制裝置。自動(dòng)控制裝置102在一些實(shí)施例中可以沿z方向,沿如所示的x和z方向,沿z和y方向(y是進(jìn)入紙面和從紙面出來(lái)的方向),或者甚至沿x、y和z方向。自動(dòng)控制裝置在其他實(shí)施例中可以是r、θ(theta)自動(dòng)控制裝置。管道106的一段可以流體聯(lián)接到移液器104的內(nèi)部104a,并且該管道106進(jìn)而流體聯(lián)接到抽吸器/分配器單元108。例如,管道106可以是諸如聚四氟乙烯(ptfe)的柔性聚合物。自動(dòng)控制裝置102和抽吸器/分配器單元108可以由來(lái)自控制器110的控制信號(hào)來(lái)操作,以抽吸和/或分配流體,諸如液體樣本、液體試劑、以及背襯液體(例如,凈化去離子水)。
抽吸器/分配器單元108可以包括適于抽吸和分配液體的任何構(gòu)造。抽吸器/分配器單元108可以包括一個(gè)或多個(gè)泵,分配部件,閥,過(guò)濾器,傳感器、或其它流體輸送部件。例如,抽吸器/分配器單元108可以包括如圖1中所示的兩個(gè)泵。高速泵116可以由分配部件118聯(lián)接到背襯液體源112。來(lái)自背襯液體源112(例如,凈化去離子水的貯器)的背襯液體105可以被提供到管道106和移液器104的內(nèi)部104a中。背襯液體105可以用作載體以便抽吸和分配樣本、抽吸和分配一種或多種試劑或緩沖液,背襯液體105也可以根據(jù)需要被用于將稀釋劑提供到各種反應(yīng)容器。此外,背襯液體105可以被用于在移液器清潔序列期間沖洗來(lái)自之前的抽吸和分配序列的保持在內(nèi)部104a中的樣本和/或試劑的任何殘余物。
在常規(guī)操作中,低速泵114可以被用于從樣本容器122將樣本120精細(xì)地計(jì)量并分配到反應(yīng)容器128,并且低速泵114也可以被用于從試劑容器126(例如,試劑包)將試劑124精細(xì)地計(jì)量到反應(yīng)容器128。在一些常規(guī)的序列期間,可以例如通過(guò)擇一地使用低速泵114或高速泵116來(lái)將背襯液體105作為稀釋劑從移液器104的內(nèi)部104a分配到反應(yīng)容器128。該現(xiàn)有技術(shù)方法在反應(yīng)容器128內(nèi)提供試劑124、樣本120、以及稀釋劑的組合130。低速泵114和高速泵116可以通過(guò)利用步進(jìn)電機(jī)來(lái)操作和驅(qū)動(dòng)??梢栽诔跏技尤朐噭┲蠛?或在加入背襯液體之后開始混合操作以將各種組分混合達(dá)所期望的水平?;旌峡梢允侨魏芜m合的常規(guī)方法。
在樣本分配之后,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法,移液器104可以經(jīng)歷第一清潔階段。第一清潔階段包括將移液器104插入到廢物站132的貯器134中達(dá)所期望的深度。本文中所使用的廢物站132是被常規(guī)用于棄置廢物材料(即清潔溶液、包含漂白劑的液體等)的任何位置。貯器134可以用清潔液體136(例如,水、可選地包括清潔溶液140,或其組合)填充達(dá)所期望的水平。這將移液器104浸入在清潔液體136中達(dá)所期望的深度,在此之后,可以通過(guò)使用高速泵116從移液器104的內(nèi)部104a分配背襯液體105并將背襯液體105分配到廢物站132中。該泵送從貯器134并通過(guò)排出道138將清潔液體136和背襯液體105沖洗出。排出道138可以是使得能夠從貯器134去除廢物液體的任何適合的出口、導(dǎo)管或通道。連同被分配的清潔液體136和背襯液體105,可以去除樣本120的大部分松弛粘附的蛋白質(zhì)或試劑的殘余物。
在現(xiàn)有技術(shù)方法中,在清潔的第一階段完成之后,移液器104可以經(jīng)歷第二清潔階段。第二清潔階段包括將移液器104降低到中和液體容器142中達(dá)在中和液體144(例如,包含漂白劑的液體)中的所期望的深度,將該中和液體144中的一些抽吸到移液器104中,并然后將中和液體144分配到廢物站132中。中和液體144可以是包括大于0.14摩爾/升的次氯酸鹽的次氯酸鹽溶液。中和液體144可以包括次氯酸鹽,其可以例如具有大于約ph10的ph,以便有助于次氯酸鹽的穩(wěn)定性??梢允褂闷渌鹥h值。中和液體144可以包括在次氯酸鹽溶液中穩(wěn)定的表面活性劑。表面活性劑可以例如是烷基二苯醚二磺酸鹽表面活性劑,并且可以以按體積計(jì)約0.1%來(lái)提供??梢允褂闷渌m合的表面活性劑。
如上面所說(shuō)明的,隨著時(shí)間的推移,當(dāng)另外的清潔操作發(fā)生在移液器104上時(shí),中和液體容器142中的中和液體144將被耗盡。在某些時(shí)刻,當(dāng)中和液體144的水平低到使得不可以將移液器104的可觀長(zhǎng)度浸入時(shí),或者不可以抽吸足夠的體積時(shí),中和液體容器142將被更換或再填充。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,并不像現(xiàn)有技術(shù)中那樣棄置中和液體144,移液器104可以穿透中和液體容器142的頂部上的密封膜并可以被浸入在中和液體容器142中達(dá)所期望的深度“d”,如圖2中所示。所期望的深度“d”深度可以例如是至少約30mm。可以使用其他深度。中和液體144接觸移液器104的之前暴露于樣本120的外部104b。然后將中和液體144抽吸到移液器104的內(nèi)部104a中以使中和液體144達(dá)小于所期望的深度d的深度da,如圖3中所示(所抽吸部分被指定為144a)??梢詫⒆銐虻闹泻鸵后w144抽吸到移液器104中,以允許中和液體144接觸內(nèi)部104a的之前與樣本120接觸的所有部分。在此之后,將中和液體144的所抽吸部分144a簡(jiǎn)單地分配回到中和液體容器142中,如圖4中所示。因此,在所抽吸部分被分配回到中和液體容器142中之后的深度“dd”與抽吸之前的深度“d”大體上相同。
可以包括空氣分隔346以將背襯液體105與所抽吸部分144a分隔開。在分配操作中,所抽吸部分144a被分配回到中和液體容器142中,并且空氣分隔346的一部分也可以被分配,但是不應(yīng)該分配背襯液體105的任何部分。根據(jù)實(shí)施例,所抽吸部分144a的體積可以在約50μl和約650μl之間。中和液體容器142的體積可以為約50ml或更多??諝夥指?46的體積可以在約2μl和約50μl之間。然而,也可以使用其它體積的空氣分隔346。中和液體144起作用以與移液器104上的樣本120的任何殘余物反應(yīng)并致使殘余物無(wú)活性。在與樣本120的殘余物反應(yīng)時(shí),中和液體144的活性組分的相等的小的部分在反應(yīng)中喪失。然而,中和液體144的強(qiáng)度保持為足以與樣本120的殘余物反應(yīng)以便進(jìn)行許多次后續(xù)的清潔操作(見下面)。
以這種方式,中和液體容器142中的中和液體144的水平不會(huì)明顯地降低。因此,中和液體容器142可以不需要被如此頻繁地更換。在浸入在中和液體144中之后,移液器104現(xiàn)在準(zhǔn)備好用于另一樣本抽吸和分配序列,或任選地從試劑容器126抽吸和分配試劑124。
盡管浸入在中和液體144中被描述為發(fā)生于在廢物站132中實(shí)施清潔序列之后,但在一些實(shí)施例中,對(duì)所抽吸部分144a進(jìn)行抽吸并然后將所抽吸部分144a分配回到中和液體容器142中的操作可以發(fā)生于在廢物站132處的此類清潔序列之前。同樣地,在抽吸和分配其它液體(例如液體試劑)的情況下,以及在進(jìn)行清潔序列以使用中和液體144致使試劑殘余物為無(wú)活性的情況下,則本方法可以同樣好地被采用來(lái)在抽吸和分配試劑之后使移液器104清潔。在這種情況下,具有試劑殘余物的移液器104將被浸入到中和液體容器142中,一定體積的中和液體144(例如,所抽吸部分)將被抽吸到內(nèi)部104a中,并然后將被分配回到中和液體容器142中。
圖5示出了在自動(dòng)化臨床分析儀中清潔移液器的方法。方法500在502中包括將移液器(例如,移液器104)浸入到容納中和液體(例如,中和液體144)的中和液體容器(例如,中和液體容器142)中,并且在504中將中和液體(例如,中和液體144)抽吸到移液器中。方法500還包括在506中將中和液體(例如,中和液體144)分配回到中和液體容器(例如,中和液體容器142)中。在504、506中的這種抽吸和分配可以重復(fù)一遍又一遍。在一些實(shí)施例中,移液器104可以被浸入在中和液體容器142(例如,單個(gè)清潔溶液包)的中和液體144中,以進(jìn)行至少750次相繼的清潔操作,或者以甚至進(jìn)行至少1000次相繼的清潔操作,或者以甚至進(jìn)行至少1500次相繼的清潔操作或更多。因此,應(yīng)明白的是,一定體積的中和液體144被再抽吸并被再分配。如此,中和液體容器142包括之前已經(jīng)從中和液體容器142被抽吸并被分配到中和液體容器142的一定體積的“已使用”的中和液體144,連同一定體積的“新鮮”的中和液體144。在分配之后,少量的所分配的樣本120可能作為殘余物被遺留在移液器104上。該樣本殘余物對(duì)于每次分配可以是近似6μl。如此,中和液體容器142可以繼續(xù)被使用,直到中和液體不再具有有效中和樣本殘余物的能力。在一些實(shí)施例中,可以在中和液體不再具有有效中和的能力之前完成等同于大于1500次樣本抽吸的體積。在該時(shí)刻,可以更換或再填充中和液體容器142。在任何情況下,該量比可以使用如下的現(xiàn)有技術(shù)方法由類似尺寸的容器進(jìn)行的抽吸和分配的次數(shù)的約3倍要大,所述現(xiàn)有技術(shù)方法為:抽吸包含漂白劑的液體并然后將該液體處理到廢物站132。
盡管在本文中參考具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明,但本發(fā)明并不意圖局限于所示出的細(xì)節(jié)。更確切地說(shuō),可以在權(quán)利要求的等同物的范圍以及范疇內(nèi)且在不偏離本發(fā)明的情況下對(duì)細(xì)節(jié)作出各種修改。