清洗方法与流程

1.本发明涉及体外诊断技术领域，特别是涉及一种清洗方法。


背景技术：

2.发光免疫分析通过以抗原抗体相互结合的免疫学反应为基础，使用酶、发光剂等物质标记抗原抗体，并通过发光反应将光信号与分析物浓度等相联系，最终确定待测样本中目标分析物的含量。在清洗过程中，首先通过作为固相载体的磁粒将盛放在反应杯内的待测样本中的目标分析物捕获，使得目标分析物与磁粒相结合，并注入清洗液对磁粒进行清洗。然后通过磁场将直接或间接结合有目标分析物的磁粒收集在反应杯的内侧壁上，并抽取反应杯中清洗后所形成的废液。通过对反应杯进行多次注液清洗液和抽取废液后，可以去除未结合在磁粒上的游离标记物和其它干扰杂质，以便对附着在磁粒上的抗原抗体结合物(即磁粒结合物)进行信号测量，最终根据信号的发光值确定目标分析物的含量。
3.对于传统的清洗方法，通常无法有效去除磁粒上的游离标记物和其它干扰杂质，从而无法无法提高磁粒结合物的清洁度，最终对测量结果的精度构成影响。


技术实现要素：

4.本发明解决的一个技术问题是如何提高清洗方法对磁粒结合物的清洗效果。
5.一种清洗方法，能够应用于清洗机构以对反应杯中的磁粒结合物进行清洗，所述清洗机构包括注液件，所述清洗方法包括如下步骤：
6.通过所述注液件向位于注液工位处且盛放有磁粒结合物的反应杯内注入清洗液，使清洗液在自身重力作用下沿所述反应杯的内壁面顺流至所述反应杯内；
7.使所述反应杯产生偏心振荡，以将磁粒结合物和清洗液进行混匀；及
8.将经历偏心振荡的所述反应杯运动至吸液工位，通过位于所述反应杯外的磁性件将磁粒结合物吸附至所述反应杯的内壁面，并从已注入有清洗液的所述反应杯中抽取废液。
9.在其中一个实施例中，使清洗液在自身重力作用下沿所述反应杯的内壁面顺流至所述反应杯内之前，所述方法还包括：使清洗液流出所述注液件的注液方向与所述反应杯的中心轴线相交成设定夹角。
10.在其中一个实施例中，在注入清洗液的过程中，使所述注液件位于所述反应杯之外。
11.在其中一个实施例中，使清洗液在自身重力作用下沿所述反应杯的内壁面顺流至所述反应杯内包括：将从所述注液件输出的清洗液与所述反应杯最先接触的位置记为落液点，使所述落液点高于所述反应杯中的液面。
12.在其中一个实施例中，使所述反应杯产生偏心振荡包括：使所述反应杯在所述注液工位处产生偏心振荡。
13.在其中一个实施例中，当清洗液注入完成之后，再使所述反应杯产生偏心振荡；或
者，在注入清洗液的同时，使所述反应杯产生偏心振荡。
14.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
15.将抽取废液后的反应杯移动至所述注液工位，并重新执行所述清洗方法，将在时间上在后的偏心振荡的持续时间和/或振荡强度相对在先的偏心震荡较大。
16.在其中一个实施例中，所述清洗机构还包括相互连接的混匀件和转轴，所述混匀件具有混匀位，所述混匀位沿垂直于所述转轴的轴向与所述转轴间隔设置，所述反应杯放置在所述混匀件的所述混匀位上，以使所述转轴通过所述混匀件带动所述反应杯产生偏心振荡。
17.在其中一个实施例中，所述混匀位沿垂直于所述转轴的轴向与所述转轴的间隔距离记为偏心距离，使所述偏心距离的长度和所述转轴的速度可调节。
18.在其中一个实施例中，还包括如下技术方案中的至少一项：
19.使清洗液在自身重力作用下沿所述反应杯的内壁面顺流至所述反应杯内包括：当所述反应杯至少一次运动到所述注液工位以注入清洗液时，使所述注液件将清洗液分两部分注入所述反应杯；当第一部分清洗液注入至反应杯后，使所述反应杯产生偏心振荡并持续设定时间；然后再将第二部分清洗液注入至反应杯并使其产生偏心振荡；
20.使所述反应杯离开所述注液工位和抵达所述注液工位包括：使所述反应杯在所述注液工位和所述吸液工位之间做直线运动或圆周运动。
21.本发明的一个实施例的一个技术效果是：将从注液件中落下的清洗液记为动态流体，而已盛放在反应杯中的清洗液记为静态流体，鉴于动态流体沿反应杯的内壁面顺流至反应杯内，动态流体因与反应杯之间的摩擦阻力而产生能量损失，导致抵达至静态流体上的动态流体的速度较小，从而消除动态流体和静态流体之间产生剧烈碰撞。如此可以大幅减少清洗液因碰撞而产生的气泡，继而避免气泡对偏心振荡时反应杯中清洗液和磁粒结合物之间的混匀构成影响，可以增大清洗液所形成的紊流，确保全部磁粒结合物能够均匀悬浮在清洗液中，从而提高清洗液对磁粒结合物的冲刷力以提高清洗效果。
附图说明
22.图1为一实施例提供的清洗机构的结构简图；
23.图2为注液件中的清洗液沿反应杯的内壁面顺流而下的结构示意图；
24.图3为磁性件将磁粒结合物吸附在反应杯内壁面上的结构示意图；
25.图4为一实施例提供的清洗方法的工艺流程框图。
具体实施方式
26.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及
类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.参阅图1、图2、图3和图4，本发明一实施例提供的一种清洗方法用于对反应杯20中的磁粒结合物30进行清洗，该清洗方法可以通过如下清洗机构10来实现，该清洗机构10主要包括固定板110、吸注液件120、吸液件130、承载座140、磁性件150、转轴160和混匀件170。通过操作该清洗机构10，可以形成清洗方法，该清洗方法主要包括如下步骤：
29.s210，通过注液件120向位于注液工位11处且盛放有磁粒结合物30的反应杯20内注入清洗液，使清洗液在自身重力作用下沿反应杯20的内壁面21顺流至反应杯20内。
30.s220，使反应杯20产生偏心振荡，以将磁粒结合物30和清洗液进行混匀。
31.及
32.s230，将经历偏心振荡的反应杯20运动至吸液工位12，通过位于反应杯外20的磁性件将磁粒结合物30吸附至反应杯20的内壁面21，从已注入有清洗液的反应杯20中抽取废液。
33.下面结合清洗机构10的具体结构和工作原理以展开介绍整个清洗方法的具体细节：
34.参阅图1、图2和图3，反应杯20设置在承载座140上，承载座140可以带动反应杯20在吸液工位12和注液工位11之间往复运动。例如承载座140可以带动反应杯20在吸液工位12和注液工位11之间做往复直线运动；又如承载座140也可以带动反应杯20在吸液工位12和注液工位11之间做往复圆周运动。当反应杯20承载在承载座140上时，反应杯20的中心轴线竖直设置，即该中心轴线垂直于水平面。
35.固定板110可以位于承载座140的上方，吸液件130和注液件120两者均设置在固定板110上，固定板110相对承载座140在竖直方向上的距离可以保持恒定。注液件120位于注液工位11的上方，当承载有磁粒结合物30的反应杯20运动至该注液工位11时，注液件120可以向该反应杯20中注入设定量的清洗液，从而使得清洗液能够对磁粒结合物30进行清洗。注液件120可以为针状的注液针，清洗液流出注液件120的注液方向与反应杯20的中心轴线相交成设定夹角。例如注液件120的中心轴线与反应杯20的中心轴线相交成设定夹角，可以理解为注液件120的中心轴线与反应杯20的中心轴线非平行设置，使得注液件120的中心轴线与水平面非垂直而倾斜一定角度，如此可以使得上述注液方向与反应杯20的中心轴线相交成设定夹角。鉴于反应杯20的中心轴线竖直设置，可以通俗理解为反应杯20竖直设置；而注液件120的中心轴线倾斜设置，可以通俗理解为注液件120倾斜设置。
36.在一些实施例中，在注入清洗液的过程中，注液件120位于反应杯20之外，即反应杯20并未伸入至反应杯20内。当注液件120注液时，鉴于清洗液流出注液件120的注液方向与反应杯20的中心轴线相交成设定夹角，使得从注液件120中流出的清洗液首先接触反应杯20的内壁面21，继而使得清洗液沿反应杯20的内壁面21顺流至反应杯20内。将从注液件120输出的清洗液与反应杯20最先接触的位置记为落液点22，该落液点22在竖直方向上与反应杯20中的液面23保持一定的间距，使得该落液点22高于反应杯20中的液面23，确保清洗液从液面23的上方位置顺流而下。
37.鉴于从注液件120中落下的清洗液为动态流体，而已盛放在反应杯20中的清洗液为静态流体，假如将动态流体直接注入至静态流体中，动态流体的掉落高度为注液件120的输出口至反应杯20中液面23的距离，故动态流体掉落的高度相对较大，再加上动态流体流
出注液件120时即具有一定的速度，将使得与静态流体接触时的动态流体具有较大的动能，继而使得动态流体和静态流体之间产生剧烈碰撞。如此一方面使得清洗液因碰撞而产生溅射，继而使得磁粒结合物30跟随清洗液溅射至反应杯20之外，从而导致磁粒结合物30产生损失并影响后续测量的准确性。另一方面使得清洗液因碰撞而产生大量气泡，该气泡将长时间残留在反应杯20中。
38.参阅图2，而上述实施例中的落液点22高于反应杯20中的液面23，使得清洗液沿反应杯20的内壁面21从上往下顺流至反应杯20内，也使得落液点22相对反应杯20的液面23更靠近注液件120的输出口。故动态流体掉落至落液点22的掉落高度相对较小，动态流体将与反应杯20的内壁面21之间产生较小的碰撞，使得动态流体在与反应杯20的碰撞过程中产生能量损失。接着在动态流体沿反应杯20的内壁面21顺流而下的过程中，动态流体与反应杯20之间摩擦阻力同样导致能量损失。因此，与直接掉落至静态流体的液面23上相比较，在上述实施例的动态流体最终落入至静态流体的液面23上的过程中，动态流体将与反应杯20碰撞和摩擦而产生两次能量损失，导致抵达至静态流体上的动态流体的速度较小，从而消除动态流体和静态流体之间产生剧烈碰撞。如此一方面防止清洗液因碰撞而产生溅射，继而防止磁粒结合物30跟随清洗液溅射至反应杯20之外，避免磁粒结合物30产生损失。另一方面大幅减少清洗液因碰撞而产生的气泡。
39.当然，抵达至落液点22的动态流体的动能相对较小，使得动态流体与反应杯20之间也会产生较小的碰撞，尽管该较小的碰撞也可能会引起清洗液溅射至反应杯20之外，但是动态流体中并未混合有磁粒结合物30，故该碰撞将不会造成磁粒结合物30损失。
40.在其他实施例中，注液件120的注液端可以伸入至反应杯20内，且紧贴反应杯20的内壁面21，如此也可以使得从注液件120中流出的清洗液沿反应杯20的内壁面21顺流至反应杯20中，同样可以减少溅射，从而避免磁粒结合物30产生损失并减少气泡产生。
41.在一些实施例中，混匀件170具有沿厚度方向间隔设置的上表面和下表面，即上表面和下表面为混匀件170厚度方向上朝向相反的两个外表面。该上表面具有混匀位171，在该混匀位171处可以开设沉孔172，即沉孔172位于该混匀位171处。沉孔172用于收容反应杯20，使得反应杯20的下端插置在该沉孔172中。转轴160与混匀件170的下表面固定连接，转轴160沿竖直方向延伸，即转轴160的中心轴线竖直设置，显然，转轴160的中心轴线平行于反应杯20的中心轴线。转轴160可以由电机进行驱动。混匀位171所处的位置可以抽象为沉孔172的中心轴线所处的位置，转轴160的轴向即为转轴160中心轴线的延伸方向，垂直转轴160的轴向即为水平方向，沉孔172的中心轴线与转轴160的中心轴线沿水平方向间隔设置，即混匀位171与转轴160沿水平方向间隔设定距离，该设定距离可以理解为偏心距离h。转轴160可以与混匀件170可拆卸连接，转轴160与混匀件170具有多个安装位置，当改变转轴160的安装位置时，可以调节偏心距离h的长度。当然，也可以在混匀件170上的多个混匀位171处分别开设沉孔172，同样可以使得转轴160与不同的混匀位171具有不同的偏心距离h，即同样可以起到调节偏心距离h的作用。
42.当将反应杯20插置在沉孔172上时，可以使得电机驱动转轴160转动，鉴于混匀位171和转轴160之间存在偏心距离h，在反应杯20跟随混匀件170转动的过程中，反应杯20中的清洗液在离心力的作用下将产生偏心振荡，从而使得清洗液和磁粒结合物30产生混匀。在混匀的过程中，清洗液因振荡而产生的紊流将对磁粒结合物30产生清洗作用；显然，当偏
心振荡的持续时间和振荡强度相对较大时，清洗液的紊流越大，将对磁粒结合物30产生持续时间更长且力度更大的冲刷力，从而对磁粒结合物30产生更好的清洗效果。
43.具体而言，可以通过延长转轴160的转动时间以延长偏心振荡的持续时间，对于提高振荡强度，可以通过提高反应杯20转动的离心力来实现，为提高反应杯20的离心力，一个是可以增大转轴160的转速，另一个是可以增大偏心距离h。因此，通过改变转轴160的转动时间、转轴160的转速和偏心距离h可以对清洗效果进行合理调节。
44.在一些实施例中，混匀件170可以位于注液工位11的下方，混匀件170除了跟随转轴160产生转动之外，还可以在竖直方向做上下运动以靠近或远离注液工位11。当反应杯20在注液工位11进行注入清洗液时，可以使得混匀件170运动至注液工位11处，以使反应杯20插置在混匀件170的沉孔172中；混匀件170也可以在竖直方向上与反应杯20保持一定的距离，使得反应杯20位于沉孔172之外。显然，当需要对反应杯20进行偏心振荡以实现混匀时，可以将混匀件170向上运动至注液工位11处，以使反应杯20插置在沉孔172中，继而通过转轴160带动混匀件170运动以形成偏心振荡。当偏心振荡完成时，将混匀件170向下运动以远离注液工位11，使得反应杯20完全脱离沉孔172，防止混匀件170对反应杯20的运动的构成干涉，以便反应杯20后续能够顺利从注液工位11运动至吸液工位12。
45.对位于注液工位11处的反应杯20插置于混匀件170沉孔172中的情况，例如在向反应杯20注入清洗液的过程中，可以使混匀件170带动反应杯20偏心振荡以实现混匀，即注入清洗液和偏心振荡两个工序同时进行。又如在向反应杯20注入清洗液的过程中，混匀件170不带动反应杯20偏心振荡，而当注液清洗液完成之后，再启动混匀件170运动以使反应杯20产生偏心振荡，即首先进行注入清洗液的工序，然后再进行偏心振荡的工序。对位于注液工位11处的反应杯20处于混匀件170沉孔172之外的情况，显然，在向反应杯20注入清洗液的过程中，混匀件170无法带动反应杯20产生偏心振荡；只能在向反应杯20注液清洗液完成之后，将混匀向上运动以使反应杯20插置在沉孔172中，然后使得混匀件170带动反应杯20产生偏心振荡，即首先进行注入清洗液的工序，然后再进行偏心振荡的工序。
46.因此，对位于注液工位11处的反应杯20插置于混匀件170沉孔172中的情况，可以使得注入清洗液和偏心振荡两个工序同时进行，也可以使得偏心振荡工序晚于注液清洗液工序完成。对位于注液工位11处的反应杯20处于混匀件170沉孔172之外的情况，只能使得偏心振荡工序晚于注液清洗液工序完成。
47.磁性件150靠近吸液工位12设置，磁性件150可以采用永磁铁材料制成。吸液件130可以相对承载座140在竖直方向上产生运动以靠近或远离吸液工位12。当反应杯20完成偏心振荡之后，可以使得承载座140带动反应杯20运动至吸液工位12。当反应杯20抵达至吸液工位12时，悬浮在液体中的磁粒结合物30将处于磁性件150所产生的磁场中，在该磁场的作用下，将使得处于悬浮状态的磁粒结合物30将被吸附在反应杯20的内壁面21。当磁粒结合物30完全被吸附后，将吸液件130向下靠近吸液工位12运动并插置在反应杯20的液体中，从而将清洗液对磁粒结合物30清洗后所形成的废液全部进行抽取。当废液全部抽取完成后，吸液件130向上远离吸液工位12运动以完全离开反应杯20，避免吸液件130继续伸入在反应杯20中，防止吸液件130对反应杯20的运动构成干涉，以便反应杯20顺利返回至注液工位11或其它工位(例如测量工位)。
48.为描述方便起见，将注入清洗液简称为“注液”，将抽取废液简称为“吸液”，对于磁
粒结合物30的一个完整清洗过程，反应杯20可以经历至少一次注液、一次偏心振荡和一次吸液，每一次注液、偏心振荡和吸液形成一次子清洗。例如反应杯20可以经历三次注液、三次偏心振荡和三次吸液，故一个完整清洗过程包括三次子清洗。又如反应杯20可以经历四次注液、四次偏心振荡和四次吸液，故一个完整清洗过程包括四次子清洗。下面以反应杯20经历三次子清洗的情况以介绍磁粒结合物30的一个完整清洗过程：
49.第一步，使承载座140带动反应杯20第一次运动至注液工位11，通过注液件120向反应杯20中注液，例如在注液的同时，可以使得混匀件170带动反应杯20产生偏心振荡，即注液和偏心振荡工序同时进行。又如在注液完成之后，再使混匀件170带动反应杯20产生偏心振荡，即注液工序完成在前，而偏心振荡工序完成在后。至此反应杯20完成第一次注液和第一次偏心振荡。
50.第二步，使承载组带动已完成第一次偏心振荡的反应杯20离开注液工位11并第一次抵达至吸液工位12，当磁粒结合物30在磁性件150的作用下完全吸附在反应杯20的内壁面21之后，通过吸液件130对反应杯20进行吸液，以使反应杯20中的废液全部抽取殆尽。至此反应杯20完成第一次吸液，且第一次子清洗结束。
51.第三步，使承载组带动已完成第一次吸液的反应杯20离开吸液工位12并第二次抵达至注液工位11，重复第一步中的相关操作。至此反应杯20完成第二次注液和第二次偏心振荡。
52.第四步，使承载组带动已完成第二次偏心振荡的反应杯20离开注液工位11并第二次抵达至吸液工位12，重复第二步中的相关操作。至此反应杯20完成第二次吸液，且第二次子清洗结束。
53.第五步，使承载组带动已完成第二次吸液的反应杯20离开吸液工位12并第三次抵达至注液工位11，重复第一步中的相关操作。至此反应杯20完成第三次注液和第三次偏心振荡。
54.第六步，使承载组带动已完成第三次偏心振荡的反应杯20离开注液工位11并第三次抵达至吸液工位12，重复第二步中的相关操作。至此反应杯20完成第三次吸液，且第三次子清洗结束。
55.此时，当反应杯20经历第一步到第六步的工作流程之后，反应杯20经历三次注液、三次偏心振荡和三次吸液，从而完成三次子清洗，最终使得磁粒结合物30完成一个完整清洗过程。当磁粒结合物30完成一个完整清洗过程之后，意味着磁粒结合物30清洗完毕，可以将反应杯20转移至测量工位进行测量分析处理。
56.鉴于在注液时，使得反应杯20的内壁面21顺流至反应杯20内，从而可以减少反应杯20中的气泡，避免气泡对偏心振荡时反应杯20中清洗液和磁粒结合物30之间的混匀构成影响，从而增大清洗液所形成的紊流，确保全部磁粒结合物30能够均匀悬浮在清洗液中，从而提高清洗液对磁粒结合物30的冲刷力以提高清洗效果。
57.在一些实施例中，当磁粒结合物30的一个完整清洗过程经历多次偏心振荡时，将在时间上相对靠前的偏心振荡记为在先偏心振荡，将在时间上相对靠后的偏心振荡记为在后偏心振荡。与在先偏心振荡相比较，在后偏心振荡的持续时间和/或振荡强度相对较大。例如，当磁粒结合物30的一个完整清洗过程经历三次偏心振荡时，第二次偏心振荡的持续时间和/或振荡强度大于第一次偏心振荡，而第三次偏心振荡的持续时间和/或振荡强度大
于第二次偏心振荡，即下一次偏心振荡的持续时间和/或振荡强度大于上一次偏心振荡。换言之，随着偏心振荡次数的增加，偏心振荡的持续时间和/或振荡强度也随着增大。
58.鉴于下一次偏心振荡的持续时间和/或振荡强度大于上一次偏心振荡，可以使得下一次子清洗的清洗效果优于上一次子清洗的清洗效果，从而可以对上一次子清洗过程中因浸润而残留在磁粒结合物30上的废液进行彻底清洗，最终提高磁粒结合物30在一个完整清洗过程中的清洗效果。在其他实施例中，反应杯20也可以在注液工位11和吸液工位12往返一次，使得磁粒结合物30的一个完整清洗过程经历一次偏心振荡。
59.在一些实施例中，在磁粒结合物30的一个完整清洗过程包括多次子清洗的情况下，反应杯20将多次运动到注液工位11以完成注液，可以使得当反应杯20至少一次运动到注液工位11以注液时，使注液件120将清洗液分两部分注入反应杯20。对清洗液分两部分注入至反应杯20的操作模式，可以形成如下步骤：首先在第一部分清洗液注入至反应杯20之后，使反应杯20产生偏心振荡并持续设定时间；然后再将第二部分清洗液注入至反应杯20并使其产生偏心振荡。例如磁粒结合物30的一个完整清洗过程包括三次子清洗，故也包括三次注液，对于三次注液中的至少一次，可以通过清洗液分两部注入的操作模式完成。
60.事实上，对清洗液分两部分注入至反应杯20的操作模式，在第一部分清洗液和磁粒结合物30进行初步混匀后，当第二部分清洗液注入至已盛放有第一部分清洗液的反应杯20后，再对反应杯20进行偏心振荡以混匀，如此可以增大清洗液所形成的紊流，提高磁粒结合物30在清洗液中的悬浮效果，最终提高两部分清洗液对磁粒结合物30的清洗效果。
61.在一些实施例中，可以通过推动活塞的方式使得注液件120吸取清洗液并将清洗液注入至反应杯20中，而每次向反应杯20中注入清洗液的量是设定的。故为了提高清洗液注入量的精度确，注液件120每次注液完毕之后，可以对活塞的运动行程进行校准。
62.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。