全自动免疫分析装置的制作方法

文档序号:26274340发布日期:2021-08-13 19:29阅读:46来源:国知局
全自动免疫分析装置的制作方法

本公开属于免疫分析技术领域,特别涉及一种全自动免疫分析装置。



背景技术:

疾病诊断的检测对于人类健康和环境安全具有重要意义,并且在各种医疗场所中广泛开展。在用于疾病诊断检测的免疫反应中,抗原能够刺激动物机体的免疫系统,诱导发生免疫应答,产生体液中具有免疫功能的抗体。抗体与抗原发生免疫反应结合,该免疫反应结合在体内体外均能进行,并且具有特异性高的优点。基于此衍生出了免疫分析技术,目前已应用于生物医学领域。在众多免疫分析技术中,发光免疫分析技术通过探测发光信号来进行。随着光子探测技术的长足发展,发光免疫分析技术理论上能够获得更高的检测灵敏度,因此受到广泛关注。

血液等生物样本的检测在免疫分析中占据重要地位。传统的发光免疫分析检测存在生物背景干扰和激发光散射的问题,难以对全血样本进行直接检测,必须对全血样本进行预处理。然而,全血样本的预处理过程繁琐,并且存在人员感染或样本污染的潜在风险。例如,现有免疫分析仪器大多利用血清进行检测,检测前要打开采血管的盖子并离心分离采集到的血液,因此无法直接对医院日常使用的采血管中全血样本进行检测。血清检测的预处理过程会导致一系列潜在问题:耗费大量劳动成本、人工操作存在误差、血液中的某些物质感染医务人员等。

另外,现有免疫分析仪器大多无法在运行中连续自动地更换反应杯,不具备大批量全血样本连续检测的功能,故难以实现大批量连续性的高通量全自动检测。

现有的发光免疫分析仪不仅无法满足全血样本的全自动免疫分析的检测要求,而且还普遍存在结构复杂、体积大、成本高、测试通量低、连续测试总量少、操作不便等缺点。



技术实现要素:

本公开的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的全自动免疫分析装置。

根据下面描述的各方面说明了本公开的主题技术。为方便起见,将主题技术的各方面的各种示例描述为标号的条款(1、2、3等)。这些条款是作为示例提供的,而非限制本公开的主题技术。

1.一种全自动免疫分析装置,其中,所述装置构造成无需预处理全血样本而直接对全血样本进行免疫分析检测,所述装置包括:

检测组件,所述检测组件的探测机构包括激发光源和光子探测器;

样本供给组件,所述样本供给组件构造成以自动的方式向检测组件提供待检测的全血样本;

试剂供给组件,所述试剂供给组件构造成以自动的方式向检测组件提供一种或多种试剂组分;

反应杯供给组件,所述反应杯供给组件构造成以自动的方式向检测组件提供反应杯;

其中,所述一种或多种试剂组分和待检测的全血样本中的目标物在检测组件处的反应杯中发生免疫反应以产生长余辉发光复合物,

其中,激发光源构造成激发反应杯中的长余辉发光复合物、并在激发完成后关闭,光子探测器构造成在激发光源关闭后收集长余辉发光复合物发出的发光信号。

2.根据条款1所述的全自动免疫分析装置,其中,所述一种或多种试剂组分包括:含有目标物的第一抗体的第一试剂组分和含有目标物的第二抗体的第二试剂组分,所述第一试剂组分包含吸光剂、缓存剂和发光剂中的一种或多种,第二试剂组分包含吸光剂、缓存剂和发光剂中的剩余种。

3.根据条款2所述的全自动免疫分析装置,其中,所述一种或多种试剂组分还包括用于稀释全血样本的第三试剂组分。

4.根据条款1所述的全自动免疫分析装置,其中,所述一种或多种试剂组分含有免疫反应中用于溶血和/或信号放大的添加剂成分,并且所述添加剂成分选自包括溶血剂、盐、稳定剂、纳米球、抗体、抗原、蛋白质、表面活性剂、水、防腐剂、核酸、多肽的组中的一种或多种。

5.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,探测机构还包括设置在激发光源和光子探测器之间的滤波片,所述滤波片构造成在激发光源打开时滤掉激发光。

6.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,探测机构构造成根据长余辉发光信号强度和目标物浓度之间的预设关系曲线,从光化学长余辉发光复合物发出的发光信号的强度获得全血样本中的目标物的浓度。

7.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,检测组件还包括邻近探测机构的温育机构,所述温育机构构造成将反应杯中的所述一种或多种试剂组分和全血样本温育至指定温度。

8.根据条款7所述的全自动免疫分析装置,其中,温育机构包括温育盘,所述温育盘设有沿周向间隔开且接收反应杯的多个反应杯座。

9.根据条款7所述的全自动免疫分析装置,其中,检测组件还包括构造成在温育机构、探测机构和反应杯供给组件之间移动反应杯的移动抓手。

10.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,激发光源包括选自以下组中的一个或多个:固体激光、气体激光、半导体激光、光电二极管、d65标准光源、发光二极管、紫外灯、氙灯、钠灯、汞灯、钨丝灯、白炽灯、日光灯。

11.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,激发光源的光波长覆盖300nm-1000nm。

12.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,激发光源的光波长覆盖600nm至800nm。

13.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,激发光源发射出的光为聚焦光束、发散光束、环形光束、或者准直光束。

14.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,光子探测器包括选自以下组中的一个或多个:单光子计数器、光电倍增管、硅光电池、测光积分球、拍照成像设备。

15.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,反应杯供给组件包括构造成接收无序混合的待使用的反应杯的储杯仓、以及构造成对储杯仓中的反应杯自动排序的筛杯机构。

16.根据条款15所述的全自动免疫分析装置,其中,反应杯包括杯体和从杯体的外表面的上部向外伸出的凸缘。

17.根据条款16所述的全自动免疫分析装置,其中,筛杯机构包括进口在上出口在下的倾斜导向管、和进口在上出口在下的倾斜双杠滑道,倾斜双杠滑道的进口位于倾斜导向管的出口处,倾斜导向管的内径稍大于反应杯的凸缘的外径,倾斜双杠滑道的双杠之间的距离大于反应杯的杯体的外径、但小于凸缘的外径。

18.根据条款17所述的全自动免疫分析装置,其中,筛杯机构还包括位于双杠滑道的出口处的理放盘,所述理放盘构造成能够转动以传送离开倾斜双杠滑道的反应杯。

19.根据条款15所述的全自动免疫分析装置,其中,储杯仓呈漏斗状,并且其出口通向筛杯机构。

20.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,试剂供给组件包括构造成容纳所述一种或多种试剂组分的试剂储器、以及构造成将试剂储器中的所述一种或多种试剂组分转移至检测组件处的反应杯内的试剂转移机构。

21.根据条款20所述的全自动免疫分析装置,其中,试剂储器包括构造成容纳所述一种或多种试剂组分的多个隔室。

22.根据条款20所述的全自动免疫分析装置,其中,试剂转移机构包括试剂针和支撑试剂针的支撑臂,所述试剂针构造成能够抽取和释放所述一种或多种试剂组分,所述支撑臂构造成能够在试剂储器和检测组件处的反应杯之间移动试剂针。

23.根据条款22所述的全自动免疫分析装置,其中,试剂针设有自我清洗机构,以防止两次取样之间发生交叉污染。

24.根据条款1-4中任一项所述的全自动免疫分析装置,其中,样本供给组件包括进样机构和采样机构,所述进样机构构造成将容纳全血样本的一个或多个采血管依次输送至采血管座,并且采样机构构造成对采血管座上的采血管采样、并将全血样本送至检测组件处的反应杯。

25.根据条款24所述的全自动免疫分析装置,其中,进样机构包括彼此串联的进管仓、所述采血管座和岀管仓,进管仓构造成接收多行多列的待采样采血管,并且岀管仓构造成接收多行多列的采样后采血管。

26.根据条款25所述的全自动免疫分析装置,其中,进管仓包括将采血管推送至采血管座的横向推送件和/或纵向推送件。

27.根据条款25所述的全自动免疫分析装置,其中,采血管座设有扫描采血管上的识别信息的扫描机构。

28.根据条款24所述的全自动免疫分析装置,其中,采样机构包括位于进样机构和检测组件的反应杯上方的导轨、样本针和驱动机构,所述驱动机构驱动样本针在导轨上在采血管座和检测组件处的反应杯之间移动。

29.根据条款28所述的全自动免疫分析装置,其中,样本针设有自我清洗机构,以防止两次取样之间发生交叉污染。

30.根据条款24所述的全自动免疫分析装置,其中,样本供给组件还包括对采血管中的全血样本进行混匀的样本混匀机构,所述样本混匀机构设置成邻近采血管座。

31.根据条款24所述的全自动免疫分析装置,其中,样本供给组件还包括构造成清洗样品针和/或试剂供给组件的试剂针的清洗机构,所述清洗机构位于进样机构和检测组件之间。

32.根据条款31所述的全自动免疫分析装置,其中,清洗机构包括清洗杯和清洗管路,并且清洗管路构造成将清洗液加入清洗杯中。

33.根据条款32所述的全自动免疫分析装置,其中,清洗杯设有自我清洗机构,以防止两次清洗之间发生样品针和/或试剂针污染。

34.根据条款1-4所述的全自动免疫分析装置,其中,检测组件、样本供给组件、试剂供给组件和反应杯供给组件设置在同一支架上。

35.一种全自动免疫分析装置的检测方法,其中,所述装置构造成无需预处理全血样本而直接对全血样本进行免疫分析检测,所述方法包括:

筛杯机构从储杯仓接收无序混合的多个反应杯,并且将所述多个反应杯以杯口向上的方式依次排序并送达出杯位置;

移动抓手将筛杯机构中排序好的所述多个反应杯从出杯位置输送至温育机构的反应杯座中;

进样机构在进管仓中接收容纳全血样本的一根或多根采血管,并将所述一根或多根采血管依次输送至采血管座;

样本针对采血管座上的采血管进行穿刺采样并将采得的全血样本转移至反应杯座上的反应杯内;

试剂针将试剂储器的不同室中的一种或多种试剂组分加入反应杯座上的反应杯内的全血样本中,其中,所述一种或多种试剂组分和全血样本中的目标物在反应杯座上的反应杯中发生免疫反应以产生长余辉发光复合物;

温育机构对反应杯中的所述一种或多种试剂组分和全血样本进行设定温度和时间的温育;和

移动抓手将反应杯从温育机构输送到探测机构,探测机构的激发光源激发反应杯中的长余辉发光复合物、并在激发完成后关闭,光子探测器收集反应杯中的光化学长余辉发光复合物发出的长余辉发光信号。

36.根据条款35所述的检测方法,其中,探测机构根据光子探测器收集到的长余辉发光信号的强度,与长余辉发光信号强度和目标物浓度之间的预设关系曲线进行拟合,得到全血样本内的目标物的浓度。

37.根据条款35所述的检测方法,其中,样本混匀机构的抓手将采血管座上的采血管抓起并将采血管中的全血样本混匀,然后放回至采血管座。

38.根据条款35所述的检测方法,其中,在样本针对采血管座上的采血管进行穿刺采样后,样本针将采得的全血样本转移至反应杯中,并且试剂针抽取所述一种或多种试剂组分中的试剂组分对反应杯中的全血样本进行稀释。

39、根据条款35所述的检测方法,其中,所述装置为根据条款1-34中任一项所述的全自动免疫分析装置。

本公开的主题技术的其它特征和优点将在下面的描述中阐述,并且部分地将从所述描述显而易见,或者可以通过实践本公开的主题技术来学习。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构,将实现和获得本公开的主题技术的优点。

应当理解,前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在提供对要求保护的本公开的主题技术的进一步说明。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后,将更好地理解本公开的多个方面,在附图中:

图1至图4示出根据本公开实施例的全自动免疫分析装置的俯视图、正视图、两个侧视图;

图5和图6示出图1的全自动免疫分析装置的进样机构的正视图和俯视图;

图7示出图1的全自动免疫分析装置的采样机构的正视图;

图8和图9示出图1的全自动免疫分析装置的样本混匀机构的正视图和侧视图;

图10和图11示出图1的全自动免疫分析装置的清洗机构和支架的两个侧视图;

图12和图13示出图1的全自动免疫分析装置的试剂储器的俯视图和正视图;

图14和图15示出图1的全自动免疫分析装置的试剂转移机构的正视图和侧视图;

图16和图17示出图1的全自动免疫分析装置的筛杯机构的主视图和侧视图;

图18和图19示出图1的全自动免疫分析装置的温育机构的俯视图和正视图;

图20示出图1的全自动免疫分析装置的移动抓手的立体图;

图21和图22示出图1的全自动免疫分析装置的探测机构的正视图和侧视图;

图23示出图1的全自动免疫分析装置的操作流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开,其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是,本公开可以以多种不同的方式呈现出来,并不局限于下文描述的实施例;事实上,下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整,并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是,本文公开的实施例能够以各种方式进行组合,从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是,在所有附图中,相同的附图标记表示相同的元件。在附图中,为清楚起见,某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是,说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例,并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义,均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见,公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明,均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征,但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。说明书使用的用辞“在x和y之间”和“在大约x和y之间”应当解释为包括x和y。本说明书使用的用辞“在大约x和y之间”的意思是“在大约x和大约y之间”,并且本说明书使用的用辞“从大约x至y”的意思是“从大约x至大约y”。

在说明书中,称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时,该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件,或者可以存在中间元件。相对照的是,称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时,将不存在中间元件。在说明书中,一个特征布置成与另一特征“相邻”,可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在说明书中,诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是,空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外,还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,在附图中的装置倒转时,原先描述为在其它特征“下方”的特征,此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位),此时将相应地解释相对空间关系。

根据本公开的全自动免疫分析装置利用长余辉发光材料的特性进行免疫分析检测。长余辉发光材料是一类特殊的发光材料,其在激发光源去除后可持续一段时间的发光。长余辉发光材料的发光寿命通常大于一百毫秒(甚至达到秒级及以上水平),在生物医学、生命科学等领域具有重要的应用价值。不同于现有基于光物理过程的无机长余辉发光材料,最新研发适合免疫分析检测的长余辉发光材料是基于有机体系的。该有机体系利用光化学反应的特性,在光能输入和光能输出之间引入光化学反应,将光物理与光化学有机融合在一起。在基于该有机体系的长余辉发光材料中,发光过程涉及多种化学物质间的光化学相互作用,其中经过一系列光化学能量转化与代谢过程,输入的激发光能量最终以发光的形式释放出来,从而实现长余辉发光。光化学能量转化与代谢过程包括能量输入、能量缓存、能量提取、能量转移和能量释放。原本非常迅速的光子辐射跃迁进程(纳秒量级至微秒量级)发生改变,能量缓慢释放并最终以光能的形式发射出来,由此获得超长的发光时间(毫秒量级至小时量级),大大改善了有机分子发光寿命短的限制,提升了长余辉发光的强度。

根据本公开的全自动免疫分析装置对光化学长余辉发光材料的发光体系进行改进。光化学长余辉发光材料在光能输入和光能输出之间引入光化学反应,使光子辐射跃迁能量缓慢释放并最终以光能的形式发射出来,由此获得超长的发光时间、大大改善长余辉发光性能、并且不会因氧气、水之类发生淬灭。光化学长余辉发光材料包括吸光剂、缓存剂与发光剂。吸光剂、缓存剂与发光剂三者可任意置于多种试剂组分中。试剂与待检测血液样本中的目标物(例如抗原)形成免疫结合复合物,该免疫结合复合物构成光化学长余辉发光复合物,并且作为信号指示探针应用于免疫分析检测中,避免激发光和背景荧光的干扰、且实现全自动免洗的均相检测。

图1至图4分别示出根据本公开实施例的全自动免疫分析装置1的各角度视图。全自动免疫分析装置1以全自动的方式直接检测全血样本内的目标物的浓度。如图所示,全自动免疫分析装置1包括样本供给组件10、试剂供给组件20、反应杯供给组件30、以及检测组件40,这些组件均设置在支架50上。样本供给组件10用于向检测组件40提供待检测的全血样本。试剂供给组件20用于向检测组件40提供一种或多种试剂组分。反应杯供给组件30用于向检测组件40提供容纳全血样本和试剂组分的反应杯。检测组件40用于对反应杯中的全血样本进行免疫分析检测。

样本供给组件10包括进样机构11和采样机构12。进样机构11将一个或多个采血管13依次输送至采血管座112,并且采样机构12对采血管座112上的采血管13采样、并将全血样本送至检测组件40。如图5和图6所示,进样机构11包括彼此串联的进管仓111、采血管座112和岀管仓113。进管仓111可以接收多行多列的待采样采血管13,并且每根待采样采血管13均容纳全血样本。进管仓111包括横向推送件和纵向推送件,横向推送件将每行的多个待采样采血管13逐次推送至与采血管座112对准的采样行,而纵向推送件将位于采样行中的多个待采样采血管13逐次推送至采血管座112。采血管座112上的采血管13经过采样机构12采样后,被推送至岀管仓113。岀管仓113可以接收多行多列的采样后采血管13。岀管仓113包括横向推送件,并且将位于采样行的采样后采血管13推出采样行。在一些实施例中,采血管座112可以设有用于扫描采血管13上的识别信息的扫描机构,从而获得采血管13内的全血样本的溯源信息。

如图7所示,采样机构12包括位于进样机构11和检测组件40的温育机构41(下文将详述)上方的导轨121、样本针122和驱动机构123。驱动机构123驱动样本针122在导轨121上移动,以在多个不同位置(包括采血管座位置、反应杯座位置等)之间切换。例如,驱动机构123可以驱动样本针122移动至采血管座位置,从而样本针122对采血管座112上的采血管13进行穿刺采样。驱动机构123还可以驱动样本针122移动至检测组件40的反应杯座位置,以将样本针122采集到的全血样本转移至反应杯中。

在一些实施例中,样本供给组件10还可以包括对采血管13中的样本进行混匀的样本混匀机构14,如图8和图9所示。样本混匀机构14设置成邻近采血管座112,并且包括抓手141。抓手141可以将采血管座112上的采血管13抓起并将采血管13中的全血样本混匀,然后放回至采血管座112。

在一些实施例中,样本供给组件10还可以包括清洗样本针122的清洗机构15,如图10和图11所示。清洗机构15位于进样机构11和检测组件40之间。清洗机构15包括清洗杯151和清洗管路152,清洗管路152用于将清洗液加入清洗杯151中。样本针122由驱动机构123驱动,将从采血管13采集的全血样本转移至检测组件40的反应杯座位置处的反应杯中,然后样本针122移动到清洗杯151中进行清洗,防止两次取样之间发生交叉污染。在一些实施例中,清洗杯151可以设有自我清洗机构(例如采用强酸或强碱配置的清洗液进行清洗),防止两次清洗之间样品针122发生污染。在一些实施例中,样本针122可以设有自我清洗机构(例如采用强酸或强碱配置的清洗液进行清洗)。

试剂供给组件20包括试剂储器21和试剂转移机构22。试剂储器21容纳有与全血样本中的目标物发生免疫反应的试剂组分,并且试剂转移机构22将试剂储器21中的试剂组分转移至检测组件40的反应杯座位置处的反应杯内。如图12和图13所示,试剂储器21包括用于容纳试剂组分的多个隔室,隔室内的温度保持在大致4℃到大致8℃。隔室分别容纳有一种或多种试剂组分,例如用于实现光化学长余辉发光的吸光剂、缓存剂、发光剂等。试剂组分能够与待检测全血样本中的目标物发生免疫反应,通过免疫反应偶联形成免疫结合复合物,从而产生可由检测组件40检测的光化学长余辉发光信号。

在一些实施例中,将吸光剂置于r1试剂组分中,将缓存剂和发光剂置于r2试剂组分中,其中r1试剂组分含有能与目标物发生免疫反应的第一抗体;r2试剂组分含有能与目标物发生免疫反应的第二抗体。也就是说,r1试剂组分和r2试剂组分包含光化学长余辉发光功能所必须的组分,例如吸光剂、缓存剂和发光剂,并且r1试剂组分包含目标物的第一抗体、以及光化学长余辉的吸光剂;r2试剂组分包含目标物的第二抗体、以及光化学长余辉的缓存剂和发光剂。在r1试剂组分和r2试剂组分中还包含有免疫反应中常用的添加剂成分,用于溶血和/或信号放大等,例如溶血剂、盐、稳定剂、信号放大组分、纳米球、抗体、抗原、蛋白质、表面活性剂、水、防腐剂、核酸、多肽等。一些实施例还包括用于稀释全血样本的r3试剂组分,r3试剂组分例如可以为pb、pbs、pbst、bbs、mes、tris、tes、hepes中的至少一种,免疫反应中常用的上述添加剂成分也包含在r3试剂组分中。

如图14和图15所示,试剂转移机构22包括试剂针221和支撑试剂针221的支撑臂222。试剂针221可以抽取和释放试剂组分。支撑臂222可以沿竖直方向和水平方向移动试剂针221,以在多个不同位置(例如试剂位置、反应杯座位置等)之间切换。例如,支撑臂222可以将试剂针221移动至试剂储器21的多个室的试剂位置处,以采集相应的试剂组分。支撑臂222可以将试剂针221移动至检测组件40的反应杯座位置,以将试剂针221采集到的试剂组分转移至反应杯中。在一些实施例中,支撑臂222呈倒l形,并且包括水平支臂和竖直支臂。水平支臂的自由端部设有与其垂直的试剂针221,而竖直支臂由电机驱动进行旋转,从而带动试剂针221在试剂储器21的多个室的试剂位置和检测组件40的反应杯座位置之间移动。

试剂针221还可以设有图1所示的试剂针自我清洗机构223(例如采用酸、碱、和/或表面活性剂配置的清洗液进行清洗),防止两次取样之间发生交叉污染。在一些实施例中,试剂针221可以移动到清洗机构15中进行清洗。

反应杯供给组件30包括储杯仓和筛杯机构32。储杯仓用于接收待使用的反应杯,筛杯机构32用于对储杯仓中无序混合的反应杯排序。反应杯包括杯体和从杯体外表面的上部向外伸出的凸缘。储杯仓呈漏斗状,并且其出口位于筛杯机构32的进口处。如图16和图17所示,筛杯机构32包括导向管321、双杠滑道322和理放盘323。导向管321倾斜放置、进口在上出口在下,并且内径稍大于反应杯的凸缘的外径。反应杯可以在导向管321内进行输送,其杯口或者朝上或者朝下。双杠滑道322倾斜放置、进口在上出口在下,其进口位于导向管321的出口处。双杠滑道322的双杠之间的距离大于反应杯的杯体的外径、但小于凸缘的外径。反应杯离开导向管321后利用其伸出的凸缘在双杠滑道322上滑动,并且在重力作用下杯口全部自动翻转朝上。理放盘323位于双杠滑道322的出口处,并且可以转动以将离开双杠滑道322的反应杯传送至出杯位置。

检测组件40包括温育机构41和探测机构42。温育机构41用于将反应杯内的全血样本温育至指定温度(例如37.5℃),并且探测机构42用于对反应杯内的全血样本产生的光学信号进行检测。如图18和图19所示,温育机构41包括温育盘411,并且温育盘411设有沿周向间隔开的多个反应杯座412,以接收反应杯。多个反应杯座412能够绕温育机构41的中心轴线转动。移动抓手43(如图20所示)将反应杯供给组件30的出杯位置处的反应杯依次输送到反应杯座412中,并且样本针122和试剂针221分别将稀释全血样本和试剂组分转移到反应杯中。移动抓手43可以将反应杯从反应杯座412抓起并混匀,然后放回反应杯座412中或者输送到探测机构42。

如图21和图22所示,探测机构42邻近温育机构41设置。探测机构42包括激发光源、光子探测器以及设于两者之间的滤波片。激发光源用于激发全血样本中的光化学长余辉发光复合物,并在激发完成后关闭。滤波片用于滤掉激发光,保护光子探测器。光子探测器用于收集光化学长余辉发光复合物发射出的发光信号。

如上所述,r1试剂组分、r2试剂组分与全血样本中的目标物在反应杯中形成免疫结合复合物。该免疫结合复合物构成光化学长余辉发光复合物,并且其长余辉发光信号的强度与全血样本中的目标物的浓度存在正相关关系。探测机构存储有长余辉发光信号的强度和目标物的浓度之间的预设关系曲线。探测机构42根据光子探测器收集的光化学长余辉发光信号的强度,就可以检测出目标物的浓度。

在一些实施例中,激发光源可以为固体激光、气体激光、半导体激光、光电二极管、d65标准光源、发光二极管、紫外灯、氙灯、钠灯、汞灯、钨丝灯、白炽灯、日光灯、以及这些光源的组合。在一些实施例中,激发光源可以为激光器或发光二极管,这些光源输出光的单色性较好、发光亮度较高,能够选择性地快速激发充能。激发光源发射出的光可以为聚焦、发散、环形、准直的光束。激发光源的光波长可以覆盖300nm-1000nm,更特别地为覆盖600nm至800nm。例如,光电二极管可以作为激发光源,并且其光波长在730nm左右,激发1秒之后关闭,反应杯内的光化学长余辉发光复合物继而发出610nm左右的上转换类型的长余辉发光信号。

在一些实施例中,光子探测器可以为单光子计数器、光电倍增管、硅光电池、测光积分球、或拍照成像设备。

下面参照图23介绍根据本公开实施例的全自动免疫分析装置1的样本检测步骤。反应杯供给组件30的筛杯机构32从储杯仓接收无序混合的反应杯。反应杯依次经过筛杯机构32的导向管321、双杠滑道322和理放盘323,从而以杯口向上的方式依次排序并到达出杯位置。

检测组件40的移动抓手43将筛杯机构32中排序好的反应杯从出杯位置输送至温育机构41的反应杯座412中。

样本供给组件10的进样机构11的进管仓111利用其横向推送件和纵向推送件,将接收到的容纳有全血样本的一根或多根采血管13依次输送至采血管座112。

样本混匀机构14的抓手141将采血管座112上的采血管13抓起并将采血管13中的全血样本混匀,然后放回至采血管座112。

样本供给组件10的采样机构12的驱动机构123驱动样本针122在导轨121上移动至采血管座位置。样本针122对采血管座112上的采血管13进行穿刺采样,并由驱动机构123驱动将采得的全血样本(例如,10微升血样)转移至反应杯座412处的反应杯中。然后,样本针122移动到清洗杯151中进行清洗。

试剂供给组件20的试剂针221将试剂储器21中的r3试剂组分加入反应杯内的全血样本中,以稀释全血样本。待稀释均匀后,试剂针221移动到清洗杯151中进行清洗。

试剂针221将试剂储器21中的r1试剂组分与r2试剂组分加入反应杯内的稀释全血样本中。

移动抓手43将反应杯抓起、并以原位高速转动的方式混合试剂和稀释全血样本,然后放回至温育机构41的反应杯座412中。

温育机构41的温育盘411转动,对反应杯中的试剂和稀释全血样本进行设定温度和时间的温育。

温育完成后,移动抓手43将反应杯输送到探测机构42。探测机构42的激发光源(例如,发光波长为730nm左右的光电二极管)对反应杯激发若干秒(例如1秒)并关闭,反应杯中的光化学长余辉发光复合物发出长余辉发光信号(例如610nm左右红色长余辉发光信号)。探测机构42根据光子探测器收集到的长余辉发光信号的强度,与存储的长余辉发光信号的强度和目标物的浓度之间的预设关系曲线进行拟合,从而得到全血样本内的目标物的浓度。检测完成后,将反应杯抛弃。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置可以直接对全血样本进行测试,无需采血管开盖操作、也无需血液离心分离操作。目标物(例如抗原)存在于全血样本中,并且全血样本由医疗场所常用的采血管直接采集、保存和上样。因此,全自动免疫分析装置可以直接对采血管中的全血样本进行一系列检测操作,并且具备连续批量检测的功能。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置采用长余辉发光检测技术对全血样本进行检测。由于关闭激发光后只有免疫结合物质能发出光信号,因此光信号的强度与待检测物浓度呈对应关系。长余辉发光检测技术可以避免背景光和光源的信号干扰,获得高质量的检测结果。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置能够实现全自动的免疫分析检测,有效节省医务人员的劳动量。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置使用筛杯机构。只要在储杯仓中倒入反应杯,筛杯机构就可以将无序混合的反应杯依次的杯口向上排序。相较于现有技术中手动放入排序好的反应杯,筛杯机构实现了反应杯的全自动排序。只要定时补充储杯仓中的反应杯,根据本公开实施例的全自动免疫分析装置就可以实现不间断的检测。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置使用一次性反应杯,减少了前后测试交叉污染的可能性,且可以同时进行多个分析测试。此设计极大增加了测试的准确度和可重复性(因使用一次性反应杯,多次测试后光化学发光信号的本底不会升高),并且提升了仪器测试效率(例如可达每小时180个测试)。我国人口较多,医疗资源还较为稀缺,根据本公开实施例的全自动免疫分析装置可以较大程度的适应现有检测项目检测时间较久、项目多与任务较重的要求。

根据本公开实施例的全自动免疫分析装置以精简的模块化组件构成,大小是桌面级别,不会造成占用空间大与移动不方便的缺陷。根据本公开实施例的全自动免疫分析装置相对现有装置来说测试成本低,联动作业快,且测试方便。

虽然已经描述了本公开的示范实施例,但是本领域技术人员应当理解的是,在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此,所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定,并且这些权利要求的等同物也包含在内。

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