专利名称:用于离心分析仪的试管组件的制作方法
本发明与用于离心分析系统的试管组件有关，它包括许多相互以定距离排列在一板形部件上的小试管，该试管是在板形部件上做成的凹槽。
本说明书参考了专利申请第 号，该申请以“用于对样品作离心传递和离心分析的装置”的题目同时提出。本发明是一个专门适于该文中所述装置用的试管组件。
众所周知，试管组件用于所谓的离心分析系统，在这一系统中最好将试管排列成圆环形并与一适当的托架共同形成离心转动体。
人们还知道，装在试管组件中的试管是由相互以定距离排列在一板形部件上的凹穴组成的，试管组件最好用透明塑料制成。这些就是通常说的微量滴定板。在一离心分析系统中使用这样的微量滴定板或类似这种板的试管组件也已是公知的。
所有已公知的试管组件都不适用于前面所提到的用于样品传递和分析的装置。特别就其中靠离心作用发生样品传递的系统来说，进行这种传递结果却不发生样品混合，而且离心作用前分离的大量液体仍然互相分离地出现于液层中是不可能的。原因之一就是在已知的离心分析系统中样品和试剂从一个管室传递到另一个管室时，实际上势必要产生混合。
根据同时提交的专利申请，就所述的用于样品传递和分析的装置来说，离心分离分两步进行第一阶段以低速度并使试管组件与离心轴成一角度转动，实现样品的传递;第二步为高速旋转阶段，这时使工作容器轴与离心轴垂直，实现实际的离心分离。因为必须避免混合，所以样品传递阶段尤其要求严格。
因此，本发明的目的是提供一种试管组件，借助该组件，可以通过离心作用传递样品而根本不发生混合。
按照本发明，由上面所提到的这种试管组件可实现这一目的，其特征就在于它的试管是成对组合的，而且每对中的两只试管通过在它们之间隔离面上的凹槽互相连通，凹槽至少部分地开在两试管之间的板形部件的表面上。
特别地将试管排列成使每对有关的试管处于相对于离心轴的径向串连的位置。靠离心轴较近的内试管最好是一个具有斜面的凹槽，该斜面以一定的倾斜度从其最低点向上延伸并且在板面下方引入外试管的侧壁。如果在两试管间设置一个隔离面，该隔离面由一个沟槽状的通道分开，那末，内试管的斜面最好以该沟槽形通道为基础连续引入外试管的侧壁。
下面参照本发明的实施例，其中
图1a和图1b表示一长条带有一排试管对的试管组件的平面图和侧视图。
图2表示由许多图1a中所示形状的单个零件互相弹性连在一起而构成的一部试管组件。
图3表示沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的剖面图。
图4a和4b表示一长条带有一排试管对的试管组件另一实施例的平面图和侧视图。
图5表示沿图4a中Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。
图6a到图6d表示图3所示的一对试管，离心分离时不同位置的剖面图。
图7a到图7d表示图5所示的一对试管，离心分离时不同位置的剖面图。
图1a和1b所示的试管组件基本是由一长条板1构成，该板中试管2和3做成凹槽的形状。试管2和3在所有情况下都组合成对。每对试管由试管2和试管3构成，试管2具有一基本是圆柱状的或稍微有些圆锥形的管壁4和一个圆锥形管底5;试管3也有基本上是圆柱状的或稍微有些圆锥形的管壁6和一个以斜面形式朝试管2倾斜的管底7。在两试管2和3之间板的隔离面中开槽形成一个沟槽通道8，使试管对的两只试管互相连通。沟槽8底部显示出为试管3的斜面管底7的延续。沟槽8引入到试管2的侧壁。
当把试管组件插放到一台离心机中时，该长条板大体沿离心机静止时的离心轴的径向延伸。试管对是这样排列的，即相对于离心轴试管2总是外管，试管3总是内管。因此，下面说明中的两试管均称为外试管2和内试管3。
试管组件最好用透明塑料构成，而且如果需要的话既可用冲压成形还可通过模塑工艺制作。模塑试管组件试管壁厚度较大，因此稳定性较好，并被优先选用。
对于离心分离来说，在一部试管组件中装大量试管是有利的。按图1所示试管组件大致相同的方式，可制造和使用一种试管组件，将其做成与图1相似的样子上且具有三或四排而不仅是单排试管对。然而，必须记住，当一块具有四列并排的试管的板件被离心分离时，作用在外面两排试管上的离心力大于作用在里面两排试管上的离心力。这是由于它们与离心轴的距离稍有差别。
如果需要并排安置三、四列以上的试管对，那么就须考虑这一差别，即试管组件必须被弯曲以便使所有试管对与离心轴的距离近似相同。例如，可以用图2中所示的装置，其中用弹性带9或类似的条带把长条板1连接起来，从而可适于作相应的弯曲支承。比如，以这一方式可以将十二块长条板1互相连接起来，以便产生一个在尺寸上与常规微量滴定板相对应的完整装置。它的另外的优点是这些试管组件还可当作微量滴定板在样品制备站处理。
另一个用于解决适合所要求弯曲度的灵活性问题的方法是把试管组件做成4×12个试管对，其排列和尺寸均与常规的微量滴定板相对应，作为一个单独部件，在这种情况下须由塑性板材深冲成形。
作为一种具有连接沟槽8的两个试管2和3的变型结构，还可以把一试管对的两只单独试管按图4a，4b，和图5所示紧靠在一起，以使两试管壁表面互相交错，从而构成两试管间的连接。这种变型有其结构简单的优点。
如图1a所示，连接槽8在试管对的两试管间不便于对称设置，而是沿切线连接两试管。这样安排的目的，正是为使后面将叙述的样品传递更加平稳地发生。这一因素的意义从下面对其操作的说明体现出来。
本发明中的试管组件的操作原理见图6a到6d和图7a到7d，图中的一个试管对是以剖面表示的。图6a，7a表示当试管组件处于水平位置时的试管对。在样品制备期间试管组件占据此位置，此期间制备一种样品与试剂的混合液并且在内试管3中培养。将一个用于对含于样品-试剂混合液10中的抗原/抗体复合物过滤或纯化的装置11放进外试管2，该试管的管底5覆盖着一层蛋白质，比如免疫球蛋白。再将装满样品和培养液的试管组件放进离心机，如图6a，7a中所示处于水平位置。
为了样品的传递，以一给定速度进行离心分离，如果必要的话，为使试管组件以特定角度倾斜，可将容器托架固定在一特定角度上，比如45°。这一状态如图6b，7b和图6c，7c所示。在此离心作用期间，箭头12所指示的离心力加到盛在试管中溶液上，从而使样品-试剂混合液10流入外试管2，其流动速度取决于试管3倾斜底面的角度与试管组件倾斜角之比。如果这两个角度间的差约为10°，则样品传递能平稳地进行而无扰动。
图6c，7c表示内试管3里的溶液已完全传递到外试2时的情形。样品-试剂混合液10在过滤层11上以层状出现。
通过释放锁定装置(未示出)和提高离心作用的速度，在图7d，6d中用一长箭头12′表示，则试管组件置于垂直位置，于是这时外试管2的轴相对于离心作用轴径向延伸。最初，样品-试剂层还能清楚地与纯化层11分开。然而，现在的离心作用产生了很大的离心加速度，因此，抗原/抗体复合物通过纯化层11从样品-试剂层10扩散出去。在经过纯化层的通道上，游离的抗体保留下来，因而不必用其他已知的方法冲洗消除掉。抗原/抗体复合物通过过滤纯化层后到达蛋白质层13，在那里被沉淀。
随着先前的反应为正或是为负，在蛋白质层上的约束力会起变化。通过提高离心分离速度就可以区分出约束力的弱或强，因此也能把反应的正、负区分开。由于一个负反应具有弱约束力，抗原/抗体复合物在5-8克的离心力下就被分离，然后聚集在凹形底的中间，在那里形成一个不透明的斑点。另一方面，由于一个正反应具有强约束力，能维持高达20多克的离心力。
作为控制，离心分离速度还可再提高一些，直至受强约束的复合物在大约30克的作用力下也能被分离。
按图6d，7d所示的位置，读取这一反应的结果。为此目的，用一个光学仪器来扫描管底5的光透射率。根据是否发生沉淀和能否经受离心作用的情况，在光透射率中就会有所差别，而这些正是典型的反应结果。
权利要求
1、用于离心分析系统的一套试管组件，它包括互相以定距离排列在一板形部件中的许多试管，该试管在板形部件中做成凹槽状，其特征在于试管(2，3)成对组合，而且每对的每两只试管通过在它们之间的隔离面上的凹槽互相连通，凹槽至少部分地开在两试管间的板形部件表面上。
2、根据权项1所述的试管组件，其特征在于数个互相并排排成一串的试管对是在一长条板件(1)上做出的。
3、根据权项2所述的试管组件，其特征在于数个长条部件的宽边相邻排列，并用弹性带(9)连接起来形成一个整体。
4、根据权项1所述的试管组件，其特征在于试管做在一种柔韧的塑料板上。
5、根据权项1到权项4的任一项所述的试管组件，其特征在于隔离面具有一个在试管对的两试管间开的连接槽(8)。
6、根据权项5所述的试管组件，其特征在于连接槽是与试管对成切线的设置。
7、根据权项1所述的试管组件，其特征在于凡属成对的试管均相对于离心作用轴并排沿径向设置。
8、根据权项7所述的试管组件，其特征在于靠近离心作用轴的内试管(3)是由一个凹槽构成，该凹槽有一个以均匀倾斜度呈斜面状从其最低点向上的延伸面，在板形部件(1)表面的下方，该延伸面引入外试管2的侧壁。
9、根据权项5和权项8所述的试管组件其特征在于内试管的斜面连续延伸到连接槽(8)的底部。
专利摘要
一种用于具有试管的离心分析系统的试管组件，该试管是在一板形部件中以定距离开槽构成的，试管被成对组合且每对的两只试管由一个连接槽将其互相连通。装置最好是弹性的，例如，把数个长条部件的宽边互相并靠排列，然后用弹性带将它们连接成一个整体，或通过在柔韧的塑料板上制造这种试管。这种特殊形状的试管能使样品进行传递而一点不会出现混合。
文档编号G01N37/00GK85104256SQ85104256
公开日1986年12月3日 申请日期1985年6月4日
发明者菲利普·路易斯·德格里维, 雅克·特劳尔莱特 申请人:康托恩·霍尔丁股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan