混合固相试剂的旋转试剂盘组件和方法

专利名称：混合固相试剂的旋转试剂盘组件和方法
技术领域：
本发明涉及用于自动免疫测定系统的试剂盘，并且更具体地涉及被构造且设置成使用环的旋转运动和离心力来促进固相试剂的均质混合的旋转试剂盘组件。
背景技术：
现有免疫测定系统包括线性试剂盘来保持试剂包，例如由纽约Tarrytown的 Siemens Healthcare Diagnostics, Inc.制造的 ReadyPack 试剂包。通常，线性试剂盘适于绕一旋转点摇动，以便前后摇动运动使得试剂的大部分固相部分保持悬浮。不过，即使具有自动摇动运动，不过不能总是充分使得试剂的所有固相部分悬浮。因此，一些试剂包必须在被安装到试剂盘中之前被手动混合和搅动。应用摇动运动的另一个问题在于，该运动必须被连续应用到试剂包，以便试剂的固相部分不会降落。这种“24/7”方法使得系统上产生了更多的磨损和破缝，并且会影响试剂的机载稳定性。
Raymoure等人的美国专利号5，451，528 ("'528专利”)公开了一种改进液体化验试剂以延长寿命的方法。该方法包括向液体化验试剂添加惰性材料。此外，根据’5 专利， 液体化验试剂通过试剂圆盘传送带的前后运动而被自动搅动，其中包含该液体化验试剂的试剂包被加载到该试剂圆盘传送带上。可以改变加速度、速度、运动距离和停顿不对称性来提供“在不形成泡沫或气泡的情况下化验试剂的快速再次悬浮“。简而言之，’ 5 专利依赖于圆盘传送带的向心力和急动急停运动来使得液体化验试剂充分“晃荡(slosh)”从而保持试剂的固相部分悬浮。
不过，由于急动急停向心力产生的“晃荡”能导致试剂的固相部分附着于载液容器的侧面或壁，并且甚至附着于载液容器的盖子。这样的结果会减少试剂中固相部分的百分比或浓度。
因此，理想的是，提供一种旋转试剂盘组件，其适于使用盘旋转和停止的运动和能量来混合和搅动液体化验试剂的固相部分，并且因而省去了对于在试剂包被安装在试剂盘内之前手动混合/搅动的需要。此外，理想的是，提供一种旋转试剂盘，其适于使用由于旋转试剂盘的旋转运动而导致的离心力来混合和搅动液体化验试剂的固相部分，并且因而避免了由于不受控的向心“晃荡”而粘附到试剂包的内表面所导致的损失一些固相部分的可能性。
与使用前后摇动运动来使固相部分悬浮的线性试剂盘相比，旋转试剂盘增加了试剂盘的容量且最小化了盘的占地面积。此外，有利地，减少了试剂抽吸探头的侧向行进的需求，并且可以导致使用更简单的两轴探头机构来更换三轴控制探头。

发明内容
公开了能够增强对包含固相试剂的液体的选择性搅动的设备和方法。该设备包括至少一个载液容器、圆形盘和马达。载液容器具有第一端和相对的第二端，在其间放置有至少一个内部挡板。当液体从容器的一端流向相对端时内部挡板向该液体施加湍流搅动。
圆形盘适于绕竖直旋转轴线选择性旋转。旋转圆形盘具有在盘上径向设置为圆形的多个容器接收台。每个台进一步适于接收并选择性地保持处于一定取向的相应载液容器，从而容器相对于水平面倾斜或偏斜。此外，容器接近旋转轴线的第一端被置于低于容器远离旋转轴线的第二端。
马达与盘驱动接合，并且进一步适于选择性地旋转盘。
在相关部分中，与马达导致的盘的旋转或旋转加速相关的离心力导致容器内的液体从容器的第一端经由内部挡板行进到容器的第二端，从而导致液体和其中试剂的固相部分被搅动从而促进固相部分的连续悬浮或再次悬浮。当与马达所导致的盘的旋转停止或旋转减速相关的重力超过离心力时，容器内的液体从容器的第二端经内部挡板行进到容器的第一端，从而再次导致液体和其中试剂的固相部分被搅动从而促进固相部分的连续悬浮或再次悬浮。
选择性搅动容器内的液体的方法包括提供载液容器；提供可旋转圆形盘；将所述容器放置在与盘相关联的相应容器接收台上；选择性地旋转所述盘以便产生的离心力使得所述容器内的液体从容器的第一端经由内部挡板行进到第二端，这导致液体和其中试剂的固相部分被搅动从而促进固相部分的连续悬浮或再次悬浮，以及选择性地减速或停止所述盘以便重力超过离心力，从而导致容器内的液体从容器的第二端经由内部挡板行进到容器的第一端，从而再次导致液体和其中试剂的固相部分被搅动从而促进固相部分的连续悬浮或再次悬浮。


通过结合附图参考本发明的下述具体描述，将更加全面地理解本发明，附图中 图1示出了化验测试系统的旋转试剂盘组件和试剂隔间的示意图；
图2示出了图1的旋转试剂盘组件的示意图，其中去除了副盘的盖； 图3示出了图1的旋转试剂盘组件的横截面； 图4示出了试剂包的平面图(A)和立面图(B)的示意图； 图5示出了示例性三角形运动曲线； 图6示出了示例性梯形运动曲线；以及图7示出了具有直接驱动马达的旋转试剂盘组件的可替换实施例的横截面。
具体实施例方式参考图1-3，将描述旋转试剂盘或圆盘传送带组件。旋转试剂盘组件10被构造且设置成分别在主盘12和副盘14内保持多个主试剂包35和/或副试剂包20。主盘12和副盘14以围绕竖直轴线四彼此同轴且同心的方式被设置在旋转试剂盘组件10内。虽然将以具有主盘12和副盘14 二者的方式描述本发明，不过也可以仅使用主试剂盘来实施本发明。
主试剂盘12被表示为经由驱动轴13、驱动滑轮44和滑轮带15机械联接到主马达 11。主马达11、驱动轴13、驱动滑轮44和滑轮带15被构造且设置成通过向驱动轴13施加扭矩而向主试剂盘13提供独立的双向运动。
滑轮带15被设置在一对惰轮22之间、围绕被机械联接到马达11的驱动轮M并且围绕驱动轴13或其延伸部分。驱动轴13包括头部17，该头部17机械地和/或摩擦地联接到主试剂盘12的内周边部分16。因此，当驱动轴13旋转、加速、减速或停止时，主试剂盘12也旋转、加速、减速或停止。可替换地，主试剂盘12的具体化的机动器件可以被直接驱动主马达71代替，该直接驱动主马达71如图7所示与驱动轴73被共同定位。提供轴承 72来支撑驱动轴73。
副试剂盘14在外周边表面25处经由驱动轮23被机械联接到副马达21。副马达 21和驱动轮23被构造且设置成通过向副试剂盘14的外周边表面25施加向心力或切向力而向副试剂盘14提供独立的双向运动。
不过附图示出了旋转试剂盘组件10的分别从内周边部分16及从外周边表面25 被驱动(仅为了描述目的)的主试剂盘12和副试剂盘14。本领域的普通技术人员可以想到如上所述被构造且设置的旋转试剂盘组件10也可以包括分别取而代之地从外周边表面及从内周边表面被驱动的主试剂盘12和副盘14。
副试剂盘14包括环形、扁平或基本扁平的底部部分18，该底部部分18具有多个座位区域27，每个座位区域27被构造且设置成存储和保持相应副试剂包20。可以使用相邻的配合的弹簧偏压夹子55将副试剂包20牢固地紧固且保持在离散的座位区域27内。
参考图1和图3，副试剂盘14任选地可以由不运动的盖部分19保护，该盖部分19 被构造且设置成封套被置于其内的副试剂盘14和副试剂包20，以便控制其温度并且提供对于至少一个冷却装置沈(例如至少一个热电Peltier装置)的结构支撑。虽然图1和图 3示出了带有支撑冷却装置的盖部分19的旋转试剂盘组件10，不过盘组件10也可以在如图2所示没有盖部分19的情况下操作。
图7示出了用于旋转试剂盘组件10的可替换内部和外部冷却装置。根据图7所示的实施例，对于外部传导而言，盘组件10包括至少一个冷却装置沈，例如热电Peltier装置，其被置于盘组件10的底部部分上靠近将产生大量热的旋转马达71和旋转轴73。通过强制空气对流来实现内部冷却。更具体地，风扇组件74被居中置于轴73的旋转轴线处或附近。风扇组件74被构造且设置成产生如箭头77所示的强制空气循环。多个冷却翼片76 被置于盘组件10的底部部分上。冷却翼片76被热联接到底部部分，该底部部分又热联接到所述至少一个冷却装置26。
在操作中，所述至少一个冷却装置沈被构造且设置成通过冷却所述翼片76来移除热，其通过循环的强制空气77移除热。风扇组件74经由空气管道75抽吸已经被冷却翼片76冷却的空气。被冷却的空气之后在副试剂包20上方的空气空间内、围绕主试剂包18 并且返回通过冷却翼片76来循环。
盖部分19包括平面或基本平面的环形上部部分观、具有至少一个加载端口 39以便引入和移除副试剂包20的外周边表面25、以及内表面或内裙缘37，其中在所述上部部分 28上可释放地附连冷却装置26。
加载端口 39被设置在外周边表面25内且允许自动和/或手动地水平或基本水平地加载和卸载新的或用过的副试剂包20。副端口 20的尺寸可以被改变以便能够插入/移除单个副试剂包20或同时插入/移除多个副试剂包20。为了加载副试剂包20，旋转副试剂盘14直到空闲座位区域27或当前装纳空的副试剂包20的座位区域27被置于与副加载端口 39对齐。如果座位区域27空闲，则未使用的副试剂包20可以经由加载端口 39被手动或自动地插入到空闲座位区域27内。另一方面，如果用过的副试剂包20占据了所需的座位区域27，则首先手动或自动移除用过的副试剂包20，之后新的副试剂包20经由加载端口 39被手动或自动地插入到新的空闲的座位区域27中。
试剂探头进入区域31位于接近至少一个吸量器/吸移管管理器(未示出)的内裙缘37 (如果存在的话)内，其中该吸量器从试剂包吸取试剂。通达到主试剂包35或副试剂包20的探头被设置成通过副盘14 (如果存在的话)的盖部分19的一部分内的至少一个孔或开口 32。因为任意一个容器可以被置于至少一个孔或开口 32的下方，所以与用于线性容器阵列的探头(其需要能够沿X、Y和Z轴线移动探头)相比，可以使用仅能沿X和Z方向运动的抽吸探头。探头进入孔或开口 32被构造且设置成能够使得至少一个吸量器的尖端刺透载液容器20或35的盖子并且从载液容器20或35抽取所需试剂量。
仅为了描述目的在图1中示出了被置于盖部分19的环形上部部分观内的单个探头进入孔或开口 32以及被置于裙缘37内的多个进入孔32。本领域的普通技术人员可以想到存在大量备用吸量器和大量孔或开口 32的变型。
主试剂盘12包括环形底部部分33，该底部部分33被构造且设置成提供多个容器接收区域或座位区域38，每个所述区域被构造且设置成保持相应试剂包35。将在下面讨论座位区域38和试剂包35。
通过盖部分19 (如果存在的话)的内裙缘37、通过副试剂盘14的环形扁平或基本扁平的底部部分18、通过内核盖34以及通过不运动的外周边表面36来保护主试剂盘12。 至少一个加载端口 30被设置在外周边表面36内。加载端口 30允许自动和/或手动地、水平或基本水平地加载和卸载新的或用过的主试剂包35。加载端口 30的尺寸可以被改变以便能够插入/移除单个试剂包35或同时插入/移除多个试剂包35。
为了加载试剂包35，旋转主试剂盘12直到空闲座位区域38或需要被移除的空的试剂包35被置于与加载端口 30对齐。如果座位区域38空闲，则未用过的试剂包35可以经由加载端口 30被手动或自动地插入到空闲座位区域38内。相邻的弹簧偏压的夹持装置 59适于将被安装的试剂包35牢固地保持在座位区域38内。可替换地，在未用过的试剂包 35经由加载端口 30被手动或自动地插入到此时空闲的座位区域38中之前首先从试剂盘 12手动或自动地移除已用过的试剂包35。
试剂包美国专利号5，788，928 (“’拟8专利”)中公开了用于保持具有或不具有混合或悬浮的固相部分的流体的试剂包，该专利当前转让给纽约Tarrytown的Siemens Healthcare Diagnostics, Inc.并且全部并入本文以供参考。
’ 9 试剂包包括细分的腔室，该细分的腔室的子腔室由喉部区分隔开，该喉部区由挡板限定，例如S形通道(或S-通道)。虽然’9 专利描述的试剂包被设计用于线性试剂盘的摇动动作，不过具有相同特性的试剂包也适用于供这里描述的旋转试剂盘组件使用。
参考图4，构成被本发明一部分的试剂包35被设计成使得旋转试剂盘组件10的双向旋转运动的效果且进而旋转试剂盘组件10的周期性停止的效果充分地混合且/或保持被容纳在试剂的液体部分内的悬浮固相试剂部分。更具体地，包括相邻子腔室41和42之间的狭窄喉部区40的试剂包35的设计与旋转试剂盘组件10所产生的离心力相结合会驱使试剂的所有部分或一些部分向外通过限制性通道40。
试剂包35具有内端52和外端M。如图2所示，当对齐时，内端52最接近于旋转试剂盘组件10的竖直旋转轴线29，并且外端M最接近于加载端口 30。在’ 928专利中描述的壁和表面将每个试剂包35划分为多个腔室41-44。每个腔室41-44被构造且设置成存储免疫测定系统所使用的试剂。试剂可以是可溶解的，其需要少量搅动或不需要搅动来均质分布，或者试剂可以是不可溶解的，其需要搅动以便连续分布。
这些腔室41-44中的每个腔室内的底部表面53是朝向相应腔室内的单个部位倾斜或偏斜的，以便有助于完全或基本上抽吸其中存储的材料。在优选实施例中，这个部位采用被置于腔室43和44的底部53内的凹陷48 (或坑)的形式。
每个试剂包35的腔室中的至少一个腔室可以具有一对对置的偏置挡板56、58。具体而言，较大腔室可以被划分为具有基本相等容积的两个子腔室41和42，每个子腔室42和 42由窄喉部区40互连，该窄喉部区40可以包括挡板56和58。每个挡板56和58从相应侧壁朝向相对的侧壁延伸到较大腔室内。挡板56和58可以从底板表面53竖直地设置到侧壁的上边缘，并且优选地朝向相对的侧壁延伸跨过试剂包35的至少一半宽度。
当悬浮固相试剂材料被引入到细分的腔室内且试剂包35承受由于主试剂盘12的旋转而导致的离心力时会实现这种构造的优点。所施加的离心力导致流体从内端52朝向外端M行进(箭头A)，也就是说，从第一子腔室42通过窄喉部40处的挡板56和58行进到第二子腔室41内。当没有离心力或不足的离心力被施加于试剂包35时，试剂包35的压头 (head pressure)和偏斜导致流体从第二子腔室41通过窄喉部40处的挡板56和58行进到第一子腔室42内。
承载悬浮固相试剂部分的流体材料在穿过喉部40时显著加速，从而导致通过围绕子腔室41和42的周边循环的液流而显著搅动固相试剂部分和流体载体。通过尤其根据试剂包偏斜、旋转速度、混杂的试剂、流体载体的类型和粘度、温度等而决定的准确的混合速度来快速实现完全的均质分布。
此外，主试剂盘12的环形部分的容器接收台或座位区域38是偏斜或倾斜的，以便当被置于其内时试剂包35朝向竖直轴向四以一定角度向下偏斜。使得试剂包35偏斜的优点包括当盘12停止时，重力的压头和影响将朝向内端52向内拉动试剂的一部分并使其通过限制性通道40，该限制性通道40有利地混合固相试剂部分并且使得任意沉降下来的固相部分再次悬浮并再次混合。
试齐[J包 35 (例如由纽约 Tarrytown 的 Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. 制造的ReadyPacks)被特别设计成或者应该被特别设计成当从试剂包吸取试剂时以低于水平线的一定角度被置于并保持在座位区域38内，其中该角度是五(5)度。不过，低于水平线20度或更多的较陡的包角度提供了更强烈的混合。当包角度超过预定五度的吸取角度时，旋转试剂盘组件10可以包括抬升器件，该抬升器件适于举起试剂包35的下端，如从低于水平线20度举起到低于水平线5度。优选地，试剂包35被抬升到单个预定部位，例如靠近试剂吸取探头和试剂探头进入区域31。
每个腔室41-44覆盖有盖子，例如HDPE盖子。每个盖子被构造且设置成包括多个孔隙45、46和49，这些孔隙保护腔室内容物不被污染不过可以容易地被试剂探头刺透。此外，一个重要的标准在于孔隙覆盖材料保持与封装的试剂不反应。例如，可以使用聚酯和乙基醋酸乙烯酯(EVA)膜的组合，或者聚酯和HDPE膜的组合等等。可替换地，使用单层膜。
孔隙45、46和49基本对齐于相应的下层腔室43、44和42，并且更优选地，对齐于试剂包腔室底板凹陷48。每个孔隙45、46和49可以被单独地覆盖，或者全部被连续的孔隙覆盖材料部分所覆盖。
旋转试剂盘组件的操作和运动曲线本领域的普通技术人员可以想到存在能够影响旋转试剂盘组件适当功能(即固相试剂部分的连续和适当的混合、悬浮和/或再次悬浮)的多种变型，例如盘的直径、试剂包距竖直轴线的距离、试剂包的偏斜角度、试剂包设计(S-通道或其他设计)以及运动曲线，这里仅列出一些。这部分将涉及运动曲线以及所述运动曲线可以怎样用于最有利地确保固相试剂部分恰在吸取之前在适当子腔室内悬浮且被适当地混合。
常规线性摇动混合器的一种限制在于运动曲线不能被改变以显著增加试剂的能量和“晃荡”。因此，旋转混合优于摇动混合，尤其是其能够使得流体试剂溶液中的固相试剂部分再次悬浮。实际上，如下面更具体描述的，加速度/减速度、最大速度、停止以及其他参数可以被改变以增加试剂的瞬时能量和“晃荡”。
图5和图6相应示出了三角形运动曲线和梯形运动曲线。三角形运动曲线包括稳定增加的旋转速度和在到达某峰值速度后稳定减小的速度。快速且稳定地增加速度使得三角形运动曲线对于最初启动和需要更剧烈混合的试剂而言是更加理想的。
相比之下，梯形运动曲线(图6)包括稳定增加的旋转速度，其在一段时间内拉平， 之后是稳定减小的速度。梯形运动曲线能更好地保持已经悬浮的固相部分处于悬浮状态。
免疫测定系统和/或旋转试剂盘组件10还包括控制器，例如处理器、微处理器及类似物，其被构造且设置成控制如下中至少一者马达的速度、加速率、减速率、停止和旋转方向。此外，控制器适于周期地、随机地、间隙地、预安排时间地、根据多个预定运动曲线之一以及根据命令地来操作旋转试剂盘。
初始再次悬浮测试结果为了评估旋转试剂盘组件的效率以及混合固相试剂部分的效率，在每一情况下使用 S-通道包来比较旋转混合和手动混合。为了进行比较，特别选用aHBS、CEA和H2n化验，因为这三种化验因经受再次悬浮问题而闻名。
分别使用视觉和吸光率测量技术来主观和客观地评估混合程度。对于前者，使用 S-通道的弯折数量来表征混合的“量”。在后者的情况下，测量600nm时的吸光率，并且从试剂的顶部、中部和底部层采集等份试样。
^fflJfe g Μ^ Tarrytown ^ Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. 白勺 ADVIA Centaur免疫测定系统的线性设备以及旋转试剂盘组件来获得与aHBS、CEA和H2n化验相关的手动和旋转设备混合的吸光率测试的结果。对于各化验而言，手动和旋转设备混合的平均内层吸光率确认了带有Readypacks的旋转试剂盘组件完全能够使得固相试剂部分悬浮。
机载稳定性测试如上所述，旋转试剂盘的制动动作具有许多优点。首先，其允许马达和控制器停机，这减少了热量输出、节省了能量并且减少了系统上的磨损和破缝。其次，当旋转动作停止时，试剂中的固相颗粒变得静止，这尤其提高了固相试剂的机载稳定性。
机载稳定性(OBS )用于衡量一旦试剂包已经首先被打开且可用时离散试剂的可用寿命和使用寿命。简而言之，OBS用于衡量一旦试剂处于系统中时的“耐储时间”，其平均而言可以是7-45天。
OBS受氧化反应和/或其他化学反应影响，所述反应可以影响试剂，并且与本发明更相关的是在试剂的固相部分上会具有恒定的机械混合的效果，即解聚、颗粒上的磨损等等。如上所述，前后摇动类型的动作需要每周7天每天M小时的应用。
通常，固相颗粒承受越多的运动和搅动，则OBS寿命越短。因此，有利的是，旋转盘的未操作或停机时间等同到固相试剂的延长OBS寿命中。实际上，使用本发明的旋转试剂盘组件，可以在8小时轮班结束时停止化验系统的作用，这可以导致OBS的增加，不过在停机且基本静置之后，可以使用适当的运动曲线，例如三角形运动曲线，来使得固相部分再次悬浮。实际上，旋转试剂盘组件的许多优点之一在于其与线性类型或其他旋转类型的试剂盘相比在启动时提供了更好的混合。
收集使用TUp和DIG试剂的线性(ADVIA Centaur)试剂盘和旋转试剂盘组件的OBS 数据。选择TUp和DIG试剂是因为它们具有相对短的0BS，即分别是四天和三天。旋转试剂盘和线性(ADVIA Centaur)试剂盘以摇动五(5)秒之后空闲十(10)秒的方式连续运行五 (5)天。旋转曲线包括在八(8)秒内的三(3)个180度运动从而建模预计最坏的情况。结果证明，相比于线性摇动试剂盘，不会对使用旋转试剂盘组件被混合的试剂的OBS造成不利影响。
虽然已经通过上述示例性实施例描述了本发明，不过本领域的技术人员可以理解，在不背离这里公开的本发明构思的情况下可以对所述实施例做出各种改进和变型。因此，本发明应该不被认为是有限性的，其仅被所附权利要求的范围和精神所限制。
权利要求
1.一种用于能够对液体进行强化的选择性搅动的设备，包括至少一个载液容器，其具有第一端和相对的第二端，所述至少一个容器包括至少一个内部挡板以用于当相应容器内的液体从所述容器的一端流向其相对端时对该液体施加涡流搅动；圆形盘，其适于绕竖直旋转轴线选择性旋转并且具有从所述竖直轴线被径向设置在所述盘上的多个容器接收台，每个台适于接收并选择性地保持处于一定取向的相应载液容器，从而该容器相对于水平面倾斜并且所述容器靠近旋转轴线的所述第一端被设置成低于所述容器远离旋转轴线的所述第二端；以及马达，其与所述盘驱动接合并且适于选择性地旋转所述盘，其中相应于所述盘的旋转或旋转加速的离心力导致在所述至少一个容器内的所述液体从所述容器的所述第一端行进到所述容器的所述第二端并且从而在该液体流动通过所述至少一个内部挡板时搅动所述液体，以及其中与所述盘的旋转停止或旋转减速相关联的重力导致在所述至少一个容器内的液体从所述容器的所述第二端行进到所述容器的所述第一端并且从而在该液体流动通过所述至少一个内部挡板时搅动所述液体。
2.如权利要求1所述的设备，还包括与所述圆形盘同轴且同心并且适于围绕所述竖直旋转轴线独立地选择性旋转的第二圆形盘。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述第二圆形盘包括从所述竖直轴线径向设置的多个容器接收台，每个台适于接收并选择性地保持处于一定取向的相应载液容器。
4.如权利要求2所述的设备，其中所述第二圆形盘被操作性地联接到第二马达，该第二马达适于选择性地旋转所述第二圆形盘。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述圆形盘以大约五度至20度之间的角度倾斜。
6.如权利要求1所述的设备，其中在所述圆形盘上的每个台包括协作保持装置以便在旋转期间牢固地保持相应载液容器。
7.如权利要求6所述的设备，其中在所述圆形盘上的每个所述台处的紧固装置被构造且设置成能够水平或基本水平地加载。
8.如权利要求2所述的设备，其中在所述第二盘上的每个台包括协作保持装置以便在旋转期间牢固地保持相应载液容器。
9.如权利要求8所述的设备，其中在所述圆形盘上的每个所述台处的紧固装置被构造且设置成能够水平或基本水平地加载。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述马达包括转子，该转子适于直接或间接地接合于所述盘且向其提供运动。
11.如权利要求1所述的设备，还包括控制器，该控制器用于控制所述马达的速度、加速率、减速率、停止和旋转方向中的至少一者以便以下列方式中的至少一种来操作周期性地、随机地、间隙地、预安排时间地、根据多个预定运动曲线之一以及根据命令。
12.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个内部挡板包括一对挡板，其被构造且设置成在其间提供S-形通道。
13.如权利要求1所述的设备，还包括盖部分以便为所述至少一个载液容器中的每一个内的液体提供温度可控的环境。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述盖部分被构造且设置成支撑至少一个冷却组件。
15.如权利要求13所述的设备，其中所盖部分包括多个探头进入开口以便使得吸量器的尖端通达到所述至少一个载液容器中的任意一个并且从所述至少一个载液容器抽吸所述液体。
16.如权利要求13所述的设备，其中所述盖部分包括至少一个加载进入端口以便手动或自动地加载或卸载所述至少一个载液容器中的至少一个。
17.如权利要求1所述的设备，还包括多个冷却翼片和风扇组件，其适于通过强制空气对流来冷却所述至少一个载液容器。
18.如权利要求17所述的设备，所述冷却翼片被置于所述圆形盘下方并且所述风扇组件被置于所述圆形盘上方。
19.一种选择性搅动容器内的液体的方法，包括提供至少一个载液容器，其具有第一端和相对的第二端，所述至少一个容器包括至少一个内部挡板以用于当相应容器内的液体从所述容器的一端流向其相对端时对所述液体施加涡流搅动；提供圆形盘，其能够绕竖直旋转轴线旋转并且具有围绕竖直轴线被径向设置在所述盘上的多个容器接收台，每个台适于接收并选择性地保持处于一定取向的相应载液容器，从而该容器朝向所述竖直轴线相对于水平面倾斜并且所述容器靠近旋转轴线的所述第一端被设置成低于所述容器远离旋转轴线的所述第二端；将所述至少一个容器置于相应容器接收台上；以及通过经由与所述盘机械接合的马达来选择性地旋转所述盘以搅动该液体，从而与所述盘的旋转或旋转加速相关联的离心力导致在所述至少一个容器内的所述液体从所述容器的所述第一端经由所述至少一个内部挡板行进到所述容器的所述第二端；以及进一步使用与所述盘的旋转停止或旋转减速相关联的重力来搅动所述液体，导致在所述至少一个容器内的所述液体从所述容器的所述第二端经由所述至少一个内部挡板行进到所述容器的所述第一端。
20.如权利要求19所述的方法，还包括控制所述马达的速度、加速率、减速率、停止和旋转方向中的至少一者来以下列方式中的至少一种来操作周期性地、随机地、间隙地、预安排时间地、根据多个预定运动曲线之一以及根据命令。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述预定运动曲线包括稳定增加的旋转速度和到达预定峰值速度之后稳定减小的速度。
22.如权利要求20所述的方法，其中所述预定运动曲线包括稳定增加的旋转速度，其在一段时间内拉平，之后是稳定减小的速度，从而保持已经悬浮的固相部分处于悬浮状态。
23.如权利要求21所述的方法，还包括周期性地停止所述圆形盘并且使用探头或吸量器从载液容器抽吸液体样本。
24.如权利要求23所述的方法，还包括仅控制所述探头或吸量器沿X轴线和Z轴线的运动。
25.如权利要求19所述的方法，还包括通过使用风扇组件和多个冷却翼片产生的强制空气对流来冷却所述至少一个载液容器。
26.如权利要求25所述的设备，还包括将所述冷却翼片置于所述圆形盘下方并且将所述风扇组件置于所述圆形盘上方。
27.如权利要求2所述的设备，还包括在所述圆形盘和所述第二圆形盘中的每一个内的周边开口以便相对于所述竖直轴线沿径向方向自动或手动加载载液容器。
全文摘要
用于能够对包含固相试剂的液体进行强化的选择性搅动的设备和方法。该设备包括至少一个载液容器、圆形盘和马达。载液容器包括至少一个内部挡板，当所述液体从容器的一端流向其相对端时该内部挡板对所述流体施加涡流搅动。圆形盘适于绕竖直旋转轴线选择性旋转。该旋转圆形盘组件包括容器接收台，该容器接收台选择性地保持相应载液容器使其相对于水平面处于倾斜或偏斜取向。马达产生离心力，该离心力导致容器内的所述液体从所述容器的第一端经由内部挡板行进到所述容器的第二端，从而搅动液体和试剂的固相部分。当重力超过离心力时，容器内的液体从所述容器的所述第二端经由内部挡板行进到所述容器的所述第一端，从而再次搅动液体和试剂的固相部分。
文档编号B01F9/00GK102202776SQ200980133693
公开日2011年9月28日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者贝林格 B., 坎贝尔 A., 科亨 B., 杜米特雷斯库 N. 申请人:西门子医疗保健诊断公司