自动分析装置及其分析方法和分析系统的制作方法

文档序号:6169296阅读:300来源:国知局
自动分析装置及其分析方法和分析系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种自动分析装置及其分析方法和分析系统,自动分析装置包括孵育单元,在对被测样本进行分析时,按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少一个按照第一类转运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段;在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的停止时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作;在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转运并停止到具有执行自适应操作功能的资源站,执行自适应操作。本申请能够兼顾测试通量和分析性能。
【专利说明】自动分析装置及其分析方法和分析系统

【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种自动分析装置,尤其涉及一种采用使被分析物发光的自动分析装 置。

【背景技术】
[0002] 免疫分析仪在临床实验室中常被用于检测血液、尿液或其它体液的各项分析成 分。免疫分析仪需支持竞争法、夹心法和间接法以及捕获法等免疫反应模式。免疫分析主 要包括放射免疫法、酶联免疫法以及发光免疫法。由于环保、检测灵敏度高和检测范围宽, 发光免疫分析已经成为临床免疫分析的主要技术手段。发光免疫分析是将发光分析和免疫 反应相结合而建立起来的一种检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术,实现了将化 学发光的高灵敏度和免疫反应的高特异性相结合,以一步夹心法为例,其主要工作原理为: 如测量样本中的某分析成分,可将相应的抗体/抗原包被在磁珠上形成磁珠试剂,将特定 的标记物标记在抗体上形成标记试剂(测量某分析项目的试剂一般有多种组分,比如此处 的磁珠试剂组分、标记试剂组分等,同一项目的不同组分可分装在不同的试剂容器内或同 一试剂容器的不同腔内)。测试过程首先将含有待测物的样本先后和磁珠试剂、标记试剂及 其他试剂混合在一起形成样本试剂反应液(简称反应液),并在一定条件下孵育反应形成反 应复合物;然后通过清洗分离(Bound-free,一般简称B/F)技术,将反应体系中未结合的标 记物及其他试剂、样本成分清除;然后向其中加入信号试剂,则反应复合物上的标记物与信 号试剂反应(或催化信号试剂)发光。信号试剂可以为一种或多种,如发光底物液、预激发液 和激发液以及发光增强液等。具体的包被清洗方式也有多种,除了上述的磁珠清洗方式外, 还有将抗体包被在反应容器壁、塑料珠等其他方式。
[0003] 针对测试项目免疫反应模式的不同特点,发光免疫分析仪一般有以下几种常规测 试流程:
[0004] (1) 一步法测试
[0005] 请参考图1,一步法是指测试过程中仅加入一次试剂,为最简单的一种测试模式。 向反应容器中加入样本、试剂形成反应液并混匀,将混匀后的反应容器放置到恒温条件下 孵育反应一定时间后,进行清洗分离,再向完成了清洗分离的反应容器中加入信号试剂,力口 入信号试剂后的反应容器放置到恒温条件下孵育一定时间(称为发光孵育)后测光。有的测 试,在加入信号试剂后不需要孵育,则可以直接测光,例如基于电化学发光或闪光体系的化 学发光测试,如图2所示。
[0006] (2)两步法一次清洗分离测试
[0007] 请参考图3,向反应容器中加入样本、试剂(称为第一试剂,可能为多种组分)形成 反应液并混匀,将混匀后的反应容器放置到恒温条件下孵育反应一定时间(称为第一次孵 育)。然后再次向反应容器中加入试剂(称为第二试剂,可能为多种组分)并混匀,将混匀后 的反应容器放置到恒温条件下孵育反应一定时间(称为第二次孵育),第二次孵育完成后进 行清洗分离,其后向完成了清洗分离的反应容器中加入信号试剂,加入信号试剂后的反应 容器放置到恒温条件下孵育一定时间后测光,如前所述,有的测试在加入信号试剂后不需 要孵育,则可以直接测光。
[0008] (3 )两步法两次清洗分离测试
[0009] 请参考图4,向反应容器中加入部分试剂(称为第一试剂,可能为多种组分)、样本 形成反应液并混匀,将混匀后的反应容器放置到恒温条件下孵育反应一定时间(称为第一 次孵育)后进行清洗分离。然后再次向反应容器中加入试剂(称为第二试剂,可能为多种组 分)并混匀,将混匀后的反应容器放置到恒温条件下孵育反应一定时间(称为第二次孵育)。 第二次孵育完成后进行清洗分离,其后向完成了清洗分离的反应容器中加入信号试剂,力口 入信号试剂后的反应容器放置到恒温条件下孵育一定时间后测光,如前所述,有的测试在 加入信号试剂后不需要孵育,则可以直接测光。
[0010] 除了以上描述的常规测试流程外,还有样本预稀释、样本预处理、三步法测试等特 殊测试流程。
[0011] 在现有技术中,根据测试流程和孵育时间的灵活性,发光免疫分析可分为两类:一 类是"单一模式"分析仪,其通过孵育单元的"固定"转运将反应容器定位到各个资源站,此 处的固定转运指在特定的时间周期(循环)内孵育单元的转运距离或步长固定不变,不受孵 育时间的影响,使反应盘带动反应容器有规律地递进。这种分析仪只支持固定组合的几种 测试流程和固定的几个孵育时间,如只能实现一步法和两步法两次清洗测试流程,孵育时 间为固定的几个时间或某单一时间的整数倍,如15分钟、30分钟、45分钟等,这样可通过以 固定步长转运若干次后达到孵育时间,并通过转运逻辑设计使反应容器被转运到孵育后需 要执行操作的资源站。另一类是"多重模式"分析仪,这种分析仪可支持灵活组合的多种测 试流程和可变的孵育时间,如上述的常规和特殊测试流程可灵活组合,孵育时间可变,可实 现几秒到几十分钟的孵育,如15秒、6分钟、10. 5分钟、60分钟……等时间,孵育时间可灵活 设置。单一模式分析仪缺乏灵活性,分析模式受到限制,孵育时间不能根据测试项目的需要 而设置,导致某些测试项目分析性能下降或测试通量降低;多重模式分析仪可根据项目特 点选择最优的测试流程和孵育时间,可使分析性能达到比较理想的程度。
[0012] 实际应用中,反应液孵育时间的长短通常与测试项目有关,理想情况是使孵育时 间根据测试项目的类型可设定。多重模式分析仪一般通过孵育单元的"自适应"转运将反 应容器定位到各个资源站,此处的自适应转运指孵育单元可根据各测试项目的测试流程和 孵育时间调整转运的距离,即孵育单元的自适应转运的转运距离根据测试流程和孵育时间 的需要可变。资源站包括样本分注站、试剂分注站、反应容器进/出孵育单元运送站、检测 站等,各个资源站周围分布着完成某项特定操作的操作资源,如分注样本和试剂的分注装 置,例如样本针和试剂针;运送反应容器的运送机构,如抓手;检测反应容器内分析物信号 的检测装置,如光度计等。对于多样本分析,孵育单元每次自适应转运将目标反应容器定位 到目标资源站后,只能在目标资源站对反应容器进行特定的操作,由于此时停止在其它资 源站的反应容器所需要的操作未必与该资源站执行的特定操作一致,因而在其它资源站则 无法同时对其它反应容器进行操作,这样孵育单元就需要很多次转运,才能依次完成移入 反应容器、分注样本、分注试剂、移出反应容器等一系列操作,对于多样本的分析,这种"串 行"实现方式效率低,严重制约了仪器的测试通量。


【发明内容】

[0013] 本申请提供一种自动分析装置及其分析方法和分析系统,既能实现并行操作,又 能满足孵育时间不统一的需求,同时兼顾分析性能和测试通量。
[0014] 根据本申请的第一方面,本申请提供一种自动分析装置的分析方法,所述方法用 于控制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作, 所述方法包括:
[0015] 按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少一个按照第一类 转运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段,各 固定转停时段递进的第一类转运距离至少根据参考位置和设定转运距离而确定,对于自动 分析装置开始测试后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位 置,对于第η个转运周期,参考位置为其前一转运周期中同一固定转停时段转运后停止的 位置,其中η为大于或等于2的整数,各自适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前需 要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而确定;
[0016] 在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的 停止时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作;
[0017] 在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转 运并停止到具有执行自适应操作功能的资源站,控制与该资源站对应的操作机构执行自 适应操作。
[0018] 本申请还提供另一种自动分析装置的分析方法,所述自动分析装置包括孵育单 元,所述方法用于控制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作 和自适应操作,所述方法包括:
[0019] 按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少一个按照第一类 转运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段,各 固定转停时段递进的第一类转运距离为固定步长,自适应转停时段递进的第二类转运距离 根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而 确定;
[0020] 在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的 停止时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作;
[0021] 在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转 运并停止到具有执行自适应操作功能的资源站,控制与该资源站对应的操作机构执行自 适应操作,执行完自适应操作后,控制孵育单元转运并停止到当前转运周期中最近的一次 按照固定转停时段转运后停止的位置。
[0022] 根据本申请的第二方面,本申请提供一种自动分析装置的分析系统,所述自动分 析装置包括孵育单元,所述系统用于控制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述 操作包括固定操作和自适应操作,所述系统包括:
[0023] 转运控制单元,用于按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括 至少一个固定转停时段和至少一个自适应转停时段,在转运周期中的固定转停时段,控制 孵育单元按照第一类转运距离递进后停止,各固定转停时段递进的第一类转运距离至少根 据参考位置和设定转运距离而确定,对于自动分析装置开始测试后的第一个转运周期,参 考位置为自动分析装置开始测试时的初始位置,对于第η个转运周期,参考位置为其前一 转运周期中同一固定转停时段转运后停止的位置,其中η为大于或等于2的整数;在转运周 期中的自适应转停时段,控制孵育单元按照第二类转运距离递进后停止,各自适应转停时 段递进的第二类转运距离根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适 应操作的资源站的位置而确定;
[0024] 固定操作控制单元,用于在转运周期中的固定转停时段的停止时段,控制操作机 构执行可在该固定转停时段执行的固定操作;
[0025] 自适应操作控制单元,用于在转运周期中的自适应转停时段的停止时段,控制操 作机构执行一项自适应操作。
[0026] 本申请还提供另一种自动分析装置的分析系统,所述自动分析装置包括孵育单 元,所述系统用于控制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作 和自适应操作,所述系统包括:
[0027] 转运控制单元,用于按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括 至少一个固定转停时段和至少一个自适应转停时段,在转运周期中的固定转停时段,控制 孵育单元按照第一类转运距离递进后停止,各固定转停时段递进的第一类转运距离为固定 步长;在转运周期中的自适应转停时段,控制孵育单元按照第二类转运距离递进后停止,各 自适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置 和执行该自适应操作的资源站的位置而确定;
[0028] 固定操作控制单元,用于在转运周期中的固定转停时段的停止时段,控制操作机 构执行可在该固定转停时段执行的固定操作;
[0029] 自适应操作控制单元,用于在转运周期中的自适应转停时段的停止时段,控制操 作机构执行一项自适应操作,执行完自适应操作后,转运控制单元控制孵育单元转运并停 止到当前转运周期中最近的一次按照固定转停时段转运后停止的位置。
[0030] 根据本申请的第三方面,本申请提供一种自动分析装置,包括:
[0031] 孵育单元,其用于提供反应液孵育的场所,所述孵育单元为可旋转的环形结构,所 述孵育单元上设置有至少一个用于承载反应容器的反应容器位,所述孵育单元的旋转轨迹 上至少定义有一个为反应容器提供操作位置的资源站;
[0032] 操作机构,其设置在孵育单元的周围,所述操作机构的运动轨迹或中心线与反应 容器位的交点为与该操作机构对应的资源站;
[0033] 分析系统,其用于按照设定的转运周期控制孵育单元的转运和控制与孵育单元相 关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,每个转运周期包括至少一个按照第一类 转运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段;各 固定转停时段递进的第一类转运距离至少根据参考位置和设定转运距离而确定,对于自 动分析装置开始测试后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位 置,对于第η个转运周期,参考位置为其前一转运周期中同一固定转停时段转运后停止的 位置,其中η为大于或等于2的整数;各自适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前 需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而确定;所述 分析系统在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的 停止时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作,在控制孵育单元按照转运周期中的 自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转运并停止到具有执行自适应操作功能的资源 站,控制与该资源站对应的操作机构执行自适应操作。

【专利附图】

【附图说明】
[0034] 图1为一步法测试流程示意图;
[0035] 图2为一步法测试的另一种流程示意图;
[0036] 图3为两步法一次清洗分离测试流程示意图;
[0037] 图4为两步法两次清洗分离测试流程示意图;
[0038] 图5为本申请一种实施例中自动分析装置的结构示意图;
[0039] 图6为本申请一种实施例中分析系统的结构示意图;
[0040] 图7为本申请一种实施例中分析方法的流程示意图;
[0041] 图8为本申请一种实施例中孵育单元的结构示意图;
[0042] 图9为第Τη转运周期的示意图;
[0043] 图10为孵育单元固定转运后反应容器位置关系图;
[0044] 图11为孵育单元自适应转运后反应容器位置关系图;
[0045] 图12为某个反应容器实现一步法测试的工作流程图;
[0046] 图13为本申请孵育单元的另一种结构示意图;
[0047] 图14为本申请孵育单元的又一种结构示意图;
[0048] 图15为孵育单元在另一种实施例中的工作流程图;
[0049] 图16为孵育单元在又一种实施例中的工作流程图;
[0050] 图17为转运周期的另一种示意图;
[0051] 图18为两步法测试的转运周期的另一种示意图。

【具体实施方式】
[0052] 在孵育单元的转运轨迹上至少定义有一个为反应容器提供操作位置的资源站,为 了标记每个资源站的相对位置关系,定义位置坐标系,当孵育单元停止不动时,位置坐标系 的位置坐标(以下简称坐标位)与孵育单元上的反应容器位一一对应,环绕孵育单元设置有 一些操作机构,当孵育单元通过转运带动反应容器停止在操作机构对应的资源站时,可控 制操作机构对该反应容器执行相应的操作。当孵育单元按照设定转运距离递进时,如果设 定转运距离Μ小于孵育单元上的总反应容器位数Ν且不能整除Ν,则按照设定转运距离Μ转 运Ν次后,任何一个反应容器位将遍历所有坐标位(即同时也遍历了所有资源站)。在本申 请实施例中,将自动分析装置针对孵育单元所执行的操作分为固定操作和自适应操作,固 定操作是指孵育单元在完成反应容器位遍历坐标位的过程中可执行的操作,例如将反应容 器移入孵育单元的移入操作、测光操作等。但有些操作由于其特殊要求无法在反应容器位 遍历坐标位的过程中完成,这些操作称为自适应操作。自适应操作例如可以是被测样本在 经过可灵活设置的孵育时间后紧接着需要进行的操作,这种自适应操作在执行之前转运的 转运距离至少基于孵育时间可变。具体到免疫分析流程中,通常是对反应液的孵育时间希 望是可变时间,即根据具体的测试类型对孵育时间进行设定,其转运距离并非一定是固定 步长的整数倍,孵育后所需要执行的操作为自适应操作,例如孵育后执行的将反应容器从 孵育单元移出的移出操作、分注第二试剂的操作。自适应操作也可以是一些根据情况需要 特殊进行的操作,比如分注第二试剂或者对需要混匀的反应容器从孵育单元移出的移出操 作等。
[0053] 本申请实施例还定义了一种转运周期,每个转运周期包括至少一个按照第一类转 运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段,每个 转停时段包括一个转运时段和一个停止时段,固定转停时段和自适应转停时段的数量可根 据自动分析装置的配置、测试模式灵活设定。例如,转运周期可以是两转两停,即包括一个 固定转停时段和一个自适应转停时段;也可以是三转三停,即包括一个固定转停时段和两 个自适应转停时段;也可以是四转四停,即包括两个固定转停时段和两个自适应转停时段。 孵育单元按照转运周期中的固定转停时段和自适应转停时段进行转运,将反应容器带到相 应的资源站。在固定转停时段,对多个测试需要执行的固定操作进行操作,在自适应转停时 段只对某个测试的某个自适应操作进行操作。
[0054] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0055] 实施例一:
[0056] 请参考图5,自动分析装置100包括孵育单元110、试剂盘120、反应容器供给单元 130、操作机构和分析系统。孵育单元110用于提供反应液孵育的场所,孵育单元110为可旋 转的环形结构,包括至少一圈,孵育单元110上设置有至少一个用于承载反应容器的反应 容器位,孵育单元110的旋转轨迹上至少定义有一个为反应容器提供操作位置的资源站。 在有些实施例中,考虑到反应液孵育对温度的要求,孵育单元110还提供恒温的环境。试剂 盘120用于容纳试剂容器,比如试剂瓶,提供测试用试剂。反应容器供给单元130用于容 纳反应容器,反应容器比如反应杯,为测试提供反应容器,在一种具体实施例中,试剂盘120 和反应容器供给单元130分别布置在孵育单元110的外周。在有些实施例中,自动分析装 置100还包括设置在孵育单元110外周的清洗分离单元160和加样位170,清洗分离单元 160用于去除反应体系中未结合的成分,图1中,清洗分离单元160位于孵育单元110的外 面,即清洗分离单元和孵育单元独立设置。加样位170用于提供分注样本的场所,在有的实 施例中,加样位还可以设置在孵育单元110上。
[0057] 操作机构包括检测单元141、运送单元、样本分注单元144和试剂分注单元145,运 送单元用于在孵育单元110和其外侧的其他反应容器容纳场所之间运送反应容器,其他反 应容器容纳场所例如清洗分离单元160和加样位170或反应容器供给单元130。检测单元 141用于检测孵育单元上的反应容器内的分析物,检测单元比如光度计,通过探测光强来检 测待测物的浓度,输出与光强相关的电信号。分注单元包括样本分注单元144和试剂分注 单元145,样本分注单元可以是用于吸取、排放样本的样本针。试剂分注单元可以是用于吸 取、排放试剂的试剂针。其中样本分注单元和试剂分注单元也可以合为一个分注单元。本 实施例中,运送单元包括第一运送单元142和第二运送单元143,第一运送单元142用于将 反应容器在孵育单元110、加样位170和反应容器供给单元130之间运送。第二运送单元 143的运动轨迹分别与孵育单元110、清洗分离单元160相交,用于将反应容器在孵育单元 110和清洗分离单元160之间运送。
[0058] 与操作机构相对应,孵育单元110上的资源站包括检测单元141检测反应容器内 分析物的检测资源站111、试剂分注单元分注试剂的分注资源站112、运送单元运送反应容 器的运送资源站112U13等。本领域技术人员可以理解,资源站可以多于或少于上述资源 站,上述资源站也有可能对应多个操作机构,比如资源站112既是分注资源站,对应试剂分 注单元的分注操作,也是运送资源站,对应第一运送单元的运送操作。
[0059] 分析系统包括控制单元151和数据处理单元152,控制单元151分别与孵育单元 110、试剂盘120、清洗分离单元160、样本分注单元144、试剂分注单元145、第一运送单元 142和第二运送单元143相连,控制各部分的动作,另一方面,控制单元151还与人机交互 单元180相连,通过人机交互单元180接收用户的输入信息。数据处理单元152与检测单 元141相连,接收检测单元141输出的电信号,对电信号进行处理,还可将处理结果通过人 机交互单元180输出给用户。在有的实施例中,控制单元151还和检测单元141相连,控制 检测单元141的动作。
[0060] 本申请实施例中,分析系统的控制单元151按照设定的转运周期控制孵育单元 110的转运和控制与孵育单元110相关的操作,所执行的操作包括固定操作和自适应操作, 每个转运周期包括至少一个固定转停时段和分别与该测试项目所包括的自适应操作相对 应的至少一个自适应转停时段;控制单元151在控制孵育单元110按照转运周期中的固定 转停时段进行转运时,按照第一类转运距离递进,然后停止,在固定转停时段的停止时段, 控制各操作机构执行可在该固定转停时段执行的固定操作。本实施例中,转运周期中的各 固定转停时段递进的第一类转运距离至少根据参考位置和设定转运距离而确定,对于自动 分析装置开启分析后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位 置,对于第η个转运周期,参考位置为第n-1个转运周期中同一固定转停时段转运后停止的 位置,其中η为大于或等于2的整数。在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段 进行转运时,控制孵育单元110按照第二类转运距离递进并停止到具有执行某个自适应操 作功能的资源站,在该资源站控制执行该项自适应操作的操作机构动作。各自适应转停时 段递进的第二类转运距离根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适 应操作的资源站的位置而确定。
[0061] 在一种具体实施例中,在确定固定转停时段的操作和自适应转停时段的自适应操 作时,根据被测样本的各项操作的操作时间表来确定。在启动分析流程前,用户将需要测试 的被测样本和样本对应的测试项目通过人机交互单元输入,根据测试项目可确定采用的测 试模式,即采用一步法还是两步法,分析系统根据用户输入的多个被测样本和测试项目,生 成该多个被测样本的各项操作的操作时间表,操作时间表可以在测试项目输入后和开始分 析之前生成,也可以在分析过程中生成。根据操作时间表确定操作的一种方案为根据操作 时间是否落入某个转停时段进行确定,如果某些被测样本所需要的一些固定操作的操作时 间落入某个转运周期的某个固定转停时段,则在进行到该固定转停时段时,分析系统控制 操作机构执行这些固定操作。因此,这种方案可提高测试通量。对于某个转运周期中的某 个设定的自适应转停时段,如果某个被测样本的与该自适应转停时段对应的自适应操作的 操作时间落入该自适应转停时段,则在进行到该自适应转停时段时,分析系统控制操作机 构执行该项自适应操作。在判断操作时间是否落入某个自适应转停时段时,由于在每个转 运周期中为针对该测试项目所涉及的所有自适应操作都设计有对应的自适应转停时段,因 此在按照转运周期进行转运时,相当于对所有的自适应操作进行了遍历,查看是否有被测 样本在这个自适应转停时段完成了可变时间的孵育,需要执行与该自适应转停时段对应的 该项自适应操作。可见在本申请实施例中,自适应操作为串行操作,既可兼顾到每一个自适 应操作,又可按照每个自适应操作需要的操作时段进行操作,支持可变的孵育时间,满足测 试项目对分析性能的要求,从而也相当于提高了仪器的分析性能。
[0062] 请参考图6,在一种具体实施例中,分析系统的控制单元151包括转运周期保存 单元1511、转运控制单元1512、固定操作控制单元1513和自适应操作控制单元1514,转 运周期保存单元1511用于保存一设定的转运周期,每个转运周期包括至少一个固定转停 时段和与该测试类型所包括的自适应操作对应的至少一个自适应转停时段;转运控制单元 1512用于按照转运周期保存单元1511输出的转运周期控制孵育单元转动,在转运周期中 的固定转停时段,控制孵育单元按照第一类转运距离递进后停止,在转运周期中的自适应 转停时段,控制孵育单元按照第二类转运距离递进后并停止到具有执行相应自适应操作功 能的资源站;固定操作控制单元1513用于在转运周期中的固定转停时段的停止时段,控制 操作机构执行可在该固定转停时段执行的固定操作;自适应操作控制单元1514用于在转 运周期中的自适应转停时段的停止时段,控制操作机构执行一项自适应操作。
[0063] 在另一具体实施例中,控制单元151还包括操作时间表生成单元1515,操作时间 表生成单元1515用于根据用户输入的多个被测样本和测试项目,生成该多个被测样本的 各项操作的操作时间表;固定操作控制单元1513根据操作时间表得到操作时间落入各转 运周期的各固定转停时段的固定操作,在转运控制单元控制孵育单元按照该固定转停时段 转运并停止后,控制操作机构执行落入该固定转停时段的固定操作。自适应操作控制单元 1514根据操作时间表得到操作时间落入各转运周期的各自适应转停时段、并与该自适应 转停时段对应的某个被测样本的一个自适应操作,在转运控制单元控制孵育单元按照该自 适应转停时段进行转运时,根据执行该自适应操作的反应容器的当前位置和执行该自适应 操作的资源站的位置,确定出孵育单元需要递进的本次转运距离,转运控制单元根据本次 转运距离控制孵育单元转运,自适应操作控制单元在孵育单元停止后控制操作机构执行该 自适应操作;当自适应操作控制单元根据操作时间表确定没有对应的自适应操作的操作时 间落入当前自适应转停时段时,则转运控制单元控制孵育单元在该自适应转停时段停止不 动。
[0064] 某固定转停时段递进的第一类转运距离可以在即将执行该固定转停时段时计算 出,也可以在生成操作时间表后即计算出。每个固定转停时段转运后,都有一个参考位置和 一个目标位置,该目标位置为从参考位置递进设定转运距离后的位置,对于自动分析装置 开始测试后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位置,对于第η 个转运周期,参考位置为第η-1个转运周期中同一固定转停时段转运后停止的位置,其中η 为大于或等于2的整数。
[0065] 同理,某自适应转停时段递进的第二类转运距离可以在即将执行该自适应转停时 段时计算出,也可以在生成操作时间表后即计算出。当操作时间表确定后,可根据操作时间 表确定每个自适应操作应在哪个转运周期的哪个自适应转停时段执行,可根据该自适应转 停时段转运前需要执行自适应操作的反应容器的位置和目标位置确定第二类转运距离,该 目标位置即执行该自适应操作的资源站的位置。
[0066] 为更清楚理解本申请的技术方案,下面将结合具体的转运周期对本申请进行说 明。
[0067] 请参考图8,在一种具体实施例中,孵育单元110为环形结构,包括至少一圈,在本 实施例中为单圈,孵育单元110上设置了孔或槽等,称为反应容器位,孵育单元110上的反 应容器位总个数记为N,在本实施例中N=30,反应容器位用于孵育或/和承载反应容器并将 反应容器转运到预定的资源站,以便操作资源进行相应的操作。资源站R为孵育单元上的 反应容器所能被转运到的孵育单元旋转轨迹上的特定位置,特定位置为操作资源操作反应 容器的位置,如操作资源的运动轨迹与反应容器位的交点或操作资源的中心线与反应容器 位的交点等,比如分注资源站,为分注装置的运动轨迹与反应容器位的交点,检测资源站, 为检测装置的中心线与反应容器位的交点等。操作资源的操作根据操作类型不同可分为固 定操作和自适应操作,固定操作在孵育单元固定转运后的停止时间段内执行,与孵育时间 无关但每个测试一般都需要,如移入反应容器的操作、测光操作等,自适应操作在孵育单元 自适应转运后的停止时间段内执行,与测试流程和孵育时间相关,如分注第二步试剂、移出 反应容器等。本实施例中资源站R1执行测光固定操作,R2执行移入反应容器固定操作,R3 执行分注试剂自适应操作和孵育后移出自适应操作,R4执行移出反应容器的固定操作。 [0068] 为了方便描述,规定如下:为了标记每个资源站的相对位置关系,定义位置坐标 系,以执行测量固定操作的资源站的位置坐标为C1,逆时针方向依次增加,C1、C2、C3-C30, 则资源站R4、R2和R3的位置坐标分别为C11、C12和C23 ;为了标记每个反应容器位的相对 位置关系,对反应容器位进行编号,以孵育单元复位状态或原始状态停在C1坐标位的反应 容器位为N1,顺时针方向依次增加,即N1、N2、N3…N30。
[0069] 对于测试模式为一步法的测试,测试过程中仅加入一次试剂,其测试流程如图1 或2所示,该测试流程的操作包括:加样本操作、加试剂操作、将一个新开始测试的反应容 器移入孵育单元的加杯操作、孵育完成后将反应容器移出孵育单元并运送到清洗分离单元 的移出操作、将完成清洗分离的反应容器移入孵育单元的移入操作、测光操作,在这些操作 中,加样本和试剂后的孵育时间是根据测试项目需要设置的一自适应时间,因此在完成孵 育后的移出操作为自适应操作,而其他操作为固定操作。
[0070] 假设转运周期包括至少一个固定转停时段和一个自适应转停时段,如图9所示为 第Τη转运周期的示意图,一个转运周期包括一个固定转停时段和一个自适应转停时段,在 一个转运周期内两转两停,图中一个固定转停时段包括SC时段和ST时段,SC时段为孵育单 元的固定转运,ST时段为固定转运后的停止时间。一个自适应转停时段包括AC时段和AT 时段,AC时段为孵育单元的自适应转运时段,AT时段为自适应转运后的停止时段。AT时段 对应的自适应操作为完成反应液孵育后的移出操作(以下简称孵育后移出操作)。
[0071] 基于上述装置和系统的分析方法,其一种具体实施例如图7所示,包括以下步骤:
[0072] 步骤200,根据用户输入的多个被测样本和测试项目,生成该多个被测样本的各项 操作的操作时间表。例如,操作时间表可以是一个二维数据表,由被测样本和操作确定一个 操作时间,操作时间根据分析装置开始分析的时间、该被测样本的测试序号和测试项目及 转运周期确定。
[0073] 步骤201,开启分析,孵育单元被定位在初始位置,然后按照设定的转运周期控制 孵育单元转动。转运周期包括至少一个按照第一类转运距离递进的固定转停时段和至少一 个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段。
[0074] 在控制孵育单元按照转运周期转动的过程中按照转停时段的时序确定每个转停 时段的停止时段需要执行的操作。根据转运周期中的转停时段是固定转停时段还是自适应 转停时段分别执行下面步骤。
[0075] 步骤202,当即将按照转运周期中的固定转停时段转运时,分析系统会先计算本次 固定转停时段递进的第一类转运距离。通常,转运距离以反应容器位为单位。对于转运周 期中的每个固定转停时段系统都预先设置有对应的设定转运距离,对于一个转运周期中只 有一个固定转停时段的情况,设定转运距离只有一个。对于一个转运周期中有两个以上个 固定转停时段的情况,可以设定相同的转运距离,也可以设定不同的转运距离。当启动分 析时,孵育单元会停止在初始位置,对于第一个转运周期,其所有固定转停时段的第一类转 运距离都为与当前转运周期对应的反应容器的当前位置和其目标位置之间在沿孵育单元 转运方向上的位置差,目标位置为从初始位置递进设定转运距离后的位置。对于第一个转 运周期以后的周期,其以前一个转运周期中的同一个固定转停时段后停止的位置为参考位 置,目标位置为从参考位置递进设定转运距离后的位置,第一类转运距离等于反应容器位 的当前位置和其目标位置之间在沿孵育单元转运方向上的位置差。例如,第一类转运距离 等于与当前转运周期对应的反应容器的当前位置和其目标位置之间在沿孵育单元转运方 向上的位置差。
[0076] 步骤203,在固定转运停止之前分析系统还会先确定出固定转停时段的停止时段 需要执行的操作。对于固定转停时段,根据操作时间表中记录的各被测样本的各个固定操 作的操作时间,判断其是否落入该固定转停时段,如果是则执行步骤204。
[0077] 步骤204,控制孵育单元按照计算出的第一类转运距离转运,在该固定转停时段的 停止时段执行查找到的固定操作。
[0078] 步骤205,当即将按照转运周期中的自适应转停时段转运时,分析系统会先确定出 自适应转停时段需要执行的操作。对于自适应转停时段,则根据该自适应转停时段对应的 自适应操作和操作时间表中记录的各被测样本的该自适应操作的操作时间,判断其是否落 入该自适应转停时段,如果是则执行步骤206,否则执行步骤208。
[0079] 步骤206,分析系统计算本次自适应转停时段递进的第二类转运距离。该自适应转 停时段的第二类转运距离为需要执行该自适应操作的反应容器的当前位置和执行该自适 应操作的资源站的位置之间在沿孵育单元转运方向上的位置差。
[0080] 步骤207,控制孵育单元按照计算出的第二类转运距离转运,在该自适应转停时段 的停止时段对该被测样本执行该项自适应操作。
[0081] 步骤208,如果没有被测样本的该项自适应操作的操作时间落入该自适应转停时 段,优选的方式是控制孵育单元在该自适应转停时段停止不动。在其他实施例中,也可以是 控制孵育单元递进一定的反应容器位。
[0082] 上述步骤中,步骤202、203、205、206可以在按照转运周期控制孵育单元转运的过 程中执行,也可以在按照转运周期控制孵育单元转运之前执行,只要转运周期和操作时间 表确定后即可执行。
[0083] 例如,对于第Τη转运周期,在控制孵育单元即将按照固定转停时段转运时,还可 根据操作时间表,对已经移入到孵育单元中的反应容器查看操作时间落入的固定操作,例 如,查找到反应容器位Ν1的测光时间落入了 ST时段。孵育单元固定转运SC后,反应容器 位置关系如图8所示,此时反应容器位Ν1和Ν19分别在资源站R1和R2,在ST时间内,相应 的操作资源分别在资源站R1和R2完成固定操作。此时,如果反应容器位N19为空位,则可 控制第一运送单元将一个新的反应容器移入反应容器位N19中,执行加杯操作,同时控制 试剂分注单元执行吸试剂操作,在反应容器被放入反应容器位N19中后,控制试剂分注单 元向N19位置上的反应容器中执行分注试剂的固定操作,实现试剂的分注。在此ST时段还 可并行控制检测单元141对位于检测资源站R1的反应容器N1进行测光操作。可见,在固 定转停时段的停止时段ST,至少有第一运送单元142和试剂分注单元145在孵育单元的固 定转运后并行进行了固定操作,甚至还可以有三个或四个固定操作并行执行,如检测装置 在R1完成N1的测光、运送机构在R2完成N19新反应各器的移入等,即固定转运后,固定f呆 作可并行执行,在同样时间内可执行多项操作,因此,固定转停时段的并行操作可提高操作 资源的处理效率,从而提高测试通量。
[0084] ST时间内执行完固定操作后,孵育单元开始按照自适应转运时段AC进行转运,而 自适应转停时段的停止时段AT对应的自适应操作为孵育后移出操作。在按照自适应转运 时段AC进行转运时,根据操作时间表,对已经移入到孵育单元中的反应容器查找是否有孵 育后移出操作的时间落入该停止时段AT的反应容器,如果有,则根据查找出的反应容器的 当前位置坐标和执行孵育后移出操作的资源站的位置坐标,计算出孵育单元需要递进的反 应容器位数X (即第二类转运距离),此处以逆时针方向为正,X为小于N的整数,在孵育单 元按照自适应转运时段AC进行转运时,分析系统控制孵育单元递进X个反应容器位数,并 停止在执行孵育后移出操作的资源站,x=〇则孵育单元不动做或者前进N个反应容器位数, 转运周期进入自适应转运后的停止时段AT,在该AT时段,控制相应的操作机构对查找出的 反应容器执行孵育后移出操作,将反应容器运送到清洗分离单元160。
[0085] 通常情况下,在每个转运周期的固定转运后执行的操作中包括将一个新开始测试 的反应容器第一次移入孵育单元的加杯操作。即每个转运周期通常都会启动一个新测试, 第一个转运周期时,在其固定转停时段执行的操作只有对位于资源站R2的空的反应容器 位执行的加杯操作,加杯操作后,第一个测试开始了在孵育单元的测试流程。多个转运周期 后,即有多个测试进入了孵育单元的测试流程。但需要注意的是,在第Τη转运周期内,在ST 时段进行加杯操作的反应容器与AT时段进行孵育后移出操作的反应容器不是同一个反应 容器,而是之前已经执行过加杯操作的某个反应容器。
[0086] 在T(n+1)转运周期,孵育单元固定转运SC后,反应容器位置关系如图10所示,若 以逆时针方向为正,则孵育单元逆时针方向固定转运的距离或步长(即第一类转运距离)为 (M-x) ( (Μ-χ) >0,当(Μ-χ)〈0时,为顺时针前进或递进的距离或步长,(Μ-χ) =0则孵育单元 不动作),X为前一转运周期Τη自适应转运的步长。固定转运后,与前一转运周期Τη的固 定转运后相比,孵育单元逆时针前进或递进了常数Μ个位置(即设定转运距离),常数Μ〈Ν, 不能整除Ν,在本实施例中Μ=7。此时反应容器位Ν8和Ν27分别位于资源站R1和R4,对于 位于反应容器位Ν8和Ν27的反应容器可以分别并行完成相应的固定操作;若本周期反应容 器位Ν10的反应容器孵育结束,需要执行孵育后移出的自适应操作,则根据反应容器位Ν10 的当前位置坐标和执行孵育后移出操作的资源站R3的位置坐标,计算出孵育单元应该递 进的反应容器位数,如图10所示,孵育单元应通过自适应转运AC后,逆时针前进χ=24个位 置,如图11所示,将反应容器位Ν10转运到资源站R3,从而完成孵育后移出的自适应操作。 [0087] 在后续测试的每个周期,孵育单元按照固定转运和自适应转运的时序动作,将反 应容器定位到各资源站,完成相应的固定操作和自适应操作,从而实现可变的孵育时间和 完成灵活组合的多种测试流程。固定转运可以保证在经历了 N个转运周期后,任何一个反 应容器位都遍历了所有的坐标位,即经历了所有的资源站,到了资源站时就进行相应的固 定操作。孵育单元的自适应转运AC则根据本周期反应容器的自适应操作,将需要自适应操 作的反应容器转到特定的资源站,自适应转运后,孵育单元逆时针前进或递进了变量X个 位置,x=〇, 1,2…N,X与反应容器位总个数N、反应的测试流程和孵育时间的设置相关,X的 具体值根据当前需要自适应操作的反应容器所在的位置和执行该自适应操作的资源站位 置而确定,因此自适应转运可以在任一周期或循环内使任一反应容器到达所需要操作的资 源站。
[0088] 图12为某个反应容器实现一步法测试的工作方法,请同时参考图5和图9。开始 测试时,第一运送单元142从反应容器供给单元130运送一个新反应容器到加样位170,样 本分注单元144向位于加样位170上的反应容器分注样本。在样本分注单元分注样本的同 时,孵育单元110执行固定转运SC时段后,将一空位固定转运至运送资源站112。在步骤 S1000中,第一运送单元142执行移入反应容器固定操作,对于移入新反应容器的固定操作 也称为加杯操作。在固定转运后的停止时间ST内将预先分注了样本的反应容器移入孵育 单元110上,试剂分注单元145在第一运送单元142执行移入固定操作时,并行进行吸试剂 的操作,当反应容器移入孵育单元110上后,在步骤S1002中,试剂分注单元在资源站112 执行分注试剂固定操作,实现试剂的分注。可见,第一运送单元142和试剂分注单元145在 孵育单元的固定转运后并行进行固定操作,提高了操作资源处理效率。在步骤S1004,分注 完样本和试剂的反应容器开始在孵育单元110上进行孵育。孵育时间可根据每个测试项目 的特点灵活设置。当到达设置的孵育时间后,在某个转运周期中的与孵育后移出自适应操 作对应的自适应转停时段,孵育单元110执行自适应转运AC,根据反应容器位的位置坐标 和运送资源站113的位置坐标,计算出孵育单元需要递进的反应容器位数,将反应容器自 适应转运到运送资源站113。在步骤S1006中,孵育单元110处于自适应转停时段的停止时 段AT,第二运送单元143执行移出孵育完反应容器自适应操作,将孵育完反应容器移出孵 育单元110并运送到清洗分离单元160。此后的数个周期内,反应容器随着清洗分离单元 160递进,由清洗分离单元160对反应容器进行清洗分离。在该反应容器进行清洗分离的过 程中,分析系统继续按照转运周期控制孵育单元110转运。清洗分离后,孵育单元110刚好 执行某个转运周期的固定转运SC,将一空位转运至运送资源站113。在步骤S1008中,孵育 单元110处于停止时段ST,第二运送单元143执行移入清洗分离后反应容器固定操作,将该 反应容器移入到孵育单元110上。在步骤S1010中,反应容器开始在孵育单元110上进行 发光孵育,孵育单元110继续按照转运周期转运。发光孵育完成后,孵育单元110执行固定 转运SC,将反应容器转运至检测资源站111。在步骤S1012中,检测单元141执行检测固定 操作,对反应容器内的分析物进行检测。其后完成了检测的反应容器由孵育单元110固定 转运到运送资源站112,在步骤S1014中,第一运送单元142执行抛反应容器固定操作,将其 运送抛掉,至此一步法反应的测试流程完成。
[0089] 孵育单元至少为一圈,在另一种实施例中,孵育单元为两圈,如图13所示,孵育单 元210设置多圈可以容纳更多反应容器,可以使不同圈的反应容器并行固定操作和串行自 适应操作,不但使测试更加灵活,而且可有效提高测试通量;在本发明的基础上,为了让测 试更加灵活,还可以通过独立的驱动,灵活控制各圈的转动,比如孵育为三圈,外圈独立驱 动,中圈和内圈独立驱动,测试会更加灵活方便。孵育单元为可旋转的环形结构,例如可以 是图13所示的可旋转的圆盘状,也可以是可旋转的轨道或其它形状,如图14所示,为孵育 单元的另一种实施例。孵育单元310采用轨道等其它形状,可提高不同布局的适应性,提高 自动分析的扩展性和灵活性。这两种实施例的功能和工作方法同上文表述。
[0090] 上述实施例中的分析仪的样本分注在孵育单元的外部实现,在其它实施例中,试 剂分注也可以在孵育单元的外部实现,样本分注和试剂分注也都可以在孵育单元上完成, 具体实施过程中,可以根据需要灵活设计和配置。上述实施例中的分析仪的检测在孵育单 元上完成,在其它实施例中,检测也可以在其它单元完成,比如清洗分离单元。图15为孵育 单元在另一种实施例中的工作方法,样本和试剂分注都在孵育单元外部实现,孵育单元固 定转运后,在步骤S1100中,运送单元执行移入反应容器固定操作,将预先分注了样本和试 剂的反应容器移入孵育单元,在步骤S1102中,反应容器开始在孵育单元上孵育,孵育时间 可设置。孵育完成后,孵育单元自适应转运,在步骤S1104中,运送单元执行移出反应容器 自适应操作,将孵育完反应容器移出孵育单元。检测在其它单元上实现,反应容器清洗分离 后不用再移入孵育单元,这种实施方式可以简化孵育单元的动作流程,使孵育单元的控制 更为简单。图16为孵育单元在再一种实施例中的工作方法,样本和试剂分注都在孵育单元 上实现,运送单元将新的反应容器移入孵育单元,检测在其它单元上实现,这种实施方式可 以简化运送单元的动作。由此可见,在具体实施过程中,可以灵活变换各种组合,以满足不 同的设计需要。
[0091] 图12、15、16所示的流程虽然不同,但都可适用同样的转运周期,不同的是涉及的 固定操作不同。
[0092] 每个资源站可以只进行一项操作,也可以进行不同类型的多项操作,如某个资源 站可在固定转运后执行固定操作,也可在自适应转运后执行自适应操作,例如可设置一个 移入移出资源站,在该资源站既可执行反应容器移入的固定操作,又可执行反应容器移出 的自适应操作;某个资源站进行的操作可以由一个操作资源完成,也可以由多个操作资源 完成,例如在分注资源站,可以由一根加样针完成样本和试剂的分注,也可以由样本针和试 剂针分别完成样本的分注和试剂的分注,这样可提高自动分析的灵活性,具体实施过程中, 可根据装置体积、成本和测试通量等因素的平衡灵活设计资源站的数量、资源站可进行的 操作以及资源站对应的操作资源。
[0093] 上述实施例中,当增加注入样本和试剂后的混匀操作时,可通过增加相应的固定 操作或自适应操作进行同样处理。
[0094] 在另一种具体实施例中,当测量项目对应的测试模式为两步法一次清洗测试时, 测试过程中分两次注入试剂,其测试流程如图3所示,该测试流程的操作包括:加样本操 作、第一次加试剂操作、将一个新开始测试的样本的反应容器移入孵育单元的加杯操作、第 一次孵育完成后第二次加试剂操作、第二次孵育完成后将反应容器移出孵育单元并运送到 清洗分离单元的移出操作、将完成清洗分离的反应容器移入孵育单元的移入操作、测光操 作,在这些操作中,由于加样本和试剂后的第一次孵育时间和加第二次试剂后的第二次孵 育时间是根据测试项目需要设置的自适应时间,因此第一次孵育完成后的第二次加试剂操 作和在完成第二次孵育后的移出操作为自适应操作,而其他操作为固定操作。
[0095] 在又一种具体实施例中,当测量项目对应的测试模式为两步法两次清洗测试时, 测试过程中分两次注入试剂和两次移出清洗,其测试流程如图4所示,该测试流程的操作 包括:加样本操作、第一次加试剂操作、将一个新开始测试的样本的反应容器移入孵育单 元的加杯操作、第一次孵育完成后将反应容器移出孵育单元并运送到清洗分离单元的第一 次移出操作、将完成清洗分离的反应容器移入孵育单元的第一次移入操作、第二次加试剂 操作、第二次孵育完成后将反应容器移出孵育单元并运送到清洗分离单元的第二次移出操 作、将完成清洗分离的反应容器移入孵育单元的第二次移入操作、测光操作,在这些操作 中,由于加样本和试剂后的第一次孵育时间是根据测试项目需要设置的一自适应时间,因 此第一次孵育完成后的第一次移出操作和在完成第二次孵育后的第二次移出操作为自适 应操作,而其他操作为固定操作。
[0096] 根据两步法测试的特点,其测试过程中具有两个自适应操作,因此,作为优选的实 施方式,转运周期中的自适应转停时段的数量应大于或等于2,包括至少一个固定转停时段 和至少两个自适应转停时段,请参考17和18所示,如图18所示为第Τη转运周期的示意 图,一个转运周期包括一个固定转停时段和两个自适应转停时段,在一个转运周期内三转 三停,图中一个固定转停时段包括SC时段和ST时段,SC时段为孵育单元的固定转运,ST 时段为固定转运后的停止时间。两个自适应转停时段包括AC1+AT1时段和AC2+AT2时段, AC1、AC2时段分别为孵育单元的自适应转运时段,ATI、ΑΤ2时段分别为自适应转运后的停 止时段。ATI、AT2时段分别对应两种自适应操作。
[0097] 本实施例分析装置的两步法一次清洗分离测试流程和孵育单元的工作方法与图 12所示的一步法测试不同之处在于增加了第二次试剂注入,因此有两次自适应的孵育时 间,因此有两次自适应操作,即:分注完样本和第一试剂的反应容器开始在孵育单元上进行 第一次孵育。第一次孵育时间可根据每个测试项目的特点灵活设置。当到达设置的第一次 孵育时间后,孵育单元执行自适应转运,将反应容器自适应转运到分注资源站,控制试剂分 注单元执行分注第二试剂自适应操作,完成第二试剂的分注,分注完第二试剂后,反应容器 在孵育单元开始第二次孵育,第二次孵育时间可根据每个测试项目的特点灵活设置。当到 达设置的第二次孵育时间后,孵育单元执行自适应转运,将反应容器自适应转运到运送资 源站,执行孵育后移出的自适应操作。此后测试流程与一步法相同。
[0098] 本实施例分析仪的两步法二次清洗分离测试流程和孵育单元的工作方法,与图12 所示的一步法测试不同之处在于,具有两次试剂注入盒两次清洗,因此有两次自适应的孵 育时间,因此有两次自适应操作,而其两次自适应操作都是孵育后的移出操作。即:分注完 样本和第一试剂的反应容器开始在孵育单元上进行第一次孵育,第一次孵育时间可根据每 个测试项目的特点灵活设置。当到达设置的第一次孵育时间后,孵育单元执行自适应转运, 将反应容器自适应转运到运送资源站,由第二运送单元执行移出孵育完反应容器自适应操 作,将孵育完反应容器移出孵育单元并运送到清洗分离单元。清洗分离后,孵育单元执行固 定转运,将一空位转运至运送资源站,第二运送单元执行移入清洗分离后反应容器固定操 作,孵育单元执行固定转运,将该反应容器移入到孵育单元上,孵育单元执行自适应转运, 将反应容器转运到分注资源站,试剂分注单元执行分注第二试剂自适应操作,完成第二试 剂的分注,分注完第二试剂后,反应容器在孵育单元开始第二次孵育。个测试项目的特点灵 活设置。当到达设置的第二次孵育时间后,孵育单元执行自适应转运,将反应容器自适应转 运到运送资源站,执行孵育后移出的自适应操作。此后测试流程与一步法相同。
[0099] 本申请实施例除了可实现以上描述的常规测试流程外,还可实现样本预稀释、样 本预处理、三步法测试等特殊测试流程以及任意流程的组合。
[0100] 通过在每个周期或循环增加固定转运和自适应转运的次数,可以使更多的反应容 器在每个周期或循环内同时并行固定操作、串行执行更多自适应操作,大大提高了测试的 灵活性,提高了测试效率。
[0101] 实施例二:
[0102] 与实施例一不同的是对第一类转运距离的确定方式不同,本实施例中,第一类转 运距离为固定步长M,即按照每个固定转停时段进行转运是沿设定方向递进固定步长M,固 定步长Μ优选为小于孵育单元总反应容器位数的正整数个反应容器位,且该正整数不能整 除孵育单元总反应容器位数Ν。并且在自适应转停时段的停止时段执行完自适应操作后,控 制孵育单元转运并停止到当前转运周期中最近的一次按照固定转停时段转运后停止的位 置,以完成经过Ν个周期遍历所有杯位。
[0103] 上述实施例中,固定转运可以保证经过Ν个周期遍历所有杯位,用于实现测试中 的固定操作,如固定的移入新反应容器操作、固定的测光操作等;自适应转运需满足一定条 件才转运,可在一次转运后到达任意位置,用于实现测试中转运距离变化的操作(即自适应 操作),如可设置的孵育时间和灵活的测试流程等。固定转运保证了测试有条不紊地进行, 是实现连续测试的核心和主线,自适应转运以固定转运为前提,保证了测试的灵活性和多 样性。两者相互结合和补充,兼顾测试通量和分析性能,实现了全自动可连续灵活多变的多 重模式测试。
[0104] 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱 离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
【权利要求】
1. 一种自动分析装置的分析方法,所述自动分析装置包括孵育单元,所述方法用于控 制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,其特 征在于,所述方法包括: 按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少一个按照第一类转运 距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段,各固定 转停时段递进的第一类转运距离至少根据参考位置和设定转运距离而确定,对于自动分析 装置开始测试后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位置,对 于第η个转运周期,参考位置为其前一转运周期中同一固定转停时段转运后停止的位置, 其中η为大于或等于2的整数,各自适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前需要执 行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而确定; 在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的停止 时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作; 在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转运并 停止到具有执行自适应操作功能的资源站,控制与该资源站对应的操作机构执行自适应 操作。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据用户输入的被测样本的数量和测试项 目,生成各被测样本的各项操作的操作时间表,根据操作时间表确定在转运周期中的固定 转停时段可执行的固定操作和自适应转停时段可执行的自适应操作。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,在控制孵育单元按照当前转运周期中的某 个固定转停时段进行转运之前包括: 计算该固定转停时段的第一类转运距离,该固定转停时段的第一类转运距离等于反应 容器的当前位置和其目标位置之间在沿孵育单元转运方向上的位置差,目标位置为从参考 位置递进设定转运距离后的位置; 根据操作时间表查找操作时间落入该固定转停时段的固定操作; 控制孵育单元按照当前转运周期中的某个固定转停时段进行转运具体包括:控制孵 育单元递进第一类转运距离后停止,在孵育单元停止后控制操作机构执行查找到的固定操 作。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述设定转运距离为小于孵育 单元总反应容器位数的正整数个反应容器位,且该正整数不能整除孵育单元总反应容器位 数。
5. 如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述转运周期中的自适应转停时段分别 与被测样本所需要的自适应操作对应,在控制孵育单元按照当前转运周期中的某个自适应 转停时段进行转运之前包括: 根据操作时间表查找是否有与该自适应转停时段对应的、操作时间落入该自适应转停 时段的自适应操作,如果有则计算该自适应转停时段的第二类转运距离,该自适应转停时 段的第二类转运距离为需要执行该自适应操作的反应容器的当前位置和执行该自适应操 作的资源站的位置之间在沿孵育单元转运方向上的位置差; 控制孵育单元按照当前转运周期中的某个自适应转停时段进行转运具体包括:控制孵 育单元递进第二类转运距离后停止,在孵育单元停止后执行该自适应操作; 如果根据操作时间表确定没有对应的自适应操作的操作时间落入当前自适应转停时 段时,则控制孵育单元在该自适应转停时段停止不动。
6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转运周期包括两个固定转停时段,所述 固定转停时段对应的第一类转运距离相同或不同。
7. -种自动分析装置的分析方法,所述自动分析装置包括孵育单元,所述方法用于控 制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,其特 征在于,所述方法包括: 按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少一个按照第一类转 运距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段,各固 定转停时段递进的第一类转运距离为固定步长,自适应转停时段递进的第二类转运距离根 据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而确 定; 在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的停止 时段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作; 在控制孵育单元按照转运周期中的自适应转停时段进行转运时,控制孵育单元转运并 停止到具有执行自适应操作功能的资源站,控制与该资源站对应的操作机构执行自适应 操作,执行完自适应操作后,控制孵育单元转运并停止到当前转运周期中最近的一次按照 固定转停时段转运后停止的位置。
8. 如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一类转运距离为小于孵育单元总反 应容器位数的正整数个反应容器位,且该正整数不能整除孵育单元总反应容器位数。
9. 一种自动分析装置的分析系统,所述自动分析装置包括孵育单元,所述系统用于控 制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,其特 征在于,所述系统包括: 转运控制单元,用于按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少 一个固定转停时段和至少一个自适应转停时段,在转运周期中的固定转停时段,控制孵育 单元按照第一类转运距离递进后停止,各固定转停时段递进的第一类转运距离至少根据参 考位置和设定转运距离而确定,对于自动分析装置开始测试后的第一个转运周期,参考位 置为自动分析装置开始测试时的初始位置,对于第η个转运周期,参考位置为其前一转运 周期中同一固定转停时段转运后停止的位置,其中η为大于或等于2的整数;在转运周期中 的自适应转停时段,控制孵育单元按照第二类转运距离递进后停止,各自适应转停时段递 进的第二类转运距离根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操 作的资源站的位置而确定; 固定操作控制单元,用于在转运周期中的固定转停时段的停止时段,控制操作机构执 行可在该固定转停时段执行的固定操作; 自适应操作控制单元,用于在转运周期中的自适应转停时段的停止时段,控制操作机 构执行一项自适应操作。
10. 如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述设定转运距离为小于孵育单元总反应 容器位数的正整数个反应容器位,且该正整数不能整除孵育单元总反应容器位数,所述系 统还包括: 操作时间表生成单元,用于根据用户输入的被测样本的数量和测试项目,生成各被测 样本的各项操作的操作时间表; 所述固定操作控制单元根据操作时间表确定操作时间落入各转运周期中各固定转停 时段的固定操作,在转运控制单元控制孵育单元按照该固定转停时段转运并停止后,控制 操作机构执行落入该固定转停时段的固定操作; 所述自适应操作控制单元根据操作时间表确定与该自适应转停时段对应的、操作时间 落入该自适应转停时段的自适应操作,在转运控制单元控制孵育单元按照各自适应转停时 段进行转运并停止后,所述自适应操作控制单元控制操作机构执行与各自适应转停时段对 应的自适应操作。
11. 如权利要求10所述的系统,其特征在于,当自适应操作控制单元根据操作时间表 确定没有对应的自适应操作的操作时间落入当前自适应转停时段时,则转运控制单元控制 孵育单元在该自适应转停时段停止不动。
12. 如权利要求10或11所述的系统,其特征在于,所述转运控制单元在按照当前转运 周期中的某个固定转停时段控制孵育单元转运之前计算该固定转停时段的第一类转运距 离,该固定转停时段的第一类转运距离等于反应容器位的当前位置和其目标位置之间在沿 孵育单元转运方向上的位置差,目标位置为从参考位置递进设定转运距离后的位置;所述 转运控制单元在按照当前转运周期中的某个自适应转停时段控制孵育单元转运之前和在 自适应操作控制单元找到与该自适应转停时段对应的自适应操作后计算该自适应转停时 段的第二类转运距离,该自适应转停时段的第二类转运距离为需要执行该自适应操作的反 应容器的当前位置和执行该自适应操作的资源站的位置之间在沿孵育单元转运方向上的 位置差。
13. -种自动分析装置的分析系统,所述自动分析装置包括孵育单元,所述系统用于 控制孵育单元的转运和与孵育单元相关的操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,其 特征在于,所述系统包括: 转运控制单元,用于按照设定的转运周期控制孵育单元转动,每个转运周期包括至少 一个固定转停时段和至少一个自适应转停时段,在转运周期中的固定转停时段,控制孵育 单元按照第一类转运距离递进后停止,各固定转停时段递进的第一类转运距离为固定步 长;在转运周期中的自适应转停时段,控制孵育单元按照第二类转运距离递进后停止,各自 适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前需要执行自适应操作的反应容器的位置和 执行该自适应操作的资源站的位置而确定; 固定操作控制单元,用于在转运周期中的固定转停时段的停止时段,控制操作机构执 行可在该固定转停时段执行的固定操作; 自适应操作控制单元,用于在转运周期中的自适应转停时段的停止时段,控制操作机 构执行一项自适应操作,执行完自适应操作后,转运控制单元控制孵育单元转运并停止到 当前转运周期中最近的一次按照固定转停时段转运后停止的位置。
14. 一种自动分析装置,其特征在于包括: 孵育单元,其用于提供反应液孵育的场所,所述孵育单元为可旋转的环形结构,所述孵 育单元上设置有至少一个用于承载反应容器的反应容器位,所述孵育单元的旋转轨迹上至 少定义有一个为反应容器提供操作位置的资源站; 操作机构,其设置在孵育单元的周围,所述操作机构的运动轨迹或中心线与反应容器 位的交点为与该操作机构对应的资源站; 分析系统,其用于按照设定的转运周期控制孵育单元的转运和控制与孵育单元相关的 操作,所述操作包括固定操作和自适应操作,每个转运周期包括至少一个按照第一类转运 距离递进的固定转停时段和至少一个按照第二类转运距离递进的自适应转停时段;各固定 转停时段递进的第一类转运距离至少根据参考位置和设定转运距离而确定,对于自动分析 装置开始测试后的第一个转运周期,参考位置为自动分析装置开始测试时的初始位置,对 于第η个转运周期,参考位置为其前一转运周期中同一固定转停时段转运后停止的位置, 其中η为大于或等于2的整数;各自适应转停时段递进的第二类转运距离根据当前需要执 行自适应操作的反应容器的位置和执行该自适应操作的资源站的位置而确定;所述分析系 统在控制孵育单元按照转运周期中的固定转停时段进行转运时,在固定转停时段的停止时 段,执行可在该固定转停时段执行的固定操作,在控制孵育单元按照转运周期中的自适应 转停时段进行转运时,控制孵育单元转运并停止到具有执行自适应操作功能的资源站,控 制与该资源站对应的操作机构执行自适应操作。
15. 如权利要求14所述的自动分析装置,其特征在于,所述分析系统根据用户输入的 被测样本的数量和测试项目,生成各被测样本的各项操作的操作时间表,所述分析系统根 据操作时间表确定在转运周期中的固定转停时段可执行的固定操作和自适应转停时段可 执行的自适应操作,所述设定转运距离为Μ个反应容器位,所述Μ为小于孵育单元总反应容 器位数的正整数,且Μ不能整除孵育单元总反应容器位数。
16. 如权利要求15所述的自动分析装置,其特征在于,所述分析系统在控制孵育单元 按照当前转运周期中的某个固定转停时段进行转运之前计算该固定转停时段的第一类转 运距离,并根据操作时间表查找出操作时间落入该固定转停时段的固定操作,该固定转停 时段的第一类转运距离等于当前位置和其目标位置之间在沿孵育单元转运方向上的位置 差,目标位置为从参考位置递进设定转运距离后的位置,然后控制孵育单元递进第一类转 运距离后停止,在孵育单元停止后控制操作机构执行查找到的固定操作;所述分析系统在 控制孵育单元按照当前转运周期中的某个自适应转停时段进行转运之前,根据操作时间表 查找是否有与该自适应转停时段对应的、操作时间落入该自适应转停时段的自适应操作, 如果有则计算该自适应转停时段的第二类转运距离,该自适应转停时段的第二类转运距离 为需要执行该自适应操作的反应容器的当前位置和执行该自适应操作的资源站的位置之 间在沿孵育单元转运方向上的位置差,然后控制孵育单元递进第二类转运距离后停止,在 孵育单元停止后执行该自适应操作,所述分析系统在根据操作时间表确定没有对应的自适 应操作的操作时间落入当前自适应转停时段时,则控制孵育单元在该自适应转停时段停止 不动。
【文档编号】G01N35/00GK104111341SQ201310132098
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】张震, 周鹏, 王俊, 解传芬 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
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