説明

生物学的試料を装填及び識別するユニット並びにそのユニットを含む統合型装置

免疫学的反応若しくは凝固性反応等の化学−生物学型又は化学−物理学型の1つ又はそれ以上の解析を受ける液体、半流動体又はそれらの混合液である生物学的試料を装填及び識別するユニットは、所定の試料の1つをそれぞれ含む複数の試験管13を運ぶことができる複数の支持部材23と、電子的処理ユニット44に送られて、試料の型及び解析の型に従って所定の試験管13が選択されるために試験管13及び/又は支持部材23のそれぞれと直接に関連し、且つ、所定の試料又はその群を明確にする情報を有する、光学的又は光電子工学的な認識に基づく複数の識別手段15と、電子的処理ユニット44から受けた所定の命令に基づいて、所定の試験管13に含まれる試料の一部を採取でき、試料の一部を反応ユニット32において反応させ、その後に測定ユニット34に解析的測定を行わせるために試料の一部を分配及び移すことができる採取部材20とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生物学的試料を装填及び識別するユニットを有し、装填された無作為の試料又はバッチを用いて、血液、血清、尿及び他の生物の体液等の種々の型の生物学的試料を種々の型の解析により解析できる装置に関する。特に、本発明に係る装置は、例えば、免疫学的反応、凝集型反応、凝固性反応、化学的反応又はその他の型の反応等の適当な反応の進行を評価することにより、種々の型の生物学的試料中の分析物の存在及びその量を測定するのに適する。
【背景技術】
【0002】
現代の研究室における仕事の流れでは、解析を行うための専用の装置又は専用の反応ユニットに送られる試験管に含まれた試料又は抗凝固剤の型に従って、特定の容器を準備する自動装置(セルソータ)が用いられている。
【0003】
従って、全血又は遠心分離後の血漿、血清若しくは尿等の試料を受けるセルソータの下流に専用の解析装置があり、所定の解析の前に、試料に対して所望の反応を行う。
【0004】
セルソータを有していない研究室では、試験管を手動により分離及び選別し、試料の型に応じた解析装置に手動により装填する。
【0005】
一般に、血液、血清、尿及び糞便等の種々の生物学的試料の種々の型の解析を行う研究所では、行われる種々の型の解析の数と同等の数の解析施設が備えられている。それぞれの解析施設には、専用の解析装置が備えられている一方で、種々の施設の間においてセルソータと連結されたベルトコンベアが試験管内の種々の試料を順次運ぶために備えられており、種々の施設において、特定の試料に対して行われる解析の型に従って試料が採取される又は採取されない。実際に、現代では、解析する研究所の装置が事前に選択された試料の型に従って試験を行う。
【0006】
これら全ては不都合であり、特に、化学−生物学型及び化学−物理学型の種々の測定のための種々の型の反応を行うために、種々の型の生物学的試料の解析をする研究室においては不都合である。具体的に、関連する専用の装置を含み、所定の大きさと物理的な空間を占めるそれぞれの解析装置は、使用するための所定の方法を有し、特定の試薬を必要とし、所定の人数の使用者を必要とする点が不都合である。明らかに、これは、空間、時間、資源、原材料及びコストに関して多大な浪費を引き起こす。
【0007】
本発明の一目的は、解析するための生物学的試料を装填及び識別するユニットと、該装填及び識別するユニットを備え、種々の生物学的試料の1つ又はそれ以上の型の解析を行うための統合型装置を得ることにある。この装置は、血清、血液又はその他の必要とされる組み合わせの解析を必要とする患者から無作為若しくは一連に採取された同一の試料、又は無作為若しくは一連の試験において採取される種々の生物学的試料に対する1つ又はそれ以上の解析及び反応を行うことを可能とする。
【0008】
本発明の他の目的は、所定の生物学的試料の装填及び認識を自動で管理し、その後の必要な解析の型の決定及び実行をする小型の装置を得ることにある。従って、その装置は、前記の解析を行うのに必要な空間を減少させ、より実用的に用いられ、その解析を行うのに必要な操作の時間及びコストを低減させる。
【0009】
本出願の出願人は、従来の問題を解決し、前記の目的及びその他の目的を達成し、利点を得るために、本発明を着想し、試験し、具体化した。
【発明の概要】
【0010】
本発明は、特許請求の範囲の独立項において説明及び特徴付けられる一方、従属項は本発明の他の特徴又は本発明の主な思想の変形例を説明している。
【0011】
本発明の第1の特徴によると、例えば、血液、血液のうちの液体部分(血漿、血清)、脳脊髄液、胸水、心嚢液、羊水、精漿、生理学的経路(膣、眼)における生化学的分泌液、尿及び液体に溶解された糞便等の液体、半流動体又はそれらの混合液である種々の生物学的試料を装填及び識別するユニットは、統合型解析装置に搭載されるために用いられる。その解析装置において、種々の型の生物学的試料に対して免疫学的反応又は凝固性反応等の化学−生物学型及び化学−物理学型の1つ又はそれ以上の解析が行われる。
【0012】
前記の装填及び識別するユニットは、解析される所定の生物学的試料の1つをそれぞれ含む複数の試験管を運ぶことができる複数の支持部材と、電子的処理ユニットに送られて、前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の前記試験管が選択されるために前記試験管のそれぞれ及び/又は前記支持部材のそれぞれと直接に関連し、且つ、解析される所定の前記生物学的試料又は所定の前記生物学的試料の群を明確にする(univocal)情報を有する、光学的又は光電子工学的な認識に基づく複数の識別手段と、電子的処理ユニットから受けた所定の命令に基づいて、所定の前記試験管に含まれる前記生物学的試料の一部を採取でき、前記生物学的試料の一部を反応ユニットにおいて反応させ、その後に測定ユニットに解析的測定を行わせるために前記生物学的試料の一部を分配及び移すことができる採取部材とを備えている。
【0013】
装填及び識別するユニットは、無作為に及び所定の分類基準によりそれぞれ異なる生物学的試料を含む試験管が装填され、前記試験管の内容物を自動的且つ確実に識別する。電子的処理ユニットに送られたその識別結果に基づいて、装填及び識別するユニットは所定の試験管を取り、それを反応及び解析するために送り出す。その後に、反応ユニット及び反応を測定するユニットは、試料の型に適するように命令されて反応及び解析を行う。
【0014】
本発明の一実施形態によると、装填及び識別するユニットは、光学的又は光電子工学的読み取りに基づく読み取り装置を備え、識別手段の情報を得ることができ、生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って、その情報を所定の試験管の選択のために電子的処理ユニットに送ることができる。
【0015】
使用者は試料を視覚的に識別する代わりに、装填及び識別するユニット及びその後に反応及び測定するユニットの作用を設定する。
【0016】
本発明の実施形態の一形式によると、識別手段は、試験管のそれぞれ及び/又は一般にラックと呼ばれる支持部材のそれぞれに付けられるバーコード又はRFIDタグである。
【0017】
異なる実施形態において、支持部材又はラックのそれぞれには、例えば特定のバーコードを用いて識別可能なそれぞれの支持部材により運ばれる試験管に含まれる生物学的試料の型と関連する色彩型の識別手段として(自動又は使用者により)所定の色が付けられている。使用者は血液、血清又は希釈した糞便等の試料のためのラックを、そのラックに含まれる事前に選択された試料の型に従って最も適当となるように準備し、そのラックは解析装置に導入される。
【0018】
本発明の第2の特徴によると、種々の型の生物学的試料の1つ又はそれ以上の型の解析を行う統合型解析装置は、解析される前記生物学的試料の所定の型に従って所望の反応を行うことができる反応ユニット、及び前記生物学的試料の所定の型に従って所定の反応がなされた前記生物学的試料の所定の解析的測定を行う測定ユニットを含む解析するための解析ユニットと、反応及び解析される前記生物学的試料の型に従って、前記反応ユニットに必要とされる試薬を管理する管理ユニットと、
少なくとも前記解析ユニット及び前記試薬管理ユニットを制御することができる電子的処理ユニットとを備えている。
【0019】
前記解析ユニットは、解析する所定の前記生物学的試料をそれぞれ含む複数の試験管を運ぶことができる複数の支持部材と、電子的処理ユニットに送られて、前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の試験管が選択されるために前記試験管のそれぞれ及び/又は前記支持部材若しくはラックのそれぞれと直接に関連し、且つ、解析される所定の前記生物学的試料又は所定の前記生物学的試料の群を明確にする情報を有する、光学的又は光電子工学的な認識に基づく複数の識別手段と、前記電子的処理ユニットから受けた所定の命令に基づいて、前記所定の試験管に含まれる前記生物学的試料の一部を採取でき、前記生物学的試料の一部を反応ユニットにおいて反応させ、その後に測定ユニットにおいて解析的測定をさせるために前記生物学的試料の一部を分配及び移すことができる採取部材とを含む装填及び識別するユニットを備えている。
【0020】
採取部材は、試料のキャリーオーバー効果及び混入を防ぐために、1つの試料の採取と他の試料の採取との間に自動洗浄を行うことができることが好ましい。これは解析される種々の生物学的試料を採取する際に重要である。
【0021】
解析される生物学的試料を装填及び解析するユニット及びそれに関連する統合型解析装置は、種々の型の生物学的試料の1つ又はそれ以上の解析及び反応の実行の可能性と、所定の生物学的試料の装填及び認識並びに必要とされる解析の型の決定及び実行の自動的な管理の可能性とを統合させることができる。さらに、試験管に含まれる試料の型の自動的な認識ができ、この認識に基づいて、所望され且つ必須である反応及び解析を行うために解析装置に自動的に命令することが可能である。その結果、解析装置は非常に小型となり、このため、解析を行うために必要な空間が減少し、より現実的に使用され、使用者が解析を行うための時間及びコストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る解析装置を示す模式図である。
【図2】図1に示す装置の一部を示す斜視図である。
【図3】図2の正面図である。
【図4】図2の側面図である。
【図5】図1に示す装置の一部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明のこれら及びその他の特徴を、添付した図面を参照として、非限定的な例である以下の好ましい実施形態により明らかとする。
【0024】
図1を参照として、種々の生物学的試料の型の解析の1つ又はそれ以上を行うための統合型解析装置10は、生物学的試料の解析をするための解析ユニット12と、行われる解析の型と反応及び解析される試料の型とに従って必要な種々の試薬、通常、特定の抗原/抗体に感受性を有するポリスチレン又はラテックスの被覆ナノ粒子の懸濁液又は金コロイドを含む懸濁液からなる試薬を管理することにより、解析に必要な試薬を管理する管理ユニット36と、解析ユニット12及び管理ユニット36を制御するために、また、好ましくは、行われる解析の明瞭且つ解釈可能な結果を使用者に与えるために、測定結果を処理する電子的処理ユニット44とが統合された小型で且つ箱形の容器11を備えている。
【0025】
解析ユニット12は、例えば穴を空けられることが可能なストッパ13aを用いて封をするのに適し且つ反応及び解析される生物学的試料の種々の型を含む複数の試験管13を装填するために、解析される生物学的試料を装填及び識別するユニット14(図2、図3及び図4)を備えている。
【0026】
装填及び識別するユニット14は、回転ドラム17に搭載された複数のラック23を備え、これらはそれぞれ関連するシーティング部23cに試験管13を運ぶことができる。
【0027】
試験管13は、それらを保持し且つ落下することを防ぐのに適する形状である蓋23aにより、ラック23のシーティング部23cに保持される。
【0028】
装填及び識別するユニット14は、試験管13のそれぞれ又は所定のラック23により支持された試験管13の群に含まれる試料の型及び他の関連する情報を認識するために、一般に、光学的又は光電子工学的認識に基づく所定の識別手段15を用いる。
【0029】
このように、試験管13はラック23に無作為に又は装填及び分類のための所定の判断基準に従って装填される。いかなる場合であっても、装填及び識別するユニット14が自動的にそれらを認識するため、そのような装填は可能である。
【0030】
例えば、各試験管13は、所定のバーコード、RFIDタグ又は光電子工学型の他の印等である識別手段15を備えている。
【0031】
試験管13に含まれている生物学的試料の型及び行われる解析の型の情報は、識別手段15に記憶され、さらに試料から得られた特許に関するデータも記憶され得る。これは、試験管13が、判断基準なく無作為に装填される際に便利であり、従って、同一のラック23又は他のラックにある一試験管13の内容物と他試験管13の内容物とは相関しない。
【0032】
各ラック23は予め定義された色が付けられ(読み取り装置として作用する)、それはラック23に支持された試験管13に含まれる生物学的試料の型と明確に関連する(色による認識)。例えば、それぞれの色は、血液、尿、排泄物及び他の生物学的液体等の生物学的試料の由来を識別する。
【0033】
それとは別に又はそれに加えて、各ラック23は、バーコード、RFIDタグ又は他の光電子工学型の印等のそれぞれ独自の識別手段15を有することもできる。ラック23が正確な色、バーコード又はRFIDタグにより識別される方法は、試験管13を共通の特徴(同一の型の試料又は行われる同一の型の解析等)を有する群毎に各ラック23に装填する際に便利である。
【0034】
好ましくは、各試験管13と各ラック23との両方に、バーコード又はRFIDタグのような識別手段15が付けられている。
【0035】
いかなる場合においても、前記の方法の1つ又はそれ以上に従って、読み取り装置16は、光学的又は光電子工学的な読み取りにより、ラック23の1つの色若しくはその他の色を認識できる、又は試験管13及び/若しくはラック23のそれぞれに付けられた所定のバーコード又はRFIDタグの内容を読み取ることができる。
【0036】
読み取り装置16は、使用者により手動で用いられることも可能であり、また、装填及び識別するユニット14に自動的に統合されることも可能である。色の識別は、色を認識する方法として、結果的に装置10を用いる使用者により視覚的に行われてもよい。
【0037】
この場合、生物学的試料の型に基づき所定の色を付けることによって、試験管の情報の光学的な走査及び読み取りを手動によりできるように、又は使用者に視覚的に認識されるように、ラック23の1つに対応する装置10の容器11に孔が設けられてもよい。
【0038】
読み取り装置16は、検出された情報を取得ユニット46に送り、これは、マイクロプロセッサ48により、ラック23及び/又は試験管13から読み取られた又は検出された情報と試料に対して行われる所定の解析とを関連させることができる。ここで、情報とは、電子メモリ47に一時的であっても事前に記憶された全ての情報又は入力に従って記憶された全ての情報であり、解析の型及び種々の解析の手順のための特徴的なパラメータ(一般的な時間、温度及び反応活性)と、試薬の型及び量とを意味する。
【0039】
患者の識別と解析される試料の情報と関連する情報とを関係づけることによって、取得ユニット46は、リモートサーバに接続されることができ、そのリモートサーバから試料に対して行われる反応及び解析の正しい命令を受けることができる。
【0040】
これらの命令に従って、マイクロプロセッサ48は、メモリ47に予め記憶された所定の反応プログラムを実行することができる。そのプログラムは、反応される試料及び反応の型並びに試料が受ける解析に従って、キーボード及びディスプレイのようなユーザインターフェイスによって、使用者により選択され得る。
【0041】
選択された試験管13から試料を取るために、装填及び識別するユニット14には、針を備えているシリンジ19を有する吸引及び移動するユニット20が設けられている。
【0042】
吸引及び移動するユニット20は、試料を取る試験管13に従って、マイクロプロセッサ48により自動的に移動し且つ命令され得る。吸引及び移動するユニット20は、正確に直線状に移動させるアクチュエータ20a(図3)により、ガイド21に沿って水平に及び垂直に移動でき、図示しないが、駆動手段による駆動の全てはマイクロプロセッサ48により制御される。このように、シリンジ19は、試料を取るために、選択された試験管13と相互に作用し、各試験管13に対応するラック23の蓋23aに形成された孔23b(図4)を通り、続いて、ストッパ13aに穴を空ける。
【0043】
試験管13が正確な順序が無く、無作為に装填されている場合、読み取り装置16は、得られる第1の試験管13の情報を読み取る。試験管13に付された情報が一度読み取られると、マイクロプロセッサ48は、シリンジ19に対して、解析される試料を所望の試験管13から取るための位置にガイド21に沿って動くように命令し、その後に、シリンジ19に対して、試料を取るために下降し、その後に元の位置に戻るように命令する。ここで、装置10は、取られた試料及び試料の一部の必須の情報のすべてを有し、所望の解析を続けることができる。
【0044】
所定のラック23における試験管13の解析が終了した際に、ドラム27は回転し、新しいラック23の新しい試験管13の群を得られるようにする。
【0045】
また、試験管13は、マイクロプロセッサ48により読み取り又は認識されて得られる、バーコード又は色によりそれぞれ識別されるラック23の群に、事前に決められた判断基準(例えば、試料又は解析の型による。)に従って装填されてもよい。
【0046】
このような情報を有する場合、解析される所望のラック23及び所定の試験管13の選択は、メモり47に記憶された所定のプログラムに従って、マイクロプロセッサ48により行われる。
【0047】
続いて、マイクロプロセッサ48は、所望のラック23がシリンジ19(図2)と協同して種々の試験管13から試料を取るのに適する角度を有する位置に配置されるように、回転ドラム17に対して、回転するように命令する。
【0048】
装填と試料採取との間の所定の時間に、試料を残存させている装填及び識別するユニット14は、腐敗しやすい試料を正確に、好ましくは約4℃〜8℃で保存するために、温度調節手段18を備えていることが好ましい。
【0049】
解析ユニット12は、前解析ユニット22を備え、これによりシリンジ19により取られる試料に対して必要な前解析が行われ、これは、試料の正確な反応及び測定の前に行われる。特に、吸引及び移動するユニット20は、混合/均質化装置24、濾過装置26及び/又は遠心装置28に試料を運び、必要に応じて、試料を相対的に希釈及び/又は沈降させる。例えば、全血の試料は、血球から血漿を分離するために遠心され得る。
【0050】
吸引及び移動するユニット20は、所定の試料の採取と次の採取との間においてキャリーオーバー効果が生じることを防ぐために、シリンジ19の中を自動洗浄できることが好ましい。
【0051】
この後に、試料採取部材30が前処理された試料の一部を採取し、反応ユニット32にそれを移す。試料採取部材30は、試料の他の一部を装置10の外部の他の装置又は解析装置に移す。
【0052】
反応ユニット32は、装填及び識別するユニット14により行われる試料の認識に基づいて、試薬の管理ユニット36から取られた所定の試薬により、種々の型の試料に対する種々の型の反応を行うように、自動的に又は使用者によって設定され得る。
【0053】
管理ユニット36は、試薬を適当な容器に収容し且つ該容器内を温度調節手段42により約4℃〜8℃の間の温度に保つことができる熱保存ユニット38を備えている。実質的に、懸濁された試薬は、分配される前に再混合されなければならず、従って、この目的に適する混合部材40が設けられている。
【0054】
本発明の一解決法によると、反応ユニット32は、出願人が本出願の出願人であり、本出願と同時に出願され、参照として本出願に導入されたイタリア特許出願に記載されているように形成される。
【0055】
特に、反応ユニット32は反応セル112を備え、反応セル112の中において、類似又は異なる型の液体、半流動体又はそれらの混合液である複数の生物学的試料が、所定の解析のための反応を受ける。また、反応ユニット32は、セル112の中に、試料採取部材30から直接に得られた所定の量の生物学的試料を入れることができる(図中の矢印FFに示す。)第1の分配要素125と、免疫学的反応若しくは凝固性反応のような化学−生物学型又は化学−物理学型の解析のための反応を含む群から選択される特定の反応に応じて選択される型及び量の試薬を、セル112の中にそれぞれ噴霧できる複数の微小弁分配器114、116、118、120、122と、生物学的試料と選択された試薬とを混合できる混合要素124と、解析的測定のために選択された試薬と反応した後の所定の量の生物学的試料を出すことができる第2の分配要素145と、それぞれ一反応と他反応との間にセル112の中を洗浄でき、後の反応のためのセル112を準備するために、セル112の内容物を排出できる(図中の矢印DDに示す。)洗浄手段148及び排出手段146、147と、行う反応の型及び解析する生物学的試料の型に応じて、少なくとも生物学的試料を分配する第1の分配要素125、試薬を分配する微小弁分配器114、116、118、120、122、混合要素124、反応後の生物学的試料を測定ユニット34に送る第2の分配要素145、洗浄手段148及び排出手段146、147の作用が、使用者により選択され得る所定の記憶された反応プログラムに従って同期化及び自動化するように、所望の時間及び形態に少なくともそれらの作用を命令及び制御できる電子的な処理手段128とを備えている(図5)。
【0056】
電子的な処理手段128は、所望の反応プログラムが記憶されている電子メモリ130(図1に示すメモり47と同一であってもよい。)と、そのプログラムを実行できるマイクロプロセッサ131(適当に形成された図1に示すマイクロプロセッサ48と同一であってもよい。)を備えている。
【0057】
マイクロプロセッサ131は、選択されたワークプログラムに従って、少なくとも作用過程を活性化/不活性化するために、及び/又は第1の分配要素125、第2の分配要素145及び微小弁分配器114、116、118、120、122により分配される量を制御するために、他の命令信号を送ることができる。
【0058】
微小弁分配器114、116、118、120、122のそれぞれのノズル113、115、117、118、121による微量の分配は、正確に送られた滴を実質的に数える光度計154、156、158、160、162のそれぞれにより正確に制御されている。
【0059】
選択されたワークプログラムに従って、マイクロプロセッサ131は、作用過程の活性化/不活性化のための命令信号、及び/又は混合要素124の混合力を制御するための命令信号を送ることができる。
【0060】
電子的な処理手段128は、タイマ132を備え、タイマ132により、マイクロプロセッサ131は、試料を分配する第1の分配要素125、試薬を分配する微小弁分配器114、116、118、120、122、混合要素124、測定のための反応された試料を出す第2の分配要素145、洗浄手段148及び排出手段146、147の作用過程の時間を制御及び同調化できる。
【0061】
反応ユニット32は、行われる反応の型に関連するように、また、電子的な処理手段128から受けた制御信号に従って、所望の温度にセル112の中を加熱及び温度管理できる加熱手段126を備えている。
【0062】
行われる反応の型に従って、また、電子的な処理手段128から受けた制御信号に従って、セル112の中の選択された液体に風を吹き出すことができる吹出手段135が設けられてもよい。
【0063】
反応ユニット32は、複数の容器134、136、138、140、142と関連し、所定の試薬を含むために、それらは管理ユニット36に関して前述の通りであり、それらはそれぞれ対応する微小弁分配器114、116、118、120、122と結合している。容器134、136、138、140、142は、試薬の管理ユニット36により直接に管理され得る。
【0064】
反応ユニット32には、行われる反応の型及び電子的な処理手段128から受けた制御信号に従って、セル112の中の圧力を制御でき、選択的に変更できる圧力制御手段123を設けられることも可能である。圧力制御手段123は、反応の必要性に従って、処理手段128の制御下において、ポンプ127又は吸引器129と協力することにより、選択的にセル112の中を圧力が掛かる状態又は真空の状態にする。
【0065】
好ましい実施形態は、装置10と、少なくとも反応ユニット32の使用のためにデータが記憶される記憶容量を備える、例えば磁気ストライプ又はマイクロチップ等の電子的又は磁気的手段152を有し、特定の試薬の生産バッチに関連する電子カード150により作用する反応ユニット32とを提供する。前記データは、読み取り手段153により読み取られ、処理手段128に送られ、例えば一時的に電子メモリ130に記憶されることもできる。特に、前記データは、少なくとも所定且つ特定の試薬の生産バッチに関し、読み取り手段153により読み取られた明確な識別、及び使用者による反応ユニットの使用を許容する処理手段128による明確な識別の認識を含んでいる。
【0066】
さらに、前記データは、試薬の特定の生産バッチにおける試薬を分配するために正確且つ必要な量、及び反応パラメータの全てに関して、電子的又は磁気的手段152に記憶されていてもよい。特に、解析を行うための試薬のさらなる消耗がなく、又は試薬の生産バッチの良好な信頼性の参照として校正曲線上の単一の点を用いることなく、全ての反応及び解析のそれぞれを実行するために、反応の時間及び温度とは別に、それぞれの生産バッチのための特定の校正曲線が記憶されていてもよい。
【0067】
電子的又は磁気的手段152は、正確に試験を実行するために、且つ、試薬が繰り返し使用されることが無いようにするために、識別コードが付された試薬の生産バッチのそれぞれにのみ作用する。
【0068】
前記データは、処理手段128による読み取り手段153の読み取りによって得られ、得られたデータに従って、処理手段128は少なくとも微小弁分配器114、116、118、120、122による微量の試薬の正確な分配を命令できる。
【0069】
電子カード150の使用は、管理ユニット36との組み合わせにおいて特に有利であり、管理ユニット36は、電子的又は磁気的手段152に含まれるデータにより、試薬自体の保存の方法に関する適当な命令を受けることができる。
【0070】
変形例によると、抗原抗体反応において特に有利であり、出願人が本出願の出願人であり、本出願と同時に出願され、参照として本出願に導入されたイタリア特許出願に記載されているように、混合要素124は、混合される液体等の濃度及び質量に適応する型である。
【0071】
その適応する型の混合要素124は、例えば処理手段128のようなマイクロプロセッサにより変更される振動数で、セル112の内容物に機械的な揺れを起こす圧電アクチュエータを備えている。
【0072】
これは、アクチュエータにより起こされた機械的な揺れの強度を検出し且つセル112を通る圧電力センサに設けられた閉じた制御リングにより可能となる。こうして、それ自体の混合動作により生じる密度の変化に従い、混合のための振動数の調節ができる。このシステムは、前解析ユニット22の混合/均質化装置24に適用できる。
【0073】
所望の反応が行われると、反応した試料の一部は、公知の型の測定ユニット34に送られる、又は、ある場合においては、行われる測定の型に従って選択された公知の型の測定ユニット34に送られる。それは、電磁波、音波又は熱の放射を吸収する技術を用いて、動的な反応現象又は反応現象の最終点を記録する。
【0074】
測定が行われると、解析される試料の一部は、図中の矢印Dに示すように排出される。
【0075】
測定の結果は、電子的処理ユニット44に送られ、マイクロプロセッサ48により結果が処理され、モニタ52及びプリンタ54においてそれを利用できるようにする報告ユニット50に送られる。所望の視覚的な形式となった結果は、さらなる協議及び参考のためにメモり56に記憶され得る。
【0076】
本発明の分野及び範囲から逸脱することなく、解析するための生物学的試料を装填及び識別するユニット、及び前記の装填及び識別するユニットを備えている種々の型の生物学的試料の1つ又はそれ以上の型の解析を行うための統合型解析装置は、部分的に変更及び/又は付加してもよいことは明らかである。
【0077】
また、本発明を特定の実施例を参考にして説明しているが、これと同等の他の多くの解析される生物学的試料を装填及び識別するユニット、及び前記の装填及び識別するユニットを備えている種々の型の生物学的試料の1つ又はそれ以上の型の解析を行うための統合型解析装置であり、且つ、特許請求の範囲に示された特徴を有し、特許請求の範囲により定義された保護範囲内であるユニット及び装置について、当業者が当然に想到できることは明らかである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
免疫学的反応若しくは凝固性反応等の化学−生物学型又は化学−物理学型の1つ又はそれ以上の種々の解析を受ける液体、半流動体又はそれらの混合液である種々の生物学的試料を装填及び識別するユニットであって、
解析される所定の生物学的試料の1つをそれぞれ含む複数の試験管(13)を運ぶことができる複数の支持部材(23)と、
電子的処理ユニット(44)に送られて、前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の前記試験管(13)が選択されるために前記試験管(13)のそれぞれ及び/又は前記支持部材(23)のそれぞれと直接に関連し、且つ、解析される所定の前記生物学的試料又は所定の前記生物学的試料の群を明確にする情報を有する、光学的又は光電子工学的な認識に基づく複数の識別手段(15)と、
前記電子的処理ユニット(44)から受けた所定の命令に基づいて、所定の前記試験管(13)に含まれる前記生物学的試料の一部を採取でき、前記生物学的試料の一部を反応ユニット(32)において反応させ、その後に測定ユニット(34)に解析的測定を行わせるために前記生物学的試料の一部を分配及び移すことができる採取部材(20)とを備えていることを特徴とする生物学的試料を装填及び識別するユニット。
【請求項2】
前記識別手段(15)は、前記試験管(13)のそれぞれ及び/又は前記支持部材(23)のそれぞれに付けられたバーコード又はRFIDタグを含むことを特徴とする請求項1に記載のユニット。
【請求項3】
前記支持部材(23)のそれぞれは、所定の色が付けられ、該所定の色は前記支持部材(23)のそれぞれにより運ばれる前記試験管(13)に含まれる前記生物学的試料の型と関係づけられた色である識別手段(15)として作用することを特徴とする請求項1又は2に記載のユニット。
【請求項4】
前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の前記試験管(13)が選択されるために、前記識別手段(15)から前記情報を得て且つ前記電子的処理ユニット(44)に前記情報を送ることができる光学的又は電子工学的な読み取りに基づく読み取り装置(16)をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項5】
前記支持部材(23)は、所定の前記支持部材(23)に含まれる所望の前記試験管(13)及び/又は所望の前記試験管(13)の群が前記採取部材(20)に選択的に利用され得るように、前記電子的処理ユニット(44)により送られた命令に従って移動され得ることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項6】
前記支持部材(23)は、それぞれ離れた所定の位置に前記試験管(13)を収容する複数のシーティング部(23c)を含むことを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項7】
前記支持部材(23)は、所定の位置に装填された前記試験管(13)を保持することができる保持手段(23a)を含むことを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項8】
前記保持手段(23a)は、前記採取部材(20)の通過のために、前記それぞれの試験管の所定の位置に対応する上部の孔(23b)を有する折れ曲がった壁のような形状であることを特徴とする請求項7に記載のユニット。
【請求項9】
前記支持部材は、回転ドラム(27)に搭載されたラック(23)を含むことを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項10】
前記採取部材(20)は、解析される前記生物学的試料の一部を採取するための吸引要素(19)を含むことを特徴とする請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項11】
前記吸引要素(19)は、前記支持部材(23)と前記反応ユニット(32)との間を選択的に移動するために、水平方向のガイド(21)に沿って滑動するように搭載されていることを特徴とする請求項10に記載のユニット。
【請求項12】
前記採取部材(20)は、前記支持部材(23)に関連する前記吸引要素(19)を上げるため及び下げるための直線的な作動手段(20a)を含むことを特徴とする請求項10又は11に記載のユニット。
【請求項13】
前記採取部材(20)は、キャリーオーバー効果の影響を防ぐために、1つの前記生物学的試料の採取と他の生物学的試料の採取との間に、少なくとも前記吸引要素(19)を自動洗浄するように設定されていることを特徴とする請求項10〜12のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項14】
温度調節手段(18)をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜13のうちのいずれか1項に記載のユニット。
【請求項15】
種々の型の生物学的試料の1つ又はそれ以上の型の解析を行うための統合型解析装置であって、
解析される前記生物学的試料の所定の型に従って所望の反応を行うことができる反応ユニット(32)、及び前記生物学的試料の所定の型に従って所望の反応がなされた前記生物学的試料の所定の解析的測定を行う測定ユニット(34)を含む解析するための解析ユニット(12)と、
反応及び解析される前記生物学的試料の型に従って、前記反応ユニット(32)に必要とされる種々の試薬を管理する管理ユニット(36)と、
少なくとも前記解析ユニット(12)及び前記管理ユニット(36)を制御することができる電子的処理ユニット(44)とを備え、
前記解析ユニット(12)は、装填及び識別するユニット(14)を含み、
装填及び識別するユニット(14)は、解析する所定の前記生物学的試料をそれぞれ含む複数の試験管(13)を運ぶことができる複数の支持部材と、
前記情報が電子的処理ユニット(44)に送られて、前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の試験管(13)が選択されるために前記試験管(13)のそれぞれ及び/又は前記支持部材(23)のそれぞれと直接に関連し、且つ、解析される所定の前記生物学的試料又は所定の前記生物学的試料の群を明確にする情報を有する、光学的又は光電子工学的な認識に基づく複数の識別手段(15)と、
前記電子的処理ユニット(44)から受けた所定の命令に基づいて、前記所定の試験管(13)に含まれる前記生物学的試料の一部を採取でき、前記生物学的試料の一部を反応ユニット(32)において反応させ、その後に測定ユニット(34)において解析的測定させるために前記生物学的試料の一部を分配及び移すことができる採取部材(20)とを備えていることを特徴とする統合型解析装置。
【請求項16】
前記電子的処理ユニット(44)は、読み取り装置(16)からの情報及び前記測定ユニット(34)により行われた測定の結果を受けて且つ処理するマイクロプロセッサ(48)と、識別される所定の前記生物学的試料に対して行われる解析に関するデータを記憶できる電子的記憶手段(47)とを有する取得ユニット(46)を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置。
【請求項17】
前記装填及び識別するユニット(14)は、前記生物学的試料の型及び行われる解析の型に従って所定の前記試験管(13)が選択されるために、前記識別手段(15)からの情報を得ることができ、前記電子的処理ユニット(44)に前記情報を送ることができる、光学的又は光電子工学的な読み取りに基づく読み取り装置(16)を含むことを特徴とする請求項16に記載の装置。
【請求項18】
前記電子的処理ユニット(44)は、前記マイクロプロセッサ(48)により処理され、得られた解析結果を視覚的に表示する表示手段(52、54)と、前記結果を記憶する記憶手段(56)とを有する報告ユニット(50)を含むことを特徴とする請求項15〜17のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項19】
前記試薬は、液相における特定の抗原/抗体又は化学的試薬に感受性を有し、ポリスチレン又はラテックスの被覆ナノ粒子の懸濁液又は金コロイドを含む懸濁液からなることを特徴とする請求項15〜18のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項20】
前記管理ユニット(36)は、前記試薬を含むタンクを管理することができ、その内容物を専用の混合部材(40)により混合する、及び/又は熱保存手段(38)と温度調節手段(42)とにより前記試薬に熱安定性を与えることを特徴とする請求項15〜19のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項21】
前記測定ユニット(34)は、電磁波、音波又は熱の放射を吸収する技術を用いて、動的な反応現象又は反応の最終点について測定できることを特徴とする請求項15〜20のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項22】
前記装填及び識別するユニット(14)の下流に、前記生物学的試料を採取するための前処理手段(24、26、28)と、前記反応ユニット(32)に前処理された前記生物学的試料を送るために該前処理された生物学的試料の一部を採取することができる試料採取部材(30)とを有する前解析ユニット(22)をさらに備えていることを特徴とする請求項15〜21のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項23】
前記反応ユニット(32)は、所定の解析のための反応が行われる類似の型又は異なる型の液体、半流動体又はそれらの混合液である前記生物学的試料を中に含む反応セル(112)を有し、
前記反応ユニット(32)は、前記セル(112)の中に所定の量の前記生物学的試料を入れることができる第1の分配要素(125)と、
免疫学的反応若しくは凝固性反応のような化学−生物学型又は化学−物理学型の解析のための反応を含む群から選択される特定の反応に応じて選択される型及び量の試薬を、前記セル(112)の中にそれぞれ噴霧できる複数の微小弁分配器(114、116、118、120、122)と、
前記生物学的試料と選択された前記試薬とを混合できる混合要素(124)と、
解析的測定のために選択された前記試薬と反応した後の所定の量の前記生物学的試料を出すことができる第2の分配要素(145)と、
それぞれ一反応と他反応との間に前記セル(112)の中を洗浄でき、後の反応のための前記セル(112)を準備するために、前記セル(112)の内容物を排出できる洗浄手段(148)及び排出手段(146、147)と、
行う反応の型及び解析する前記生物学的試料の型に応じて、少なくとも前記生物学的試料を分配する前記第1の分配要素(125)、前記試薬を分配する前記微小弁分配器(114、116、118、120、122)、前記混合要素(124)、反応後の前記生物学的試料を前記測定ユニット(34)に送る前記第2の分配要素(145)、前記洗浄手段(148)及び前記排出手段(146、147)の作用が、使用者により選択され得る所定の記憶された反応プログラムに従って同期化及び自動化するように、所望の時間及び形態に少なくともそれらの作用を命令及び制御できる電子的な処理手段(128)とを備えていることを特徴とする請求項15〜22のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項24】
特定の試薬の生産バッチと関連し、前記反応ユニット(32)の使用のために、読み取り手段(153)により読み取られ、前記処理手段(128)に送られるデータが記憶される記憶容量を少なくとも有する電子的又は磁気的手段(152)を含む電子カード(150)をさらに備えていることを特徴とする請求項15〜23のうちのいずれか1項に記載の装置。
【請求項25】
前記反応ユニット(32)の前記処理手段(128)及び記憶手段(130)は、それぞれ前記取得ユニット(46)の前記マイクロプロセッサ(48)自体及び前記電子的記憶手段(47)からなることを特徴とする請求項16〜24に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2011−522232(P2011−522232A)
【公表日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−510980(P2011−510980)
【出願日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【国際出願番号】PCT/EP2009/056354
【国際公開番号】WO2009/144210
【国際公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【出願人】(510315087)アリファックス ソシエタ ペル アチオニ コン ソシオ ウニコ (1)
【Fターム(参考)】