DE69627791T2

DE69627791T2 - Reaktionsgerät für automatische Analysen

Info

Publication number: DE69627791T2
Application number: DE69627791T
Authority: DE
Inventors: Narihito Sagamihara-shi Ishihara; Kiyofumi Zushi-shi Yoshida; Hidechika Yokohama-shi Hayashi
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1995-12-13
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2016-12-11
Also published as: DE69627791D1; JP3559879B2; US5843376A; JPH09222429A; EP0779514A1; EP0779514B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reaktionsgerät zur Analyse einer Objektivsubstanz durch Ausnutzung einer chemischen Reaktion oder einer biochemischen Reaktion. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Reaktionsgerät, das für eine automatische Immunoassay einer Spurenmenge einer Objektivsubstanz bei einer biologischen Probe, die in einem Gefäß bzw. Behälter wie beispielsweise einem Blutprobennehmer und ein Probenreaktionsgefäß wie beispielsweise eine Flüssigkeitsprobe wie beispielsweise Serum und Urin und ein Flüssigkeitsextrakt, das durch Extraktion von einem Gewebe oder dergleichen erhalten wird, durch Ausnutzung einer Immunreaktion geeignet ist.
Das Reaktionsgerät der vorliegenden Erfindung ist in Bezug auf die Anwendung bei automatischer Analyse einer Spurenmenge einer Substanz unter Nutzung einer Immunreaktion als ein Beispiel beschrieben. Herkömmlich weist eine derartige Automatikanalyseanlage ein Reaktionsgerät (ein Inkubator) auf, bei dem Reaktionsgefäße, die eine Probe und Reaktionsmittel enthalten, in Kontakt mit einer Oberfläche und einer Umgebung gebracht wird, die bei einer konstanten Temperatur eine vorgeschriebene Zeitspanne lang gehalten wird, um zu ermöglichen, dass die Reaktion der Probe mit dem Reaktionsmittel zufriedenstellend konstanten Bedingungen voranschreitet. Das System für die Reaktion (oder Inkubation) umfasst ein Chargensystem, bei dem das Reaktionsgefäß für die vorgeschriebene Reaktionszeit fixiert ist, und ein Fördersystem oder Transportsystem, bei dem die Reaktion voranschreiten kann, wobei das Reaktionsgefäß durch den Inkubator befördert wird.
Bei einem Verfahren des Fördersystems werden Reaktionsgefäße mit einer endlosen Kette verhakt, die sich in einem geschlossenen Kreislauf in Kontakt mit einer temperaturgesteuerten Fläche bewegen, und Abstand für Abstand (Teilung für Teilung) bei einem vorbestimmten Zeitintervall bewegt werden. Bei einem anderen Verfahren des Fördersystems werden Reaktionsgefäße an einem Drehtisch angeordnet, der um einen vorgeschriebenen Winkel bei einem vorgeschriebenen Zeitintervall gedreht wird. Bei jedem der Verfahren dient der Gefäßliefermechanismus auch als der Inkubator. Bei einem wiederum anderen Verfahren des Fördersystems werden Reaktionsgefäße in ein temperaturgesteuertes Wasserbad getaucht.
Die automatische Analyse durch Immunoassay benötigt häufig eine Reaktionszeit (Inkubationszeit) von einer oder mehreren Stunden. Bei einer derart langen Behandlungszeit ist es erforderlich, dass der Inkubator für eine effiziente Behandlung viele Reaktionsgefäße gleichzeitig in einem Reaktionszustand halten kann. Beispielsweise ist es erforderlich, um Messergebnisse alle 30 Sekunden für Serien von Ein-Stunden-Reaktionen zu erhalten, dass zumindest 120 Reaktionsgefäße gleichzeitig in einem Reaktionszustand gehalten werden.
Darüber hinaus ist es erforderlich, dass das Reaktionsgerät immer kleiner wird. Für die Kleingestaltung zum Erfüllen der vorstehend dargelegten Anforderungen kann der Inkubator vorzugsweise die Reaktionsgefäße so kompakt wie möglich halten.
Für ein kompaktes Einstellen der Reaktionsgefäße ist das vorstehend erwähnte Chargensystem geeigneter, bei dem die Reaktionsgefäße ohne Bewegung in dem Inkubator fixiert sind. Jedoch ist es bei einem derartigen Chargensystem nachteilhafterweise sehr schwierig, die jeweiligen Reaktionsgefäße bei der gleichen Temperatur zu halten. Genauer gesagt können viele Reaktionsgefäße nicht ohne weiteres so gesteuert werden, dass sie technisch alle bei der gleichen Temperatur in einem Inkubationsraum sind. Bei dem Chargensystem verteilt sich die Temperatur zwangsweise in dem Raum in dem Inkubator, um eine Schwankung der Reaktionsbedingungen für die jeweiligen Reaktionsgefäße zu bewirken. Somit wird die Messgenauigkeit durch den Positionsunterschied beeinträchtigt. Des Weiteren wird in dem Fall eines Zwei-Schritt-Verfahrens ein Zwischenwaschen ausgeführt durch ein Übertragen des Reaktionsgefäßes zu der anderen Einheit oder, indem eine Waschvorrichtung zu dem Reaktionsgefäß in dem Inkubator gebracht wird. Der Mechanismus für die Übertragung muss im Hinblick auf die Positionslagegenauigkeit außerordentlich genau sein, was technisch und ökonomisch von Nachteil ist.
Andererseits ist das Fördersystem, bei dem die Reaktion voranschreiten kann, wobei das Reaktionsgefäß befördert wird, im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Reaktionsbedingungen von Vorteil, da sämtliche Reaktionsgefäße relativ leicht mit der gleichen Temperaturhysterese unabhängig von der Temperaturverteilung in dem Inkubator durch Befördern sämtlicher Reaktionsgefäße entlang der gleichen Route behandelt werden können. Jedoch sollte die Temperatur der Umgebung den gesamten Förderbereich gesteuert werden, so dass das Fördersystem mit einer linearen Förderroute eine außerordentliche große Länge des Inkubators benötigt. Die Raumeffizienz kann bei dem vorstehend erwähnten Kettenförderverfahren des Fördersystems verbessert werden, indem die Förderbahn mehrfach gekrümmt ist. Jedoch benötigt der Gefäßfördermechanismus mit gekrümmten Abschnitten einen Zahn für jeden gekrümmten Abschnitt, wodurch viele Teile erforderlich sind und der Fördermechanismus kompliziert wird und im Hinblick auf die Kosten nachteilhaft wird. Das Drehtisch-Verfahren, das konzentrische Mehrfach-Förderrouten anwendet, ist nicht geeignet, sämtliche Reaktionsgefäße unter den gleichen Reaktionsbedingungen bei der gleichen Temperaturhysterese zu halten, wohingegen das Drehtisch-Verfahren, das einen Gefäßaufbau bei einem Förderkreisumfang anwendet, einen Drehtisch mit einem großen Durchmesser nachteilhafterweise benötigt.
Des Weiteren benötigt ein Doppelzweckreaktionsgerät für Verwendungen für ein Ein-Schritt-Verfahren ohne Zwischenwaschen und ein Zwei-Schritt-Verfahren mit einem Zwischenwaschen zusätzliche Anschlüsse, die einen Zwischenwaschanschluss, einen zweiten Immunreaktionsmittelverteilanschluss, einen Endwaschanschluss und einen Erfassungsanschluss zum Untersuchen eines Markers oder eines Erzeugnisses, das von einem Marker abgeleitet ist, in Kombination mit dem Reaktionsgerät hat. Der Zwischenwaschanschluss und der Endwaschanschluss erfordern jeweils einen Vertikalantriebsmechanismus, eine Waschflüssigkeitslieferleitung und eine Waschflüssigkeitsabgabeleitung. Daher wird das Gerät verdoppelt und kompliziert, wodurch sich die Herstellkosten für das Gerät erhöhen. Daher ist die Herstellung des industriellen Doppelzweckgeräts erheblich eingeschränkt.
Die Druckschrift US 4 363 245 offenbart ein Flüssigkeitsprobengerät, bei dem eine Vielzahl an Probenbehältern bei einem im Allgemeinen spiralartigen Muster für aufeinanderfolgendes Durchtreten durch einen Probenabschnitt angeordnet sind. Eine Probenröhre entfernt aufeinanderfolgend eine geringfügige Menge an Flüssigkeit aus jedem Behälter.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reaktionsgerät zu schaffen, das für eine automatische Analyse mit einer hohen Messgenauigkeit bei einer geringen Größe ohne die vorstehend erwähnten Probleme geeignet ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reaktionsgerät zu schaffen, das für eine automatische Immunoassay geeignet ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Reaktionsgerät zu schaffen, das für eine automatische Analyse unter Verwendung einer Immunoassay geeignet ist und für ein Ausführen von gleichzeitigen Reaktionen verschiedener Protokolle wie beispielsweise ein Ein-Schritt-Verfahren und ein Zwei-Schritt-Verfahren ohne komplizierte Gestaltung des Geräteaufbaus mit einer hohen Behandlungseffizienz nützlich ist. Diese Aufgabe ist nachstehend genauer erläutert. Es ist erforderlich, in einigen Fällen die Reaktionszeit zu ändern, beispielsweise 20 Minuten, 40 Minuten und 60 Minuten. Bei einem bestimmten Ein-Schritt-Verfahren einer Enzymimmunoassay hat das Protokoll folgende Schritte: Reaktion, B/F-Trennung (Waschen), Substratverteilung und Fluoreszenzmessung, wohingegen bei einem bestimmten Zwei-Schritt-Verfahren das Protokoll anders ist und die folgenden Schritte hat: eine erste Reaktion, B/F-Trennung, eine zweite Reaktionsmittelverteilung, eine zweite Reaktion, B/F-Trennung, Substratverteilung und Fluoreszenzmessung. Bei einem System zum linearen Fördern von Reaktionsgefäßen ist der Waschmechanismus oder die Erfassungsvorrichtung an der Position angeordnet, an der die Reaktion vollendet wird, oder die Reaktionsgefäße werden zu einer anderen Einheit von der Position befördert, an der die Reaktion vollendet ist, um ein Waschen oder ein Erfassen auszuführen, wodurch die Anzahl der Einheiten größer wird. Zum Messen verschiedener Reaktionszeiten kann die Fördergeschwindigkeit geändert werden. Wenn jedoch die Fördergeschwindigkeit verringert wird, um mit der langen Reaktionszeit übereinzustimmen, wird die Anzahl an Messungen pro Zeiteinheit kleiner. Ein gleichzeitiges Messen von Reaktionen verschiedener Reaktionszeiten oder verschiedener Protokolle kann nicht ohne Anwenden von vielen Reaktionsbahnen ausgeführt werden. Daher wird eine automatische Analyseanlage angestrebt, die derartige Probleme löst.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Analyseanlage zu schaffen, die ein Reaktionsgerät mit einer geringen Größe als Ganzes mit einer kleinen Einbaufläche aufweist.
Das Reaktionsgerät für die automatische Analyse und insbesondere eine biologische Probe der vorliegenden Erfindung weist einen Fördermechanismus oder Transportmechanismus auf, um eine Objektivsubstanz und insbesondere eine biologische Probe enthaltende Gefäße bzw. Behälter um eine Drehmitte zu fördern: wobei der Transportmechanismus eine erste Führungseinrichtung zum Führen von Behältern oder Gefäßen entlang einer in einer ersten horizontalen Ebene vorgesehenen Spiralbahn und eine zweite Führungseinrichtung zum Führen von Behältern oder Gefäßen entlang von in einer zweiten horizontalen Ebene vorgesehenen radialen Bahnen aufweist; wobei die erste Führungseinrichtung und die zweite Führungseinrichtung konzentrisch und an verschiedenen Höhen angeordnet sind; wobei die Gefäße an Schnittpunkten der Spiralbahn und den radialen Bahnen angeordnet sind, um die horizontale Bewegung der Gefäße zu steuern; wobei die Gefäße durch eine Drehung von entweder der ersten oder der zweiten Führungseinrichtung relativ zu der anderen Führungseinrichtung um die Drehmitte transportiert oder befördert werden.
Die radialen Bahnen der zweiten Führungseinrichtung sind üblicherweise in einer radialen Weise in Vielzahl bei konstanten Winkelintervallen vorgesehen. Die radiale Bahn hat üblicherweise die Form eines Schlitzes, der eine Scheibe oder dergleichen perforiert, kann jedoch eine Nut sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Draufsicht in schematischer Weise auf das Gerät des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine vertikale Schnittansicht des Geräts des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt in schematischer Weise ein Beispiel eines Automatikanalyseanlagesystems, das das Reaktionsgerät des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aufweist.
4 zeigt eine Draufsicht in schematischer Weise auf das Gerät des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt eine vertikale. Schnittansicht des Geräts des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt in schematischer Weise ein Beispiel eines Automatikanalyseanlagensystems, das das Reaktionsgerät des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aufweist.
7 zeigt die Bewegung des Reaktionsgefäßes bei einer Übertragung von einem Schlitz zu einem Gefäßhalteloch.
8A zeigt eine Draufsicht und 8B zeigt eine vertikale Schnittansicht, wobei in schematischer Weise das Gerät eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
9A zeigt eine Draufsicht und 9B zeigt eine vertikale Schnittansicht, wobei in schematischer Weise das Gerät eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
10 zeigt in schematischer Weise ein Beispiel eines Automatikanalyseanlagensystems, das das Reaktionsgerät eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aufweist.
11 zeigt eine Bewegung eines Reaktionsgefäßes bei dem Gerät von 10 bei einer Ein-Schritt-Behandlung in 40 Minuten.
12 zeigt eine Bewegung eines Reaktionsgefäßes bei dem Gerät von 10 bei einer Ein-Schritt-Behandlung in 20 Minuten.
13 zeigt eine Bewegung eines Reaktionsgefäßes bei dem Gerät von 10 bei einer Zwei-Schritt-Behandlung in 20 Minuten.
14 zeigt detaillierter die Bewegung des Gefäßes von 13.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Durch den vorstehend erwähnten Aufbau des Geräts wird das Reaktionsgefäß entlang der radialen Bahn der zweiten Führungseinrichtung befördert, wenn die erste Führungseinrichtung gedreht wird, während das Reaktionsgefäß entlang der Spiralbahn der ersten Führungseinrichtung befördert wird, wenn die zweite Führungseinrichtung gedreht wird. Das Reaktionsgefäß kann zu einer beliebigen erwünschten Position befördert werden, indem beide Führungseinrichtungen gedreht werden. Insbesondere werden bei dem Spiralfördersystem sämtliche Reaktionsgefäße entlang der gleichen Route (d. h. der Spiralbahn) befördert, während die Reaktion bei den jeweiligen Gefäßen voranschreitet. Des Weiteren werden bei dem Spiralsystem die Gefäße durch die Drehplatte (d. h. den Drehtisch mit Radialbahnen) als die zweite Führungseinrichtung angetrieben. Daher kann die Anforderung an eine kleine Gestaltung des Geräts in vorteilhafter Weise erfüllt werden, indem eine Anzahl an Reaktionsgefäßen an der gleichen Bahn, die in einer Vielzahl an Linien (eine Spiralbahn) vorgesehen ist, in einem schmalen radialen Bereich befördert werden.
Die erste Führungseinrichtung und die zweite Führungseinrichtung sind im Allgemeinen aus einem kreisartigen ebenen Sockel oder einer Scheibe aufgebaut. Beispielsweise kann die erste Führungseinrichtung ein fixierter Sockel oder eine Drehplatte, die horizontal angeordnet ist, mit einer fortlaufenden Spiralbahn sein, die eine Spiralnut oder ein Spiralperforationsloch oder ein Schlitz sein kann. Im Allgemeinen beträgt die Länge der Spiralbahn vorzugsweise zwei oder mehr Runden. Bei dem Spiralfördersystem bewegt sich das Gefäß innerhalb oder außerhalb um einen Spiralabstand (Teilung) durch eine Drehung der zweiten Führungseinrichtung.
Bei dem vorstehend erwähnten Aufbau bedeutet der Ausdruck „die erste Führungseinrichtung und die zweite Führungseinrichtung sind bei verschiedenen Höhen bzw. Stufen zueinander angeordnet„, dass zwei Führungseinrichtungen so angeordnet sind, dass sie nicht die Drehung der Drehplatte beeinträchtigen, beispielsweise bei geeigneten Zwischenraum an der oberen und unteren Höhe, wobei eine der Einrichtungen an der oberen Höhe angeordnet ist. Des Weiteren kann die erste Führungseinrichtung oder die zweite Führungseinrichtung in Vielzahl an unterschiedlichen Höhen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die erste Führungseinrichtung oberhalb und unterhalb der zweiten Führungseinrichtung beispielsweise bei einem Aufbau aus (Spiralbahn)/(Radialbahn)/(Spiralbahn) vorgesehen sein oder alternativ kann die zweite Führungseinrichtung oberhalb und unterhalb der ersten Führungseinrichtung bei einem Aufbau aus (Radialbahn)/(Spiralbahn)/(Radialbahn) vorgesehen sein. Durch ein Fixieren oder synchrones Drehen beider der vielen gleichen Führungseinrichtungen, die oberhalb und unterhalb vorgesehen sind, kann das Spiel des an dem Schnittpunkt der Bahnen gehaltenen Gefäßes effektiv verringert werden.
Bei einem bevorzugten Aufbau (gemäß den Angaben der Ansprüche drei und fünf) ist die ersten Führungseinrichtung als ein fixierter Sockel oder eine fixierte Scheibe vorgesehen, der oder die eine Spiralbahn zum Aufnehmen der Bodenabschnitte der Reaktionsgefäße und zum Führen der Gefäße spiralartig hat und temperatursteuerbar sein kann, sofern dies erforderlich ist; und die zweite Führungseinrichtung, die eine Vielzahl an Schlitzen separat in der radialen Richtung hat, ist oberhalb des fixierten Sockels drehbar um die Drehachse vorgesehen, die an der Mitte der Spiralbahn positioniert ist.
Beispielsweise kann bei einem Gefäßfördermechanismus die Drehung der Drehplatte zum Fördern der Reaktionsgefäße gesteuert werden durch eine Drehantriebssteuereinrichtung, die einen Drehmechanismus wie beispielsweise ein Schrittmotor und einen Servomotor und einen Steuermechanismus aufweist, wobei die Reaktionsgefäße bei den Schnittpunkten der Spiralbahn und der Radialbahnen gehalten werden; und wobei die Reaktionsgefäße spiralartig durch die Drehantriebssteuereinrichtung befördert werden. Üblicherweise wird der Drehantrieb in unterbrochener Weise ausgeführt für ein Einführen und Entfernen der Gefäße.
Bei dem Aufbau, bei dem die Drehplatte niedriger angeordnet ist, ist die Drehplatte vorzugsweise temperatursteuerbar, um die Temperatur der Flüssigkeit an dem Boden des Reaktionsgefäßes zu steuern. Für die Temperatursteuerung des fixierten Sockels oder der Drehplatte ist eine elektrische Heizeinrichtung nützlich, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Die Temperatursteuerung der Drehplatte kann unter Verwendung einer Gleitverbindungseinrichtung oder Drehverbindungseinrichtung zum Liefern von elektrischer Energie oder Temperatursteuersignale ausgeführt werden.
Wenn bei dem Spiralfördersystem die Sekundärführungseinrichtung eine Drehplatte für das Führen anwendet und oberhalb der ersten Führungseinrichtung angeordnet ist, kann die Radialbahn ein Perforationsloch (Schlitz) sein; und wenn die Drehplatte unterhalb der ersten Führungseinrichtung angeordnet ist, kann die Radialbahn entweder ein Perforationsloch oder ein radiale Nut mit einem Boden sein. In ähnlicher Weise kann, wenn die erste Führungseinrichtung ein fixierter Sockel oder eine fixierte Scheibe ist und oberhalb der zweiten Führungseinrichtung angeordnet ist, die Bahn ein Perforationsloch (Schlitz) sein; und wenn der fixierte Sockel oder die Scheibe unterhalb der zweiten Führungseinrichtung angeordnet ist, kann die Bahn entweder ein Perforationsloch oder eine radiale Nut mit einem Boden sein.
Das Reaktionsgerät für die automatische Analyse der vorliegenden Erfindung kann hochgradig automatisiert werden, indem eine Einführeinrichtung für ein Einführen der Reaktionsgefäße an den Schnittpunkten der Spiralbahn und der Radialbahnen an vorgeschriebenen Radialpositionen und Drehpositionen und eine Entfernungseinrichtung zum Herausnehmen der eingeführten Reaktionsgefäße von dem Schnittpunkt an anderer vorgeschriebener Radialposition und Drehposition vorgesehen ist. Wenn das Gerät mit den Reaktionsgefäßen für verschiedene Messpunkte gleichzeitig betrieben wird, beispielsweise verschiedene Zeitspannen der Reaktionen (z. B. 20 Minuten, 40 Minuten und 60 Minuten) oder verschiedene Protokolle wie beispielsweise Ein-Schritt-Immunreaktion und eine Zwei-Schritt-Immunreaktion, ist es erwünscht, dass die eine Einführeinrichtung oder eine Entferneinrichtung an einer Vielzahl an Positionen arbeiten kann. Dadurch können die Reaktionsgefäße für die Ein-Schritt-Immunreaktion und für die Zwei-Schritt-Immunreaktion gleichzeitig behandelt werden. In einem derartigen Fall ist vorzugsweise die Einführeinrichtung oder die Entferneinrichtung derart aufgebaut, dass sie sich geradlinig entlang der Durchmesserlinie bewegt, die über die Drehmitte der Drehscheibe tritt, zwischen einer vorbestimmten Gefäßeinführposition und einer vorbestimmten Gefäßentfernposition (wie dies in Anspruch 21 aufgeführt ist). Dadurch kann ein Vertikalbewegungsmechanismus oder ein Gefäßhaltemechanismus (oder ein Gefäßsaugmechanismus) zu der Gefäßeinführposition oder der Gefäßentfernposition bewegt werden. Zu diesem Zweck wird die Drehscheibe gesteuert, um in unterbrochener Weise in einer Richtung zu drehen, und sie kann vorzugsweise so gesteuert werden, dass sie zurückdreht oder bei einem Drehwinkel dreht, der von dem normalen unterbrochenen Antreiben verschieden ist, sofern dies erforderlich ist.
Das Reaktionsgerät (Inkubator) mit dem vorstehend erwähnten Gefäßfördermechanismus kann mit einer Probenverteileinrichtung zum Verteilen der Probe in das Reaktionsgefäß oder einer Reaktionsmittelverteileinrichtung zum Verteilen eines Reaktionsmittels in dieses bei dem vorherigen Schritt kombiniert werden, bevor das Gefäß zu dem Gefäßfördermechanismus eingeführt wird. Das Gerät kann außerdem mit einem Erfasser, einem Substratverteilmechanismus, einem Waschmechanismus oder dergleichen bei dem darauffolgenden Schritt kombiniert werden, nachdem das Gefäß aus dem Gefäßfördermechanismus entfernt worden ist. Derartige Einrichtungen und die Mechanismen für den vorherigen und den darauffolgenden Schritt können unabhängig von dem Gefäßfördermechanismus vorgesehen sein oder sie können unter Verwendung des Gefäßfördermechanismus vorgesehen sein.
Beispielsweise können (wie dies in Anspruch 11 aufgeführt ist) an einer radial inneren oder äußeren Seite der Radialspur der bei der höheren Höhe angeordneten Drehscheibe eine Vielzahl an Gefäßhaltern konzentrisch vorgesehen sein; wobei die Reaktionsgefäße nach der Reaktion in diese eingeführt werden können; und wobei Anschlüsse für einen Erfasser, einen Substratverteilmechanismus, einen Waschmechanismus oder dergleichen an der Zirkulationsbahn außerhalb des Umfangs der Drehscheibe vorgesehen sein können. Der Aufbau des Gefäßhalters kann aus einem vertikalen Perforationsloch oder einer Vertiefung bestehen, ist jedoch nicht speziell darauf beschränkt, wobei vorausgesetzt ist, dass er das Gefäß stabil halten kann.
Die Gefäßhalter können an einem Kreisumfang der Drehscheibe (üblicherweise an und entlang des Umfangs der Scheibe) vorgesehen sein, die die zweite Führungseinrichtung unabhängig von der Spiralbahn bildet, und die Anschlüsse für einen Erfasser, einen Substratverteilmechanismus, einen Waschmechanismus und dergleichen können an der Drehbahn vorgesehen sein. Dadurch können die vorstehend erwähnten Behandlungen an der Drehscheibe ausgeführt werden. Somit kann der Gefäßfördermechanismus als die Liefereinrichtung für die erforderliche Behandlung nach oder während der Inkubation in dem Reaktionsgerät verwendet werden. Dadurch kann die Automatikanalyseanlage klein gestaltet werden und ihr Mechanismus kann in vorteilhafter Weise vereinfacht werden. In dem Fall, bei dem Messungen mit unterschiedlichen Reaktionszeitlängen, wie dies vorstehend erwähnt ist, gleichzeitig auszuführen sind oder wenn Messungen verschiedener Protokolle wie beispielsweise Ein-Schritt-Verfahren und ein Zwei-Schritt-Verfahren gleichzeitig bei dem Reaktionsgerät auszuführen sind, müssen die Behandlungen (Waschen, Substratverteilung, Erfassen, und dergleichen) für die separaten Reaktionsgefäße, die aus dem gleichen Schlitz herausgenommen werden, mitunter gleichzeitig ausgeführt werden. Um eine derartige gleichzeitige Behandlung vorzusehen, sind die Gefäßhalter vorzugsweise in einer Anzahl von (Anzahl der Schlitze) × n vorgesehen, wobei n eine ganze Zahl ist, und wenn zwei Gefäße, die aus dem gleichen Schlitz herausgenommen werden, gleichzeitig behandelt werden sollen, ist die ganze Zahl n gleich dem Wert 2. Genauer gesagt haben die Gefäßhalter eine erste Gruppe an Gefäßhaltegestellen, die an der radial äußeren Seite von jeder Radialspur vorgesehen sind, und eine zweite Gruppe an Gefäßhaltern, die jeweils in jedem Abstand zwischen den Gestellen der ersten Gruppe vorgesehen sind. Ein Gestell der ersten Gruppe und ein Gestell der zweiten Gruppe sind für jede der Radialbahnen vorgesehen, um die Gefäße aufzunehmen. In diesem Fall können beispielsweise die Gefäßhalter der ersten Gruppe für eine Behandlung, die längere Zeit in Anspruch nimmt, angewendet werden und die Gefäßhalter der zweiten Gruppe können für die Behandlung angewendet werden, die eine kürzere Zeit in Anspruch nimmt, wobei jedoch der Aufbau der Haltegestelle nicht darauf beschränkt ist.
Der Inhalt in dem Reaktionsgefäß kann kontaktfrei bei der vorliegenden Erfindung gerührt werden, indem ein Magnetkörper in dem Reaktionsgefäß angeordnet wird und eine Magnetantriebseinrichtung außerhalb des Gefäßes vorgesehen wird. Eine bevorzugte Magneteinrichtung ist eine Rührplatte mit Magneten, die entlang der Spiralbahn angeordnet sind und die hin- und hergehend in der Drehrichtung der Scheibe angetrieben werden. Die hin- und hergehende Bewegung der Rührplatte in annähernd der Spiralrichtung kann bewirkt werden, indem die Rührplatte hin- und hergehend bei einem bestimmten Winkel um die Drehmitte des Führungselements bewegt wird. Für das magnetische Rühren ist das Reaktionsgefäß vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material gestaltet, und der fixierte Sockel und zumindest die unter der Drehplatte angeordnete Tafel sind nichtmagnetisch gestaltet.
Bei einem bevorzugten Aufbau der Automatikanalyseanlage, die das vorstehend beschriebene Reaktionsgerät anwendet (wie dies in Anspruch 21 aufgeführt ist), kann unterhalb, oberhalb oder bei der Höhe des Reaktionsgeräts ein Probenvorratshalter zum Tragen von eine Analyseprobe enthaltenden in einem Kreis angeordneten Behältern oder eine Verteileinrichtung zum Verteilen einer vorgeschriebenen Menge der Proben zu dem Reaktionsgefäß vorgesehen sein. Bei einem anderen bevorzugten Aufbau kann unterhalb, oberhalb oder bei der Höhe des Reaktionsgeräts ein Reaktionsgefäßvorrathalter mit den zu dem Fördermechanismus in einer Matrix oder an Fächern zu liefernden Reaktionsgefäßen und eine Liefereinrichtung zum Liefern des Probenbehälters von dem Reaktionsgefäßvorratshalter zu dem Fördermechanismus in dem Reaktionsgerät vorgesehen sein. In einer derartigen Weise wird die Einbaufläche der Automatikanalyseanlage erheblich verringert, indem der Raum dreidimensional genutzt wird.
Wenn bei dem vorstehend erwähnten Aufbau beispielsweise bei einem Spiralfördersystem die Reaktionsgefäße nach dem Hinzufügen der Probe und des Reaktionsmittels an den Schnittpunkten des innersten oder äußersten Abschnitts der Spiralbahn und der Radialbahnen gesetzt werden, werden die Reaktionsgefäße auf einer Bahn befördert, die sich aus der Summe der Drehbewegung (Spiralbewegung) und der Radialbewegung der Reaktionsgefäße ergibt, womit sämtliche Reaktionsgefäße auf dergleichen Bahn effektiv in einem kleinen Raum befördert werden.
Wenn die Länge der Spiralbahn zwei Runden oder mehr (720° oder mehr) beträgt und wenn die Drehplatte bei einer Rate von 20 Minuten pro Umdrehung gedreht wird, dann benötigen zwei Drehzyklen 40 Minuten, und unterschiedliche Reaktionszeiten können wahlweise dem jeweiligen Reaktionsgefäß erteilt werden, indem lediglich die Radialposition (Zeit) für das Entfernen des Gefäßes geändert wird. In diesem Fall kann das Gerät derart aufgebaut sein, dass die Reaktionsgefäße an der gleichen Drehwinkelposition herausgenommen werden, wodurch eine Entferneinrichtung ausreichend ist, die einen Linearabtastbewegungsmechanismus hat und relativ einfach ist. Wie dies vorstehend beschrieben ist, können die Reaktionszeiten für das jeweilige Reaktionsgefäß variiert werden, indem die Entfernposition des Reaktionsgefäßes geändert wird. Alternativ kann die Reaktionszeit auch variiert werden, indem die Scheinführpositionen der Reaktionsgefäße geändert werden, wobei die Entfernpositionen unverändert bleiben.
Bei einem wiederum anderen Beispiel sind außerhalb der Radialbahnen (Schlitze) der Drehplatte Gefäßhalter angeordnet, um die Reaktionsgefäße konzentrisch zu der Drehplatte zu halten, und ein Waschmechanismus, ein Erfasser oder dergleichen sind an der Zirkulationsbahn der Gefäßhalter vorgesehen; und die Reaktionsgefäße werden nach Vollendung der Reaktion zu den Gefäßhaltern übertragen. Dadurch kann die Waschbehandlung und die Erfassungsbehandlung bei dem gleichen Gefäßfördermechanismus ausgeführt werden, wodurch eine Vereinfachung der gesamten Einheit ermöglicht wird.
Des Weiteren sind bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Reaktionsgefäße für verschiedene Protokolle wie beispielsweise Ein-Schritt-Verfahren und ein Zwei-Schritt-Verfahren gleichzeitig in dem gleichen Gerät angeordnet, wobei ein Zwischenwaschen bei dem Zwei-Schritt-Verfahren ausgeführt wird, indem das Reaktionsgefäß zum Waschen zu einem Gefäßhalter der zweiten Gruppe gebracht wird, das Waschen dort ausgeführt wird und das Gefäß zu der ursprünglichen Radialbahn (Schlitz) zurückgekehrt. Dadurch können die Gefäßhalter der ersten Gruppe für Behandlungen vom Endwaschen zum Erfassen für sowohl das Ein-Schritt-Verfahren als auch das Zwei-Schritt-Verfahren ohne jegliche Schwierigkeiten angewendet werden. Wenn Gefäße mit verschiedener Reaktionsmesszeit in dem gleichen Gerät angeordnet sind, können die Gefäße behandelt werden, indem die Gefäßhalter der zweiten Gruppe genutzt werden. Das gleichzeitige Behandeln von verschiedenen Messpunkten, die hierbei erwähnt sind, umfasst eine Messung durch verschiedene Protokolle, eine Messung bei verschiedenen Zeiten, eine Messung durch verschiedene Protokolle bei verschiedenen Zeiten usw.
Das Reaktionsgerät der vorliegenden Erfindung kann geeignet als Automatikanalyseanlage zum Erfassen oder Messen einer Objektivsubstanz angewendet werden, indem eine Reaktion in einer vorgeschriebenen Zeit bewirkt wird. Der erfasste oder gemessene Gegenstand kann ein beliebiger der Objektivsubstanz selbst, eine markierte Verbindung (beispielsweise eine fluoreszierende Substanz), der durch Markieren der Objektivsubstanz abgeleitet wird, und eine Substanz sein, die von der markierten Verbindung erzeugt wird (beispielsweise eine fluoreszierende Substanz, die durch ein markiertes Enzym erzeugt wird). Die Reaktion in dem Reaktionsgerät ist nicht speziell beschränkt, aber das Gerät ist insbesondere für Immunreaktionen geeignet. Typischerweise kann die Reaktion ein Ein-Schritt-Verfahren oder ein Zwei-Schritt- Verfahren sein, bei dem ein Enzym als das Markiermittel angewendet wird, ein Antikörper für die biologische Objektivsubstanz durch das Enzym markiert wird und dieses dann an einer Feststofffläche abgelagert wird, um einen Komplex auszubilden.
Fünf Ausführungsbeispiele, die die vorliegende Erfindung veranschaulichen, sind nachstehend beschrieben.
Ausführungsbeispiel 1
1 zeigt eine Draufsicht auf ein Reaktionsgerät (Inkubator) von diesem Ausführungsbeispiel. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1.
In den Zeichnungen hat die fixierte Platte 1 eine Form einer horizontalen Scheibe als die vorstehend erwähnte erste Führungseinrichtung und sie ist durch die untere Stützplatte 10 zusammen mit einer blattförmigen Heizeinrichtung 7 fixiert und gestützt, die an der gesamten unteren Fläche von ihr vorgesehen ist. Ein Temperatursensor 11 ist an der Seitenfläche der fixierten Platte vorgesehen, um die Temperatur der fixierten Platte 1 durch eine Temperatursteuereinrichtung 40 zu überwachen und zu steuern. An der oberen Fläche der fixierten Platte 1 ist eine fortlaufende Spiralnut (Spiralbahn) 2 vorgesehen, die eine Spiralform hat und eine Breite hat, die geringfügig größer als ein Reaktionsgefäß 5 ist. Die Spiralnut 2 hat eine Länge von ungefähr zwei Runden (720°) bei diesem Ausführungsbeispiel.
Oberhalb der fixierten Platte 1 ist eine Drehplatte 3 als die zweite Führungseinrichtung so vorgesehen, dass sie horizontal relativ zu der fixierten Platte 1 drehbar ist. An dieser Drehplatte 3 sind zwanzig Schlitze (Radialbahnen) 4 ausgebildet, die sich separat von der Mitte in einer radialen Richtung bei einem konstanten radialen Winkel mit einer Breite erstrecken, die geringfügig größer als die Größe der Reaktionsgefäße ist.
Ein Achsenkörper oder eine Welle 6 an der Mitte der Drehplatte 3 ist durch ein Lager 13 gestützt und die Drehung des Motors 16 wird zu der Drehplatte 3 durch das Zahnrad 12 übertragen, dass an dem Achsenkörper 6 vorgesehen ist. Ein Schrittmotor wird als der Motor 16 angewendet, um mit den Drehwinkel ohne weiteres zu steuern. Der Motor wird durch eine Motorsteuereinrichtung 41 gesteuert, so dass er sich in unterbrochener Weise bewegt, um bei einem vorgeschriebenen Drehwinkel anzuhalten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein kontaktfreier Rührmechanismus vorgesehen, indem Magnete angewendet sind, um die Reaktionszeit zu verkürzen und die Reaktion gleichmäßig zu gestalten. Genauer gesagt ist die fixierte Platte 1 aus einem nichtmagnetischen Material gestaltet und unter der fixierten Platte 1 ist eine Rührplatte 8 vorgesehen, die eine Ringplattenform hat und Magnete 9 hat, die entlang der Spiralnut 2 angeordnet sind. Ein Nocken 14, der mit der Antriebsachse eines Schüttelmotors 15 verbunden ist, sitzt lose an einem Langloch 24a eines Schüttelarms 24, der an der Rührplatte 8 angebracht ist. Die Rührplatte 8 wird drehend und hin- und hergehend um einen bestimmten Winkel durch die Drehung des Nockens 14 bewegt. Durch das Gerät mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau bewegen sich (in den Zeichnungen nicht gezeigte) magnetische Partikel, die in das Reaktionsgefäß 5 hinzugefügt worden sind, hin- und hergehend gemäß der hin- und hergehenden Bewegung der Rührplatte 8, womit die in der Probe enthaltene Flüssigkeit und das Reaktionsmittel gerührt werden, um ein effizientes Voranschreiten der Reaktion zu ermöglichen. Die Magnete 9 sind vorzugsweise unter den Reaktionsgefäßen 5 angeordnet. Die Magnete von diesem Ausführungsbeispiel sind unter der Spirale angeordnet.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau von diesem Ausführungsbeispiel wird ein Reaktionsgefäß 5, das zu der Position P₁ an dem Schnittpunkt der Spirale 2 und dem radialen Schlitz 4 gemäß 1 eingeführt ist, langsam mit der Drehung der Drehplatte in einer Spirale radial außerhalb entlang des Schlitzes 4 befördert. Wenn die Drehplatte 3 um 360° gedreht worden ist, erreicht das Reaktionsgefäß 5 die Position P₂ in 1, und wenn die Drehplatte 3 um 720° sich weiter gedreht hat, erreicht das Reaktionsgefäß 5 die Position P₃ gemäß 1.
Demgemäß werden die aufeinanderfolgend zu der Position P₁ gelieferten Reaktionsgefäße konstant entlang der Spiralförderbahn eine vorbestimmte Zeitlang befördert, wodurch die Inkubation bei einer konstanten Temperatur ausgeführt wird, die durch die fixierte Platte 1 gesteuert durch eine Heizeinrichtung 7 gehalten wird.
Mit dem Bezugszeichen 17 ist ein Einfuhr-Entfern-Mechanismus zum Einführen der Reaktionsgefäße 5 in den vorstehend erwähnten Gefäßfördermechanismus und zum Entfernen von ihnen aus dem Mechanismus bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Saugkissenstütze 23 mit einem Saugkissen 23a zum Anheben des Reaktionsgefäßes 5 so gesteuert, dass sie sich horizontal und vertikal bewegt, um das Reaktionsgefäß an Positionen innerhalb und außerhalb des Gefäßfördermechanismus einzuführen und zu entfernen. Genauer gesagt ist ein Horizontalzuführmechanismus aus einer Horizontalzuführschraube 19, die durch einen Schrittmotor 18 angetrieben wird, und einer Führungswelle 20a gebildet und ein vertikal Zuführmechanismus ist aus einer Vertikalzuführschraube 22, die durch einen Schrittmotor 21 angetrieben wird, und einer Führungswelle 20b gebildet. Der Zuführmechanismus steuert die horizontale und vertikale Bewegung der Saugkissenstütze 23.
3 zeigt in schematischer Weise ein Automatikanalyseanlagesystem mit dem vorstehend beschriebenen Reaktionsgerät (Inkubator) 33 unter Bezugnahme auf die 1 und 2.
Bei der in 3 gezeigten Anlage hält ein Reaktionsgefäßvorratshalter 26 einer Drehscheibenart Reaktionsgefäße, in denen ein magnetischer Körper enthalten ist. Die Reaktionsgefäße 5 werden einzeln von dem Reaktionsgefäßvorratshalter 26 herausgenommen zu einem Lieferschlitten 28 durch einen Gefäßübertragungsmechanismus 29 übertragen (die detaillierte Beschreibung wird hierbei weggelassen). Dieser Gefäßübertragungsmechanismus kann von der gleichen Art wie der vorstehend erwähnte Einführ-Entfern-Mechanismus 17 sein. Der Liefermechanismus für die Gefäße, der gemäß den Messpunkten ausgewählt wird, zu den Gefäßhaltern an dem Umfang des Reaktionsgefäßvorratshalters 26 ist hierbei nicht erläutert, da dies kein wesentlicher Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Jedoch ist dieser Mechanismus derart aufgebaut, dass die Gefäße für die beabsichtigten Messpunkte aufeinanderfolgend geliefert werden.
Dann wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Lieferschlitten 28 des Lieferschlittenmechanismus 27 einmal vor dem Probenvorratshalter 30 der Drehtischart angehalten, der die Probenbehälter 31 hält. Die Probe wird jeweils von dem Probenbehälter 31 zu dem Reaktionsgefäß 5 an dem Lieferschlitten 28 durch einen bekannten geeigneten Verteilmechanismus 32 verteilt.
Das Probengefäß 5, das die verteilte Probe empfangen hat, wird durch den Lieferschlitten 28 weiter geliefert und hält an der Position P₄ an. Dort wird das Probengefäß 5 als ein Reaktionsgefäß 5 zu einem Schnittpunkt P₁ der innersten Runde der Spiralnut 2 und einem Schlitz 4 mittels des vorstehend erwähnten Einführ-Entfern-Mechanismus 17 eingeführt.
Bei dem Reaktionsgerät (Inkubator) 33, wird die Drehplatte 3 so gesteuert, dass sie sich in einer Richtung des Gegenuhrzeigersinns gemäß 3 in unterbrochener Weise um einen Winkelabstand der Schlitze 4 bei jeder Minute dreht. Es sind 20 Schlitze vorhanden und somit wird die Drehplatte bei einem Zyklus (360°) in 20 Minuten gedreht, wodurch das Gefäß um einen Spirallinienabstand nach außen (oder nach innen) bewegt wird. Dadurch gelangen das Gefäß nach der Reaktion von 20 Minuten und das Gefäß nach der Reaktion von 40 Minuten jeweils zu den Positionen P₂und P₃ in der gleichen radialen Richtung (Linie A-A in 1).
Das Reaktionsgefäß 5 nach einer Reaktion einer vorgeschriebenen Zeitspanne wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch den Einführ-Entfern-Mechanismus 17 zu einem Drehtisch 35 übertragen, der mit einem Reinigungsmechanismus (Waschmechanismus) 50, einem Substratverteilmechanismus 51 und einem Erfasser 52 ausgerüstet ist, und wird zum Erfassen durch den Erfasser behandelt. Das Reaktionsgefäß 5 nach dem Erfassen wird zu einem Abgabeloch 34 durch den gleichen Einfuhr-Entfern-Mechanismus 17 abgegeben.
Die Behandlungsgeschwindigkeiten des Waschmechanismus, des Substratverteilmechanismus und des Erfassers sind in Abhängigkeit von der Inkubationsbehandlungsgeschwindigkeit eingestellt. Wenn die Proben mit verschiedenen Reaktionszeiten wie beispielsweise eine von der 20-Minuten-Position P₂ (Entfernvorgang C in 3) entfernte Probe und eine andere von der 40-Minuten-Position P₃ (Entfernvorgang B in 3) entfernte Probe gemäß den Messpunkten behandelt werden, können die Proben behandelt werden, ohne dass die Behandlungsleistung des Inkubators verringert wird, indem die Behandlungsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit zweimal so stark wie die des Inkubators ansteigt.
Ausführungsbeispiel 2
Die 4 bis 6 zeigen ein Beispiel eines Reaktionsgeräts 133, bei dem Gefäßhaltelöcher (Gefäßhalter) 200a, 200b für Reaktionsgefäße 5 konzyklisch an dem Umfang einer Drehplatte 103 vorgesehen sind, die zu der Drehplatte 3 von 1 des Ausführungsbeispiels 1 äquivalent ist. Entsprechend dazu ist ein Streifen einer kreisartigen Nut 104 vorgesehen, um die Höhe der Reaktionsgefäße 5 gleichmäßig zu gestalten, die an der Spiralnut 2 an einer fixierten Platte 101 montiert sind. Der Aufbau ist der gleiche in Hinblick auf die anderen Punkte wie bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Gerät, so dass die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 ohne Erläuterung Verwendung finden. Die Gefäßhaltelöcher 200a, 200b sind an der Drehplatte 103 derart dimensioniert ausgebildet, dass die Gefäße 5 durch das Loch ohne Spiel gehalten werden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Gefäßhaltelöcher 200a, 200b an dem Umfang der Drehplatte 103 vorgesehen; wobei der Waschmechanismus 50, der Substratverteilmechanismus 51 und der Erfasser 52 aufeinanderfolgend entlang der Bewegungsbahn der Gefäßhaltelöcher 200a, 200b angeordnet sind, wie dies in 4 gezeigt ist; und wobei die Erfassungsbehandlung für das Reaktionsgefäß, das zu der Position P_OUT geliefert worden ist, durch die Drehung der Drehplatte 103 ausgeführt wird.
6 zeigt in schematischer Weise die gesamte Automatikanalyseanlage, die das Reaktionsgerät 103 mit dem in 5 gezeigten Aufbau hat. Dieses Automatikgerät unterscheidet sich von demjenigen von 3 dahingehend, dass die Gefäßhaltelöcher 200a, 200b zum Halten der Reaktionsgefäße 5 an dem Umfang der Drehplatten 103 vorgesehen sind und der Waschmechanismus 50, der Substratverteilmechanismus 51 und der Erfasser 52 entlang der Lieferbahn der Gefäßhaltelöcher 200a, 200b vorgesehen sind, wodurch der Drehtisch 35 unnötig wird.
Dieses Ausführungsbeispiel zeigt ein Gerät, das zum Ausführen von Messungen für Punkte in der Lage ist, die unterschiedliche Reaktionszeiten (beispielsweise 20 Minuten und 40 Minuten) erfordern. Dieses Gerät hat zwanzig Schlitze 4 und vierzig Gefäßhaltelöcher 200a, 200b, was dem Zweifachen der Anzahl der Schlitze 4 entspricht, bei einem konstanten Abstand an den Positionen radial außerhalb der Schlitze, und die Drehplatte 103 wird in unterbrochener Weise um einen Abstand (1/40 Drehzyklus, d. h. um 9°) gedreht, wobei 20 Minuten für eine Drehung benötigt werden.
In dem Fall, bei dem der Messpunkt eine 20-Minuten-Messung und eine 40-Minuten-Messung umfasst, werden zwei Reaktionsgefäße 5, 5, bei denen die Reaktion vollendet ist, jeweils zu den Positionen P₁ und P₃ gebracht. Ein erstes Reaktionsgefäß (an der Position P₃ nach der 40-Minuten-Behandlung) wird zu einem Gefäßhalteloch 200a an der Position P_out übertragen (Vorgang D bei den 6 und 7). Dann wird ein anderes Reaktionsgefäß (an der Position P₂ nach der 20-Minuten-Behandlung) zu einem Gefäßhalteloch 200b an der Position P_out (Vorgang E bei den 6 und 7) radial außerhalb von dem Schlitz 104 und zwischen den beiden Gefäßhaltelöchern 200a übertragen. Die übertragenen Reaktionsgefäße 5 werden zu Positionen unterhalb eines Waschmechanismus 50, eines Substratverteilmechanismus 51 und eines Erfassers 52 geliefert, um aufeinanderfolgend behandelt zu werden. Die Reaktionsgefäße 5 werden nach der Messung zu einem Abfallbehältnis 34 nach annähernd einer Drehung der Drehplatte abgegeben (Vorgang F in 7).
Da bei dem vorstehend dargelegten Aufbau die Drehplatte 103 bei einem 20-Minuten-Zyklus oder um einen Abstand bei 0,5 Minuten dreht, ist das Messsystem so aufgebaut, dass die Schritte des Probenverteilens, des Waschens und des Erfassens jeweils innerhalb 0,5 Minuten vollendet sind.
Durch den vorstehend dargelegten Aufbau kann der separate Drehtisch 35 für das Waschen, das Substratverteilen und das Erfassen weggelassen werden, um effektiv die Automatikanalyseanlage (insbesondere die Automatikimmunoassayanlage), die das Reaktionsgerät anwendet, klein zu gestalten.
Zum Zwecke einer weiteren Kleingestaltung wird der den Probenvorratshalter 30 bildenden Drehtisch bzw. unter dem Reaktionsgerät 133 angeordnet, um den Raum dreidimensional zu nutzen, um die durch das Gerät eingenommene Fläche zu verringern. Die Art des Reaktionsgefäßvorratshalters 26 ist nicht auf die Drehtischart beschränkt, sondern kann von einer Fachart sein, die Fächer entsprechend der Anzahl der Messpunktnummern hat.
Ausführungsbeispiel 3
Dieses in den 8A und 8B gezeigte Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu Ausführungsbeispiel 1 dahingehend charakteristisch, dass die fixierte Platte 1 als die erste Führungseinrichtung gemäß den 1 und 2 zu einer fixierten Scheibe 201 geändert worden ist, die eine vertikal perforierte Spiralbahn 202 hat; wobei die Böden der Reaktionsgefäße 5 an den Schnittpunkten der Schlitze 4 als die Radialbahnen der zweiten Führungseinrichtung und die vorstehend beschriebene Spiralbahn 202 an der oberen Fläche einer ebenen fixierten Scheibe 240 gleiten können, die mit einer elektrischen Heizeinrichtung 7 an ihrer Rückseite ausgerüstet ist.
Der Aufbau ist der gleiche im Hinblick auf die restlichen Teile wie der in den 1 und 2 gezeigte Aufbau und die gleichen Bezugszeichen werden ohne Erläuterung verwendet, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Bei dem Aufbau von diesem Ausführungsbeispiel ist die Spiralbahn 202 ein vertikales Perforationsloch und hat keinen Nutaufbau, wobei sie ohne weiteres reinigungsfähig ist und keine Schwierigkeiten durch einen in die Nut bei der Gefäßlieferung eintretenden Fremdstoff in vorteilhafter Weise bewirkt.
Ausführungsbeispiel 4
Dieses in den 9A und 9B gezeigte Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu Ausführungsbeispiel 1 dahingehend charakteristisch, dass die fixierte Platte 1 als die erste Führungseinrichtung gemäß den 1 und 2 zu einer fixierten Scheibe 301 geändert worden ist, die eine vertikal perforierte Spiralbahn 302 hat und oberhalb der Drehscheibe 3 mit Schlitzen 4 angeordnet ist; wobei die Böden der Reaktionsgefäße 5 an den Schnittpunkten der Schlitze 4 als die Radialbahnen der zweiten Führungseinrichtung und die vorstehend erwähnte Spiralbahn 302 an einer oberen Fläche einer ebenen fixierten Scheibe 340 gleiten können, die mit einer elektrischen Heizeinrichtung 7 an ihrer Rückseite ausgerüstet ist. Bei diesem Aufbau kann eine Einrichtung vorgesehen sein, die ein Drehen der fixierten Scheibe 301, die oberhalb angeordnet ist, bei Bedarf verhindert.
Der Aufbau ist im Hinblick auf die restlichen Teile der gleiche wie in den 1 und 2 und die gleichen Bezugszeichen werden ohne Erläuterung verwendet, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Bei dem Aufbau von diesem Ausführungsbeispiel kann der gleiche Effekt wie bei Ausführungsbeispiel 3 erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 5
Die 10 bis 14 zeigen einen bevorzugten Aufbau und einen bevorzugten Betrieb einer Automatikanalyseanlage für eine enzymatische Immunoassay. Die Anlage wendet ein Reaktionsgerät an, das den gleichen Aufbau wie jenes von 2 hat und Gefäßhaltelöcher 200a, 200b an den Abschnitten radial außerhalb des Schlitzes an der Drehscheibe hat.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Liefermechanismus aus einer feststehenden Scheibe 201 (siehe 8) mit einer vertikal perforierten Spiralbahn und einer Drehscheibe 203 gebildet, die oberhalb von dieser angeordnet ist und zwanzig Schlitze 204 als die Radialbahnen hat. An der radial äußeren Seite der Schlitze 204 an der Drehscheibe 203 sind eine erste Gruppe an Gefäßhaltelöchern 200a an den Verlängerungslinien der Schlitze und eine zweite Gruppe der Gefäßhaltelöcher 200b zwischen den Gefäßhaltelöchern 200a der ersten Gruppe vorgesehen. Die Drehscheibe 203 dreht in unterbrochener Weise um einen Abstand im Prinzip (18° bei diesem Ausführungsbeispiel) im Uhrzeigersinn, wie dies durch den Pfeil in der Zeichnung gezeigt ist. Dadurch laufen die Reaktionsgefäße 5, die an den Schnittpunkten der Spiralbahn und den Schlitzen eingeführt sind, um, um zu der nächsten äußeren Bahn der Spirale sich zu bewegen durch einen Drehzyklus der Scheibe. Ein derartiger Aufbau und ein derartiger Liefervorgang sind die gleichen wie bei Ausführungsbeispiel 2, das unter Bezugnahme auf 4 bis 6 vorstehend beschrieben ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwanzig Schlitze 204 als die Radialbahnen vorgesehen und die Spiralbahn ist in ungefähr vier Runden (1440°) mit einer gewissen Überschußlänge (beispielsweise eine Überschußlänge für eine Drehung von 180° an dem Anfangspunkt oder dem Endpunkt der Drehung von 1440°) vorgesehen. Die Drehscheibe 203 kann sich unter unterbrochener Weise drehen, um einen Drehzyklus in 10 Minuten zu vollenden.
Die Linie X-X in den Zeichnungen zeigt die Abtastlinie des Gefäßeinfuhr-Entfern-Mechanismus 210, der vorgesehen ist, um sich entlang einer Schiene 211 an der Durchmesserlinie der Drehscheibe zu bewegen. In ein Reaktionsgefäß 5 wird ein Reaktionsmittel hinzugefügt und eine Objektivprobe wird an einer Probenverteilbahn 212 verteilt (die Verteileinrichtung ist in der Zeichnung nicht gezeigt). Dann wird das Reaktionsgefäß 5 an der Position So durch eine Anhebeeinrichtung (die in der Zeichnung nicht gezeigt ist) einer Greifart nach oben gezogen, die an der unteren Position eines Kopfes eines Gefäßeinführ-Entfern-Mechanismus vorgesehen ist. Der Kopf wird entlang der Linie X-X zu einer Position oberhalb der Einfuhrposition S₁ bewegt. Dort wird das Reaktionsgefäß 5 abgesenkt und zu dem Schnittpunkt der Spiralbahn und des Schlitzes 204 eingeführt. Dieser Vorgang wird jedes Mal dann ausgeführt, wenn die Drehscheibe 204 in unterbrochener Weise um eine Einheit (18°) gedreht wird. Dadurch werden zwanzig Reaktionsgefäße 5 bei einer Runde geliefert und achtzig Reaktionsgefäße werden in vier Runden in kontinuierliche Weise geliefert.
Das Reaktionsgefäß 5 für einen 40-Minuten-Schritt wird durch vier Drehzyklen der Drehscheibe zu einer Position S₅ befördert und wird herausgenommen (angehoben), entlang der Linie X-X zu einer Position S₆ durch den Einfuhr-Entfern-Mechanismus 210 bewegt und in ein Gefäßhalteloch 200 eingeführt (siehe 11). Das Reaktionsgefäß 5 für einen 20-Minuten-Schritt wird an der Zwei-Runden-Position S₃ in der gleichen Weise herausgenommen und wird in das Gefäßhalteloch 200b eingeführt, wenn das Loch 200b zu der Position S₆ gelangt ist, indem die Drehscheibe 203 um einen halben Abstand, d. h. 9°, gedreht worden ist (siehe 12).
Durch die vorstehend beschriebenen Vorgänge werden die Reaktionsgefäße zu den Gefäßhaltelöchern 200a, 200b, die konzyklisch entlang des Umfangs der Drehscheibe 203 vorgesehen sind, befördert und werden Behandlungen zum Waschen 50, einer Substratverteilung 51 und einem Erfassen 52 durch die Mechanismen unterworfen, die entlang der Zirkulationsroute der Gefäßhaltelöcher angeordnet sind, die sich mit der Drehscheibe 203 bewegen. Dann werden die Reaktionsgefäße zu einer Position S₅ oder S₆ durch die Drehung der Scheibe befördert, durch den Gefäßeinfuhr-Entfern-Mechanismus 210 herausgenommen (angehoben) und zu dem Becherabgabebehältnis 34 abgegeben.
In dem Fall, bei dem die Reaktionsgefäße mit verschiedenen Reaktionszeitlängen gleichzeitig an der Scheibe angeordnet sind, wie dies in den 11 und 12 gezeigt ist, werden die jeweiligen Reaktionsgefäße behandelt, indem die Gefäßhaltelöcher 200a der ersten Gruppe für einen 40-Minuten-Reaktion und diejenigen 200b der zweiten Gruppe für eine 20-Minuten-Reaktion verwendet werden.
Andererseits wird bei zwei 40-Minuten-Schritt-Reaktionen das Reaktionsgefäß 5 aufgenommen, wenn es zu der Zwei-Runden-Position S₂ in der gleichen Weise, wie dies vorstehend beschrieben ist, befördert worden ist, wird die Drehscheibe 203 um eine halbe Einheit gedreht und wird das Reaktionsgefäß in das Gefäßhalteloch 200b eingeführt, das zu der Position S₆ gelangt ist; wird eine Waschbehandlung ausgeführt und wird ein zweites Reaktionsmittel verteilt (55); kehrt das Reaktionsgefäß 5 von der Position S₆ zu der Position S₃ in dem Schlitz zurück oder dreht sich die Scheibe in der normalen Drehrichtung weiter nach der Verteilung des zweiten Reaktionsmittels; und das Reaktionsgefäß kehrt von der Position S₇ zu der Position S₈ zurück. Danach wird die Behandlung in der gleichen Weise wie bei der vorstehend erwähnten einen 40-Minuten-Schritt-Behandlung ausgeführt.
11 zeigt den Vorgang von lediglich einer 40-Minuten-Schritt-Behandlung durch die Bewegung des Reaktionsgefäßes. Das zu der Position S₁ eingeführte Reaktionsgefäß wird zu der Position S₅ durch vier Drehungen der Scheibe befördert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Reaktionsgefäß zu dem Gefäßhalteloch 200a (oder zu dem Gefäßhalteloch 200b) an der Position S₆ übertragen. Dort werden die Behandlungen des Waschens, der Substratverteilung und des Erfassens ausgeführt.
12 zeigt den Vorgang von lediglich einer 20-Minuten-Schritt-Behandlung durch die Bewegung des Reaktionsgefäßes. Das zu der Position S₁ eingeführte Reaktionsgefäß wird zu der Position S₃ durch vier Drehungen der Scheibe befördert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Reaktionsgefäß zu dem Gefäßhalteloch 200a (oder zu dem Gefäßhalteloch 200b) übertragen. Dort werden die Behandlungen des Waschens, der Substratverteilung und der Erfassung ausgeführt.
Im Übrigen wird zum Praktizieren einer 10-Minuten-Schrittbehandlung das Reaktionsgefäß an der Position S₂ durch eine Drehung der Scheibe herausgenommen und wird zu dem Gefäßhalteloch 200a (oder 200b) übertragen.
13 zeigt den Vorgang von lediglich einer zwei 40-Minuten-Schritt-Behandlung durch die Bewegung des Reaktionsgefäßes. Die 14A bis 14D zeigen ergänzend die Einzelheiten davon. Das an der Position S₁ eingeführte Reaktionsgefäß wird zu der Position S₃ durch zwei Drehungen der Scheibe befördert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Reaktionsgefäß aus dem Schlitz herausgenommen (siehe 14A) Dann wird die Drehscheibe 203 um einen halben Abstand bzw. ½ Teilung (in der normalen Richtung) gedreht, um das Gefäßhalteloch 200b zu der Position S₆ zu bringen, und das Reaktionsgefäß wird in das Gefäßhalteloch 200b eingeführt (siehe 14B). Danach werden ein Waschen (Zwischenwaschen) und die Verteilung des zweiten Reaktionsmittels (55) ausgeführt. Die vorstehend erwähnten Behandlungen sind gemeinschaftlich in 14C gezeigt.
Unmittelbar nach dem Verteilen des zweiten Reaktionsmittels zu dem Reaktionsgefäß wird die Drehscheibe 203 in der Umkehrrichtung gedreht und das Reaktionsgefäß kehrt zu der Position S₃ in dem Schlitz zurück, indem die Drehscheibe 203 weiter um einen halben Abstand (Teilung) gedreht wird. Der Gefäßrückkehrvorgang ist zu dem Vorgang umgekehrt, der unter Bezugnahme auf die 14A bis 14C erläutert ist. Der Gefäßrückkehrvorgang ist gemeinschaftlich in 14D gezeigt. Das Reaktionsgefäß, das zu dem Schlitz zurückgekehrt ist, wird sofort zu der Ausgangsposition befördert (der Rückdrehstartpunkt nach der Verteilung des zweiten Reaktionsmittels). Stattdessen kann das Reaktionsgefäß nach dem Verteilen des zweiten Reaktionsmittels zu der Position S₈ in dem Schlitz 204 zu dem Zeitpunkt zurückkehren, bei dem das Reaktionsgefäß zu der Position S₇ durch normale Drehung der Scheibe befördert worden ist. Ansonsten wird die Drehscheibe schnell in normaler Richtung gedreht, um das Reaktionsgefäß zu der Position S₇ zu bringen, wobei das Reaktionsgefäß zu der Position S₈ in dem Schlitz zurückkehrt, und dann wird die Drehscheibe in der Rückwärtsrichtung zu der Ausgangsposition gedreht. Wenn bei diesen Vorgängen ein sich geradlinig bewegender Gefäßeinführ-Entfern-Mechanismus wie bei diesem Ausführungsbeispiel angewendet wird, wird die Drehung der Drehscheibe nicht durch eine unterbrochene Ein-Abstands-Steuerung (Eine-Teilung-Steuerung), sondern um einen halben Abstand bzw. Teilung (normale Drehung und Rückwärtsdrehung) oder um mehrere Abstände (Teilungen) zum schnellen Bewegen des Gefäßes zu der gegenüberstehenden Position gesteuert, da die Gefäßhaltelöcher 200b jeweils um einen halben Abstand bzw. Teilung von den Schlitzen versetzt sind.
Wenn das Reaktionsgefäß, das zu dem Schlitz 204 zurückgekehrt ist, die Position S₅ nach insgesamt vier Runden erreicht, wird es zu dem Gefäßhalteloch 200a an der Position S₆ übertragen und wird der Behandlung eines Waschens (Endwaschen) einer Substratverteilung und eines Erfassens unterworfen. Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann das Reaktionsgefäß nach den Vorgängen des Zwischenwaschens und des Verteilens des zweiten Reaktionsmittels von der Position S₆ zu der Position S₃ durch eine Rückwärtsdrehung der Scheibe zurückkehren oder es kann von der Position S₇ zu S₈ durch eine darauf folgende annähernd halbe Drehung der Scheibe in der normalen Drehrichtung zurückkehren. Ansonsten kann es von der Position S₆ zu der Position S₄ durch eine sich anschließende unterbrochene annähernd eine Drehung in der normalen Drehrichtung zurückkehren. Für diese Vorgänge kann die Vorrichtung so ausgerüstet sein, dass die Drehscheibe 203 schnell in der normalen Richtung oder in der Rückwärtsrichtung sich dreht. Für die normale Drehung und die Rückwärtsdrehung der Drehscheibe ist der vorstehend erwähnte Überschuß bei der Spiralbahn an dem Startpunkt oder an dem Endpunkt wirksam.
Die Ein-Schritt-Behandlung und die Zwei-Schritt-Behandlung, die unter Bezugnahme auf die 11 bis 13 beschrieben sind, können in Kombination ausgeführt werden. Eine 20-Minuten-Schritt-Behandlung und eine andere 40-Minuten-Schritt-Behandlung können kombiniert ausgeführt werden, indem die Behandlungsprozesse der 11 und 12 für die jeweiligen Reaktionsgefäße mittels einer Mikroprozessoreinheit gesteuert werden. Eine Ein-Schritt-Behandlung und eine Zwei-Schritt-Behandlung können kombiniert ausgeführt werden, indem die Behandlungsprozesse von 11 und von 13, von 12 und 13 oder von 12 und 13 für die jeweiligen Reaktionsgefäße durch Steuerung mittels einer Mikroprozessoreinheit gesteuert werden. Bei diesen Vorgängen kann die Drehscheibe 203 in der Rückwärtsdrehrichtung bei Bedarf gedreht werden.
Das Reaktionsgefäß der vorliegenden Erfindung erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an einen effektiven Prozess zum Messen einer Reaktion in einer kurzen Zeit mit hoher Genauigkeit ohne Positionsdifferenz wie beispielsweise eine Temperaturverteilung, indem sämtliche Reaktionsgefäße durch die gleiche Bahn befördert werden, und die Anforderung an einer kleinen Gestaltung des Geräts.
Erfindungsgemäß können Gefäße für Messpunkte verschiedener Reaktionszeiten effektiv gemischt behandelt werden, ohne die Behandlungseffizienz zu verringern.
Wenn die vorliegende Erfindung auf eine Automatikanalyseanlage angewendet wird, die eine Immunreaktion nutzt, können Reaktionsgefäße für verschiedene Behandlungen wie beispielsweise einer Ein-Schritt-Behandlung, die kein Zwischenwaschen erfordert, und eine Zwei-Schritt-Behandlung, die ein Zwischenwaschen erfordert, bei einem und dem gleichen Reaktionsgerät ohne irgendwelche Unannehmlichkeiten behandelt werden.
Das Reaktionsgerät, bei dem Reaktionsgefäße in einen Drehtisch eingeführt und von diesem entfernt werden durch einen Gefäßeinfuhr-Entfern-Mechanismus, der sich geradlinig bewegt, kann im Hinblick auf die Größe kleiner gestaltet werden und im Hinblick auf den Mechanismus vereinfacht werden aufgrund des einfachen Aufbaus des Antriebsmechanismus, und die Produktionskosten des Geräts werden verringert, woraus sich erhebliche Effekte bei der industriellen Anwendung ergeben.
Die Automatikanalyseanlage kann weiter vereinfacht werden, indem die Gefäßhalter für die Reaktionsgefäße nach der Reaktion entlang des Umfangs der Drehplatte angeordnet werden, da der Fördermechanismus für die Reaktion ebenfalls zum Erfassen der Objektivsubstanz dienen kann.
Das die Immunreaktion nutzende Gerät kann weiter vereinfacht werden, indem die Gefäßhalter für die Reaktionsgefäße nach der Reaktion entlang des Umfangs der Drehplatte angeordnet werden, da die Behandlungen des Zwischenwaschens und des Endwaschens durch ein und die gleiche Wascheinrichtung ausgeführt werden können.
Durch die vorstehend beschriebenen Effekte schafft insgesamt die vorliegende Erfindung das Gerät mit einem einfachen Mechanismus, einer hohen Genauigkeit und einer hohen Leistung bei geringen Kosten.

Claims

Reaktionsvorrichtung (33) für eine automatische Analyse mit. einem Transportmechanismus zum Transportieren von Behältern (5), die eine zu analysierende Substanz enthalten, um einen Drehmittelpunkt; wobei der Transportmechanismus eine erste Führungseinrichtung (1) zum Führen von Behältern entlang einer in einer ersten horizontalen Ebene ausgebildeten spiralförmigen Bahn (2) aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß der Transportmechanismus ferner eine zweite Führungseinrichtung (3) zum Führen der Behälter entlang in einer zweiten horizontalen Ebene ausgebildeten radialen Bahnen (4) aufweist; wobei die erste Führungseinrichtung und die zweite Führungseinrichtung konzentrisch und an verschiedenen Höhen angeordnet sind; wobei die Behälter (5) an Schnittpunkten zwischen der spiralförmigen Bahn (2) und den radialen Bahnen (4) angeordnet sind, um die horizontale Bewegung der Behälter zu steuern; wobei die Behälter durch eine Drehbewegung der ersten oder der zweiten Führungseinrichtung bezüglich der anderen Führungseinrichtung um den Drehmittelpunkt transportiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Führungseinrichtung mehrere in konstanten Winkelabständen angeordnete radiale Bahnen (4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Führungseinrichtung unbeweglich und die zweite Führungseinrichtung drehbar ist, wobei die zweite Führungseinrichtung über der ersten Führungseinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Führungseinrichtung unbeweglich und die erste Führungseinrichtung drehbar ist, wobei die erste Führungseinrichtung über der zweiten Führungseinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine temperaturgeregelte Heizeinrichtung (7) zum Regeln der Oberflächentemperatur der unbeweglichen Führungseinrichtung (1) bereitgestellt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Führungseinrichtung oder die zweite Führungseinrichtung in doppelter Ausführungsform beabstandet übereinander angeordnet sind und die andere Führungseinrichtung dazwischen angeordnet ist, und wobei die entspre- chenden Bahnen der in doppelter Ausführungsform bereit gestellten Führungseinrichtung relativ zueinander ausgerichtet angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beide Führungseinrichtungen (201, 3) eine Bahn oder Bahnen (202, 4) in Form von vertikalen Perforationslöchern aufweisen; unter der Führungseinrichtung eine Halterungs fläche (240) zum verschiebbaren Halten der Unterseiten der Behälter angeordnet ist, die an den Schnittpunkten zwischen der spiralförmigen Bahn (202) und den in Form von vertikalen Perforationslöchern ausgebildeten radialen Bahnen (4) eingesetzt sind; und wobei die temperaturgeregelte Einrichtung (7) dazu geeignet ist, die Oberflächentemperatur der Halterungsfläche zu regeln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Transportmechanismus dazu geeignet ist, einen ersten Behältertyp für eine vorgeschriebene Langzeitbehandlung und einen zweiten Behältertyp für eine vorgeschriebene Kurzzeitbehandlung an der gleichen Aufnahmeposition oder an getrennten Aufnahmepositionen aufzunehmen und in der Lage ist, die Behälter für die Kurzzeitbehandlung an einem Zwischenpunkt der Transportstrecke freizugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die drehbare Führungseinrichtung (103) über der unbeweglichen Führungseinrichtung (101) angeordnet ist und mehrere Behälterhalter (200a, 200b) an der radial äußeren oder inneren Seite der radialen Bahnen in einem konzentrischen Kreis auf der drehbaren Führungseinrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anzahl der Behälterhalter der n-fachen Anzahl der radialen Bahnen entspricht (wobei n eine ganze Zahl ist), und die Behälterhalter in konstanten Abständen auf dem Umfang der sich drehenden Führungseinrichtung angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei Behälterhalter (200a) einer erste Gruppe von Behälterhaltern jeweils an der radial äußeren und inneren Seite der radialen Bahnen (4) angeordnet sind und Behälterhalter (200b) einer zweiten Gruppe von Behälterhaltern (200b) zwischen den jeweiligen Behälterhaltern der ersten Gruppe von Behälterhaltern angeordnet sind; und wobei ein Satz von Behälterhaltern, der jeweils einen Halter der ersten und der zweiten Gruppe aufweist, Behälter von der gleichen radialen Bahn aufnehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Behälterhalter der ersten Gruppe die Behälter für einen letzten Behandlungsschritt aufnehmen und die Behälterhalter der zweiten Gruppe die Behälter für einen Zwischenbehandlungsschritt aufnehmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Vorrichtung mindestens eine der folgenden Öffnungen aufweist: eine Reagenzausgabeöffnung zum Ausgeben eines Reagenz in den Behälter, eine Substratausgabeöffnung zum Ausgeben eines Substrats in der Behälter, eine Waschöffnung zum Auswaschen der Innenseite des Behälters und eine Detektionsöffnung zum Detektieren der zu analysierenden Substanz im Behälter, wobei die Öffnungen entlang der kreisförmigen Kurve der Behälterhalter angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Vorrichtung zwei oder mehr oder alle Öffnungen aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Vorrichtung eine Behältereinsetz- und – entnahmeeinrichtung zum Einsetzen bzw. Entnehmen eines Behälters in den bzw. vom Schnittpunkt zwischen der spi ralförmigen Bahn und der radialen Bahn oder in den bzw. vom Behälterhalter aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine Behältereinsetz- und -entnahmeeinrichtung zum Einsetzen bzw. Entnehmen eines Behälters in den bzw. vom Schnittpunkt zwischen der spiralförmigen Bahn und der radialen Bahn und in die erste Gruppe und die zweiten Gruppe der Behälterhalter oder von der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe der Behälterhalter aufweist, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Behältereinsetz- und – entnahmeeinrichtung; und wobei die Behälterinsetz- und – entnahmeeinrichtung in der Lage ist, den Behälter vom Schnittpunkt zum zweiten Behälterhalter zu transportieren und wieder zum Schnittpunkt zurückzutransportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Behältereinsetz- und -entnahmeeinrichtung sich zwischen einer vorgegebenen Behältereinsetzposition und der Behälterentnahmeposition in einer geraden Linie entlang der Durchmesserlinie der Vorrichtung bewegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Vorrichtung eine Magneteinrichtung zum Bewegen eines Magnetkörpers aufweist, der dem Behälter hinzugegeben wird, wobei die Magneteinrichtung Magnete aufweist, die im wesentlichen entlang der spiralförmigen Bahn und so angeordnet sind, daß sie sich entlang der Bahn um den Drehmittelpunkt hin- und hergehend bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Vorrichtung eine Drehantriebssteuerungseinrichtung zum Steuern der Drehbewegung der sich drehenden Scheibe zum Transportieren der Behälter aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Drehantriebssteuerungseinrichtung in der Lage ist, die sich drehende Scheibe zu veranlassen, sich in eine Richtung und in die Gegenrichtung zu drehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, ferner mit einer Einrichtung zum Bereitstellen eines Probenvorrats, die viele Behälter trägt, die zu analysierende Proben enthalten, und unter der Reaktionsvorrichtung, über der Reaktionsvorrichtung oder auf der gleichen Höhe wie die Reaktionsvorrichtung angeordnet ist.