Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов



Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов
Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов
Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов
Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов
Раздельно-цикловое центрифугирование тест-элементов

 


Владельцы патента RU 2498316:

ОРТО-КЛИНИКАЛ ДАЙЭГНОСТИКС, ИНК. (US)

Изобретение относится к устройству и способу высокопроизводительного центрифугирования испытательных образцов. Способ центрифугирования включает несколько стадий. На первой стадии готовят первичную партию из двух или более резервуаров для проб. Причем для указанной первичной партии требуется центрифугирование в течение числа t секунд в первичной центрифуге. Затем разделяют первичную партию на число "х" вторичных партий. Далее загружают каждую из вторичных партий в каждую из числа "y" вторичных центрифуг. Затем центрифугируют каждую из вторичных партий в течение числа "t/x" секунд. Причем работу каждой из вторичных центрифуг смещают во времени по меньшей мере на число "t/xy" секунд. После чего разгружают и перезагружают каждую из вторичных центрифуг по меньшей мере каждые "t/xy" секунд. При этом частоту указанных разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с указанными вторичными партиями повышают вплоть до "xy" раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с первичной партией резервуаров для проб. Техническим результатом изобретения является повышение производительности центрифугирования партий, а также сокращение времени центрифугирования. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Заявка относится к устройству и способу высокопроизводительного центрифугирования испытательных образцов.

Уровень техники

В способе, основанном на технологии колоночной агглютинации (САТ), применяют инертную матрицу и реагенты для агглютинации с фильтрованием сформированных агглютинатов путем центрифугирования, обеспечивающего средство наглядного отображения для определения, прошла ли реакция, и если это так, то стадии реакции. Впервые изобретенные в 1980-х годах Лапьером и сотрудниками, тесты с использованием технологии САТ теперь повсеместно применяются в учреждениях здравоохранения для быстрого и надежного тестирования образцов крови. Обычно САТ-тесты включают иммунодиагностические тест-элементы, такие как «шариковая кассета» или «гель-карта» с несколькими микропробирками, каждая из которых содержит смесь частиц декстран-акриламидного геля и подходящих реагентов для проведения анализа типа агглютинации. Например, в прямом тесте Кумбса суспензию эритроцитов пациента сначала добавляют в каждую микропробирку, и после надлежащей инкубации с антиглобулиновой сывороткой (реагент Кумбса) карту центрифугируют. Результаты теста могут быть затем просто «считаны» с карты.

В последние годы технология САТ была рационализирована введением комплексных систем, в которых используют многочисленные различные типы резервуаров для проб, которые позволяют визуально наблюдать реакции агглютинации. Например, одна такая система представляет собой микротипирующую технологию ID-Micro Typing System® (фирма Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.), которая широко применяется для определения группы крови, скрининга антител, идентификации антител, фенотипирования и перекрестных проб крови. Поскольку для технологии ID-Micro Typing System Gel Test® требуется меньшее число методических стадий, она более проста в исполнении и более экономична, чем другие серологические методы. Упрощенная методика также сокращает вероятность ошибок, обусловленных действиями оператора, и обеспечивает более объективную интерпретацию результатов.

Несмотря на эти усовершенствования, главным узким местом для обработки гель-карт или подобных тест-элементов в современных иммуногематологических системах, таких как ID-Micro Typing System®, остается центрифуга, которую программируют на непрерывную прокрутку каждой «партии», загруженной в систему, без перерыва, пока не будет завершено центрифугирование партии.

Информацию, которая относится к попыткам разрешения этой проблемы, можно найти в Патентах США № 7,151,973; 7,127,310; 7,072,732; 7,069,097; 6,606,529; 6,490,566; 5,890,134; 5,865,718; 5,826,236; 5,737,728; 5,260,868, и в Патентных Публикациях США № US 2005/0004828; US 2004/0074825 и US 2003/0064872. Однако каждая из этих литературных ссылок страдает одним или более из следующих недостатков: в литературных источниках нет сведений об улучшении скорость определяющей стадии центрифугирования, а также не приведено описания процедуры, которая повысила бы общую эффективность центрифугирования проб.

По вышеуказанным причинам существует неудовлетворенная потребность в технологии для повышения производительности методов центрифугирования проб.

Сущность изобретения

Описан способ выполнения высокопроизводительного центрифугирования партии проб. Кроме того, изобретение относится к устройству для тестирования и протоколу автоматизированного выполнения высокопроизводительного центрифугирования партий проб.

Согласно одному аспекту описан способ выполнения центрифугирования партий из одного или более резервуаров для проб, причем способ включает стадии, в которых:

(а) готовят одну или более первичных партий, каждая из которых включает один или более резервуаров для проб, причем для каждой первичной партии требуется центрифугирование в течение числа t секунд в первичной центрифуге, b) готовят одну или более вторичных партий, каждая из которых включает один или более резервуаров для проб, (с) центрифугируют первичные партии в одной или более вторичных центрифуг, (d) в случайном порядке останавливают действие вторичных центрифуг числом N раз, (е) загружают или разгружают каждую вторичную центрифугу одной или более вторичными партиями, (f) возобновляют центрифугирование остановленных вторичных центрифуг, причем частота разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с вторичными партиями повышается в N раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с каждой первичной партией резервуаров для проб.

Резервуары для проб, используемые согласно этому способу, могут представлять собой любой иммунодиагностический тест-элемент, который пригоден для проведения наблюдаемой реакции агглютинации, которая ускоряется центрифугированием.

Резервуары для проб могут содержать пробы от пациента, образцы крови человека или пробы для экстренного анализа, в которых реагенты могут дополнительно содержать реагенты для агглютинационных тестов или определения группы крови.

Согласно описываемому здесь способу могут присутствовать от 2 до 10 вторичных центрифуг. Работа вторичных центрифуг может быть остановлена для разгрузки и перезагрузки от 2 до 10 раз.

В еще одном дополнительном аспекте каждую из стадий центрифугирования, загрузки и перезагрузки контролирует управляющее устройство.

В еще одном дополнительном аспекте каждая вторичная партия имеет одинаковое число резервуаров для проб.

В еще одном дополнительном аспекте резервуары для проб в каждой вторичной партии оценивают на наличие результата во время загрузки или перезагрузки.

В еще одном дополнительном аспекте время центрифугирования каждой вторичной партии может отличаться от времени центрифугирования каждой из других вторичных партий.

В еще одном дополнительном аспекте резервуары для проб в каждой вторичной партии оценивают на наличие результата каждый раз, когда цикл центрифугирования прерывают для загрузки или разгрузки.

Согласно еще одному аспекту описан способ выполнения центрифугирования партии из двух или более резервуаров для проб, причем способ включает стадии, в которых (а) готовят первичную партию из двух или более резервуаров для проб, причем для первичной партии требуется центрифугирование в течение числа t секунд в первичной центрифуге, (b) разделяют первичную партию на число “x” вторичных партий, (с) загружают каждую вторичную партию в каждую из числа “y” вторичных центрифуг, (d) центрифугируют каждую вторичную партию в течение числа “t/x” секунд, причем работу каждой вторичной центрифуги смещают во времени на число “t/xy” секунд, и (е) разгружают и перезагружают каждую вторичную центрифугу по меньшей мере каждые “t/xy” секунд, причем частота разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с вторичными партиями повышается вплоть до “xy” раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с первичной партией резервуаров для проб.

Согласно одному аспекту разгрузка и загрузка происходит каждые “t/xz+z” секунд, причем “z” равно числу секунд, требуемых для загрузки и разгрузки. В одном варианте, например, “z” равно величине от 1 до 120 секунд.

Резервуары для проб, используемые согласно этому способу, могут представлять собой любой иммунодиагностический тест-элемент, который пригоден для проведения наблюдаемой реакции агглютинации, которая ускоряется центрифугированием.

Резервуары для проб могут содержать пробы от пациента, образцы крови человека или пробы для экстренного анализа, в которых реагенты могут дополнительно содержать реагенты для агглютинационных тестов или определения группы крови.

Согласно описываемому здесь способу могут присутствовать от 2 до 10 вторичных центрифуг. Также могут быть от 2 до 10 вторичных партий.

В еще одном дополнительном аспекте каждую из стадий разделения, центрифугирования и перезагрузки контролирует управляющее устройство.

В еще одном дополнительном аспекте каждая вторичная партия имеет одинаковое число резервуаров для проб.

В еще одном дополнительном аспекте каждый резервуар для пробы в каждой вторичной партии оценивают на наличие результата после центрифугирования каждой вторичной партии в течение числа “t/x” секунд.

Согласно еще одному дополнительному варианту представлено устройство для тестирования, который включает (а) множество центрифуг, конфигурированных для центрифугирования множества резервуаров для проб, (b) одно или более приводных устройств, соединенных с центрифугами, (с) по меньшей мере одно передаточное устройство, конфигурированное для загрузки или разгрузки резервуаров для проб в отношении центрифуг, и (d) управляющее устройство, связанное с приводными устройствами и передаточными устройствами, которое конфигурировано для управления работой центрифуг. Работа включает стадии способа, в которых (i) готовят одну или более первичных партий, каждая из которых включает один или более резервуаров для проб, причем для каждой первичной партии требуется центрифугирование в течение числа “t” секунд в первичной центрифуге, (ii) готовят одну или более вторичных партий, каждая из которых включает один или более резервуаров для проб, (iii) центрифугируют первичные партии в одной или более вторичных центрифуг, (iv) в случайном порядке останавливают действие вторичных центрифуг числом N раз, (v) загружают или разгружают каждую вторичную центрифугу с одной или более вторичными партиями, (vi) возобновляют центрифугирование остановленных вторичных центрифуг, причем частота разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с вторичными партиями повышается в N раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с указанной первичной партией резервуаров для проб.

В одном варианте исполнения устройство для тестирования включает детектор, который конфигурирован для детектирования реакций агглютинации внутри резервуаров для проб. В одном варианте резервуары представляют собой гель-карты, шариковые кассеты или любой другой тест-элемент, пригодный для проведения видимой детектируемой реакции агглютинации. Предпочтительно резервуары для проб могут быть маркированы штрих-кодом так, чтобы устройство для считывания штрихового кода могло считывать резервуары, причем дополнительно устройство включает термостат для корректирования температуры одной или более проб.

Резервуары для проб могут содержать человеческие пробы, образцы человеческой крови или пробы для экстренного анализа.

Резервуары для проб могут содержать реагенты для агглютинационных тестов или определения группы крови.

Могут присутствовать от 2 до 10 вторичных центрифуг. Также могут быть от 2 до 10 вторичных партий. Центрифугирование может быть остановлено N раз числом, составляющим от 2 до 10.

В еще одном дополнительном варианте исполнения устройство для тестирования конфигурировано для оценки каждого резервуара для проб в каждой вторичной партии на наличие результата каждый раз, когда вращение центрифуги останавливают для загрузки или разгрузки.

Согласно еще одному дополнительному варианту представлено устройство для тестирования, который включает (а) множество центрифуг, конфигурированных для центрифугирования множества резервуаров для проб, (b) одно или более приводных устройств, соединенных с центрифугами, (с) по меньшей мере одно передаточное устройство, конфигурированное для загрузки или разгрузки резервуаров для проб в отношении центрифуг, и (d) управляющее устройство, связанное с приводными устройствами и передаточными устройствами, которое конфигурировано для чередующейся работы центрифуг. Чередующаяся работа включает стадии, в которых (i) готовят первичную партию из двух или более резервуаров для проб, которая требует центрифугирования в течение числа “t” секунд в первичной центрифуге, (ii) разделяют первичную партию на число “x” вторичных партий, (iii) загружают каждую из вторичных партий в каждую из числа “y” вторичных центрифуг, (iv) центрифугируют каждую вторичную партию в течение числа “t/x” секунд, причем работу каждой вторичной центрифуги смещают во времени по меньшей мере на число “t/xy” секунд, и (v) разгружают и перезагружают каждую из вторичных центрифуг по меньшей мере каждые "t/xy" секунд, причем частота разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с вторичными партиями повышается вплоть до "xy" раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с первичной партией резервуаров для проб.

В одном варианте исполнения устройство для тестирования включает детектор, который конфигурирован для детектирования реакций агглютинации внутри резервуаров для проб. В одном варианте резервуары представляют собой гель-карты, шариковые кассеты или любой другой тест-элемент, пригодный для проведения видимой детектируемой реакции агглютинации. Предпочтительно резервуары для проб могут быть маркированы штрих-кодом так, чтобы устройство для считывания штрихового кода могло считывать резервуары, причем дополнительно устройство включает термостат для корректирования температуры одной или более проб.

Разгрузка и загрузка резервуаров для проб может происходить каждые "t/xy+z" секунд, причем "z" равно числу секунд, требуемых для загрузки и разгрузки. В одном варианте, например, "z" может быть равно величине от 1 до 120 секунд.

Резервуары для проб могут содержать человеческие пробы, образцы человеческой крови или пробы для экстренного анализа.

Резервуары для проб могут содержать реагенты для агглютинационных тестов или определения группы крови.

Могут присутствовать от 2 до 10 вторичных центрифуг. Также могут быть от 2 до 10 вторичных партий. Вторичная партия может содержать от 2 до 100 резервуаров для проб.

В еще одном дополнительном варианте исполнения частота перезагрузки вторичных центрифуг с вторичными партиями повышается на величину от 2 до 40 раз по сравнению с частотой перезагрузки первичной центрифуги с первичной партией резервуаров для проб.

В еще одном дополнительном варианте исполнения устройство для тестирования конфигурировано для быстрой обработки одной или более проб для экстренного анализа.

В еще одном дополнительном варианте исполнения устройство для тестирования конфигурировано для оценки каждого резервуара для проб в каждой вторичной партии на наличие результата после центрифугирования каждой вторичной партии в течение числа “t/x” секунд.

Описанные ранее варианты исполнения имеют многочисленные преимущества, включающие способность повысить производительность центрифугирования партий, сокращение времени достижения результата, когда образцы поступают в меньшем числе, чем полнокомплектные партии, сокращение времени достижения результата, когда образцы не поступают в одно и то же время, а также сокращение времени достижения результата и повышение производительности для образцов, которые могут быть четко идентифицированы как не агглютинированные после любой данной дискретной прокрутки.

Поэтому раскрытые здесь способы в особенности применимы для автоматизации высокопроизводительной обработки тест-элементов, в особенности в качестве части портативного картриджного анализатора STAT lane в учреждениях неотложной медицинской помощи.

Должно быть понятно, что настоящая заявка не ограничивается вариантами исполнения, раскрытыми в разделе «Сущность изобретения», и предполагается охватывающей модификации и вариации, которые находятся в пределах компетенции специалистов, квалифицированных в этой области технологии, и как это определено в патентной формуле.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 иллюстрирует протокол высокопроизводительного центрифугирования партий образцов в соответствии с первым вариантом исполнения;

ФИГ. 2 иллюстрирует протокол высокопроизводительного центрифугирования многочисленных партий образцов в соответствии со вторым вариантом исполнения;

ФИГ. 3 изображает горизонтальную проекцию рабочей станции, которая способна исполнять протокол высокопроизводительного центрифугирования; и

ФИГ. 4 иллюстрирует протокол высокопроизводительного центрифугирования партий образцов в соответствии с третьим вариантом исполнения для применения в рабочей станции из Фиг. 3;

Фиг. 5 иллюстрирует протокол высокопроизводительного центрифугирования многочисленных партий образцов в соответствии с четвертым вариантом исполнения.

Подробное описание

Определения

Если не оговорено нечто иное, все используемые здесь технические и научные термины имеют такое же значение, как это обычно понимает квалифицированный специалист в этой области технологии. Нижеследующие определения приведены, чтобы помочь в интерпретации изобретения и пунктов формулы изобретения согласно настоящей заявке. В том случае, если определение в этом разделе не согласуется с определениями, приведенными где-то в другом месте, следует руководствоваться определением, изложенным в этом разделе.

Термин «множество», как используется здесь, имеет отношение к количеству из двух или более.

Как применяется здесь, термин «партия» имеет отношение к группе из двух или более объектов, например, двух или более резервуаров для проб или образцов.

Термин «агглютинация», как используется здесь, означает агрегацию суспензии клеточного или корпускулярного антигена реагентом, обычно антителом или другим лиганд-связывающим объектом (например, смотри Патенты США №№ 4,305,721, 5,650,068 и 5,552,064, содержание которых настоящим включено здесь ссылкой во всей их полноте). В еще одном варианте исполнения термин «агглютинация» имеет отношение к гемагглютинации, то есть, агглютинации красных кровяных клеток. Гемагглютинация может быть использована для идентификации поверхностных антигенов красных кровяных клеток (с известными антителами) или для скрининга антител (с красными кровяными клетками, экспрессирующими известные поверхностные антигены).

Термин «частица», как применяется здесь, может представлять любую частицу в агглютинационных тестах, с которой может связываться лиганд или лиганд-связывающая молекула. Частицы могут представлять собой клетки, например, бактерии или красные кровяные клетки или белые кровяные клетки, или инертные микроскопические твердые тела, изготовленные, например, из латекса, хотя и другие типы частиц, с которыми может связываться лиганд, также включены в пределы области изобретения. Эти инертные частицы могут состоять из любого подходящего материала, такого как стекло или керамические материалы, углерод или пластики, и/или один или более полимеров, например, таких как найлон, политетрафторэтилен (TEFLONTM) или сополимеры стирола и дивинилбензола, или геля, такого как декстран-акриламид или сефароза. Размер частиц может варьировать от около 0,1 микрона (0,1 мкм) до 1000 микрон (1000 мкм). Предпочтительно размер частиц составляет от около 1 до около 10 микрон (1-10 мкм).

Как используется здесь, термин «лиганд» представляет любую молекулу, которая способна связываться с лиганд-связывающей молекулой. В еще одном предпочтительном варианте исполнения лиганд находится открытым на поверхности аналита, как определенного здесь. В одном варианте исполнения лиганд представляет собой эпитоп антитела. Например, лиганд может быть компонентом вируса, бактерии или паразита. Лиганд может представлять собой поверхностный антиген на клетке, такой как красная кровяная клетка. Известен также ряд лигандов, которые связывают молекулы иммуноглобулинов и могут быть ковалентно связаны с частицами, используемыми в настоящей заявке, например, протеин А, протеин G, протеин A/G и KappaLockTM (смотри также Патент США № 5,665,558, содержание которого включено здесь ссылкой во всей его полноте). Лиганд может связываться с изотипом антитела, который используют или тестируют, или, альтернативно, могут применять для мостикового антитела, например, IgG anti-IgM, для IgM-антител. Таким образом, антитело IgG anti-IgM было бы связано с лигандом в качестве «мостика», и IgM-антитело было бы связано с IgG anti-IgM-антителом.

Термин «лиганд-связывающий», как используется здесь, имеет отношение к члену связанной пары, то есть двух различных молекул, в которых одна из молекул специфично связывается со второй молекулой в результате химического или физического взаимодействия. В дополнение к членам таких связанных пар, как антиген и антитело, другие связанные пары включают, в качестве примера без ограничения, биотин и авидин, углеводы и лектины, комплементарные нуклеотидные последовательности, комплементарные пептидные последовательности, эффекторные и рецепторные молекулы, кофакторы ферментов и ферменты, ингибиторы ферментов и ферменты, пептидная последовательность и антитело, специфическое для последовательности или всего белка, полимерные кислоты и основания, красители и связывающие белки, пептиды и специфические связывающие белки (например, рибонуклеаза S-пептид и рибонуклеаза S-белок), и тому подобные. Далее, связанные пары могут включать компоненты, которые представляют собой аналоги оригинального связывающего компонента, например, аналит-аналог или связывающий компонент, приготовленный рекомбинантным способом или молекулярной инженерией. Если связывающий компонент представляет собой иммунореактант, он может представлять собой, например, моноклональное или поликлональное антитело, рекомбинантный белок или рекомбинантное антитело, гибридное антитело, смесь(-си) фрагментов вышеуказанных объектов, а также препарат из таких антител, пептидов и нуклеотидов, пригодность которых для применения в качестве связующих компонентов хорошо известна квалифицированным специалистам в этой области технологии. Лиганд-связывающий компонент может быть лигандом с аффинностью к полипептидам (например, смотри Патент США № 6,326,155, содержание которого настоящим включено здесь ссылкой во всей его полноте). В одном варианте исполнения лиганд-связывающий компонент является меченым. Метка может быть выбрана из флуоресцентной метки, хемилюминесцентной метки или биолюминесцентной метки, структуры из фермента и антитела или других подобных пригодных меток, известных в технологии.

Как используется здесь, термин «проба» имеет отношение к материалу, который предполагается содержащим по меньшей мере один аналит. Проба может быть использована непосредственно по получении от источника или с последующей предварительной обработкой для модифицирования природы образца. Проба может иметь происхождение из любого биологического источника, такого как физиологическая жидкость, включающая кровь, слюну, внутриглазную жидкость, цереброспинальную жидкость, пот, мочу, молоко, асцитическую жидкость, мокроту, синовиальную жидкость, перитонеальную жидкость, околоплодные воды или тому подобные. Проба может быть предварительно обработана перед применением, например, получением плазмы из крови, разбавлением вязких жидкостей или тому подобным образом; способы обработки могут включать фильтрование, дистилляцию, концентрирование, инактивацию мешающих компонентов и добавление реагентов. Кроме физиологических жидкостей, могут быть использованы другие жидкие пробы. В дополнение, в качестве пробы может быть применен твердый материал, в котором предполагается наличие аналита. В некоторых случаях может быть предпочтительным модифицирование твердой пробы с образованием жидкой среды или для выделения аналита.

Термин «аналит», как применяется здесь, имеет отношение к соединению или композиции, которые должны быть детектированы или измерены, и которые имеют по меньшей мере один эпитоп или центр связывания или лиганд. Аналит может представлять собой любую субстанцию, для которой существует встречающийся в природе связывающий компонент, или для которой связывающий компонент может быть приготовлен. Аналиты включают, но не ограничиваются таковыми, токсины, органические соединения, белки, пептиды, микроорганизмы (бактерии, вирусы или паразиты, и тому подобные), аминокислоты, нуклеиновые кислоты, гормоны, стероиды, витамины, лекарственные препараты, вирусные частицы и метаболиты любой из вышеуказанных субстанций или антитела к таковым. Термин «аналит» также включает любые антигенные субстанции, гаптены, антитела, макромолекулы и их комбинации. В одном варианте исполнения аналит представляет собой клеточный поверхностный антиген. В еще одном варианте исполнения аналит представляет собой поверхностный антиген красной кровяной клетки.

Как используется здесь, термин «кровь» в самом широком смысле включает цельную кровь или любой компонент цельной крови, такой как красные кровяные клетки, плазма или сыворотка.

Как используется здесь, «красные кровяные клетки» (RBC), применяемые в заявке, могут быть выделены из цельной крови центрифугированием или в градиенте плотности, таком как градиент фикола.

Как применяется здесь, «центрифугирование» имеет отношение к вращению объекта вокруг оси вращения.

Как используется здесь, «тест-элемент» или «иммунодиагностический тест-элемент» имеет отношение к любому резервуару для выполнения реакции агглютинации частиц, которое требует стадии центрифугирования. В одном варианте исполнения тест-элемент представляет собой шариковую кассету или гель-карту. Предпочтительно, степень агглютинации частиц внутри тест-элемента может быть определена с использованием детектора или визуально.

Как используется здесь, «шариковая кассета» имеет отношение к сборочному узлу из одного или более контейнеров, типично на карте, которые заполнены шариками, для выполнения агглютинационного теста, который требует проведения стадии центрифугирования. В одном варианте исполнения кассета включает одну или более микропробирок.

Как используется здесь, «гель-карта» имеет отношение к тест-элементу с двумя или более микропробирками. В одном варианте исполнения гель-карта представляет собой гель-карту ID-Micro Typing System®. Такие карты имеют размеры приблизительно 2,0×2,75 дюйма (5,08×6,98 мм) и типично содержат до 6 микропробирок, каждая из которых предварительно заполнена гелем для агглютинации красных кровяных клеток, присутствующих в пробе. Дополнительное описание можно найти в Патентах США №№ 5,650,068 и 5,552,064, оба из которых настоящим включены здесь ссылкой во всей их полноте.

Как используется здесь, термин «шарик» имеет отношение к дискретному твердому объекту, который может быть сферическим (например, микросферы) или имеет неправильную форму. Шарики могут такими маленькими, что имеют диаметр приблизительно 0,1 мкм, или такими большими, что имеют диаметр приблизительно несколько миллиметров. Шарики могут включать многообразные материалы, включающие, но не ограничивающиеся таковыми, керамический материал, пластмассу, стекло, полистирол, метилстирол, акриловые полимеры, декстран-акриламид, сефарозу, целлюлозу и тому подобные.

Как применяется здесь, термин «чередующийся» имеет отношение к работе двух или более центрифуг, где цикл центрифугирования одной центрифуги перекрывается с частью цикла центрифугирования каждой из других центрифуг.

Как применяется здесь, числа “x”, “y”, “z” и “t” обозначают целые числа.

Термин «частота», как используется здесь, имеет отношение к тому, как часто центрифуга становится доступной для загрузки или разгрузки резервуаров для проб.

Термин «резервуар для пробы», как используется здесь, имеет отношение к любому контейнеру, который может быть центрифугирован. Например, резервуар для пробы может представлять собой пробирку, планшет для микротитрования, колонку или шариковую кассету. Резервуар для пробы может быть сделан из пластика или стекла или любого другого материала, который может быть центрифугирован без нарушения его формы. В еще одном варианте исполнения резервуар для пробы изготавливают из инертного материала, который не способствует прилипанию биологического образца к внутренним стенкам резервуара для пробы. В примерном варианте исполнения резервуар для пробы изготавливают из акрилового полимера или полипропилена. В еще одном дополнительном примерном варианте исполнения резервуар для пробы представляет собой гель-карту или шариковую кассету, содержащую одну или более микропробирок. В еще одном дополнительном варианте исполнения стенки резервуара для пробы являются прозрачными и могут пропускать электромагнитное излучение с длиной волны от 200 нм до 700 нм.

Как используется здесь, «детектор» имеет отношение к устройству для детектирования агглютинации частиц, типично фотодетектор (например, смотри Патент США № 5,256,376 и опубликованную патентную заявку США US 2004/0166551, содержание которых настоящим включено здесь ссылкой во всей их полноте). В одном варианте исполнения устройство может детектировать биолюминесценцию или хемилюминесценцию или флуоресценцию. В еще одном варианте исполнения детектор представляет собой устройство для формирования изображения.

Как используется здесь, «управляющее устройство» имеет отношение к одному или более компьютерам и соответствующим оборудованию и программному обеспечению, которые отслеживают и контролируют разнообразные аспекты устройства для тестирования, включающего, но не ограничивающегося таковыми, одно или более приводных устройств, один или более детекторов, одно или более считывающих устройств и одно или более передаточных устройств. В одном аспекте компьютер имеет один или более жестких дисков или эквивалентного оборудования для хранения зашифрованной информации о пациентах. В еще одном аспекте компьютер соединен с локальной информационной сетью (LAN) в учреждении охраны здоровья со стандартными возможностями проводных или беспроводных сетей. В еще одном аспекте компьютер имеет программное обеспечение для комплексного анализа результатов и сопоставляет эту информацию с сохраняемыми данными о пациентах и присвоенным штрих-кодом. В еще одном дополнительном аспекте «управляющее устройство» сформировано стационарным настольным компьютером или портативным ноутбуком. Компьютер может быть через сеть соединен с локальным принтером.

Как используется здесь, «передаточное устройство» имеет отношение к любому устройству для транспортирования резервуаров для проб внутри устройства, и может включать роботизированные манипуляторы, захваты, ленточные конвейеры и тому подобные, для перемещения проб и резервуаров для проб из одного места в другое. Например, передаточные устройства, такие как один или более роботизированных манипуляторов, могут перемещать один или более резервуаров для проб из устройства для считывания штрих-кодов к одной или более центрифуг, или из одной или более центрифуг к одному или более детекторам.

Как применяется здесь, «термостат» представляет собой устройство, которое повышает или снижает температуру пробы. В одном варианте исполнения термостат нагревает пробу до 37 градусов Цельсия.

Как применяется здесь, “STAT” представляет медицинский термин, образованный от латинского слова “statim”, которое означает «незамедлительно». Поэтому термин “STAT lane” имеет отношение к экстренной или срочной обработке проб от пациента.

Как применяется здесь, «проба для экстренного анализа» имеет отношение к любой пробе, которая требует незамедлительной обработки. Пробы для экстренного анализа обычно включают такие образцы, которые собраны в отделениях экстренной медицинской помощи или других учреждениях скорой помощи. Например, проба из отделения экстренной медицинской помощи может представлять собой образец крови, взятый у пациента в отделении экстренной медицинской помощи, по которому необходимо срочно определить группу крови перед проведением переливания крови пациенту.

Как применяется здесь, «реагенты для агглютинации частиц» имеют отношение к любому соединению, которое требуется для проведения реакции агглютинации. Например, реагенты включают, но не ограничиваются таковыми, буферные растворы, лиганды, лиганд-связывающие молекулы и соответствующие частицы, как здесь определено.

Как применяется здесь, «реагенты для определения группы крови» имеют отношение к таким реагентам, которые требуются для определения группы крови, такого как прямой или непрямой тест Кумбса или эквивалентный анализ для определения группы крови в пробе крови. Например, реагент для определения группы крови может представлять собой реагент Кумбса, то есть, препарат из антител, выращенный на животных, специализированный для одного из следующих человеческих иммуноглобулина, комплемента или специфического иммуноглобулина, например, anti-human IgG для применения в тесте Кумбса.

Как применяется здесь, термин «антитело» включает как поликлональные, так и моноклональные антитела; и может представлять собой интактные молекулы, их фрагменты (такие как фрагменты Fv, Fd, Fab, Fab' и F(ab)')2, или мультимеры или агрегаты интактных молекул и/или фрагментов; и может иметь природное происхождение или быть продуцированным, например, иммунизацией, синтезом или с помощью генной инженерии. Используемые здесь антитело или антиген зависят от антитела или антигена, которые должны быть протестированы. Например, количество антигенов группы крови и, таким образом, антител к этим антигенам, которые были идентифицированы, очень велико, притом непрерывно обнаруживают новые антигены и антитела. Международное Общество по Переливанию Крови опубликовало неэксклюзивный список антигенов эритроцитов в издании Blood Group Terminology, 1990, Vox. Sang., том 58: стр. 152-169 (1990), и включает, но не ограничивается таковыми, антитела и антигены A, B, D, C, c, Cw, E, e, K, Fya, Fyb, Jka, Jkb, S и s.

Как применяется здесь, термин «оценка результата» имеет отношение к определению либо позитивного, либо негативного итога тестирования в каждом тест-элементе. В одном варианте исполнения тест-элемент, такой как шариковая кассета или гель-карта, содержит один или более тестов типа колоночной агглютинации. Например, наличие агглютинации показывает положительный результат, тогда как отсутствие агглютинации интерпретируют как отрицательный результат. В еще одном варианте исполнения по завершении каждого отдельного цикла центрифугирования тест-элементы фотографируют для анализа с помощью пакета программ для анализа изображений. Если компьютер может точно определять результаты, то есть, наличие или отсутствие агглютинации, результаты может быть зарегистрированы, и тест-элементы извлечены из центрифуги, тем самым повышая общую производительность инструмента.

Нижеследующее описание относится к определенным предпочтительным вариантам осуществления изобретения, и к конкретной методологии периодического центрифугирования тест-элементов. Как будет без труда понятно из обсуждения, описываемые здесь соответствующие изобретению принципы широко применимы к любой процедуре центрифугирования, где крупные партии образцов нужно обрабатывать с максимальной производительностью.

В одном варианте исполнения описываемый здесь протокол центрифугирования используют для проведения тестов типа агглютинации частиц внутри рабочей станции, такой как AutoVue® (фирма Ortho-Clinical Diagnostics, Inc.), или на подобных платформах для анализа крови. Платформы для анализа крови типично используют либо гель-карту, либо шариковую кассету. В примере с гель-картами этот тест-элемент включает микропробирки, которые предварительно заполнены смесью частиц геля и реагентов для агглютинации частиц, таких как анти-человеческий сывороточный глобулин (реагент Кумбса) и разбавитель. Измеряемое количество желательной суспензии эритроцитов от пациента, типично несколько микролитров, добавляют сначала в каждую микропробирку внутри гель-карты и инкубируют при температуре 37°С в течение предварительно заданного времени, типично нескольких минут, перед центрифугированием. После центрифугирования результаты теста считывают и квалифицируют согласно степени агглютинации. Если агглютинация происходит, агглютинаты эритроцитов захватываются в суспензии геля во время центрифугирования. Крупные агглютинаты иммобилизуются на стороне вершины гелевой колонки, тогда как более мелкие агглютинаты захватываются ниже в гелевой колонке. Эритроциты без связывания с антителом продавливаются через частицы геля во время центрифугирования и оседают в виде осадка в кончике микропробирки на дне пробирки. Основное преимущество процедуры состоит в том, что она устраняет необходимость промывания клеток. При необходимости могут быть добавлены также подходящие позитивные и негативные стандарты. Как упомянуто ранее, стадия центрифугирования является скоростьопределяющей в том отношении, что загрузка и разгрузка проб может быть выполнена только после завершения цикла центрифугирования.

Новый протокол раздельно-циклового центрифугирования, описываемый в настоящей заявке, предлагает режим, который повышает коэффициент готовности центрифуг и сокращает время от загрузки до получения результатов анализа.

С привлечением Фиг. 1, диаграмма 100 изображает серию протоколов центрифугирования и время, необходимое для каждой стадии центрифугирования. Одиночный непрерывный протокол 110 центрифугирования, например, 24 тест-элементов, которые размещены внутри одиночной специализированной центрифуги, изображен вдоль шкалы времени, начиная с момента 145 времени и с завершением цикла в момент 140, как показано блоком 135, спустя 10 минут. Согласно этому стандартному протоколу 110, центрифуга становится доступной для загрузки и разгрузки только каждые 10 минут, то есть, по завершении цикла.

В соответствии с первым вариантом исполнения представлены протоколы 115 и 120 раздельного центрифугирования, в которых партию из 24 тест-элементов из Фиг. 1 подразделяют на две (2) более мелких партии по 12 карт в каждой. Более мелкие партии из 12 тест-элементов центрифугируют в двух отдельных центрифугах, которые работают в течение половины продолжительности протокола 110 (то есть, 5 минут), как показано стрелкой 130, и в чередующейся конфигурации относительно друг друга.

Более конкретно и для первой центрифуги, цикл 115 начинается в момент 165 времени и останавливается пятью минутами позже в момент 170 времени. После периода 150 для загрузки и перезагрузки дополнительных тест-элементов второй цикл начинают со стартом первой центрифуги в момент 175 времени и остановкой через 5 минут в момент 180 времени.

Между тем, и согласно протоколу 120 чередования для второй центрифуги, цикл начинают в момент 185 времени и завершают через 5 минут в момент 192 времени, который происходит на 2,5 минуты позже, чем момент 175 времени для первой центрифуги. После еще одного периода 150 для загрузки и перезагрузки дополнительных тест-элементов, второй цикл начинается в момент 195 времени и протекает в течение еще 5 минут, завершаясь на 2,5 минуты позже, чем момент 180 времени.

Смещением работы первой и второй центрифуг во времени, в этом примере, на 2,5 минуты, как показано в позиции 125, становится очевидным, что доступность центрифужных гнезд значительно возрастает, поскольку центрифуга становится свободной для загрузки или разгрузки каждые 2,5 минуты, то есть, в моменты 190, 170, 192 и 180 времени, вместо каждых 10 минут, как изображено в стандартном протоколе 110. Фигура 1 поэтому иллюстрирует, как разделением партии проб на две и применением двух центрифуг частота разгрузки/загрузки центрифуги повышается в четыре раза в зависимости от времени 150, которое затрачивают на загрузку и/или перезагрузку каждой из центрифуг.

Специалисту, имеющему обычную квалификацию в этой области технологии, будет понятно, что описанный вариант исполнения может быть изменен несколькими путями, и по-прежнему будет находиться в пределах предполагаемой области заявки, и начальная партия проб может быть разделена на любое предварительно заданное число множественных более мелких партий. Например, как описано в порядке примера в Фигурах 2-4, раскрытый здесь способ может быть применен для более чем двух центрифуг.

Сначала, и с привлечением Фигуры 2, диаграмма 200 изображает протокол раздельно-циклового центрифугирования с использованием многочисленных центрифуг и многочисленных партий проб. Согласно этому примеру, цикл 210 представляет так называемый стандартный протокол центрифугирования для одиночной партии проб, требующий центрифугирования в течение периода 270 времени, равного числу “t” секунд. Подразделением исходной партии проб на число “x” минипартий, как изображено в Фиг. 2 стрелками 265, каждая минипартия может быть загружена в число “y” центрифуг, циклы которых изображены стрелками 260, в течение периода 275 времени, равного “t/x” секунд, соответственно времени, требуемому для каждого прогона центрифугирования, стартующего в момент 222 времени и завершающегося в момент 217 времени. Период 285 времени, нужный для загрузки или разгрузки каждой из минипартий, равен “z” секунд. Смещением работы каждой центрифуги на период 280 времени, равный “t/xy” секунд, как показано циклами 215, 220 и 230, частота загрузки и разгрузки центрифуги может быть повышена вплоть до “xy” раз по сравнению с частотой загрузки и разгрузки одиночной центрифуги в цикле 210, содержащем одиночную исходную партию проб и продолжающемся в течение периода 270 времени, равном числу “t” секунд.

Описанный здесь раздельно-цикловый протокол предоставляет благоприятную возможность оценивать каждый резервуар для пробы на наличие результата после каждого отдельного прогона центрифугирования через “t/x” секунд. Резервуары для проб, такие как гель-карты, которые уже могут быть идентифицированы как положительные или отрицательные, могут давать зарегистрированный результат и изъяты из центрифуги без необходимости обработки в оставшееся время центрифугирования “t-t/x” секунд. Эта возможность сокращает время достижения результата и освобождает доступные гнезда внутри каждой из центрифуг, тем самым дополнительно повышая общую производительность протокола раздельно-циклового центрифугирования.

Специалисту, имеющему обычную квалификацию в этой области технологии, будет понятно, что описываемый протокол центрифугирования может быть модифицирован с включением произвольно выбираемого раздельно-циклового протокола, в котором центрифугирование партии тест-элементов может быть «разделено» в случайном порядке потенциально на любое число более мелких циклов центрифугирования с переменной продолжительностью.

С привлечением Фиг. 5 диаграмма 500 изображает протокол беспорядочного раздельно-циклового центрифугирования с использованием многочисленных центрифуг и многочисленных партий проб. Цикл 510 представляет стандартный протокол центрифугирования, в котором одну или более партий тест-элементов центрифугируют в течение периода 570 времени. Согласно протоколу беспорядочного раздельно-циклового центрифугирования, одну или более первичных партий тест-элементов сначала распределяют среди одной или более центрифуг, как изображено в позиции 560. Как только центрифугирование начинается, произвольно выбирают центрифуги для перерыва в течение периода 585 времени, тем самым обеспечивая возможность загрузки или разгрузки тест-элементов согласно тому, завершили ли или нет тест-элементы предварительно заданное время центрифугирования, отведенное для этой конкретной пробы. Например, в протоколе 515 центрифуга показана стартующей в момент 545 и остановленной в момент 550, то есть, 4 раза в пределах периода 570 времени. В еще одном примере, в протоколе 520, вторую центрифугу останавливают в момент 545 и стартуют в момент 550, в целом 3 раза в течение периода 570 времени.

Специалисту с обычной квалификацией опять же будет понятно, что произвольный раздельно-цикловый протокол позволяет случайным образом останавливать цикл центрифугирования для разгрузки или перезагрузки тест-элементов, тем самым повышая производительность центрифугирования. Например, центрифугирование одной или более первичных партий тест-элементов может быть случайным образом выбрано для перерыва в течение периода 585 времени. Согласно этому образу действий, изображенному в протоколе 525, период 570 времени центрифугирования случайным образом разделяют на любое число 590 дискретных прогонов 565 с переменной продолжительностью 575. Таким образом, частота загрузки и разгрузки центрифуги, действующей согласно протоколу беспорядочного раздельно-циклового центрифугирования, может быть повышена по сравнению с частотой загрузки и разгрузки одиночной центрифуги в цикле 510, содержащем одиночную партию проб и продолжающемся в течение периода 570 времени. Число перерывов в протоколе беспорядочного раздельно-циклового центрифугирования может быть ограничено только желательным временем достижения результата.

В еще одном варианте исполнения каждый тест-элемент оценивают на наличие результата после каждого отдельного прогона центрифугирования, то есть в этом примере в моменты 550 времени. Тест-элементы, которые определены либо как отрицательные, либо как положительные, могут быть зарегистрированы по результату и удалены из центрифуги без необходимости занимать оставшееся время кручения. Эта возможность дополнительно сокращает время достижения результата и высвобождает доступные гнезда внутри каждой из центрифуг, тем самым дополнительно увеличивая общую производительность.

Для целей исполнения протокола центрифугирования, как здесь описанного, представлено примерное устройство. Более конкретно, описана рабочая станция для определения группы крови с раздельно-цикловым центрифугированием. С привлечением Фиг. 3, рабочая станция 300 включает специализированный компьютер 355 с надлежащим программным обеспечением для хранения и анализа экспериментальных результатов без вмешательства человека. Компьютерное устройство рабочей станции 300 предпочтительно включает микропроцессор, клавиатуру 375 или другое устройство ввода для программирования микропроцессора, устройство памяти и хранения данных, а также сетевое устройство 395. Предусмотрена обратная связь для передачи на микропроцессор информации о положении резервуаров, содержащих пробы пациентов, и состоянии оборудования в рабочей станции 300, на постоянной основе. Истории болезни пациентов и результаты тестов могут отслеживаться дистанционно в режиме реального времени. Примерное описание систем обработки образцов крови более подробно изложено в патенте США № 5,814,276, содержание которого настоящим включено здесь во всей его полноте.

В действии лабораторный персонал загружает микропробирки, содержащие образцы крови пациентов, в пустые штативы стеллажа 380 для образцов на участке 325 загрузки. Штативы 398 затем транспортируют с помощью ленточного транспортера 365 для штативов на участок 320 пипетирования, где аликвоту образцов крови автоматически отсасывают из микропробирок для проб и помещают в тест-элемент, такой как описанные здесь гель-карты и/или шариковые кассеты, для гемагглютинации. Предпочтительно каждый тест-элемент предварительно маркируют уникальным штрих-кодом, который идентифицирует конкретную информацию об элементе, включающую, но не ограничивающуюся таковыми, номер партии, срок хранения, дату изготовления и другую относящуюся к делу информацию. Ленточный конвейер 315 транспортирует тест-элементы 370 мимо устройства 310 для считывания штрих-кодов. Компьютер 355 затем может согласовать штрих-код с историей болезни пациента. Ленточный транспортер транспортирует тест-элементы 370 через термостат 330, который поддерживается при температуре 37 градусов Цельсия. Конструкция применяемого термостата не является в особенности существенной, при условии, что он может надлежащим образом вмещать тест-элементы. После прохождения через термостат 330 роботизированный манипулятор 340 затем загружает тест-элементы в любую из четырех имеющихся центрифуг 350, которые размещены в непосредственной близости относительно друг друга.

График остановки-пуска центрифуг и связанных с ними приводных устройств 345 регулируется компьютером 355 согласно предварительно запрограммированному протоколу 400 раздельно-циклового центрифугирования, Фиг. 4.

С привлечением Фиг. 4, кодовым номером позиции 410 опять изображен, в целях сравнения, стандартный протокол работы одиночной центрифуги, стартующей, например, с 16 тест-элементами, которые требуют центрифугирования в течение 24 минут. Цикл начинается в момент 442 времени и заканчивается спустя 24 минуты в момент 447 времени. При разделении 16 тест-элементов на 4 минипартии из четырех тест-элементов в каждой, каждую минипартию поэтому центрифугируют в течение периода 460 времени, равного 24/4=6 минутам. Если используют четыре центрифуги, и работу каждой центрифуги смещают во времени одной относительно другой на период 455, равный 24/4×4=1,5 минутам, центрифуга 350, Фиг. 3, становится доступной для загрузки или разгрузки каждые 1,5 минуты. В зависимости от периода 450 времени, необходимого для разгрузки или перезагрузки каждой центрифуги 350, частота загрузки и перезагрузки может быть повышена вплоть до 4×4=16 раз по сравнению с центрифугированием 16 тест-элементов в одиночной центрифуге при 24-минутном центрифугировании.

В еще одном варианте исполнения график остановки-пуска центрифуг и связанных с ними приводных устройств 345 контролируется компьютером 355 согласно предварительно запрограммированному протоколу 500 беспорядочного раздельно-циклового центрифугирования, Фиг. 5 и вышеприведенное обсуждение. Согласно этому порядку действий, центрифугирование одной или более партий тест-элементов, занимающее период времени, равный периоду 570 времени, случайным образом разделяют потенциально на любое число дискретных прогонов 565 центрифугирования с переменной продолжительностью 575. Число дискретных циклов центрифугирования ограничивается только желательным временем достижения результата на конкретной партии тест-элементов. Компьютер отслеживает каждый тест-элемент и определяет, когда центрифугирование конкретного тест-элемента завершено. Затем компьютер координирует загрузку и разгрузку центрифуг в конце каждого отдельного прогона центрифугирования, тем самым повышая общую производительность устройства.

С таким пониманием чередующейся работы каждой из центрифуг 350 и опять с привлечением Фигуры 3, когда одну из четырех центрифуг 350 останавливают, компьютер 355 определяет, какие тест-элементы завершили требуемые 24-минутный период центрифугирования, и направляет роботизированный манипулятор 340 для извлечения выбранных тест-элементов из центрифуги на ленточный конвейер 335. Затем тест-элементы проходят перед устройством 387 для считывания штрих-кодов и детектором 360 перед выбрасыванием в мусоросборник. Данные с устройства 387 для считывания штрих-кодов и детекторов 360 обрабатываются и анализируются компьютером 355. Результаты теста гемагглютинации затем могут быть выведены на монитор или направлены на централизованный сервер через локальную информационную сеть 395 (LAN), будучи показанными в виде диаграммы. В альтернативном варианте исполнения может быть использована фотокамера для фотографирования каждого тест-элемента. Результаты теста гемагглютинации затем оцениваются компьютером 355 с использованием пакета программ для анализа изображений.

В еще одном варианте исполнения каждый тест-элемент фотографируют после каждого отдельного прогона центрифугирования, то есть в этом примере каждые 6 минут. Тест-элементы, которые определены компьютером либо как отрицательные, либо как положительные, могут быть зарегистрированы как результат и удалены из центрифуги без необходимости продолжения обработки в течение оставшегося времени центрифугирования, то есть, в этом примере, через 24-6=18 минут. Эта возможность сокращает время достижения результата и высвобождает доступные гнезда внутри каждой из центрифуг, тем самым дополнительно повышая общую производительность инструмента.

Рабочая станция 300 с раздельно-цикловым центрифугированием для определения группы крови, как описанная выше, является полностью автоматизированной, эффективной и требует минимального вмешательства человека. Поэтому устройство идеально пригодно для STAT-линий в учреждениях неотложной помощи, где, например, образцы крови необходимо обрабатывать незамедлительно, чтобы определять, совместима ли кровь донора с кровью пациента, перед переливанием крови.

В то время как настоящее изобретение было конкретно показано и описано с привлечением предпочтительных вариантов его исполнения, квалифицированным специалистам в этой области техники будет понятно, что разнообразные изменения в форме и деталях могут быть сделаны в нем без выхода за пределы предполагаемого объема изобретения, охватываемой нижеследующими пунктами формулы изобретения.

1. Способ центрифугирования, включающий стадии, в которых:
a) готовят первичную партию из двух или более резервуаров для проб, причем для указанной первичной партии требуется центрифугирование в течение числа t секунд в первичной центрифуге;
b) разделяют первичную партию на число "х" вторичных партий;
c) загружают каждую из вторичных партий в каждую из числа "y" вторичных центрифуг;
d) центрифугируют каждую из вторичных партий в течение числа "t/x" секунд, причем работу каждой из вторичных центрифуг смещают во времени по меньшей мере на число "t/xy" секунд; и
e) разгружают и перезагружают каждую из вторичных центрифуг по меньшей мере каждые "t/xy" секунд,
причем частоту указанных разгрузки и перезагрузки вторичных центрифуг с указанными вторичными партиями повышают вплоть до "xy" раз по сравнению с частотой разгрузки и перезагрузки первичной центрифуги с первичной партией резервуаров для проб.

2. Способ по п.1, в котором указанные разгрузка и загрузка происходят каждые "t/xy+z" секунд, причем "z" равно числу секунд, требуемых для указанных загрузки и разгрузки.

3. Способ по п.2, в котором "z" равно величине от 1 до 120 с.

4. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб представляют собой шариковые кассеты.

5. Способ по п.4, в котором указанные шариковые кассеты представляют собой гель-карты.

6. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб содержат человеческие образцы.

7. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб содержат образцы человеческой крови.

8. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб содержат только пробы для экстренного анализа.

9. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб содержат реагенты для тестов агглютинации частиц.

10. Способ по п.8, в котором указанные резервуары для проб включают реагенты для определения группы крови.

11. Способ по п.1, в котором число вторичных центрифуг составляет от 2 до 10.

12. Способ по п.1, в котором число вторичных партий составляет от 2 до 10.

13. Способ по п.1, в котором стадии разделения, центрифугирования, загрузки и перезагрузки контролируют посредством управляющего устройства.

14. Способ по п.1, в котором каждая из указанных вторичных партий имеет одинаковое число резервуаров для проб.

15. Способ по п.1, в котором указанные резервуары для проб в каждой из указанных вторичных партий оценивают на наличие результата после центрифугирования каждой из указанных вторичных партий в течение "t/x" секунд.

16. Устройство для тестирования, включающее:
a) множество центрифуг, конфигурированных для центрифугирования множества резервуаров для проб;
b) одно или более приводных устройств, причем указанные устройства соединены с указанными центрифугами;
c) по меньшей мере одно передаточное устройство, конфигурированное для загрузки или разгрузки указанных центрифуг, и
d) управляющее устройство, связанное с указанными приводными устройствами и указанным по меньшей мере одним передаточным устройством, причем указанное управляющее устройство конфигурировано для чередующейся работы указанных центрифуг, причем указанная чередующаяся работа включает способ по п.1.

17. Устройство для тестирования по п.16, дополнительно включающее один или более детекторов, конфигурированных для детектирования реакций агглютинации частиц внутри резервуаров для проб.

18. Устройство для тестирования по п.16, в котором резервуары для проб маркированы штрих-кодом.

19. Устройство для тестирования по п.18, дополнительно включающее устройство для считывания штрих-кодов.

20. Устройство для тестирования по п.16, дополнительно включающее один или более термостатов, конфигурированных для корректирования температуры указанных проб.

21. Устройство для тестирования по п.16, в котором число резервуаров для проб в указанной вторичной партии составляет от 2 до 100.

22. Устройство STAT lane для быстрой обработки проб для экстренного анализа, включающее устройство для тестирования по п.16, причем указанное устройство конфигурировано для быстрой обработки одной или более проб для экстренного анализа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к блоку тестовой ленты на гибкой несущей ленте, перематываемой вперед с помощью лентопротяжного механизма, на которую нанесено множество аналитических тестовых полей для нанесения биологических жидкостей, в частности для определения глюкозы, причем каждое тестовое поле связано с одним участком ленты.

Изобретение относится к области мониторинга, в частности к мониторингу химически опасных объектов, и предназначено для оперативного определения координат источника возможной чрезвычайной ситуации в любой из зон влияния химически опасного объекта, подтверждения достоверности возможного события и определения параметров поражающих факторов химического и физического воздействия с целью улучшения качества принятия решения о чрезвычайной ситуации.

Изобретение относится к выявлению инфекционных болезней, и в частности к системе для выявления инфекционных болезней, к способу работы системы, и к компьютерному программному продукту.

Изобретение относится к технике анализа состава газовых смесей, в том числе содержащих обладающие запахом компоненты, и может быть использовано для определения качественного состава и количественного содержания газов в таких смесях, в том числе и при контроле окружающей среды на наличие предельно допустимых концентраций (ПДК), соответствующих допустимому уровню запаха, обладающих запахом газовых компонентов.

Изобретение относится к области мониторинга химически опасных объектов при аварийном выбросе в атмосферу токсичного вещества. .

Изобретение относится к области обеспечения надежности и безопасности объектов повышенной опасности. .

Изобретение относится к области экологического мониторинга и может быть использовано для мониторинга химически опасных объектов. .

Изобретение относится к области генетической инженерии, конкретно к процессам идентификации нуклеиновых кислот (НК), и может быть использовано для регенерации устройств многоразового использования для гибридизации НК, биочипов и ДНК-чипов.

Настоящее изобретение относится к портативным системам анализа и способам для проведения экспериментов по определению характеристики давление-объем-температура для флюидов. Система тестирования характеристики давление-объем-температура (PVT) содержит портативную камеру 14 контроля среды, первую капсулу 12 А давления, расположенную внутри портативной камеры контроля среды, и вторую капсулу 12 В давления, расположенную внутри портативной камеры контроля среды, при этом вторая капсула давления сообщается с первой капсулой давления. Также система содержит вискозиметр 18, конфигурированный для измерения вязкости флюида, протекающего между первой капсулой давления и второй капсулой давления и оптическую систему 22. При этом оптическая система конфигурирована для измерения оптических свойств флюида, протекающего между первой капсулой давления и второй капсулой давления. Кроме того, система также содержит автоматическую систему управления, способную поддерживать электронную связь с вискозиметром, оптической системой и насосами, сообщающимися с первой и второй капсулами давления. Техническим результатом является создание мобильной системы тестирования характеристики давление-объем-температура (PVT), обеспечивающей возможность выполнения анализа на месте забора образца. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 24 ил.

Группа изобретений относится к системе и способу введения медикаментов пациенту. Система содержит подвижный контейнер (5, 14) для медикамента; устройство (3) для изготовления первого идентифицирующего элемента с первыми данными, относящимися к пациенту, медикаменту и/или лечению, для прикрепления его к контейнеру (5, 14) для медикамента; считывающее устройство (6) для считывания первых данных с первого идентифицирующего элемента (5a); подающее устройство для подачи медикамента пациенту из контейнера (5, 14), вставленного в подающее устройство (11). Считывающее устройство (6) выполнено с возможностью считывания вторых данных, включенных во второй присвоенный пациенту (9) идентифицирующий элемент (10) и соединено с подающим устройством (11). Управляющий блок (16) расположен в подающем устройстве (11) для передачи первого управляющего сигнала (13) для активирования процедуры подачи в один из подающих блоков (12a-12e) подающего устройства (11), если первые и вторые данные соответствуют друг другу. Предусмотрены второй сравнивающий блок (18) в подающем устройстве (11) для сравнивания первых данных, относящихся к медикаменту, со вторыми данными, относящимися к медикаменту, содержащимися в запоминающем блоке (19) подающего устройства (11), и выбирающий блок (21) для выбора по меньшей мере частично первых и/или вторых данных, относящихся к медикаменту, если есть несовпадение между первыми данными, относящимися к медикаменту, и вторыми данными, относящимися к медикаменту. Раскрыт способ подачи медикамента. Изобретения обеспечивают повышение безопасности подачи медикамента большому числу пациентов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предусматривает способ управления возбуждением маркерных частиц в биосенсорном устройстве, в частности биосенсорном устройстве, использующем нарушенное полное внутреннее отражение. При приложении к маркерным частицам заранее заданной силы возбуждения и определении воздействия приложенной силы возбуждения в пространстве или на поверхности связывания сенсорной кассеты биосенсорного устройства применяют управление с обратной связью силой возбуждения. Кроме того, предусматривается биосенсорное устройство, которое приспособлено для выполнения способа по изобретению. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 ил.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использована для выполнения анализа кластеров. Анализ содержит следующие этапы: a) предоставляют суспензию из суперпарамагнитных частиц в жидкости, предназначенной для анализа, при этом суперпарамагнитные частицы покрыты биологически активным агентом; b) обеспечивают для частиц возможность формировать кластеры частиц с аналитами, присутствующими в жидкости; c) применяют вращающееся магнитное поле (В), имеющее угловую частоту, обеспечивающую вращение магнитным полем только кластеров, имеющих размер, меньший или равный заданному размеру, и d) детектируют вращающиеся кластеры. Также предложено устройство для выполнения анализа кластеров. Группа изобретений обеспечивает детектирование избирательно активированных кластеров, за счет чего повышается чувствительность анализа. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике анализа состава газовых смесей, содержащих углеводородные компоненты, и может быть использовано для определения качественного состава и количественного содержания углеводородных компонентов в газовой смеси, в том числе для оценки качества обогащения попутного нефтяного газа. Количественную оценку содержания углеводородной составляющей определяют по удельной теплотворной способности, от величины которой зависят интенсивности цветовых оттенков факела пламени подожженной газовой смеси, которые определяют с использованием цветовой модели RGB. В случае невозможности воспламенения газовой смеси с углеводородными составляющими, из-за недостаточности процентного содержания углеводородов в газовой смеси, в нее добавляют известное количество углеводородного газа, достаточного для воспламенения газовой смеси. Добавляя в газовую смесь мерные порции углеводородного газа с известной удельной теплотворной способностью изменяют интенсивность цветовых оттенков пламени горения обогащенной подобным образом углеводородным газом газовой смеси. По изменениям цветовых оттенков пламени определяют не только текущее значение процентного содержания углеводородных составляющих в газовой смеси, но и содержание углеводородов при невозможности воспламенения исходной газовой смеси. Сравнивая содержание углеводородных составляющих в попутном нефтяном газе до его поступления в устройство обогащения и на выходе из устройства его обогащения, судят об эффективности обогащения попутного нефтяного газа. Техническим результатом является возможность определения количественного и качественного содержания углеводородных составляющих в попутном нефтяном газе, а также эффективность обогащения попутного нефтяного газа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области биологии, в частности к иммунологическим исследованиям, являющимися предпочтительным методом тестирования биологических продуктов и при которых используется планшет для образцов, в частности, при осуществлении энзим-связывающего иммуносорбентного анализа - ELISA, или других процедур, связанных с иммунным анализом, использующих нуклеиново-кислотный зонд, а также при использовании для проведения тестирования на наличие ДНК- или РНК-последовательностей. Планшет содержит одну или более лунок для образцов, причем каждая лунка для образцов имеет основание и одно или более открытых сквозных отверстий, выполненных в основании. Каждое из открытых сквозных отверстий имеет в поперечном сечении круглую форму и выполнено цилиндрическим, причем диаметром, меньшим, чем диаметр введенной в него гранулы или микросферы реагента. Гранула или микросфера реагента удерживается или фиксируется в указанном сквозном отверстии посредством посадки с натягом или фрикционной посадки с формированием периферийного уплотнения, непроницаемого для текучей среды относительно стенки основания, образующей указанное сквозное отверстие. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности и качества исследований при одновременном сокращении временных затрат. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 34 ил.

Группа изобретений относится к области лабораторной диагностики. Устройство для автоматического обнаружения аналита в пробе телесной жидкости содержит матрицу адресуемых блоков анализа для проведения химической реакции, которая дает различимый сигнал, несущий информацию о наличии или отсутствии аналита; матрицу адресуемых блоков реагентов, в которой обращаются к индивидуальному адресуемому блоку реагента, соответствующему индивидуальному адресуемому блоку анализа, и в которой индивидуальный блок реагента выполнен с возможностью калибровки по опорному сигналу соответствующего индивидуального блока анализа до сборки матриц на устройстве, причем индивидуальный блок анализа содержит наконечник для количественного анализа, имеющий внутреннюю поверхность, содержащую реагенты, фиксированные на поверхности, для обнаружения аналита. Группа изобретений относится также к варианту указанного устройства, дополнительно содержащему блок отбора пробы, а также к системам, содержащим указанные устройства, способам анализа с использованием указанных устройств, способу сборки указанного устройства и способу отбора плазмы из пробы крови в указанных системах. Группа изобретений обеспечивает повышение гибкости и надежности системы, а также предотвращает перекрестное загрязнение блоков устройства. 10 н. и 55 з.п. ф-лы, 21 ил., 3 табл., 7 пр.
Изобретение относится к области охраны окружающей атмосферы при мобильном контроле (мониторинге) содержания вредных газовых компонентов в воздухе. Способ мобильного контроля источников выбросов вредных газовых компонентов в воздухе, содержащий этапы, на которых непрерывно по кольцу вдоль границы санитарно-защитной зоны измеряют координаты местонахождения транспортного средства и локальные концентрации вредных газовых компонентов при помощи идентичных мультисенсорных автоматических газоанализаторов, перемещающихся и расположенных на диаметрально противоположенных местах кольца, передают измеренные значения концентраций и координаты местонахождения транспортного средства на центральный сервер, снабженный программным обеспечением, сравнивают полученные значения радиальных распределений локальных концентраций с предельно допустимыми значениями и на основе такого сравнительного анализа делают вывод о состоянии воздушной среды в различных местах обследуемой территории источников выброса. Заявленный способ позволяет уменьшить затраты средств и времени для получения объективной информации об экологической обстановке обследуемой зоны региона и обеспечить повышение достоверности и оперативности оценки экологической обстановки. 1 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к области лабораторной диагностики. Способ изготовления магазина аналитических средств включает: создание первого компонента магазина аналитических средств, содержащего множество приемных частей; создание множества аналитических вспомогательных средств, соединенных друг с другом и ориентированных относительно друг друга посредством удерживающего элемента; введение аналитических вспомогательных средств в приемные части, при этом все отсеки загружаются одновременно; отделение аналитических вспомогательных средств от удерживающего элемента; нанесение химического реактива в виде непрерывной области присутствия химического реактива, нанесенной на не имеющий разрывов носитель, при этом область присутствия химического реактива обеспечивает участки химического реактива для множества отсеков. Группа изобретений относится также к магазину аналитических средств, изготовленному согласно указанному способу, и к варианту указанного способа. Группа изобретений обеспечивает возможность создания магазина аналитических средств при сокращении затрат на производство без ущерба для качества магазинов аналитических средств. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к системе и способу для отслеживания параметров крови. Техническим результатом является повышение точности дозировки при непрерывной подаче медикамента. Система содержит: устройства доступа для создания соответственного одного доступа к крови каждого пациента через его кожу; отборные устройства для отбора крови у каждого пациента для получения в каждом случае одного образца крови; одно аналитическое устройство для анализа образца крови; вычислительное устройство, выполненное с возможностью общего использования для наборов данных с параметрами крови различных пациентов; связывающее устройство для присваивания в каждом случае идентифицирующего кода для идентифицирования пациента и/или кода промежутка времени для указания промежутка времени; и подающие устройства для подачи соответствующего медикамента соответствующему пациенту, причем каждый набор данных с параметрами медикамента, включая унифицированную дозу, для соответствующего пациента передается вместе с идентифицирующим кодом и/или кодом промежутка времени в качестве общего набора данных проводными или беспроводными средствами от вычислительного устройства к одному из соответствующих подающих устройств, одно из соответствующих подающих устройств подает соответствующее количество соответствующего медикамента согласно общему набору данных соответствующему пациенту. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх