DE1798423B2 - Analysierungsband fuer eine automatische analysierungseinrichtung - Google Patents
Analysierungsband fuer eine automatische analysierungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Analysierungsband für eine automatische Analysierungseinrichtung, mit
einem Trägerband, auf dem eine Anzahl Reagenzspeicherstellen mit jeweils zumindest einem Reagens
vorgesehen sind.
iS Aus der US-PS 30 36 894 ist ein Analysierungsband
bekannt das aus einer oberen und einer unteren Schicht gebildet ist Diese beiden Schichten werden miteinander
so verbunden, daß sich hintereinander auf dem Analysierungsband eine Vielzahl von abgeschlossenen
Kammern ergibt wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Kammern eine z. B. durch Anwendung von
Druck zerstörbare Trennwand vorgesehen ist. In einer in Transportrichtung des Analysierungsbandes vordersten Kammer wird eine zu analysierende Substanz
untergebracht, während in den nachfolgenden Kammern unterschiedliche Reagenzien für die Analyse der
Substanz untergebracht werden.
Wird auf die vorderste Kammer ein Druck ausgeübt so wird zuerst die Trennwand zwischen der vordersten
Kammer und der nachfolgenden Kammer, die ein erstes Reagens enthält zerstört, wodurch eine Analyse der
Substanz durch Zusammenwirken mit dem ersten Reagens stattfindet Anschließend wird der Druck auf
diese zweite Kammer ausgeübt wodurch die nächste
Trennwand zur benachbarten Kammer zerstört wird
und die in der ersten Kammer mit dem ersten Reagens versetzte Substanz in die das zweite Reagens enthaltene
Kammer gelangt und dort durch zusätzliche Versetzung mit diesem zweiten Reagens weiter analysiert wird.
Anschließend wird wiederum durch Anwendung von Druck die zu analysierende Substanz nacheinander
durch alle, unterschiedliche Reagenzien enthaltende Kammern hindurchgeführt Bei diesem bekannten
Analysierungsband werden also die einzelnen Reagen-
SS zien der zu analysierenden Substanz nacheinander
hinzugefügt während jedoch die bereits hinzugefügten Reagenzien von der zu analysierenden Substanz nicht
mehr zu trennen sind. Dieses beeinträchtigt jedoch die Freizügigkeit bei der Analyse der Substanz, da die
einzelnen Reagenzien sich auch untereinander beeinflussen können.
Aus der US-PS 27 85 057 ist eine Analysierungseinrichtung bekannt bei der einzelne Reaktionsstellen zur
Analyse einer Substanz bandförmig hintereinander
angeordnet hergestellt werden, wonach das Band
zerschnitten wird, um jeweils nur eine einzelne Reaktionsstelle enthaltende Abschnitte zu bilden, wobei
auf den Abschnitten Informationen für die Behandlung
der jeweiligen Reaktionsstelle aufgebracht werden
können.
Aus den US-KI 3036893, 32 16 804, 3560413 und
32 61 668 bekannte Analysierungseinrichtungen arbeiten mit einer Kombination dreier separater Analysie- s
rungsbänder zur gleichmäßigen Ablagerung eines Teiles einer zu untersuchenden Probe auf dem die Reagenzien
enthaltenden Band. Diese Einrichtung ermöglich! die Durchführe^ lediglich eines einzigen Tests für eine
Vielzahl Proben für jede aus drei Analysierungsbändern bestehende Einheit Zur Durchführung weiterer Tests
anderer Art muß die Einheit durch eine andere Einheit ersetzt werden, die mit einem anderen Reagenzien
enthaltenden Analysierungsband arbeitet
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Analysierungsband für eine automatische Analysierungseinrichtung zu
schaffen, das in Verbindung mit weiteren «Jeichartigen
Analysierungsbändern zur Durchführung mehrerer unterschiedlicher Tests benutzt werden kann.
Bei einem Analysierungsband der eingangs genannten
Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl von zwischen den Reagenzspeicherstellen
angeordneten, das Trägerband durchdringenden öffnungen vorgesehen ist, deren Anzahl der
Anzahl der Reagenzspeicherstellen entspricht und deren Abmessungen den Abmessungen der Reagenzspeicherstellen
in der Ebene parallel zur Ebene des Trägerbandes gleich sind, und daß die Abstünde
zwischen jeder öffnung und den ihr benachbarten Reagenzspeicherstellen gleich sind.
Zweckmäßig ist eine öffnung jeweils in der Mitte zwischen benachbarten Reagenzspeicherstellen angeordnet.
Es kann auch eine Anzahl öffnungen zwischen je zwei Gruppen von Reaktionsstellen
vorgesehen sein.
Dieses neue Analysierungsband ermöglicht die Anordnung einer Vielzahl von Bändern übereinander,
wobei durch Relativbewegung der einzelnen Bänder zueinander die Reagenzspeicherstelle eines bestimmten
Bandes mit einer oder mehreren öffnungen der darüber angeordneten weiteren Bänder fluchtet, so daß durch
diese öffnungen hindurch eine bestimmte Reagenzspeicherstelle eines bestimmten Analysierungsbandes
mit einer zu analysierenden Probe beaufschlagt werden kann. In gleicher Weise kann dann eine so'.che mit der
Probe beaufschlagte Reagenzspeicheirstelle, z. B. elektrooptisch, untersucht werden, indem die Lichtstrahlen
durch die jeweils fluchtenden öffnungen der anderen Analysierungsbänder hindurchgelangen und jeweils nur
eine ganz bestimmte Reagenzspeicherstelle eines ganz so bestimmten Analysierungsbandes durchstrahlen. Durch
die mögliche Anordnung einer Vielzahl von Analysierungsbändern übereinander, deren einzelne Reagenzspeicherstellen
von einem z. B. parallel zu den Analysierungsbändern verlaufenden Probenband mit
bestimmten zu analysierenden Proben beaufschlagt werden, ist eine beliebige Zuordnung unterschiedlichster
Reagenzien zu den jeweils zu untersuchenden Proben in einfacher Weise möglich, so daß eine Vielzahl
von unterschiedlichen Tests gleichzeitig und kontinuierlieh
vorgenommen werden kann.
Weitere Ausführungsformen eines Analysierungsbandes nach der Erfindung betreffen die Anordnung der
Reagenzspeicherstellen in Form von Reihen sowie die spezielle Ausbildung der Reagenzspeicherstellen, z. B. in
Formen einer auf dem Band befestigten Scheibe, die aus einer porösen Matrix und zumindest einem in dieser
gleichmäßig als Imprägnierung vorhandenen Reagens gebildet ist Das Reagens kann auch in der Matrix
chemisorbiert sein. Ebenso kann es auch in der
Unterlage des Analysierungsbandes chemisorbiert sein.
Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 die perspektivische Darstellung einer automatischen Anarysierungseinrichtung, die mit einem neuen
Analysierungsband arbeitet,
Fig.2 die Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte
Einrichtung,
Fig.3 die vergrößerte Draufsicht auf ein Analysierungsband,
Fig.4 den Schnitt eines als Probenträger dienenden
Bandes zur Verwendung in der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung,
F i g. 5 den stark vergrößerten Schnitt von sechs mit öffnungen versehenen Analysierungsbändern, die sich
an der Probeneingabestelle befinden.
Fig.6 den stark i'ergrößerten Schnitt von sechs
verschiedenen mit öffnungen versehenen Analysierungsbändern, die sich an der Auswertestelle befinden,
und
F i g. 7 den stark vergrößerten Schnitt eines mit einer Öffnung versehenen Bandes an der Auswertestelle,
wobei sich über der öffnung auf dem Band eine aus mehreren Schichten bestehende, Reagenzien enthaltende
Scheibe befindet
In den F i g. 1 und 2 ist eine automatische Analysierungseinrichtung
10 dargestellt, die ein Magazin 12 für ein Analysierungsband 14 enthält Der Einfachheit
halber ist in diesen Figuren lediglich ein Analysierungsband Γ dargestellt welches durch die Probeneingabestelle 16, die Brutstelle 18, die Auswertestelle 20 und
danach durch die Ausgabestelle 22 bewegt wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zur optimalen Nutzung
der Analysierungseinrichtung eine Vielzahl Analysierungsbänder, wie in F i g. 5 gezeigt verwendet wird,
wobei jedes Band den Träger für eine Vielzahl einander ähnlicher analytischer Untersuchungsstellen bildet Es
ist ferner ein Probenträger in Form eines Bandes 24 vorgesehen, der zur Speicherung flüssiger Proben
unmittelbar vor der Eingabe des Probenstoffes an die jeweilige Untersuchungsstelle auf dem Analysierungsband
dient Der Anzeiger 26 wird automatisch über die richtige Speicherstelle auf dem Probenträger 24
eingestellt und zeigt dem Techniker genau an, an welcher Stelle die nächste Probe auf den Probenträger
aufgebracht werden soll. Wird der Träger 24 zur Beförderung einer neuen Probenspeicherstelle an die
Übertragungsstelle weitergeschaltet so bewegt sich auch der Anzeiger 26 weiter und bleibt über einer
unbenutzten Probenspeicherstelle. Nachdem eine Probe von Hand in diese unbenutzte Speichet stelle eingegeben
ist, bewegt sich der Anzeiger auf ein Signal vom Steuerfeld 28 hin um einen Schritt rückwärts, um dem
Techniker die nächste unbenutzte Probenspeicherstelle zur Eingabe einer zu analysierenden Probe anzuzeigen.
Das Bedienungsfeld 28 ermöglicht es dem Techniker, entsprechende Befehle 30 auf dem Steuerband 32 zu
speichern. Die Steuerbefehle 30 verursachen eine Weiterschaltung des entsprechenden Analysierungsbandes
in eine Lage in der Probeneingabestelle 16 zur nachfolgenden Eingabe der Probe. Derartige Steuerbefehle
sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Vielzahl Bänder in dem Magazin 12 vorhanden sind, von
denen jedes verschiedene Reaktionsstellen für verschiedenartige Analysierungsvorgänge enthält
In F i g. 3 ist das Analysierungsband T dargestellt,
welches wie ein Film mit Perforationen 40 und 42 versehen ist, so daß es von einer in die andere Lage
weitergeschaltet weiden kann. Zusätzlich zu den Perforationslöchern sind die Reaktionsstellen 44,46,48, s
50 und 52 vorgesehen. Diese können entweder aus einem porösen Stoff bestehen, der mit geeigneten
Reagenzmitteln imprägniert und auf das Band T aufgeklebt ist, oder sie sind ein Teil des Bandes T, falls
dieses ausreichend stark und selbst porös ist, in dem die ι ο
erforderlichen Reagenzien als Imprägnierung vorhanden sind. Falls erwünscht, können rings um die Bereiche
der Reagenzien Sperren vorgesehen sein, die eine Diffusion oder Übertragung des Reagenzes und/oder
der Probe verhindern. Bei Verwendung einer Reaktionsstelle, die auf das Analysierungsband aufgeklebt ist
im folgenden auch Reaktionsscheibe genannt können mehrschichtige Strukturen vorgesehen sein, bei denen
jede Schicht einem Schritt einer Reihe von Schritten des Analysierungsvorganges entspricht Auf diese Weise
können verschiedene Reagenzien in verschiedenen Schichten der Reaktionsscheibe gespeichert werden
und/oder zwischen solche Schichten kann eine Filterschicht die schädliche Substanzen entfernt eingefügt
werden. Mehrschichtige Strukturen erhöhen wesentlich die mögliche Anzahl analytischer Verfahren, wodurch
die Einrichtung sehr vielseitig arbeiten kann. Das Analysierungsband Γ enthält ferner die Information 54
in Form einer magnetischen Codierung oder ausgestanzter Löcher, die zur Identifizierung der zu
analysierenden Probe und der mit ihr durchgeführten Untersuchung dient Es kann ferner Platz neben einer
jeweiligen Reaktionsstelle vorgesehen sein, der in ähnlicher Form zur Speicherung der erhaltenen
Analysendaten an der Auswertestelle dient Die Gesamtheit dieser Informationen kann dann in einen
Speicher eingespeichert werden, der entweder der Auswertestelle zugeordnet oder separat vorhanden ist
Beim Betrieb wird das Analysierungsband von dem Magazin 12 zur Ausgabestelle 22 befördert Jedes Band
hat eine eigene Antriebseinrichtung (nicht dargestellt), die es um jeweils einen Schritt weiter befördert so daß
es nacheinander durch die verschiedenen Verfahrensstellen geführt wird. An der Probeneingabestelle 16 wird
die zu analysierende Probe von dem Band 24 abgenommen, welches in F i g. 4 dargestellt ist und in
den Vertiefungen 56, 58, 60 usw. die Proben enthält Durch die Drehung einer Aliquot-Teileinrichtung 62
erfolgt eine Schwingbewegung der in dieser Einrichtung vorgesehenen Meßröhre 64, zwischen dem Probenträ- so
ger 24 und dem AnalysieniQgsband E Die Meßröhre 64
besteht ans einem mb
p
se, am eine Verschmutzung durch dea Probenstoff zu
verringern oder asaben. Über dem Probeiet
24 wird die Meßröhre abgesenkt, bis äffe Spitze sich
innerhalb des sge Probenstoffes befindet Bn abgemessener TeS der Probe wktl durcfa en Unterdracksystem (nicht dargestellt} abges, bis er die
Meßröbre vollständig fifflt Die geralte Röhre wird
angehoben, and die TeSemricfateng wird derart
gesteuert, daß die Spitze der MeBröhre direkt ober der
entsprechenden ReaktionssteBe des Analysiennigsbandes stefe. Esa geringer Drack wird anf das innere Ende
der Meßröare ausgräbt, wodurch ihr flüssiger Inhalt an
die RetinssteBe gedrückt wird. Die Afiqaot-Teoemrichtung steht mm zur Rückkehr m ihre Anfangsstelle
über einer ProbenspeicfaersteDe des Probenträgers bereit Diese Speicberstefle kann dieselbe wie vorher
zur Übertragung zumindest einer weiteren genau abgemessenen Probe sein, oder es befindet sich durch
einen Bewegungsschritt des Probenträgers eine neue Probenspeicherstelle unter der Meßröhre.
Aus der Probeneingabestelle 16 wird das Analysierungsband durch eine Brutstelle 18 geleitet an der die
Reaktionsmischung innerhalb der Reaktionsstelle für eine ausreichende Zeit gehalten wird, um sie in den für
die Analyse erforderlichen Zustand zu bringen. Die Brutstelle soll derartige Abmessungen besitzen, daß die
Reaktionsmischung sich für den entsprechenden Zeitraum in der hierzu erforderlichen Umgebung befindet.
Die richtige Brutzeit wird erreicht indem die Antriebseinrichtung eine Weiterschaltung mit einer bestimmten
Geschwindigkeit bewirkt die Reaktionsmischung zu dem für die Analyse richtigen Zeitpunkt zur Auswertestelle bringt. An der Auswertestelle 20 wird ein
Lichtstrahl auf die Reaktionsmischung fokussiert und durch sie hindurchgeleitet so daß er auf eine
Auswerteeinrichtung fällt beispielsweise eine photoelektrische Zelle, die auf Änderungen der Lichtdurchlässigkeit anspricht welche durch sich ändernde Mengen
eines bekannten Bestandteiles der Probe bedingt sind. Das daraus erhaltene elektrische Signal ist proportional
der Menge eines bestimmten Bestandteiles der Probe und wird in auswertbare Daten umgesetzt, die
wiederum auf ein Anzeigefeld und eine Speichereinrichtung zur weiteren Verwendung geleitet werden. Es sind
ferner Einrichtungen zur Identifizierung einer jeweiligen Probe im Hinblick auf ihre Quelle und der mit ihr
durchzuführenden Analysen vorgesehen. Innerhalb der Auswertestelle können ferner analytische Daten erhalten werden, die unmittelbar auf das Analysierungsband
übertragen werden, um eine vollständige Aufzeichnung zur weiteren Verwendung zu erhalten. Von der
Auswertestelle wird das Analysierungsband zur Ausgabestelle befördert, wo es auf eine Aufnahmerolie
aufgewickelt oder in einen Ausgabebehälter eingegeben werden kann.
Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Analysierung können viele andere Auswertungsverfahren für
den an der Probenspeicherstelle verbleibenden flüssigen Probenstoff vorgesehen seia Beispielsweise kann nach
der beschriebenen Eingabe abgemessener Teile der Probe in die Reaktionsstelle das Probenspeicherband 24
wiederholt weitergeschaltet werden. An einer weiteren Stelle längs des Weges dieses Probenspeicherbandes
kann eine Sonde 66 in die flüssige Probe gesenkt und ein Teil dieser Lösung in die Flamme des Flammenphotometers 68 gesogen werden. Diese Auswertung wird
unter Anwendung der bekannten Flammenphotonietrie vorgenommen. Andere Anarysierungsverfahren, die
direkt auf die flüssige Probe arbeiten, können in das Gesamtsystem eingefügt werden und zur vollständigen
Analyse der Probe genutzt werden.
Wie bereits ausgeführt, kann das Analysierungsband
eine Vielzahl gleicher mit Abstand zueinander angeordneter ReaktionssteOen haben, oder das Band trägt eine
Vielzahl verschiedener ReaktionssteOen, von denen jede eme vorabgefüllte chemische Untersuchungseinheit zur Durchführung verschiedener chemischer
Anarysierangsgänge darstellt fan letzteren Fall ist ein Satz verschiedener Reaktionssteilen vorhanden, der
sich ober die gesamte Länge des Analysierungsbandes wiederholt Ein abgemessener Teil der Probe kann von
■der Probenspeicherstefle zu jeder der verschiedenen
Reaktionsstellen übertragen werden, so daß eine Vielzahl von Untersuchungen für eine jeweilige Probe
möglich ist. In der klinischen Blutchemie wird dies als
»Umrißanalyse« bezeichnet.
Zur Eichung der Auswerteeinrichtung werden »Standardproben«, die bekannte Mengen des zu analysierenden
Anteiles enthalten, durch die Auswertestelle geleitet, derartige Standardproben können an vorbereiteten
Bereichen des Analysierungsbandes vorhanden sein, die nur eine bestimmte Menge der Standardlösung
annehmen und damit zur Eichung geeignet sind. Die Auswerteeinrichtung analysiert jede Standardprobe
und stellt sich dann selbst auf Abweichungen von dem bekannten Wert ein. Ferner kann jeder primären
Reaktionsstelle eine sekundäre Reaktionsstelle zugeordnet sein, die nach der Analyse eine Korrektur der
Auswerteeinrichtung gegenüber der Wirkung der Probe und bestimmter Reagenzien in der Reaktionsmischung
ermöglichen. Die Probe und alle für den Zustand der Reaktionsmischung bei der Analyse erforderlichen
Reagenzien werden in die primäre Reaktionsstelle eingegeben. Die sekundäre Reaktionsstelle enthält den
zu untersuchenden Stoff entweder ohne Reagens oder es sind in gewissen Fällen eines oder mehrere
Reagenzien vorhanden, die jedoch die Reaktion nicht zum Abschluß bringen oder die optische Analyse nicht
beeinträchtigen dürfen. Diese letztere Reaktionsmischung wird als »kritisch unvollständige Blindlösung«
bezeichnet und ihre Analyse ermöglicht eine Kompensation der Auswirkungen der verschiedenen Reagenzen
und der anderen Bestandteile des Probenstoffes auf die optische Analyse. Diese einander benachbarten primären
und sekundären Reaktionsstellen werden mittels einer Doppelstrahl-Abtastung gleichzeitig analysiert,
wobei eine Lichtquelle und eine Brechungseinrichtung für Lichtstrahlen verwendet werden. Das Licht wird in
zwei gleiche Strahlen aufgeteilt, von denen einer durch die primäre Reaktionsstelle, der andere durch die
sekundäre Reaktionsstelle geleitet wird. Die Strahlen gelangen dann zu einer Auswerteeinrichtung, die in
beschriebener Weise auf Änderungen der Lichtintensität anspricht, welche durch den Lichtdurchgang durch
verschiedene flüssige Stoffe verursacht werden. Jeder dieser Lichtstrahlen wird unabhängig von dem jeweils
anderen Lichtstrahl empfangen. Für jeden Lichtstrahl wird ein entsprechendes Spannungssignal erzeugt,
welches dann mittels geeigneter elektronischer Schaltungen ausgewertet werden kann. Hierzu dienen
beispielsweise Differenzverstärker, die eine Ausgangsspannung erzeugen, welche ein Maß für die Konzentration
eines bekannten Bestandteiles des an der Reaktionsstelle analysierten Stoffes ist Soll eine extrem
genaue Analyse unter Berücksichtigung aller möglichen Einflußfaktoren durchgeführt werden, so können
zusätzliche ReaktionsstefJen auf dem Band vorgesehen sein, die solche Faktoren einführen, wobei deren
Analyse nach dem Prinzip der Lichtstrahlenteilung mit einer der Zahl der Reaktionsstellen entsprechenden
Zahl von Lichtstrahlen durchgeführt wird. Auf diese Weise enthalten die primäre und sekundäre Reaktionsstelle die beschriebenen Stoffe, während eine dritte
Reaktionsstelle eine Standardlösung, eine vierte Reaktionsstelle
eine verdünnte Reagenz usw. enthalten kana In der beschriebenen Ausführungsfonn enthält die
primäre Reaktionsstelle alle erforderlichen Reagenzien und die Probe, die sekundäre Reaktionsstelle enthält die
Probe allein oder die Probe zusammen mit einem oder mehreren, jedoch nicht allen Reagenzien und die dritte
Reaktionsstelle enthält keine Reagenzien während die vierte Reaktionsstelle alle Reagenzien ohne Probenstoff
enthält. Es ist zu erkennen, daß die Eigenschaften einer jeden Reaktionsstelle entsprechend dem durchzuführenden
Verfahren und der erforderlichen Genauigkeit verschieden sind.
Bei einer Ausführungsform, die mit einer Vielzahl von Analysierungsbändern arbeitet, ist jedes Band mit
regelmäßig verteilten Reaktionsstellen versehen, wobei öffnungen zwischen benachbarten Reaktionsstellen
oder benachbarten Gruppen von Reaktionsstellen
ίο vorgesehen sind, deren Abmessungen denen der
Reaktionsstellen entsprechen. Jedes der verschiedenen Analysierungsbänder enthält abgelagert oder imprägniert
Reaktionsstellen, die zur Durchführung verschiedener chemischer Analysen geeignet sind. In der hierzu
erforderlichen Analysierungseinrichtung sind Vorrichtungen zur Weiterschaltung der Bänder insbesondere in
der Probeneingabestelle und der Auswertestelle vorgesehen, so daß eine jeweilige Reaktionsstelle (oder
Reaktionsstellen) eines ersten Bandes unter die fluchtenden öffnungen der Bänder oberhalb des ersten
Bandes gelangt. Auf diese Weise kann eine Probeneingabe auf ein bestimmtes Band, welches die zur
Durchführung der erwünschten Analyse erforderlichen Reagenzen enthält, sowie an der Auswertestelle eine
Feststellung zumindest einer der physikalischen Eigenschaften des in der porösen Struktur der Reaktionsstelle
(oder Reaktionsstellen) enthaltenen flüssigen Stoffes vorgenommen werden.
In F i g. 5 ist der vergrößerte Schnitt von sechs Analysierungsbändern 70, 72, 74, 76, 78 und 80
dargestellt, die sich an der Probeneingabestelle 16 befinden. Jedes Band ist mit einer Vielzahl von
Reagenzscheiben versehen, die auf seiner oberen Fläche angeordnet sind und zwischen denen jeweils eine
einzelne öffnung gebildet ist. Das Band 70 enthält die Reagenzscheiben 102 und 104, das Band 72 die Scheiben
106 und 108, das Band 74 die Scheiben 110 und 112, das Band 76 die Scheibe 114, das Band 78 die Scheiben 116
und 118 und das Band 80 die Scheibe 120. Im dargestellten Fall sind die Bänder 70, 72 und 74
entsprechend dem Steuerbefehl des Bandes 32 weitergeschaltet, so daß die öffnungen 122, 124 und 126 sich
direkt unter der Spitze 128 der Meßröhre 64 befinden Vor dieser Ausrichtung hat die Aliquot-Teileinrichtung
62 einen abgemessenen Teil einer flüssigen Probe au: einer der Vertiefungen des Probenspeicherbandes 2A
entfernt. Sie dreht sich dann in eine in F i g. 1 und Ί
gezeigte Lage, so daß die Spitze 128 sich direkt übei einer Reagenzmittelscheibe eines der Analysierungs
s° bänder befindet Eine solche Scheibe kann sich auf denr
obersten oder auf einem der unteren Bänder in F i g. ί befinden. Die Spitze der Meßröhre wird abgesenkt, unc
der flüssige Probenstoff gelangt aus der Röhre 64 auf die
entsprechende Scheibe. Die Flüssigkeit wird Vorzugs
SS weise aus der Meßröhre entfernt indem ein geringe) Druck ausgeübt wird, der die Flüssigkeit aus der Röhn
durch die Spitze 128 heraustreibt Auch ist eine
Entleerung durch Kapillarwirkung möglich. Die Meß röhre 64 besteht vorzugsweise aus einem nich
benetzbaren Plastikstoff, der nach der Probeneingabi keine Flüssigkeit mehr zurückhält Wie aus Fig.!
hervorgeht, wird der Probenstoff auf die Scheibe IH
aufgebracht, da die öffnungen der Bänder 70,72 und T-entsprechend
ausgerichtet sind. Würde eine öffnunj
f'5 des Bandes 76 sich unter der Spitze 128 befinden, se
würde die Probe auf die Scheibe 120 aufgebracht Durct entsprechende Schaltung der Bänder können Teile eine!
jeweiligen Probe auf eine oder mehrere verschieden«
609532/31
Reaktionsstellen der verschiedenen Analysierungsbänder aufgebracht werden.
Von der Probeneingabestelle 16 aus gelangen die Analysierungsbänder an die Brutstelle 18, an der der an
der Reaktionsstelle vorhandene Stoff so lange gehalten wird, bis er den für die Analyse erwünschten Zustand
erreicht hat. Die Brutstelle soll ausreichend lang sein, wodurch die hierzu erforderliche Verweilzeit geschaffen
wird. Die richtige Brutzeit wird ferner erreicht, indem die Antriebseinrichtung mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit arbeitet, wodurch für jede besondere Reaktionsstelle verschiedene Brutzeiten möglich sind.
Auch können Schleifen gebildet werden, die den Weg des Bandes durch die Brutstelle verlängern, wodurch die
Brutzeit ohne Änderung der Antriebsgeschwindigkeit erhöht wird. Da eine Vielzahl Anaiysierungsbänder
verwendet wird, kann die Brutvorrichtung zusätzlich in mehrere verschiedene Zonen aufgeteilt sein, die jeweils
andere Einflüsse erzeugen.
In Fig.6 ist eine Doppelstrahl-Auswertevorrichtung
dargestellt, die eine Auswertung der Bänder 130, 132, 134 und 136 vornimmt. Jedes Band ist abwechselnd
paarweise mit Reaktionsstellen und öffnungen versehen. Das Band 130 trägt die Scheiben 138 und 140 und
hat öffnungen 142 und 144, das Band 132 trägt die Scheiben 146 und 148 und hat öffnungen 150 und 152,
das Band 134 trägt die Scheiben 154 und 156 und hat öffnungen 158 und 160 und das Band 136 trägt die
Scheiben 162 und 164 und hat öffnungen 166 und 168. In einem der Scheibenpaare sind die zur Durchführung der
erwünschten Analyse erforderlichen Reagenzien gespeichert, und an der Probeneingabestelle wird die
Probe hinzugefügt. Die andere Scheibe kann eine Standardlösung enthalten, die eine Eichung der
Auswerteeinrichtung ermöglicht, oder es wird eine Probe hinzugefügt, die die Bildung einer »kritisch
unvollständigen Blindlösung« in beschriebener Weise ermöglicht. Diese letztere Reaktionsmischung ermöglicht
die Kompensation der Auswirkungen der verschiedenen Reagenzien und anderer Bestandteile des
Probenstoffes auf die optische Analyse. Durch richtige Weiterschaltung können die die Reaktionsmischung
enthaltende Scheibe 146 und die Scheibe 148 unter die öffnungen 142 und 144 auf einem oder mehreren
Bändern zwischen dem zu analysierenden Band und einer Quelle 170 elektromagnetischer Strahlung gebracht
worder. Die Strahlungsenergie fällt durch ein Filter 172, wodurch Licht einer oder mehrerer
gewünschter Wellenlängen erzeugt wird. Da jede Analyse licht einer anderen Wellenlänge benötigen
kann, ist zwecKmäßig, zwischen der Quelle 170 und den
Bändern eine Gruppe von Filtern angeordnet Während der Analyse befindet sich jedoch nur das entsprechende
eine Filter in dem optischen Weg zwischen der Quelle und den zu analysierenden Scheiben, während die
anderen Filter aus ihrer BetriebssteUung herausgeschwenkt sind Nach dem Durchgang durch das Filter
172 fällt der Strahl auf den halbversilberten Spiegel 174,
der eine halbreflektierende und halbdurchlässige Fläche
176 besitzt Die eine Hälfte der Strahlungsenergie der QueDe 170 wird durch die Fläche 176 auf das Prisma 178
reflektiert, welches die totalreflektierende Fläche 180 aufweist Die andere Hälfte des Lichtes der Quelle 170
wird durch die Fläche 176 hindurchgelassen und fällt also durch den Spiegel 174 hindurch. Auf diese Weise
werden zwei parallele Energiestrahien A und B erzeugt,
von denen einer durch die Scheibe 146, aer andere durch die Scheibe !48 geleitet wird. Der Strahl A fällt nach
Durchgang durch die Scheibe 146 und das sie tragende Band 132 sowie die öffnungen 158 und 166 der Bänder
134 und 136 auf das Prisma 182, welches die totalreflektierende Fläche 184 aufweist, die das Licht
senkrecht zur Richtung des Lichtstrahles B reflektiert. Gleichzeitig mit dem durch die Scheibe 146 geleiteten
Strahl A wird der Strahl B durch die Scheibe 148 auf dem Band 132 sowie durch die öffnungen 160 und 168
der Bänder 134 und 136 geleitet. Ein durch einen Motor
ίο (nicht dargestellt) getriebener rotierender Verschluß
186, der mit einer totalreflektierenden Fläche 188 und einer öffnung 190 versehen ist, ist derart angeordnet,
daß seine Ebene den Schnittwinkel der Strahlen A und B halbiert. Die öffnung 190 ist durch zwei Halbkreise
verschiedener Radien auf einer Verschlußhälfte sowie durch in bezug auf den Mittelpunkt einander gegenüberliegende
Durchmesserteile gebildet. Die totalreflektierende Fläche,188 hat die gleichen Abmessungen und ist
auf der dem Photovervielfacher 192 zugewandten Seite
des Verschlusses vorgesehen. Sie befindet sich derart im Weg des Lichtstrahles A, daß dieser auf den
Photovervielfacher 192 während einer Halbdrehung des Verschlusses reflektiert wird. Die öffnung 190 ist derart
angeordnet, daß der Strahl B längs der Linie 194
lotalreflektiert wird, während der Strahl A auf den Photovervielfacher reflektiert wird. Während der
anderen Halbdrehung des Verschlusses 186 gelangt der Lichtstrahl B durch die öffnung 190 hindurch auf den
Photovervielfacher. Gleichzeitig gelangt der Strahl A
gleichfalls durch die öffnung, jedoch senkrecht zur Richtung des Strahles B. Auf diese Weise fallen die
Strahlen A und B unabhängig voneinander auf den Photovervielfacher und erzeugen unabhängige elektrische
Signale, deren Unterschied die Feststellung der
Menge eines Bestandteiles in der Probe ermöglicht.
Das Analysierungsband ist mit einer tragenden Unterlage, beispielsweise aus Papier, Zelluloseazetat
oder Polyalkylenterephthalat versehen. Vorzugsweise ist diese Unterlage farblos und sehr gut durchsichtig für
die Strahlungsenergie, die zur Analyse der auf dem Band
vorhandenen Reaktionsstelle verwendet wird. Es können jedoch auch Stoffe wie z.B. Papier, die
gleichmäßig durchscheinend sind, bei ausreichender Festigkeit verwendet werden, so daß sie nicht während
ihrer Bewegung durch die Analysierungseinrichtung zerreißen.
Die tatsächliche Lage der Reaktionsstellen auf dem Analysierungsband ist nicht kritisch. Sollen jedoch viele
mit öffnungen versehene Analysierungsbänder gleich-
so zeitig verwendet werden, so soU eine untereinander
ähnliche Anordnung der Reaktionsstellen durchgeführt werden, so daß die Bänder insgesamt an der
ProbeneingabesteHe und der Auswertestelle richtig geschaltet werden können. So kann eine ein Reagens
enthaltende Scheibe nahe einer Reaktionsstelle angeordnet sein, die zur Kontrollanalyse verwendet wird
wobei dieses Reaktionsstellenpaar von dem nächsten Paar durch zwei öffnungen getrennt ist die dei
Längsrichtung des Bandes folgend angeordnet sind. An
SteHe der Anordnung der ReaktionssteUen allein in
Längsrichtung des Analysierungsbandes können auch zwei oder mehr ReaktionssteUen Seite an Seite
angeordnet sein. Bei einem mit öffnungen versehener Band würde dann jede Reihe von ReaktionssteUen von
der nächsten Reihe durch eine Öffnungsreihe getrennt sein, wobei die Mitte einer jeden ReaküonssteUe und
einer jeden öffnung auf einer von einer Vielzahl Linien
hegen würde, die in Längsrichtung des Analysierungs-
bandes verlaufen.
Die Reaktionsstelle kann in vielen Formen verwirklicht sein. In der einfachsten Form ist die tragende
Unterlage des Analysierungsbandes porös oder zumindest mit den erforderlichen Reagenzien imprägnierbar,
so daß diese innerhalb eines besonderen Bereichs des Bandes gespeichert werden können. Vorzugsweise ist
dieser Bereich von einer hydrophoben Sperre umgeben, die beispielsweise aus Paraffinwachs besteht, wodurch
die Übertragung oder Diffusion des flüssigen Proben- ι ο stoffes und/oder der Reagenzien von der Reaktionsstelle
aus verhindert wird. Ist die tragende Unterlage nicht porös oder nicht zur Annahme und Speicherung
aufgebrachter Reagenzen geeignet, so wird auf ihrer einen Fläche eine Reaktionsstelle zur Speicherung der
analytischen Reagenzien vorgesehen. In einer Ausführungsform kann eine Schicht über der gesamten Fläche
der tragenden Unterlage aufgegossen sein. Beispielsweise können die Reagenzien an den Reaktionsstellen in
einer als gleichmäßiger Oberzug aufgebrachten Gelmatrix
gespeichert sein, das Gel ist für die Bestandteile der Probe durchlässig. Geeignete Gele und gelbildende
Stoffe sind Hydroxymethylzellulose, Hydroxyäthylzellulose,
Silikagel, Polyvinylalkohol, Gelatine, Polyacrylamide und Agar-Agar. Die Reagenzien werden mit dem
viskosen Gel in Wasser gemischt, als Überzug auf die Unterlage aufgebracht und dann getrocknet. Außer
Gelen oder gelbildenden Stoffen können auch andere poröse Stoffe, wie z. B. Papier, mit den erforderlichen
Reagenzien imprägniert und dann auf die tragende Unterlage aufgeklebt werden. Vorzugsweise ist die
Reaktionsstelle als eine das Reagens enthaltende Scheibe ausgebildet und fest auf das Analysierungsband
aufgeklebt Derartige Scheiben würden den im Zusammenhang mit Fig.5 und 6 beschriebenen Scheiben
entsprechen. Die Eigenschaften der das Reagens enthaltenden Scheiben hängen insgesamt von den
Reagenzien und den zur Durchführung der gewünschten Analyse erforderlichen Betriebsschritten ab. Die
Scheibe kann wie bei dem vorstehend beschriebenen Band aus einem porösen Stoff oder einem mit den
Reagenzien imprägnierbaren Stoff bestehen. Die Bezeichnung »porös« betrifft im vorliegenden Zusammenhang
die bekannten porösen Stoffe, wie z. B. Papier, sowie die obengenannten Gele oder gelbiidenden
Stoffe. Die Reagenzscheibe kann also aus einem Zellulosepapier bestehen, in dem die erforderlichen
Reagenzien zur Durchführung der erwünschten Analyse in einem Schritt als Imprägnierung vorhanden sind. Die
Scheiben werden dann aus dem so behandelten Papier herausgestanzt and auf die Unterlage fest aufgeklebt
Für kompliziertere Verfahren können mehrere Schichten verschiedener Zusammensetzung (& h. mit verschiedenen gespeicherten Reagenzien zusammengeklebt
werden und ermöglichen die nacheinander erfolgende Analyse einer jeweiligen flüssigen Probe, wobei jede
Schicht ihre eigenen Reagenzien enthalt oder ihre eigene spezielle Funktion ausübt, die einem Schritt des
jeweils gewählten Anasingserfahrens entspricht
Zusätzlich können einander benachbarte Reagenz- te schichten innerhalb der gebildeten Scheibe durch eine
Zwischenfüterschicht voneinander getrennt sein, wodurch
schädliche Substanzen beim Durchgang der flüssigen Reaktionsmischung von einer Schicht zur
anderen entfernt werden. Die mehrschichtige Reagen- zier, enthaltenden Scheiben tragen zur Vielseitigkeit der
mi; der Analysieningseinrichiung durchführbaren Ana
Wie bereits beschrieben, werden die Reagenzscheiben aus dem behandelten Träger ausgestanzt und auf
die tragende Unterlage aufgeklebt, geeignete Klebemittel sind Klebstoffe wie Polyvinylazetatklebstoff, Gummilösung,
Silikonklebstoffe, sowie andere Klebstoffe. Sollte das Klebemittel die optische Analyse stören, so
wird die Reagenzscheibe über einer Öffnung des Analysierungsbandes angeordnet. In F i g. 7 ist ein Band
200 dargestellt, bei dem eine aus mehreren Schichten bestehende Reagenzscheibe 202 über einer Öffnung 204
angeordnet ist Die Scheibe 202 hat eine erste Reagenzschicht 206, eine zweite Schicht 208 sowie eine
dritte Reagenzschicht 210. Die Schicht 208 kann auch als Filterschicht ausgebildet sein und zur Entfernung
unerwünschter Stoffe beim Durchgang der flüssigen Probe von der Schicht 206 zur Schicht 210 dienen. Die
Schicht 210 enthält einen Farbstoff, der eine Färbung erzeugt, die die Konzentration des zu analysierenden
Bestandteiles der flüssigen Probe angibt. Durch die Klebeverbindung der Scheibe 202 und des Bandes 200
an den Stellen 212 wird die optische Analyse gestört. Daher wird die Analyse durch Reflexion der Strahlungsenergie
der Quelle 214 an der Fläche 216 auf den Photovervielfacher 218 durchgeführt.
Außer der Imprägnierung eines porösen Stoffes mit einem oder mehreren Reagenzien ist in einer vorzugsweisen
Ausführungsform die Chemisorption des abgelagerten Reagens in dem Träger vorgesehen, und zwar für
Reaktionsstellen innerhalb des Analysierungsbandes, für gleichmäßige Schichten oder für Reagenzscheiben.
Die Chemisorption ist eine physikalische Erscheinung, bei der während der Absorption eine Elektronenübertragung
zwischen dem absorbierten und dem absorbierenden Stoff stattfindet In der vorliegenden Beschreibung
bezieht sich die Bezeichnung »Chemisorption« jedoch nicht nur auf die starke chemische Anziehung
infolge der Elektronenübertragung, sondern auch auf die tatsächliche Reaktion des aufgebrachten Stoffes mit
dem Trägerstoff, so daß ein funktioneller Anteil in den Bereichen der Reagenzablagerung chemisch an dem
Trägerstoff gebunden ist Der Prozeß der Chemisorption, für den noch Beispiele angegeben werden, ist von
extremer Wichtigkeit, da er die »Ringbildung« verhindert, wenn eine Lösung einer Körperflüssigkeit oder
einer anderen Probe während der Analyse später der Reaktionsstelle beigegeben wird. Unter Ringbildung
versteht man die ungleichmäßige Verteilung des Reagenzes oder des Reagenzes mit der Probe, nachdem
ein Lösungsmittel für das Reagenz auf eine Reaktionsstelle aufgebracht wurde. Während sich das Lösungsmittel
ausbreitet, wäscht es das Reagens an derjeniger Stelle ab, an der es anfangs aufgebracht wurde. Du
Ringbildung entsteht durch die ungleichmäßige Vertei lung des Stoffes mit einem Bereich geringere:
Konzentration in der Mitte und einem Bereich größere Konzentration am Umfang, wo das Lösungsmittel da
Reagenz enthielt und dann verdunstete. Diese ungleich mäßige Verteilung beeinträchtigt die Messungen um
verursacht Fehler bei der optischen Analyse. Wi bereits beschrieben, vermeidet die Chemisorption dies
unerwünschte physikalische Erscheinung, indem da Reagenz chemisch an seiner Steile gebunden ist Ferne
wird dadurch eine aus drei Bändern bestehend Struktur, wie sie in den US-PS 30 36 893, 32 16 80
3260413 und 22 61668 beschrieben ist. voüständi
überflüssig. Während in diesen Patentschriften di oberste Band zur gleichmäßigen Aufbringung ein«
füssigen Probe auf das unterste Band dient, welches di
abgelagerte Reagea? enthält, kann die flüssige Probe auf
die durch Chemisorption gebundene, das Reagens enthaltende Reaktionsstelle des neuen Bandes direkt
aufgebracht werden, ohne die »Ringbildungen« befürchten zu müssen, die anderenfalls die optische Analyse
stören würden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des neuen Bandes. Sie sind lediglich Ausführungsbeispiele zur Herstellung von Reaktionsstellen.
10
Das folgende Verfahren beschreibt die Herstellung einer ein Reagens enthaltenden Scheibe für die
quantitative Messung von Protein in einer Körperflüssigkeit Ein Zellulosepapier wird zunächst mit Azeton
gewaschen und dann eine Minute lang oder bis zur Sättigung in ein Kupfersulfatbad getaucht, das ein Teil
gesättigte Kupfersulfatlösung auf drei bis sieben Teile destilliertes Wasser enthält Dann wird das Papier ca. 1
Minute oder bis zur vollen Entwicklung der blauen komplexen Farbe in ein 30%iges Natriumhydroxidbad
getaucht Schließlich wird das Papier in ein Natriumkaliumtartratbad getaucht und dann in destilliertem Wasser
gewaschen. Nach Trocknung werden aus dem Papier kreisrunde Scheiben ausgestanzt und auf eine Polyäthylenterephthalatunterlage aufgeklebt Durch dieses Verfahren ergibt sich eine ein Reagens enthaltende Scheibe,
in der der Biuret-Komplex gleichmäßig innerhalb der porösen Matrix des Zellulosepapier chemisorbiert ist
Diesem Verfahren wird vorzugsweise in der vorstehend beschriebenen Art ausgeführt Wird die Reihenfolge der
Schritte geändert so ist der Komplex noch innerhalb der porösen Struktur chemisorbiert jedoch ist das
Papier nicht so gleichmäßig und damit nicht von so hoher Qualität wie bei der angegebenen Reihenfolge
üer Schritte. Um die Gleichmäßigkeit noch weiter zu verbessern, kann die poröse Matrix, also das genannte
Zellulosepapier, zusätzlich vor der Behandlung mit den genannten Reagenzien mit Azeton vorgewaschen
werden. Dadurch werden schädliche Substanzen wie Fett aus dem Papier entfernt so daß die gebildete
Alkalizellulose das Hydroxid mit dem Kupfersulfat vereinigen kann. Das Tartrat ist ein übliches Stabilisierungsmittel bei der CuSCVSerumreaktionsanalyse.
Quantitative Ergebnisse wurden erreicht bei Vjrwendung der vorstehend beschriebenen Bänder und
Reagenzien enthaltender Scheiben mit 5 bis 10 Mikroliter Serum (entweder unverdünnt odeir verdünnt
mit destilliertem Wasser), wobei die Reaktionsmischung auf der Scheibe 2 bis 5 Minuten lang bei 4O0C an der
Brutstelle gehalten und dann an die Auswertestelle transportiert wurde, an der Licht von 540 nm Wellenlänge auf und durch die die Reaktionsmischung
enthaltenden Scheiben geleitet wurde.
Wie bereits beschrieben, können die Scheiben als einzelne poröse Schicht imprägniert mit den erforderlichen Reagenzien (wie im vorstehenden Beispiel)ausgeführt sein oder jede Scheibe bildet eine mehrschichtige
Struktur, in der jede Schicht ihre eigene spezielle Funktion entsprechend zumindest einem Schritt des
Analysierungsverfahrens ausübt Die tatsächliche Form der die Reagenzien enthaltenden Scheibe hängt von der
jeweils durchzuführenden Analyse sowie von dem für die Analyse durchzuführenden Verfahren ab. Das
vorstehende Beispiel dient zur Erläuterung einer einschichtigen Scheibe, bei der das Reagenz innerhalb
der porösen Matrix chemisorbiert ist. Das folgende
Beispiel bezieht sich auf die Herstellung einei
mehrschichtigen Scheibe.
Das folgende Verfahren beschreibt die Herstellung einer mehrschichtigen. Reagens enthaltenden Scheibe
zur quantitativen Messung der Serum-Glutaminoxalessigsäuretransanünase (SGOT) im Blut Ein dem
Fachmann unter der Bezeichnung »Substrat« bekanntes Reagens wird hergestellt, indem 33,5 Gramm dibasiscfaes Kaliumphosphat und 1,0 Gramm monobasisches
Kaliumphosphat zu 800 Milliliter destilliertem Wasser hinzugefugt werden. Nachdem das Kaliumphosphal
sorgfältig aufgelöst ist, werden zu der Lösung 7,05 Gramm L-Astartinsäure, 1,0 Gramm alpha-Ketoglutarsäure sowie 1,0 Milligramm Tetranatriumäthylendiämmtetraessigsäure hinzugefügt Der pH-Wert der
Lösung wird auf 7,4 eingestellt und die Lösung wird auf einen Liter verdünnt Eine poröse Matrix, im vorliegenden Fall Zellulosepapier, wird völlig mit der Substratlösung gesättigt und danach getrocknet oder vorzugsweise zuerst ma Äthanol dehydriert und dann luftgetrocknet Die Substratschicht wird dann mit einer Zellophan-Dialysemembran verbunden, wozu feuchte Stärke als
Bindemittel verwendet wird. Es sei bemerkt daß andere wäßrige Klebstoffe wie Zucker und Mehl gleichfalls zur
Bindung der Dialysemembran an der Substratschicht geeignet sind Eine dritte Schicht wird hergestellt indem
Ponceau-L-Farbstoff in Wasser bis zur Sättigung gelöst wird. Die zu imprägnierende poröse Matrix, beispielsweise Nylonpapier oder Silikagel, wird mit der Lösung
gesättigt aus dem Farbstoffbad entfernt etwa 30 Sekunden bis etwa j Minute lang in Äthanol getaucht,
zur Entfernung des Äthanols in Äthyläther getaucht und nach der Entfernung aus dem Ätherbad schnell
luftgetrocknet. Wird ein Papier aus Polyamidfasern verwendet so wird der Ponceau-L-Farbstoff auf einen
pH-Wert zwischen 2 und 4,5 gepuffert, um während der
Analyse eine volle Färbung zu erhalten. Polyamidfaserpapier und Silikagel chemisorbieren den Farbstoff auf
ihrer Oberfläche derart, daß die schädlichen Auswirkungen der Ringbildung vermieden werden. Zur Imprägnierung des Silikagel in das Papier wird eine Behandlung
mit einem Alkalihydroxid vorgenommen, beispielsweise mit Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, so daß
Natriumsilikat entsteht. Das Zellulosepapier wird in die Natriumsilikatlösung getaucht wodurch ein Teil des
Papiers in Alkalizellulose gesättigt mit Natriumsilikat umgewandelt wird. Das behandelte Papier wird dann in
ein Säurebad getaucht, welches das Natriumsilikat in Silikagel rückumwandelt, welches nun gleichmäßig
innerhalb der porösen Matrix des Zellulosepapiers abgelagert ist Das Papier wird luftgetrocknet und mit
destilliertem Wasser gewaschen, um überschüssige Säure zu entfernen und den pH-Wert auf etwa 4,5 zu
verringern (d. h. auf den pH-Wert des Blutserums). Das Papier wird in eine gepufferte gesättigte Lösung von
Ponceau-L-Farbstoff getaucht und dann schnell luftgetrocknet Da der Farbstoff auf dem Silikagel chemisorbiert ist, tritt bei Zugabe des Probenstoffes keine
Ringbildung auf. Die chemisorbierte Farbstoffschicht wird auf der freien Fläche der Dialysemembran mit
einem wäßrigen Klebstoff ähnlich dem für die Verbindung der beiden ersten Schichten verwendeten
befestigt. Es sei bemerkt, daß Ponceau-L-Farbsioff in
Lösung lichtempfindlich ist, als Feststoff etwas unempfindlicher. Daher soll eine Belichtung sorgfältig
vermieden werden, um die Stabilität der Farbstoff-
AO
schicht zu erhöhen und einen Lichtzerfall des lichtempfindlichen Farbstoffes zu vermeiden. Kreisrunde Scheiben
werden aus diesem Schichtenblatt herausgestanzt und auf ein Transportband aufgeklebt Beim Betrieb
wird das Serum zur Substratschicht in einer Menge beigegeben, die zur gleichmäßigen Verteilung auf dieser
Schicht, jedoch nicht zur Sättigung ausreicht Das Band wird in eine Brutzone befördert, in der das Serum in der
Substratschicht auf 400C gehalten wird und das SGOT
mit dem Substrat ca. 15 Minuten lang zur Bildung von
Oxalessigsäure reagiert Bei der Entfernung aus der Brutzone wird destilliertes Wasser zur Substratschicht
hinzugefügt um diese Schicht zu sättigen, wodurch die Oxalessigsäure in und durch die Dialysemembran
hindurch in die den Farbstoff enthaltende Schicht diffundiert Es sei bemerkt, daß große Moleküle wie
Protein durch die Dialysemembran nichi hindurchdiffundieren können und daher die colorimetrische
Wirkung des Farbstoffes nicht stören. Die durch die Dialysemembran gelangte Oxalessigsäure wird zusammen
mit dem Ponceau-L-Farbstoff ca. 10. Minuten lang einem Brutvorgang ausgesetzt um eine volle Farbenentwicklung
zu ermöglichen. Nach diesen Brutschritten wird ,das Band zur Auswertestelle geführt an der die
optische Dichte der dritten Schicht durch Reflexion von I icht mit 455 nm Wellenlänge gemessen wird. Da die
Konzentration des SGOT in der Probe proportional der optischen Dichte bei dieser Wellenlänge ist, können mit
diesem Verfahren quantitative Messungen durchgeführt werden.
Es zeigte sich, daß die Alkalizellulose ein ausgezeichnetes Chemisorptionssubstrat für jedes alkalische
Reagens ist während Polyamidfasern und vorzugsweise Silikagel mit iauren Reagenzien verwendet werden.
Es können viele Formen der Massenübertragung zur
ίο Bewegung der Reaktionsmischung von der oberen
Schicht einer mehrschichtigen Reaktionsstelle zu einer unteren Schicht angewendet werden: Während die
Zugabe destillierten Wassers als eine Form der Massenübertragung beschrieben wurde, sind auch
andere Formen wie z. B. Elektrophorese, Osmose usw. möglich. Ferner sei darauf hingewiesen, daß jedes
analytische Verfahren bei den beschriebenen Bändern geeignet ist. Während die beschriebenen Bänder
insbesondere für die routinemäßige Blutchemie wie
Glukose, Blutharnstoffstickstoff, Albumin, Bilirubin, Gesamtprotein, SGOT usw. geeignet sind, können auch
zahlreiche andere analytische Untersuchungen, die in regelmäßigen Abständen in jeder chemischen Umgebung
durchzuführen sind, automatisch vorgenommen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Analysierungsband für eine automatische
Analysierungseinrichtung, mit einem Trägerband, auf dem eine Anzahl Reagenzspeicherstellen mit
jeweils zumindest einem Reagens vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl
von zwischen den Reagenzspeicherstellen (102,104) angeordneten, das Trägerband (70) durchdringenden
öffnungen (122) vorgesehen ist, deren Anzahl der Anzahl der Reagenzspeicherstellen entspricht und
deren Abmessungen den Abmessungen der Reagenzspeicherstellen in der Ebene parallel zur Ebene
des Trägerba$des gleich sind, und daß die Abstände zwisclten jeder öffnung und den ihr benachbarten
Reagenzspeicherstellen gleich sind.
2. Analysierungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine öffnung (122) in
der Mitte zwischen benachbarten Reagenzspeicherstellen (102,104) angeordnet ist
3. Analysierungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl öffnungen zwischen je zwei Giiippen von Reagenzspeicherstellen
vorgesehen ist
4. Analysierungsband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite des Trägerbands eine Anzahl verschiedener Reagenzspeicherstellen in Form einer ersten Reihe vorgesehen ist, die
von der nächstfolgenden Reihe durch eine Reihe von öffnungen getrennt ist, die sich in der Mitte
zwischen der ersten und der nächstfolgenden Reihe befinden.
5. Analysierungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reagenzspeicherstelle (104) aus einer ein Reagens enthaltenden, auf dem Trägerband (70) befestigten Scheibe
besteht, die aus einer porösen Matrix und zumindest einem in dieser gleichmäßig als Imprägnierung
vorhandenen Reagens gebildet ist
6. Analysierungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß jede Reagenzspeicherstelle (104) aus einer porösen Matrix und
zumindest einem von dieser chemisorbierten Reagens besteht
7. Analysierungsband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß das Reagens innerhalb der
porösen Matrix der tragenden Unterlage (70) chemisorbiert ist
8. Analysierungsband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das Reagens innerhalb der
porösen Matrix einer Reaktionsscheibe (104) chemisorbiert ist die auf dem Trägerband (70) befestigt ist
9. Analysierungsband nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Reaktionsscheibe (202) aus
einer Anzahl Schichten(206,208,210) gebildet ist
10. Analysierungsband nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet daß in der untersten Schicht (210) ein die Konzentration einer zu analysierenden Probe
in Form einer bestimmten Färbung angebender Farbstoff chemisorbiert ist.
U. Analysierungsband nach Anspruch 9 oder K), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Schicht
(208) aus einer Filterschicht und/oder einer Dialyseschicht gebildet ist.
12. Analysierungsband nach Anspruch 9 oder K),
dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Dialyseschicht und/oder einer Filterschicht bestehende
Schicht (208) eine ein Reagens enthaltende Schicht (206) von einer einen Farbstoff enthaltenden Schicht
(210) trennt
13. Analysierungsband nach einem der Ansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß eine Reaktionsscheibe (202) über einer öffnung (204) in
dem Trägerband (200) angeordnet ist
14. Analysierungsband nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse
Matrix aus Zellulosepapier und gleichmäßig in einer Trägermatrix verteiltem Silikagel besteht
15. Analysierungsband nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse
Matrix aus Polyamidpapier und gleichmäßig in einer Trägermatrix verteiltem Silikagel besteht
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