DE69523656T2

DE69523656T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Probenaufgabe auf trockene analytische Elemente

Info

Publication number: DE69523656T2
Application number: DE69523656T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Komatsu; Yoshio Saito; Nobuaki Tokiwa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2015-03-02
Also published as: EP0677744A3; US5607861A; EP0677744A2; EP0677744B1; DE69523656D1; JP3420824B2; JPH07286944A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke, worin eine Flüssigkeitsprobe, wie z. B. Blut oder Urin, auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück mit einer Schicht, die ein Reagenz enthält, welches eine chemische Reaktion, eine Immunreaktion oder ähnlichen mit einer spezifischen biochemischen Substanz durchläuft, die in der Flüssigkeitsprobe enthalten ist, aufgetupft wird und dabei eine Veränderung der optischen Dichte verursacht. Diese Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke, worin eine Flüssigkeitsprobe, die in einer Düsenspitze aufgenommen ist, auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück aufgetragen wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Qualitative oder quantitative Analysen von spezifischen chemischen Bestandteilen in Flüssigkeitsproben werden für verschiedene industrielle Zwecke durchgeführt. Insbesondere ist es sehr wichtig, auf biochemischem und klinischem Gebiet in der Lage zu sein, quantitativ bestimmte chemische oder physikalische Bestandteile in Körperfluiden, wie z. B. Blut oder Urin zu analysieren. Vor kurzem wurden trockene, chemische Analysefilme zur Verwendung in Systemen, die zum Durchführen von quantitativen Analysen konstruiert wurden, entwickelt, wobei mit diesen Systemen die Menge von spezifischen chemischen Bestandteilen oder spezifischen physikalischen Bestandteilen, die in Tropfen von Flüssigkeitsproben enthalten sind, die auf den trockenen, chemischen Analysefilm aufgetupft sind, bestimmt wird. Solche trockenen, chemischen Analysefilme sind z. B. in dem US-Patent Nr. 3992158 und 4292272 offenbart. Es ist möglich, eine Flüssigkeitsprobe einfacher und schneller mit Verfahren zu analysieren, in welchen die trockenen, chemischen Analysefilme verwendet werden, im Gegensatz zu Verfahren, in welchen eine konventionelle nasse Analyse ausgeführt wird. Deshalb ist es wünschenswerter, den trockenen, chemischen Analysefilm zu verwenden, insbesondere in medizinischen Organisationen, Forschungslaboren oder Ähnlichem, wo viele Proben analysiert werden müssen, im Gegensatz zu dem Ausführen der konventionellen nassen Analyse.
Um einen trockenen, chemischen Analysefilm in der Quantitätsanalyse eines chemischen Bestandteils oder Ähnlichem zu verwenden, der in einer Flüssigkeitsprobe enthalten ist, wird ein Tropfen der Flüssigkeitsprobe auf den trockenen, chemischen Analysefilm aufgebracht und auf einer vorbestimmten Temperatur (d. h. inkubiert) für eine vorbestimmte Zeit in einem Inkubator gehalten, welches eine Farbreaktion verursacht. Der trockene, chemische Analysefilm wird dann Licht mit einer Wellenlänge ausgesetzt, welche zuvor ausgewählt wurde. Die Auswahl der Wellenlänge hängt von den spezifischen biochemischen Substanzen ab, die in der Flüssigkeitsprobe enthalten sind und von den Bestandteilen eines Reagenzes, das in dem trockenen, chemischen Analysefilm enthalten ist. Licht wird somit auf den trockenen, chemischen Analysefilm aufgestrahlt und die optische Dichte wird herausgefunden. Die optische Dichte hängt davon ab, wieviel von einem Reaktionsprodukt durch die Reaktion zwischen der Flüssigkeitsprobe und dem Reagenz in dem trockenen, chemischen Analysefilm geformt wurde. Danach wird eine Kalibrierkurve, welche zuvor erzeugt wurde und welche das Verhältnis zwischen den optischen Dichten und den Konzentrationen der spezifischen biochemischen Substanz in der Flüssigkeitsprobe repräsentiert, verwendet, um die Konzentration der biochemischen Substanz in der Flüssigkeitsprobe von der optischen Dichte zu bestimmten, welche gefunden wurde. Anschließend wird der trockene, chemische Analysefilm, welcher so verwendet wurde, aus dem Inkubator genommen und in eine Abfallfilmbox getan.
Jedoch ist üblicherweise der oben beschriebene trockene, chemische Analysefilm zusammengesetzt aus einem Rahmen, welcher aus einem Kunststoffmaterial besteht und einem trockenen, chemischen Analysefilmstück, welches in den Rahmen zwischengefügt ist. Das trockene, chemische Analysefilmstück umfasst ein Substrat, welches aus einem Kunststoffmaterial oder Ähnlichem besteht, eine Reagenzschicht, die ein Reagenz umfasst und eine Verteilschicht, wobei die Schichten auf dem Substrat aufliegen. Deshalb werden die Größe der Aufnahmebereiche des Inkubators, welcher die trockenen, chemischen Analysefilme aufnimmt und ihre Temperaturen auf einem vorbestimmten Wert hält, ein Fördersystem zum Fördern des trockenen chemischen Analysefilms, ein Zuführer, welcher die trockenen, chemischen Analysefilme im trockenen Zustand speichert bevor die Flüssigkeitsprobe darauf aufgetupft wird, und eine Kassette zum Aufnehmen des trockenen, chemischen Analysefilmstücks sehr groß aufgrund des Bereitstellen des Rahmens an dem trockenen, chemischen Analysefilmstück. Entsprechend können die Größen des Inkubators und des Fördersystems, des Zuführers und der Kassette nicht klein gehalten werden. Ebenso ist die Kapazität zum Aufnehmen des trockenen, chemischen Analysefilms, die Kapazität zum Fördern des trockenen, chemischen Analysefilms und die Kapazität zum Lagern des trockenen, chemischen Analysefilms klein. Deshalb kann die Prozesskapazität des biochemischen Analysesystems insgesamt nicht groß gehalten werden. Darüber hinaus können die Kosten zum Befestigen des trockenen, chemischen Analysefilmstücks an dem Rahmen nicht niedrig gehalten werden und deshalb können auch die Kosten für die biochemische Analyse nicht niedrig gehalten werden.
Im Hinblick auf die obigen Umstände hat der Anmelder eine intensive Forschung durchgeführt, um eine Technik zum Ausführen der biochemischen Analysen durch Verwenden von trockenen, chemischen Analysefilmstücken durch keinen Rahmen zu entwickeln. Z. B. schlägt in dem europäischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 634657 A der Anmelder ein biochemisches Analysesystem vor, dass umfasst (i) eine Kassette zum Aufnehmen von mehreren trockenen, chemischen Analysefilmstücken ohne Rahmen, (ii) eine Saug- und Herausnahmeeinrichtung, welche durch einen Saugnapfoder Ähnlichem geformt sein kann und welche jedes der trockenen, chemischen Analysefilmstücke aus der Kassette herausnimmt, sodass diese nicht verkratzt werden, (üi) eine Probenauftupfeinrichtung zum Auftupfen einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeitsprobe auf das trockene, chemische Analysefilmstück, welches aus der Kassette durch die Saug- und Herausnahmeeinrichtung herausgenommen wurde, und (iv) einen Inkubator zum Halten des trockenen, chemischen Analysefilmstücks, auf welches die Flüssigkeitsprobe aufgetupft wurde, auf einer vorbestimmten Temperatur.
Als Technik zum Auftupfen der Flüssigkeitsprobe auf das trockene, chemische Analysefilmstück kann überlegt werden, direkt die Technik zum Auftupfen der Flüssigkeitsprobe auf die konventionellen, trockenen, chemischen Analysefilme mit Rahmen zu verwenden.
Insbesondere kann es z. B. überlegt sein, die Probenauftupftechnik zu verwenden, worin ein Tropfen der Flüssigkeitsprobe an dem Bodenende einer Probenauftupfspitze geformt wird, die Probenauftupfspitze dann nach unten bewegt wird und das Bodenende der Bodenauftupfspitze zu einer Position bewegt wird, die nahe der Oberfläche des trockenen, chemischen Analysefilms liegt. Die Abwärtsbewegung der Probenauftupfspitze wird beendet, wenn der Tropfen der Flüssigkeitsprobe in Kontakt mit der Oberfläche des trockenen, chemischen Analysefilmstücks kommt und der Tropfen wird dabei auf die Oberfläche des trockenen, chemischen Analysefilms verteilt.
Ebenso kann es überlegt werden, die Probenauftupftechnik zu verwenden, die z.B. in dem US-Patent Nr. 4340390 offenbart ist. Insbesondere wird das Bodenende einer Probenauftupfspitze zu einer Position mit einem vorbestimmten Abstand d von der Oberfläche eines trockenen, chemischen Analysefilms bewegt und anschließend eine Flüssigkeitsprobe, die in der Probenauftupfspitze enthalten ist, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ausgetragen.
Durch den trockenen, chemischen Analysefilm, mit einem Rahmen kann die Ebenheit der Oberfläche des Films unverändert verbleiben. Deshalb kann, selbst wenn verschiedene trockene, chemische Analysefilme, die mit einem Rahmen versehen sind, verwendet werden, die Position der Oberfläche des Films konstant gehalten werden. Jedoch variiert in Fällen, wo trockene, chemische Analysefilmstücke ohne Rahmen verwendet werden, der Biegegrad der Oberfläche der Filmoberfläche für unterschiedliche Filmstücke. Deshalb kann die Position der Filmoberfläche nicht immer konstant gehalten werden.
Insbesondere, wenn die konventionellen Probenauftupftechniken angewendet werden bei trockenen, chemischen Analysefilmstücken ohne Rahmen, wird der Abstand zwischen dem Bodenende der Probenauftupfspitze und der Filmoberfläche bei verschiedenen Filmstücken variieren.
Wenn der Abstand zwischen dem Bodenende der Probenauftupfspitze und der Filmoberfläche sehr groß wird, werden die Tropfen der Flüssigkeitsproben oder der Austragsstrom der Flüssigkeitsprobe abbrechen an dem Basisbereich des Tropfens oder des Ausstragsstroms und ein Teil der Flüssigkeitsprobe wird in der Probenauftragspitze verbleiben, ohne auf das trockene, chemische Analysefilmstück aufgetupft worden zu sein. Solche Probleme werden öfters in Fällen vorkommen, wo die Verteilgeschwindigkeit der Flüssigkeitsproben auf dem trockenen, chemischen Analysefilmstück hoch ist und/oder die Viskosität der Flüssigkeitsprobe niedrig ist.
Wenn der Abstand zwischen dem Bodenende der Probenauftupfspitze und der Filmoberfläche sehr klein wird, wird das Niveau der Flüssigkeitsprobe, die auf die Filmoberfläche verteilt wird oder ansteigen und das Bodenende der Probenauftupfspitze wird in die ausgetragene Flüssigkeitsprobe eingetaucht werden. Als ein Ergebnis wird, nachdem das Verteilen der Flüssigkeitsprobe beendet ist, ein Teil der Flüssigkeitsprobe an der Außenseitenwand des Bodenendes der Probenauftupfspitze anhaftend an dieser verbleiben. Solche Probleme werden öfters in Fällen vorkommen, wo die Austragsgeschwindigkeit auf das trockene, chemische Analysefilmstück niedrig ist und/oder die Viskosität der Flüssigkeitsprobe hoch ist.
Eine andere Probenauftupftechnik ist z. B. in dem US-Patent Nr. 5143849 offenbart. Mit dieser offenbarten Technik wird ein minisküsförmiger Tropfen einer Flüssigkeitsprobe an dem Bodenende einer Probenauftupfspitze geformt und die Probenauftupfspitze wird dann nach unten bewegt. Wenn der Tropfen in Kontakt mit der Filmoberfläche kommt, wird die Berührung von einer kleinen Veränderung des Drucks im Innern der Probenauftupfspitze ermittelt und die Abwärtsbewegung der Probenauftupfspitze wird beendet. In diesem Zustand oder nachdem die Probenauftupfspitze um einen vorbestimmten Abstand nach oben bewegt wurde, wird die Flüssigkeitsprobe von der Probenauftupfspifze auf die Filmoberfläche ausgetragen.
Mit der konventionellen Probenauftupftechnik, die im US-Patent Nr. 5143849 offenbart ist, kann der Abstand zwischen dem Bodenende der Probenaufbringspitze und der Filmoberfläche akkurat kontrolliert werden und deshalb treten die Probleme, die mit den oben beschriebenen, konventionellen Techniken einhergehen, nicht auf. Jedoch ist die Größe des miniskusähnlichen Tropfens der Flüssigkeitsprobe klein und eine verhältnismäßig lange Zeitdauer wird benötigt, um zu ermitteln, ob der Tropfen in Kontakt mit der Filmoberfläche gebracht worden ist oder nicht. Deshalb kann die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenaufbringspitze nach unten bewegt Wird, nicht hochgehalten werden und der Probenaufbringvorgang kann nicht schnell ausgeführt werden.
Eine andere Probenauftupftechnik ist ebenso in z. B. dem US-Patent Nr. 5133392 offenbart. Mit dieser offenbarten Technik wird eine Probenaufbringspitze gegen eine Bodenfläche eines Behälters derart gedrückt, dass die Probenaufbringspitze abgedichtet sein kann. Ein Druck wird im Innern der Probenaufbringspitze aufgebracht und die Probenaufbringspitze nach oben bewegt. Die Trennung der Probenaufbringspitze von der Bodenfläche des Behälters wird ermittelt durch Ermitteln, dass der Druck im Innern der Probenaufbringspitze kleiner wird als ein Schwellwert. Danach wird ein Druck weiter im Innern der Probenaufbringspitze aufgebracht, die Probenaufbringspitze nach oben bewegt und eine Flüssigkeitsprobe wird nach oben bewegt und eine Flüssigkeitsprobe wird dabei auf die Bodenfläche des Behälters ausgetragen. Mit der konventionellen Probenauftupftechnik, die in dem US-Patent Nr. 5133392 offenbart ist, kann der Abstand zwischen dem Bodenende und der Probenaufbringspitze und der Bodenfläche des Behälters akkurat kontrolliert werden. Deshalb treten Probleme, die mit den zwei konventionellen oben beschriebenen Techniken einhergehen, nicht auf. Jedoch muss die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenaufbringspitze abwärts bewegt wird, niedrig gehalten werden, so dass die Trennung der Probenaufbringspitze von der Bodenfläche des Behälters ermittelt werden kann. Deshalb kann der Probenauftupfvorgang nicht schnell ausgeführt werden.
Von der EP 0223758 A2 ist eine Vorrichtung zum Handhaben kleiner Flüssigkeitsmengen bekannt. Die Vorrichtung umfasst zumindest ein Testrohr zum Aufnehmen einer Flüssigkeitsmenge, eine Kanüle, welche in das Gefäß einführbar ist und eine Kontrollanordnung zum Kontrollieren des Systemgefäßes und der Kanüle im Verhältnis zueinander in solch einer Weise, dass die Kanüle zu dem Boden des Gefäßes gebracht wird. Die Kanüle ist mit einer Aufhängeeinrichtung versehen, welche mit einer mechanischen Elektroniksensoranordnung verbunden ist, welche den Druck, der tatsächlich an dem Ende der Kanüle wirkt, aufzeichnet. Wenn Druck ermittelt wird, behält die Kontrollanordnung ein weiteres Eintauchen der Kanüle in das Gefäß bei.

Überblick über die Erfindung

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück aufzubringen, worin eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeitsprobe in der Lage ist, sicher auf jedes trockene Analysefilmstück ohne Rahmen aufgebracht zu werden, welche unterschiedliche Biegegrade der Filmstückoberfläche aufweist.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke bereitzustellen, worin die Geschwindigkeit, mit welcher eine Probenaufbringspitze nach unten bewegt wird, zu jedem trockenen Analysefilmstück ohne Rahmen und mit unterschiedlichen Biegegraden der Filmstückoberfläche, hochgehalten wird und der Vorgang zum Aufbringen der Flüssigkeitsproben auf die trockenen Analysefilmstücke ohne Rahmen und mit unterschiedlichen Biegegraden der Filmstückoberfläche schnell ausgeführt wird.
Das spezifische Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät zum Ausführen des Verfahrens zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke bereit, das die Schritte umfasst:
i) Unterbringen einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeitsprobe in einer Probenauftragspitze, welche an einem Bodenende einer Saugdüse zum Saugen der Flüssigkeitsprobe angebracht ist,
ii) Bewegen der Probenauftragspitze nach unten bis die Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück kommt,
iii) Weiterbewegen der Probenauftragspitze nach unten, um das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück nach unten zu biegen,
iv) Bestimmen des Kontaktzustands der Probenauftragspitze durch Ermitteln der Verlagerung des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks mit einer Sensoreinrichtung,
v) Bewegen der Probenauftragspitze nach oben, und
vi) Ausbringen der Flüssigkeitsprobe aus der Probenauftragspitze auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück gemäß eines Ermittlungssignals der Sensoreinrichtung.
Das Verfahren zum Aufbringen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung kann so modifiziert werden, dass, wenn die Flüssigkeitsprobe von der Probenauftragspitze auf das trockene, rahmenlose Analysefilmstück ausgebracht wird, die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragspitze nach oben bewegt wird und der Druck im Innern der Probenauftragspitze eingestellt werden können.
Ebenso kann das Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung so modifiziert werden, dass nachdem die vorbestimmte Menge der Flüssigkeitsprobe in der Probenauftragspitze aufgenommen ist, jedoch bevor das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht ist, der Druck im Innern der Probenauftragspitze auf einen negativen Druck reduziert werden kann, und Druck dabei in den Bodenendbereich der Probenauftragspitze eingesaugt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso eine Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück bereit, die umfasst:
i) Eine Flüssigkeitsprobenansaug- und -austragseinrichtung zum Ansaugen einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeitsprobe in eine Probenauftragspitze, die an dem Bodenende einer Saugdüse angebracht ist und zum anschließenden Ausbringen der Flüssigkeitsprobe auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück während die Saugdüse von dem Filmstück zurückgezogen wird, nachdem diese in Kontakt mit dem Filmstück gebracht wurde,
ii) eine Düsenbewegungseinrichtung zum Vertikalbewegen der Saugdüse nach oben und unten,
iii) eine Berührungszustandsermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht wurde, wenn die Probenauftragspitze, die die Flüssigkeitsprobe darin unterbringt, nach oben bewegt wird, wobei die Berührungszustandsermittlungseinrichtung eine Sensoreinrichtung zum Ermitteln einer Verlagerung des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstückes aufgrund der Abwärtsbewegung der Probenauftragspitze ist,
iv) eine Kontrolleinrichtung zum Umschalten der Vertikalbewegung der Saugdüse von der Abwärtsbewegung zu der Aufwärtsbewegung gemäß eines Ermittlungssignals, das durch die Berührungszustandsermittlungseinrichtung erzeugt wird, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht wird.
Die Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung kann so modifiziert werden, dass eine Kontrolleinrichtung zum Einstellen der Geschwindigkeit bereitgestellt ist, mit welcher die Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, und zum Einstellen des Drucks im Innern der Probenauftragspitze, wenn die Flüssigkeitsprobe, die von der Probenauftragspitze auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück ausgetragen wird.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung wird, bevor die Flüssigkeitsprobe von der Probenauftragspitze auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück aufgebracht wird, das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks gebracht. Deshalb kann, selbst wenn der Biegegrad der Filmstückoberfläche für verschiedene trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke variiert und selbst, wenn die Höhe der Probenauftragspitze; die an der Probenauftragdüse befestigt ist und/oder die Höhe der Probenauftragdüse variiert, der Abstand zwischen der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks und dem Bodenende der Probenauftragspitze erkannt werden, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, nachdem dieses in Kontakt mit der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks gebracht wurde. Deshalb sind das Verfahren und die Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung frei von Problemen, die mit den konventionellen, oben beschriebenen Probenauftragtechniken einhergehen, bei denen der Abstand zwischen der Filmoberfläche und dem Bodenende der Probenauftragspitze sehr groß oder sehr klein wird und deshalb ein Teil der Flüssigkeitsprobe im Bereich im Innern der Probenauftragspitze oder an der Außenseite der Wand des Bödenendes der Probenauftragspitze verbleibt, ohne auf die Filmoberfläche aufgetupft zu werden. Entsprechend kann mit dem Verfahren und der Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung die vorbestimmte Menge der Flüssigkeitsproben sicher auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück ausgetragen werden. Hieraus ergibt sich, dass die Genauigkeit, mit welcher die Flüssigkeitsprobe analysiert werden kann, vor Schwankungen bewahrt werden kann.
Insbesondere ist die Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Kontaktzustandsermittlungseinrichtung versehen, welche ermittelt, dass das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht ist. In solchen Fällen, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, kann der Abstand zwischen dem Bodenende der Probenauftragspitze und dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück akkurat erkannt werden.
Ebenso kann, weil das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht wird, die Position der Oberfläche des Filmstücks erkannt werden. Deshalb wird, wenn die Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, selbst, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze über die Position der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks hinausgeht, das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück gebogen werden, und der Kontaktzustand des Bodenendes der Probenauftragspitze und der Filmstückoberfläche kann gehalten werden. Weiter ist es nicht notwendig, einen exakten Betrieb zum Kontaktieren des miniskusartigen Tropfens mit der Filmoberfläche auszuführen, wie in konventionellen Probenauftragtechniken, die oben beschrieben sind. Entsprechend kann, bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, hochgehalten werden und der Vorgang zum Auftupfen der Flüssigkeitsproben auf die trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke kann schnell ausgeführt werden.
Des Weiteren kann, weil das Bodenende selbst der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht wird, die Position der Oberfläche des Filmstücks erkannt werden. Deshalb kann das Ermitteln der Position der Oberfläche des Filmstücks schneller ausgeführt werden, als bei konventionellen Probenauftragstechniken, in welchen die Position der Filmoberfläche ermittelt wird durch Inkontaktbringen des miniskusartigen Tropfens, der an dem Bodenende einer Probeauftragspitze geformt ist, mit einer Filmoberfläche und Ermitteln einer kleinen Druckänderung im Innern der Probenauftragspitze. In Fällen, wo das Bodenende der Probenauftragspitze über die Position der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks hinausgeht, kann die Probenauftragspitze danach nach oben bewegt werden und die Position, an welcher das Bodenende der Probenauftragspitze von der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks abhebt, kann ermittelt werden. Die so ermittelte Position kann dann als die Position der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks genommen werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung sollte bevorzugt derart ausgestaltet sein, dass die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragspitze nach oben bewegt wird und der Druck im Innern der Probenauftragspitze eingestellt werden können. In solchen Fällen kann der Probenauftupfvorgang geeignet ausgeführt werden gemäß der Art des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks, das verwendet wird, die Art der Flüssigkeitsprobe und der Austragsrate der Flüssigkeitsprobe.
Darüber hinaus sollte das Verfahren und die Vorrichtung zum Auftupfen der trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt so ausgestaltet sein, dass nachdem eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeitsprobe in der Probenauftragspitze aufgenommen ist, jedoch bevor das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht ist, der Druck im Innern der Probenauftragspitze auf einen negativen Druck reduziert werden kann und Luft dabei in den Bodenendbereich in die Probenauftragspitze gesaugt werden kann. In solchen Fällen kann, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück gebracht ist, die Flüssigkeitsprobe am Austragen auf die Filmstückoberfläche gehindert werden. Deshalb ist es möglich, die Probleme am Entstehen zu hindern, so dass eine Substanz auf der befeuchteten Filmstückoberfläche an dem Bodenende der Probenauftragspitze anhaftet und als Verunreinigung während des nächsten Probenaufdruckvorgangs wirkt. Des Weiteren können, weil die Flüssigkeitsprobe von der Probenauftragspitze ausgetragen wird, während das Bodenende der Probenauftragspitze nach oben bewegt wird, weg von der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks, selbst, wenn eine Substanz vorhanden ist, die von dem Filmstück auf das Bodenende der Probenauftragspitze transferiert ist, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze in Kontakt mit dem Filmstück gebracht ist, große Auswascheffekte der Substanz erhalten werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Gerät zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke zeigt,
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein biochemisches Analysesystem zeigt, in welchem das Gerät der Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie eine Flüssigkeitsprobe auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück aufgetupft wird,
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück aus einer Kassette genommen wird,
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil eines Transferelementes zeigt,
Fig. 6a, 6b und 6c sind schematische Ansichten, die zeigen, wie ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück von einem Herausnahme-Saugnapf zu dem Transferelement überführt wird,
Fig. 7a, 7b und 7c sind schematische Ansichten, die ein Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke zeigt,
Fig. 8 ist ein Fließdiagramm, das ein Sequenzprogramm in einem Computer zeigt, der in Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 9a, 9b, 9c, 9d und 9e sind schematische Ansichten, die verschiedene Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke zeigen,
Fig. 10a und 10b sind perspektivische Ansichten, die eine Modifikation eines Sensors zeigen, der in Fig. 1 dargestellt ist, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
Fig. 11 ist ein Graph, der ein Beispiel der Ausgangscharakteristiken eines optischen Sensors vom Reflektionstyp zeigt, der in Fig. 10 dargestellt ist, und
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, die eine Modifikation des in Fig. 1 gezeigten Sensors darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein biochemisches Analysesystem zum Ausführen eines Verfahrens zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke zeigt.
Gemäß Fig. 2 umfasst ein biochemisches Analysesystem 10 eine Filmaufnahmeeinrichtung (einen Filmbereitsteller) 11, welche mehrere unbenutzte, rechteckige trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke 1, 1, ..., und einen Inkubator 12, welcher neben der Filmaufnahmeeinrichtung 11 angeordnet ist und welcher ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück 1 auf einer vorbestimmten Temperatur für eine vorbestimmte Zeit hält, umfasst. Das biochemische Analysesystem 10 ebenso eine Filmtransporteinrichtung 13, welche ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück 1 von der Filmaufnahmeeinrichtung 11 zu dem Inkubator 12 transportiert und eine Flüssigkeitsprobenaufnahmeeinrichtung (einen Probennehmer) 14, welcher mehrere Arten von Flüssigkeitsproben, wie z. B. ein Serum und Urin aufnimmt. Das biochemische Analysefilmsystem 10 umfasst weiter eine Probenauftragseinrichtung 15, welche eine Flüssigkeitsprobe, die in der Flüssigkeitsprobenaufnahmeeinrichtung 14 aufgenommen ist, auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück 1 auftupft, das auf dem Förderweg der Filmfördereinrichtung 13 angeordnet ist und eine Messeinrichtung 16, welche unter dem Inkubator 12 angeordnet ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfasst das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 ein lichtleitendes Substrat (einen Basisfilm), welches aus einem Kunststofffilm aufgebaut ist, wie z. B. einem Polyäthylenterephtalatfilm (PET), und einer Reagenzschicht 1b, welche eine Verteilschicht umfasst und welche auf dem lichtleitenden Substrat 1a angeordnet ist. Wenn notwendig, kann eine verschleißschützende Schicht (nicht gezeigt), welche aus einem Fasermaterial aufgebaut ist, wie z. B. einem Gewebe, über die Reagenzschicht 1b gelegt werden. Alternativ kann die Verteilschicht ebenso als Schutzschicht dienen.
Wenn das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 sich im trockenen Zustand befindet, bevor es für eine Analyse verwendet wird, tendiert das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 dazu, eine gebogene Form zu haben, wobei die Reagenzschicht 1b zur Innenseite der gebogenen Form weist. Der Grad der Biegung variiert gemäß der Art der Reagenzschicht 1b und der Grad der Trocknung der Reagenzschicht 1b. Die Reagenzschicht 1b des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 umfasst ein Reagenz (das ein biochemisches Analysereagenz oder ein Antikörperbestimmungsreagenz umfasst). Wenn die Reagenzsschicht 1b mit einer spezifischen Zusammensetzung einer Flüssigkeitsprobe gemischt wird, die auf diese von einer Probenauftragspitze 88 der Probenauftragseinrichtung 15 aufgetupft wird und danach auf einer vorbestimmten Temperatur (d. h. inkubiert) für eine bestimmte Zeit gehalten wird, wird das Reagenz, das in der Reagenzschicht 1b enthalten ist, einer Farbreaktion unterzogen. Mehrere Arten von trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücken 1, 1, ... mit unterschiedlichen Reagenzschichten 1b, 1b, ... sind präpariert in Abhängigkeit welcher der spezifischen chemischen Bestandteile oder spezifischen physikalischen Bestandteile in der Flüssigkeitsprobe zu analysieren sind.
Eine Gruppe von trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücken 1, 1, ... die für die Analyse derselben chemischen oder physikalischen Bestandteile verwendet werden, sind in einer Kassette 20 aufgenommen, die in Fig. 4 gezeigt ist. Die Kassette 20 nimmt mehrere der trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke 1, 1, ... auf, die aufeinander gestapelt sind, wobei das lichtdurchlässige Substrat 1a nach unten weist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind mehrere der Kassetten 20, 20, parallel zueinander in Kassettenaufnahmebereichen 22a, 22a, ... eingeladen, welche an der Innenumfangsseite oder der Außenumfangsseite in einem scheibenförmigen Rahmen 22 der Filmaufnahmeeinrichtung 11 angeordnet sind.
Der Rahmen 22 ist auf einer Basis 24 so abgestützt, dass er gedreht werden kann. Der Rahmen 22 wird durch einen Versorgungsmotor (nicht gezeigt) gedreht, welcher an der Basis 24 angeordnet ist. Der Rahmen 22 wird so kontrolliert, dass ein vorbestimmter Kassettenaufnahmebereich 22a an der Ausnahmeposition gestoppt werden kann, welche mit der Filmtransporteinrichtung 13 korrespondiert.
Der Rahmen 22 ist von einem Gehäuse 25 umschlossen. Die Kassetten 20, 20, ... sind den Kassettenaufnahmebereichen 22a, 22a, ... durch Zuführöffnungen 25a, 25a, ... zugeführt oder aus diesen herausgenommen, welche in der oberen Fläche des Gehäuses 25 eingeformt sind und mit Deckeln versehen sind. Ein Aufnahmebereich 27 für einen Entwässerungswirkstoff ist im Mittenbereich des Rahmens 22 angeordnet. Ein Entwässerungswirkstoff wird in den Bereich 27 für den Entwässerungswirkstoff durch eine Zuführöffnung 25b eingeladen, welche in einen Mittenbereich in der oberen Fläche des Gehäuses 25 angeordnet ist und mit einem Deckel versehen ist. Der Entwässerungswirkstoff hält den Bereich im Innern der Filmaufnahmeeinrichtung 11 in einem trockenen Zustand. Ein Verschluss (nicht gezeigt), welcher geöffnet wird, wenn ein vorbestimmtes, trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück 1 aus jeder Kassette 20 entnommen wird, ist an der Ausgabestellung der unteren Fläche des Gehäuses 25 angeordnet. Ein Herausnahmesaugnapf 70 der Filmtransporteinrichtung 13 wird durch den geöffneten Verschluss eingeführt und entnimmt das unterste, trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 aus der Kassette 20.
Der Inkubator 12 ist mit einem scheibenförmigen Hauptkörper 40 versehen, welcher drehbar und abgestützt ist durch einen Drehantriebsmechanismus 41, der unter der Mitte des Hauptkörpers 40 angeordnet ist. Mehrere Zellen 42, 42, ... zum Aufnehmen der trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke 1, 1, ... sind in vorbestimmten Intervallen entlang des Außenumfangs des Hauptkörpers 40 angeordnet. Die trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke 1, 1, ... werden in den Zellen 42, 42, ... inkubiert.
Die Filmtransporteinrichtung 13 transportiert die trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücke 1 von der Filmaufnahmeeinrichtung 11 zu dem Inkubator 12. Die Filmtransporteinrichtung 13 ist mit dem Herausnahmesaugnapf 70 versehen, welche das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 aus der Kassette 20 nimmt. Die Filmtransporteinrichtung 13 ist ebenso mit einem U-förmigen Transportelement 73 versehen, das als Transfereinrichtung dient. Das Transferelement 73 trägt das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 und nimmt dieses auf, welches auf dem Herausnahmesaugnapf 70 von unterhalb abgestützt ist, wobei die Reagenzschicht 1b nach oben weist. Anschließend fügt das Transferelement 73 das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 in eine der Zellen 42, 42, ... des Inkubators 12 durch seine Seitenöffnung ein. Die Filmtransporteinrichtung 13 ist weiter mit einem Zuführsaugnapf 76 versehen, welcher als Halteeinrichtung dient. Der Zuführsaugnapf 76 bewegt sich von unterhalb der Zelle 42 des Inkubators 12 und hält das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, welches in der Zelle 42 durch das Transferelement 73 abgestützt ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Herausnahmesaugnapf 70 mit einem Saugnapf 70a versehen, welcher nach oben weist und eine untere Fläche des lichtleitenden Substrats 1a des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 hält. Der Saugnapf 70a ist durch eine Transportbasis 70b abgestützt und durch ein reduziertes Druckrohr mit einer Saugpumpe (nicht gezeigt) verbunden. Die Förderbasis 70b kann horizontal und vertikal durch einen Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt) bewegt werden.
Der Herausnahmesaugnapf 70 wird nach oben bewegt und durch die Öffnung eingeführt, welche in der Bodenfläche der Kassette 20 eingeformt ist. Der Herausnahmesaugnapf 70 hält somit das lichtleitende Substrat 1a des untersten, trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1, das in der Kassette 20 aufgenommen ist. Anschließend wird der Herausnahmesaugnapf 70 leicht nach unten bewegt und wird dann horizontal bewegt, während das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück in einem gebogenen Zustand getragen wird. Der Herausnahmesaugnapf 70 nimmt somit das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 horizontal durch eine Öffnung 20a heraus, welche in der Seitenfläche der Kassette 20 geformt ist. Anschließend bewegt sich der Herausnahmesaugnapf 70 nach unten, tritt durch die Verschlussöffnung des Gehäuses 25 der Filmaufnahmeeinrichtung 11 hindurch und bewegt sich dann in Richtung der Position für die Probenapplikation.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist das Transferelement 73 von einer im Wesentlichen U- förmigen flachen Platte aufgebaut, die in der Lage ist, das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 auf der oberen Fläche durch Ansaugen zu halten. Ein ausgeschnittener Bereich 73a ist im Mittenbereich geformt und durch Gabelbereiche 73b, 73b, ... definiert, die sich nach vorne an beiden Seiten des ausgeschnittenen Bereichs 73a erstrecken. Saugöffnungen 74, 74, ... sind an den Gabelbereichen 73b, 73b, ... und den Rückseiten des weggeschnittenen Bereichs 73a geformt. Die Saugöffnungen 74, 74, ... sind durch ein reduziertes Druckrohr 75 mit einer Saugpumpe verbunden. Eine Basis 73c des Transferelementes 73 ist mit einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) so verknüpft, dass das Transferelement 73 von der Position zur Probenapplikation in der Zelle 42 des Inkubators 12 durch die Seitenöffnung bewegt werden kann.
Wie in Fig. 6a dargestellt, wird, wenn das Transferelement 73 bereit ist, das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 von dem Herausnahmesaugnapf 70 zu empfangen, das Transferelement 73 in Richtung des Herausnahmesaugnapfes 70 bewegt, welcher das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 hält. Anschließend wird, wie in Fig. 6b dargestellt, das Transferelement 73 gestoppt, wenn der Herausnahmesaugnapf 70 in dem Bereich im Innern des weggeschnittenen Bereichs 73a angeordnet ist, und das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 ist über dem Transferelement 73 angeordnet. Der Herausnahmesaugnapf 70 wird dann nach unten bewegt. In dieser Weise wird, wie in Fig. 6c dargestellt, das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, welches durch den Herausnahmesaugnapf 70 gehalten war, durch Ansaugen durch die Gabelbereiche 73, 73b und dem Rand des weggeschnittenen Bereichs 73a des Transferelements 73 gehalten. Das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 wird akkurat an der vorbestimmten Position an dem Herausnahmesaugnapf 70 gehalten. Deshalb wird das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 akkurat an der vorbestimmten Position an dem Transferelement 73 gehalten. Ein vorbestimmter Wert der Flüssigkeitsprobe wird durch die Probenauftragseinrichtung 15 auf den Mittenbereich der Reagenzschicht 1b des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks aufgetupft, welches durch das Transferelement 73 gehalten ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Flüssigkeitsprobenaufnahmeeinrichtung 14 mit einem drehbaren Tisch 85 versehen, welcher durch einen Drehantriebsmechanismus 86 gedreht wird. Mehrere Probenröhrchen 87, 87,.., welche Flüssigkeitsproben aufnehmen, sind an dem Außenumfangsbereich des drehbaren Tischs 85 abgestützt und nachfolgend zu der Position zum Zuführen der Flüssigkeitsprobe bewegt. Mehrere Probenauftragsspitzen 88, 88, ..., welche jeweils mit dem Bodenende einer Probenauftragsdüse 91 verbunden sind, sind in dem Innenumfangsbereich des drehbaren Tischs 85 aufgenommen.
Die Probenauftragseinrichtung 15 tupft die Flüssigkeitsprobe von jedem der Probenröhrchen 87 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 bevor dieses zu dem Inkubator 12 gefördert wird. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist mit einer Probenauftragsdüse 91 versehen, welche die Flüssigkeitsprobe ansaugt und abgibt. Die pipettenartige Probenauftragspitze 88 ist lösbar an dem Bodenende der Probenauftragsdüse 91 angebracht. Die Probenauftragspitze 88 kann vertikalbewegt und von einem Antriebsmechanismus 92 geschwenkt werden. Die Probenauftragspitze 88 saugt die Flüssigkeitsprobe von der Flüssigkeitsprobenaufnahmeeinrichtung 14 an, bewegt die Flüssigkeitsprobe und tupft diese auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück auf, welches auf dem Transferelement 73 gehalten ist. Wenn eine andere Flüssigkeitsprobe aufgetupft wird, wird die Probenauftragspitze 88, die an dem Bodenende der Probenauftragsdüse 91 der Probenauftragseinrichtung 15 angebracht ist, durch eine neue ausgetauscht.
Die Probenauftragseinrichtung 15 ist wie in Fig. 1 gezeigt, aufgebaut. Insbesondere ist die, Probenauftragseinrichtung 15 mit einem Probenarm 201 versehen, welcher die Probenauftragsdüse 91 an einem Ende derart hält, dass die Probenauftragsdüse 91 vertikal bewegt werden kann. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist ebenso mit einer genuteten Welle 202 versehen, welche sich vertikal erstreckt und den Probenarm 201 in horizontaler Orientierung an dem anderen Ende des Probenarms 201 hält. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem Riemenrad 203 versehen, das einen kleineren Durchmesserbereich und einen größeren Durchmesserbereich aufweist. Das Riemenrad 203 ist mit einer Klaue versehen, welche mit einer Nut 202a im Eingriff steht, die in der Seitenwand der genuteten Welle 202 entlang ihrer Axialrichtung eingeformt ist. Ebenso ist das Riemenrad 203 an der genuteten Welle 202 bezüglich der Drehrichtung gesichert und kann entlang der Axialrichtung der genuteten Welle 202 bewegt werden. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem Riemen 205 und einem ersten Motor 204 versehen, welcher den Riemen 205 entlang vorbestimmter Richtungen, die durch den doppelköpfigen Pfeil A gekennzeichnet sind, bewegt und rotiert dabei das Riemenrad 203 um einen vorbestimmten Betrag in der vorbestimmten Richtung. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist ebenso mit einer Nabe 206 versehen, welche an dem Boden der genuteten Welle 202 befestigt ist und einem Riemen 207, welcher mit einer Schraube an der Seitenwand der Nabe 206 verbunden ist. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem zweiten Motor 208 versehen, welcher den Riemen 207 entlang vorbestimmter Richtungen bewegt, die durch den doppelköpfigen Pfeil B gekennzeichnet sind und dabei die genutete Welle 202 vertikal um eine vorbestimmte Länge bewegt.
Die Probenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem Schlauch 209, einer Spritze 210 und einem dritten Motor 211, welcher den Druck in der Luftführung in der Region im Innern der Probenauftragsdüse 91 und den Druck im Innern der Probenauftragspitze 88 einstellt, versehen. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist ebenso mit einem Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung versehen, welcher die Vertikalbewegung der Probenauftragsdüse 91 ermittelt.
Die Düsenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem Steuerkreis 213 versehen, welcher die Motoren 204, 208 und 211 steuert. Die Probenauftragseinrichtung 15 ist weiter mit einem Computer 214 versehen, welcher ein Ermittlungssignal von dem Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung erhält und führt ein vorbestimmtes Motorkontrollsignal zu dem Steuerkreislauf 213 gemäß eines vorbestimmten Sequenzprogramms zu.
Wie die Flüssigkeitsprobe auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 in dem oben beschriebenen Gerät aufgetupft werden kann, wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 7a, 7b und 7c beschrieben. Insbesondere, wie in Fig. 7a gezeigt, wird die Probenauftragspitze 88, in welcher eine Flüssigkeitsprobe 220 aufgenommen ist, von ihrer ursprünglichen Position bewegt und auf die Position oberhalb des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 gebracht. Anschließend wird der Probenarm 201 nach unten bewegt. Wie in Fig. 7b gezeigt, wird, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 kommt, die Probenauftragspitze 88 durch das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 getragen und die Abwärtsbewegung der Probenauftragspitze 88 wird beendet. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Probenarm 201 weiter nach unten um eine vorbestimmte Zeitspanne. In dieser Weise wird eine Marke 212a in einen Schlitz des Sensors 212 die Düsenvertikalbewegung eingeführt und Licht wird dabei am Auftreffen auf einen Lichtaufnahmebereich des Sensors 212 für die Düsenvertikalbewegung blockiert. Deshalb wird ermittelt, dass das Bodenende der Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht ist. Anschließend wird der Probenarm 201 nach oben bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Nabe 91a der Probenauftragspitze 91 nicht in Kontakt mit der oberen Fläche des Probenarms 201, das Bodenende der Probenauftragspitze 88 wird in dem Zustand gehalten, der auf dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 abgestützt ist. Die Marke 212a wird dann wegbewegt von dem Schlitz des Sensors 212 für die Düsenvertikalbewegung und Licht wird dabei veranlasst, auf den Lichtaufnahmebereich des Sensors 212 der für die Düsenvertikalbewegung aufzutreffen. Als Ergebnis wird ermittelt, dass das Bodenende der Probenauftragspitze 88 sich von dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilm 1 separiert hat. Das Timing, mit welchem die Marke 212a vollständig von dem Schlitz des Sensors 212 für die Düsenvertikalbewegung separiert wird, wird so eingestellt, dass dieses im Wesentlichen mit dem Timing übereinstimmt, mit welchem die Nabe 91a der Probenauftragspitze 91 in Kontakt mit der oberen Fläche des Probenarms 201 kommt. Anschließend, wie in Fig. 7c gezeigt, wird die Probenauftragspitze 88 zusammen mit der Probenauftragsdüse 91 nach oben bewegt und die Flüssigkeitsprobe 220 wird von der Probenauftragspitze 88 mit einer vorbestimmten Rate auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 ausgetragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragspitze 88 nach oben bewegt wird und die Rate, mit welcher die Flüssigkeitsprobe 220 von der Probenauftragspitze 88 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 aufgebracht wird, gemäß der Austragsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsprobe 220 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, der Viskosität der Flüssigkeitsprobe 220 und Ähnliches kontrolliert, so dass die Flüssigkeitsprobe 220 nicht abreißt, wenn sie ausgetragen wird und so dass die ausgetragene Flüssigkeitsprobe 220 nicht an der Außenwand des Bodenendes der Probenauftragspitze 88 anhaften kann aufgrund eines Anhebens des Pegels der ausgetragenen Flüssigkeitsprobe 220 auf dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1.
Wie der Computer 214 arbeitet, wird im nachfolgenden mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben. Speziell in einem Schritt S1 wird ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 des ersten Motors 204 eingegeben und der erste Motor 204 wird dadurch gedreht. Der Probenarm 201 wird somit in eine der Richtungen geschwenkt, die durch den doppelköpfigen Pfeil C gekennzeichnet sind, und die Probenauftragspitze 88 wird dabei über dem Probenröhrchen 87 angeordnet.
Nachfolgend wird in einem Schritt S2 ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem zweiten Motor 208 zugeführt und der zweite Motor 208 wird dabei gedreht. Der Probenarm 201 wird somit nach unten bewegt, wie durch den doppelköpfigen Pfeil D gekennzeichnet ist, und das Bodenende der Probenauftragspitze 88 wird dabei in die Flüssigkeitsprobe 220, die in dem Probenröhrchen 87 enthalten ist, eingetaucht.
Anschließend wird in einem Schritt S3 ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem dritten Motor 211 zugeführt und der dritte Motor 211 wird dabei gedreht. Die Spritze 210 wird somit aktiviert durch das Drehen des dritten Motors 211. Durch den Betrieb der Spritze 210 wird der Druck im Innern des Schlauchs 209, in dem Luftweg der Probenauftragsdüse 91 und im Bereich im Innern der Probenauftragspitze 88 zu einem negativen Druck. Als Ergebnis wird eine Flüssigkeitsprobe 220 von dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 in dem Bereich im Innern der Probenauftragspitze 88 eingesaugt.
Anschließend wird in einem Schritt S4 ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem zweiten Motor 208 zugeführt und der zweite Motor 208 wird dabei gedreht. Der Probenarm 201 und die Probenauftragspitze 88 wird dabei nach oben bewegt. Anschließend wird in einem Schritt S5 ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem ersten Motor 204 zugeführt und der erste Motor 204 wird dabei gedreht. Der Probenarm 201 wird somit geschwenkt und die Probenauftragspitze 88 wird dabei zu der Position oberhalb des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 bewegt.
Anschließend wird in einem Schritt S6 ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem zweiten Motor 208 zugeführt und der zweite Motor 208 wird somit gedreht. Der Probenarm 201 und die Probenauftragspitze 88 werden somit nach unten bewegt.
Anschließend wartet in einem Schritt S7 der Computer 214 auf den Eingang eines Signals, welches kennzeichnet, dass das Bodenende der Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht wurde, von dem Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung. In einem Schritt S8 wird, wenn der Computer 214 das Signal erhält, ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu einem zweiten Motor 208 zugeführt und die Drehung des zweiten Motors 208 wird hierdurch zeitweilig beendet. In dieser Weise wird die Abwärtsbewegung des Probenarms 201 beendet. Anschließend wird in einem Schritt S9 der zweite Motor 208 rückwärts gedreht und der Probenarm 201 wird nach oben bewegt.
In einem Schritt S10 wartet der Computer 214 auf einen Eingang eines Signals, welches kennzeichnet, dass das Bodenende der Probenauftragspitze 88 sich von dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 separiert hat von dem Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung. In einem Schritt S11 wird, wenn der Computer 214 das Signal erhält, ein vorbestimmtes Motorantriebssignal von dem Steuerkreis 213 zu dem dritten Motor 211 zugeführt und der dritte Motor 211 wird dabei gedreht. Die Spritze 210 wird somit durch das Drehen des dritten Motors 211 aktiviert. Durch den Betrieb der Spritze 210 wird der Druck im Innern des Schlauchs 209, in dem Luftweg der Probenauftragsdüse 91 und dem Bereich im Innern der Probenauftragspitze 88 zu einem positiven Druck. Als Ergebnis wird die Flüssigkeitsprobe 220 von der Probenauftragspitze 88 in einer vorbestimmten Rate auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 ausgetragen.
Anschließend werden in einem Schritt S12 die vorbestimmten Motorantriebssignale von dem Steuerkreis 213 zu dem ersten Motor 204 und dem zweiten Motor 208 so zugeführt, dass die Probenauftragspitze 88 zu der Anfangsposition zurückkehren kann und dann für den nächsten Probenauftragsvorgang verwendet werden kann.
Die Geschwindigkeit, mit welcher der Probenarm 201 in dem Schritt S9 nach oben bewegt wird und die Rate, mit welcher die Flüssigkeitsprobe 220 von der Probenauftragspitze 88 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück in dem Schritt S11 ausgetragen wird, werden durch geeignetes Festlegen der Drehzahlen des zweiten Motors 208 und des dritten Motors 211 gemäß der Austragsgeschwindigkeit der Flüssigkeitsprobe 220 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, der Viskosität der Flüssigkeitsprobe 220 und Ähnliches so gesteuert, dass die Flüssigkeitsprobe 220 nicht abreißt, wenn sie ausgetragen wird, und dass die Flüssigkeitsprobe 220 nicht an der Außenseitenwand des Bodenendes der Probenauftragspitze 88 anhaftet aufgrund eines Anhebens des Pegels der ausgetragenen Flüssigkeitsprobe 220 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1.
Z.B. werden, in den Fällen, wo die Flüssigkeitsprobe das Plasmabestandteil ist und das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 von der Art ist; die für die Laktosesäuredehydrate (LDHP) verwendet wird, die Drehzahlend es zweiten Motors 208 und des dritten Motors 211 so kontrolliert, dass die Geschwindigkeit, mit welcher der Probenarm 201 nach oben bewegt wird im Schritt S9, 2 mm/s sein kann und die Rate, mit welcher die Flüssigkeitsprobe 220 ausgetragen wird von der Probenauftragspitze 88 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück im Schritt S11 200mm/s sein kann.
Ebenso ermittelt der Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung dass die Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht wurde. Gemäß des Ermittlungssignals wird die Geschwindigkeit mit welcher der Probenarm 201 nach oben bewegt wird und die Rate (das Timing) mit welcher die Flüssigkeitsprobe 220 von der Probenauftragspitze auf das trockene, rahmenlose Analysefilmstück aufgetragen wird, kontrolliert. Jedoch ist es nicht notwendigerweise erforderlich, den Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung zu verwenden. Insbesondere die Position an welcher der Probenarm 201 gestoppt wird, kann auf die Position, die in Fig. 7 gezeigt ist, festgelegt werden. Anschließend kann der Probenarm 201 nach oben bewegt werden und ein Austragsdruck kann auf dem Bereich im Innern der Probenauftragspitze 88 aufgebracht werden, während sich der Probenarm 201 nach oben bewegt. In dieser Weise kann die Flüssigkeitsprobe 220 von dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 zu der Zeit ausgetragen werden, an welcher das Bodenende der Probenauftragspitze 88 sich beginnt vom dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 zu separieren.
Des Weiteren kann, wie in dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 9a bis 9e gezeigt ist, nachdem die Flüssigkeitsprobe 220 in die Probenauftragspitze 88 eingesaugt wurde, ein kleiner Luftbetrag angesaugt werden und eine Luftschicht kann dabei geformt werden in dem Bodenende der Probenauftragspitze 88.
Insbesondere in diesem Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 9a gezeigt ist, wird die Probenauftragspitze 88, in welcher die Flüssigkeitsprobe 220 aufgenommen ist, zu der Position exakt über dem trockenen, rahmenlosen Analysefilmstück 1 bewegt. Anschließend wird der dritte Motor 211 gedreht und die Spritze 210 wird dabei aktiviert, um einen negativen Druck in dem Luftweg in der Probenauftragsdüse 91 festzulegen.
In dieser Weise, wie in Fig. 9b gezeigt, wird eine kleine Luftmenge in das Bodenende der Probenauftragspitze 88 gesaugt.
Anschließend wird, wie in Fig. 9c gezeigt, die Probenauftragspitze 88 nach unten bewegt und ihr Bodenende wird in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht. Wie in Fig. 9d gezeigt, wird dann die Probenauftragspitze 88 gemäß der Ermittlung des Kontaktzustands nach oben bewegt. Ebenso wird der Druck in dem Luftweg in der Probenauftragsdüse 91 auf einen positiven Druck festgelegt und der Austrag der Flüssigkeitsprobe 220 beginnt. Jedoch wurde, wie oben beschrieben, die Luftschicht in dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 geformt. Deshalb wird zu der Zeit, an welcher das Bodenende der Probenauftragspitze 88 sich beginnt von der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 zu separieren, Luft von dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 ausgetragen. Wie in Fig. 9e gezeigt, wird, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze 88 sich in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 entfernt, die Flüssigkeitsprobe 220 von dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück ausgetragen.
Anschließend wird, während die Probenauftragspitze 88 nach oben bewegt wird, die vorbestimmte Menge der Flüssigkeitsprobe 220 von der Probenauftragspitze 88 ausgetragen. In diesem Aufbau, bei dem die Luftschicht in dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 zu einem Zeitpunkt geformt ist, an welchem die Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 mit der Flüssigkeitsprobe 220 befeuchtet wird, ist das Bodenende der Probenauftragspitze 88 nicht in Kontakt mit der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1. Deshalb kann eine Substanz in der Oberfläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 darin gehindert werden, an dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 festzuhaften und somit als Verunreinigung während des nächsten Probenauftragsvorgangs zu dienen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, auf welches die Flüssigkeitsprobe 220 aufgetupft wurde, in dem Inkubator 12 inkubiert und die optische Dichte des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 wird durch die Messeinrichtung 16, welche unter dem Inkubator 12 angeordnet ist, gemessen. Die Messeinrichtung 16 wird durch eine Sonde 95 zum Auffinden der optischen Dichte bereitgestellt, welche davon abhängt, wieviel eines Reaktionsprodukts durch die Reaktion zwischen der Flüssigkeitsprobe 220 und dem Reagenz in dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 geformt wurde. Die Sonde 95 strahlt ein Messlicht, welches Licht mit vorbestimmten Wellenlängen enthält durch das Lichtleitsubstrat 1 auf die Reagenzschicht 1b des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 aus. Ein Photoermittlungselement der Sonde 95 misst den Lichtbetrag, der durch die Reagenzschicht 1b reflektiert wurde. Licht wird durch eine Lichtquelle (Lampe) 96 erzeugt, und durch einen oder mehrere Filter 97, 97, ... auf die Sonde 95 gestrahlt. Das Licht wird durch die Sonde 95 auf die Reagenzschicht 1b gestrahlt. Viele Arten der Filter 97, 97, ... sind in der Scheibe 98 präpariert in Abhängigkeit davon, von welcher Art die spezifische chemische oder physikalische Zusammensetzung, die analysiert werden soll, ist. Die Scheibe 98 wird durch einen Motor 99 rotiert und ein Filter 97 mit vorbestimmten Charakteristiken, die mit den spezifischen chemischen oder physikalischen Bestandteilen korrespondieren, die analysiert werden, wird dabei ausgewählt.
Das Licht, das durch die Reagenzschicht 1b reflektiert wird, trägt optische Informationen (insbesondere den Lichtbetrag) korrespondierend zu der Menge einer Verfärbung, die in der Reagenzschicht 1b geformt ist. Das reflektierte Licht, das die optische Information trägt, trifft auf das Photoermittlungselement der Sonde 95 und wird photoelektrisch in ein elektrisches Signal konvertiert. Das elektrische Signal, das in dieser Weise erhalten wird, durchläuft einen Verstärker (nicht gezeigt) und wird in einem Einstellbereich (nicht gezeigt) eingegeben. Der Einstellbereich macht eine Einstellung bezüglich der optischen Dichte der Einfärbung, welche in der Reagenzschicht 1b geformt ist, von der Höhe des erhaltenen elektrischen Signals. Die Konzentration der spezifischen biochemischen Substanz in der Flüssigkeitsprobe 220 wird dadurch bestimmt.
Die Messung mit dem biochemischen Analysesystem 10 wird in der Weise, wie weiter unten beschrieben, ausgeführt. Zuerst nimmt der Herausnahmesaugnapf 70 der Filmtransporteinrichtung 13 ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück 1 aus einer Kassette 20, welches in der Filmaufnahmeeinrichtung 11 aufgenommen ist und welches mit der spezifischen biochemischen Substanz, die analysiert werden soll, korrespondiert. Das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1, welches durch den Herausnahmesaugnapf 70 gehalten wird, wird auf das Transferelement 73 überführt, wobei die Reagenzschicht 1b nach oben weist. Anschließend wird die Flüssigkeitsprobe 220 auf die Reagenzschicht 1b des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 aufgetupft.
Ebenso, wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine Filmentladeeinrichtung 17 an der Stelle zur Filmentladung in dem Inkubator 12 angeordnet. Die Filmentladeeinrichtung 17 umfasst einen Filmentladesaugnapf 81, welcher das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 hält und anhebt, das in der Zelle 42 gemessen wurde. Die Filmentladeeinrichtung 17 umfasst ein im Wesentlichen U-förmiges Transferelement 82, welches das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 aufnimmt, das durch den Filmentnahmesaugnapf 81 angehoben wurde und transportiert dieses nach außerhalb von dem Inkubator 12. Die Filmentnahmeeinrichtung 17 umfasst weiter einen Entnahmesaugnapf 83, welcher das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 aufnimmt, das durch das Transferelement 82 herausgenommen wurde und entlädt es in eine Abfallfilmbox 84.
Der Sensor zum Ermitteln, dass die Flüssigkeitsprobensaugdüse (die Probenauftragsdüse 91) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht ist und dass dieses von dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 separiert wurde, ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein optischer Sensor 230 vom Reflexionstyp, der in den Fig. 10a und 10b in Verbindung mit dem Sensor 212 für die Düsenvertikalbewegung gezeigt ist.
Insbesondere, wie oben beschrieben, wird, in der Position für die Probenapplikation das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 auf das U-förmige Transferelement 73 platziert und von diesem gehalten. In diesem Zustand korrespondiert der Bereich des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1, welches in Kontakt mit dem Bodenende der Probenauftragspitze 88 gebracht ist, mit dem mittigen weggeschnittenen Bereich des Transferelements 73. Wie in Fig. 10b gezeigt ist, wird, wenn das Bodenende der Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 kommt und weiter nach unten bewegt wird, das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 in einer nach unten weisenden konvexen Form gebogen. Wie in Fig. 11 gezeigt, weist der optische Sensor 230 vom Reflexionstyp die Charakteristiken derart auf, dass sein Ausgang am höchsten ist, wenn das Messobjekt in einem vorbestimmten Abstand (ungefähr 1,7 mm) angeordnet ist. Wie in Fig. 10a gezeigt, wird, wenn die Probenauftragspitze 88 nicht in Kontakt ist mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1, der Abstand zwischen der unteren Fläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 (tatsächlich ist zu diesem Zeitpunkt das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 in einem leicht gebogenen Zustand) und dem optischen Sensor 230 vom Reflexionstyp festgelegt, um mit dem vorbestimmten Abstand (ungefähr 1,5 mm) gleich zu sein.
Wie in Fig. 10b gezeigt, wird, wenn das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 in die nach unten gebogene konvexe Form durch die Probenauftragspitze 88 gebogen wird, der Abstand zwischen dem optischen Sensor 230 vom Reflexionstyp und der unteren Fläche des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks 1 kleiner durch eine Länge dh, als der vorbestimmte oben beschriebene Abstand. Deshalb wird das Ausgangssignal, das von dem optischen Sensor 23 vom Reflexionstyp erzeugt wird, kleiner. Von der Veränderung des Ausgangssignals des optischen Sensors 230 vom Reflexionstyp kann ermittelt werden, dass die Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1gebracht wurde. Ebenso kann als der Sensor, wie in Fig. 12 gezeigt, ein Drucksensor 241 eingesetzt werden. Der Drucksensor 241 ist auf einer Probenauftragsdüse 91b angeordnet, welche sich bezüglich eines Probenarms 201a verschiebt.
Insbesondere sind der Drucksensor 241 und der obere Teil der Probenauftragsdüse 91b in einem Gehäuse 240 aufgenommen. Wenn die Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht ist, ist der Drucksensor 241 zwischen der Probenauftragsdüse 91b und der Innenfläche der oberen Wand des Gehäuses 240 zwischengefügt. Von dem Ausgangssignal des Drucksensors 241 kann ermittelt werden, dass die Probenauftragspitze 88 in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht wurde.
In solchen Fällen sollte ein Schlauch 209a bevorzugterweise mit dem Luftweg an dem Seitenwandteil der Probenauffragsdüse 91b verbunden sein.
Zwei unabhängige Sensoren können verwendet werden, um zu ermitteln, dass die Flüssigkeitsprobensaugdüse (die Probenauftragsdüse 91) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht wurde und dass diese von dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 separiert wurde.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragspitze 88 nach oben bewegt wird, nachdem sie Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück 1 gebracht wurde und die Rate, mit welcher die Flüssigkeitsprobe 220 auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück 1 ausgetragen wird, kann nicht notwendigerweise konstant sein und kann variiert werden in Abhängigkeit mit vorbestimmten Mustern.
Des Weiteren können zwei unabhängige Einrichtungen verwendet werden, um die Probenauftragspitze 88 nach unten und nach oben zu bewegen: Alternativ kann z. B. die Probenauftragspitze 88 nach unten durch Schwerkraft durch Lösen der Halterung der Probenauftragspitze 88 bewegt werden.

Claims

1. Ein Verfahren zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke (1), mit folgenden Schritten:

i) Unterbringen einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeitsprobe in einer Probenauftragsspitze (88), welche an einem Bodenende einer Saugdüse (91) zum Saugen der Flüssigkeitsprobe (220) angebracht ist,

ii) Bewegen der Probenauftragsspitze (88) nach unten bis die Probenauftragsspitze (88) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück (1) kommt,

iii) Weiterbewegen der Probenauftragsspitze (88) nach unten, um das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück (1) nach unten zu biegen,

iv) Bestimmen des Kontaktzustands der Probenauftragsspitze (88) durch Ermitteln der Verlagerung des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks (1) mit einer Sensoreinrichtung (230),

v) Bewegen der Probenauftragsspitze (88) nach oben, und

vi) Ausbringen der Flüssgkeits probe (220) aus der Probenauftragsspitze (88) auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück (1) gemäß eines Ermittlungssignals der Sensoreinrichtung (230).

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragsspitze (88) aufwärtsbewegt wird und das Ausbringen der Flüssigkeitsprobe von der Probenauftragsspitze (88) eingestellt ist, gemäß dem Ermittlungssignal.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin nachdem die vorbestimmte Menge der Flüssigkeitsprobe (220) in der Probenauftragsspitze (88) untergebracht ist, jedoch bevor das Bodenende der Probenauftragsspitze (88) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück (1) gebracht wird, der Druck im Inneren der Probenauftragsspitze (88) auf einen negativen Druck reduziert und Luft dabei in den Bodenendbereich der Probenauftragsspitze (88) eingesaugt wird.

4. Ein Gerät zum Auftupfen von Flüssigkeitsproben (220) auf trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstücke (1) mit:

i) Einer Flüssigkeitsprobenansaug- und -austragseinrichtung zum Ansaugen einer vorbestimmten Menge einer Flüssigkeitsprobe (220) in eine Probenauftragsspitze (88), die an dem Bodenende einer Saugdüse (91) angebracht ist und zum anschließenden Ausbringen der Flüssigkeitsprobe (220) auf ein trockenes, rahmenloses chemisches Analysefilmstück (1) während die Saugdüse (91) von dem Filmstück (1) zurückgezogen wird, nachdem diese in Kontakt mit dem Filmstück gebracht wurde;

ii) eine Düsenbewegungseinrichtung zum vertikalen Bewegen der Saugdüse (91) nach oben und unten;

iii) eine Berührungszustandermittlungseinrichtung (230) zum Ermitteln, ob das Bodenende der Probenauftragsspitze (88) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück (1) gebracht wurde, wenn die Probenauftragsspitze (88), die die Flüssigkeitsprobe (220) darin unterbringt, nach oben bewegt wird, wobei die Berührungszustandermittlungseinrichtung eine Sensoreinrichtung (230) zum Ermitteln einer Verlagerung des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstückes aufgrund der Abwärtsbewegung der Probenauftragsspitze (88) ist;

iv) eine Kontrolleinrichtung zum Umschalten der Vertikalbewegung der Saugdüse (91) von der Abwärtsbewegung zu der Aufwärtsbewegung gemäß eines Ermittlungssignals, das durch die Berührungszustandsermittlungseinrichtung (230) erzeugt wird, wenn das Bodenende der Probenauftragsspitze (88) in Kontakt mit dem trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstück (1) gebracht wird.

5. Ein Gerät gemäß Anspruch 4, worin die Kontrolleinrichtung (214) bereitgestellt ist zum Einstellen der Geschwindigkeit, mit welcher die Probenauftragsspitze (88) nach oben bewegt wird, und des Drucks im Innern der Probenauftragsspitze (88), wenn die Flüssigkeitsprobe (220) von der Probenauftragsspitze (88) auf das trockene, rahmenlose chemische Analysefilmstück (1) aufgebracht wird.

6. Ein Gerät gemäß Anspruch 4 oder 5, worin die Sensoreinrichtung ein optischer Sensor (230) vom Reflexionstyp ist.

7. Ein Gerät gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, worin ein U-förmiges Überführungselement (73) bereitgestellt ist, das einen mittigen ausgeschnittenen Bereich (73a) zum Halten des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks (1) auf diesem aufweist.

8. Ein Gerät gemäß Anspruch 7, worin das Überführungselement (73) ein Saugelement (74) zum Halten des trockenen, rahmenlosen chemischen Analysefilmstücks (1) auf einer oberen Fläche des Überführungselements (73) umfasst.