专利名称::连续多步免疫测定若干生物样品中至少一种生物物质的自动测定仪器方法及使用所述仪...的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种连续多免疫测定若干生物样品中至少一种生物物质的自动测定仪器、方法和使用该仪器所用试剂。本发明尤其涉及(但不受限)对同一样品同时测定其配位体、抗配位体、半抗原或在待分析的生物液体中可能存在的任何其他生物物质。用免疫方法确定生物液体中生物物质的存在或配位体浓度的方法目前已熟知,它们基于待测物质与一种或多种抗体之间生成复合物,抗体尤其是可用酶标记的复合物的一种组成部分,在分离抗原或复合标记的抗体之后能定量检测和/或分析其抗原或未复合标记的抗体。RIA与ELISA方法的原理同样是熟知的。尤其是,ELISA法(EnzymeLinicedimmunusorbentassay)是一种灵敏度很高、测定抗体的免疫酶法,例如,它在于使用一种免疫吸附复合物,这种复合物主要由一种定位在固体载体上抗原组成,俘获待测物的生物介质(如血清)中含有的特异性抗体,这样得到的免疫一复合物可用一种酶标记的抗-粒种抗体,此后加入一种特异性的酶作用底物,因酶的降解作用而出现一种带颜色的产物来测定,其颜色的强度与进行反应的酶的量成正比,与所检测生物介质中的抗体量成正比;其光的强度可用肉眼判断或用任何适宜的方法,尤其是测光法测定。在利用多相的上述免疫方法中,作为免疫反应载体的这种固相的性质是特别重要的,因为它决定了测量的灵敏度。ELISA试验所提出的载体,尤其是由戊二醛活化的聚丙烯酰胺颗粒(AVRAMEAS和TERNYNCK,Immunochemistry,1969,6,PP53-65);由溴化氰活化的纤维素颗粒,其上由共价键定位抗体(ENGVALL和PERLMANN,Immunochemistry,1971,8,PP871-874);聚苯乙烯管,其表面上通过单一的物理吸附定位抗原(ENGVALL和PERLMANN,J.Immum.1972,160,PP129-136);由溴化氰活化的纸盘,其上定位一种抗体或一种抗原(BRIGHTON和COLL.Scand.1974,29,PP166-174)。然而,实际上最通用的载体是塑料表面,它是聚苯乙烯或PVC的微型板,有呈U或V形的96个平底坑,或者有8个坑的棒。另外一种载体,由曾描述过的磁球构成,可以使实施方法实现自动化。尤其可以注意到,欧洲专利38730中描述的磁球,RHONEPOULENCSPECIALITESCHEMIQUES描述的磁性聚合物胶乳,欧洲专利125995(AD-VANCEDMAGNETICSINC.)中描述的磁球,法国专利FR2262805与FR2454098(CORNINGGLASSWORKS)描述的磁球,或欧洲专利申请(SE-RONDDIAGNOSRTICSPARTNERS)105714、190006、238353、249357中描述的磁球。上述文献中描述的各种磁球同样适用于诸如ELISA或RIA的免疫测量。无论是RIA法还是ELISA法都可以多种方式使用;-间接法是测量抗体最简单的方法。其抗原定位在微型板上(在蛋白质存在的情况下以阻断未占据的位置)。加入待测量的血清,并由加入用适宜方法标记的抗-Ig抗体,尤其与一种酶连结的抗-Ig抗体,并在加入酶作用底物后用分光光度法定量测量而探测出定位的抗体。-一种竞争技术可用于测量抗原。正如上述技术那样,其抗原始终定位在这些微型板上。加入抗原和少量抗体的混合物。定位在该微型板上抗体的量比被中和的抗原分子少得多,不再有抗体分子。-夹层或双位点方法可用于测量抗原或抗体。为了测量抗原,由抗体复盖微型板,加入抗原,然后使用以适当方式标记特异性抗体,尤其是与一种酶联结的特异性抗体,并加酶作用底物显色。然而本技术只适合二价抗原或具有多个决定子的抗原。为了测量抗体,正好相反,抗原复盖微型板,再相继加入待测量的抗体和用酶标记的抗原。然而,所述方法实施起来完全不是自动化的,因为它们不能自动测量多个样品中至少一种物质。事实上,使用这些不同方法只能参数与参数类型相同(竞争或夹层或免疫俘获)成批测量,或者连续回流,或者断续回流测量,其速度较慢。当然,特别是在药物分析试验室配备随机存取的多参数测量、运行非常快速且价格便宜的自动化装置,是人们理想中的设备。随机存取的多参数测量,尤其是对生物样品的多参数测量,可以测量20个不同参数,而对后一种样品只能测量例如2个参数。因此,申请人的目的是提出一种方法和一种测定和/或自动测量的装置,它能测量至少一种物质,尤其是配位体、反配位体、半抗原或其他生物分子,这种方法和设备比现有技术中的设备和方法能更好地满足实际的需要,尤其在于它们能对每个样品在相对短的时间里(实施测量节奏快)并且成本较低地随机存取多参数测量,还在于它们可使用少得多的试剂,更具体地说,使用比较简单的“单试剂”,还在于它们能进行不同类型的测量,例如,竞争法,双位点法以及免疫俘获法。本
发明内容是在采用免疫类型测量方法中所使用的洗涤装置,其特征在于,它包括在装有待分析样品和进行测量的适宜的一种或多种试剂的反应管下部至少一个形成磁场的构件,至少一种所述试剂为磁球状,它还包括一个洗涤头,该洗涤头配有至少一个抽吸上述管子内装有的液体的抽吸器,以及可能至少一个分配适宜酶作用底物的分配器。本发明还有一个内容是,免疫型自动测量待分析的许多样品中至少一种物质的仪器,其分析循环由若于连续步骤构成,其特征在于,这种仪器包括(1)样品组件,该样品组件由装有上述样品的若干管子的支承件构成,这种样品组件同微处理控制机相连;(2)反应组件,该反应组件构成如下用来相继回收所述整数量样品与整数量的适宜试剂的管子的支承件,以及本发明洗涤装置,即包括在反应管下部形成磁场的构件,以及一个洗涤头,该洗涤头配有至少一个抽吸上述管内装有的液体的抽吸器,至少一个分配上述管中洗涤液的分配器,以及可能至少一个分配适宜酶作用底物的分配器。所述的反应组件与微处理控制机相连;(3)反应组件由装有进行不同测量所适合的一种/多种试剂的若干管子的若干支承件组成,至少一种所述试剂呈磁球状;(4)上述反应组件的管中样品抽取器和分配器;(5)上述反应组件的管中试剂抽取器和分配器;(6)在反应组件中进行反应的适宜的读数器,以及(7)信息系统由控制不同组件及(1)至(6)构件的计算机构成,可实施连续的分析循环。本发明分析循环包括组成至少一次免疫培养的若干步骤,以及组成显色培养的若干步骤,尤其是组成酶培养的若干步骤,每个步骤相应于在反应组件不管子的顺序位置数,管子在一个位置的停留时间是恒定的。根据本发明的特征,反应组件中固定洗涤装置上的洗涤头包括例如抽吸器和分配器,支承件装有抽吸和分配适宜溶液的针,这种支承件沿垂直轴移动,其移动同反应管的移动同步。根据本发明另一个特征,每个形成磁场的构件最好由一对面对面布置并配置在两个连续的反应管两侧的磁铁构成,其通过反应组件的旋转送入上述一对磁铁中间。根据这种特征的有利布置,每对磁铁同磁通线的衔铁相联结,以便所形成的磁场上同时限定在两个连续的管上。根据本仪器的其他一个特征,其洗涤装置包括四个形成磁场的构件,最好是四对磁铁。根据本发明仪器的其他特征,反应组件、样品组件和试剂组件中每个都有一个由转动传动的环,上述不同环的转动由信息系统使其同步。根据本发明仪器的其他特征,上述反应组件包括相应于实施至少一个分析循环的若干管子的位置数,一个分析循环包括下述若干连续操作步骤-位置1为待分析样品的放入;-位置4为放入适宜的试剂;-位置86为预磁化;-位置87为磁化和抽吸;-位置88为洗涤;-位置89为预磁化;-位置90为磁化和抽吸;-位置91为洗涤;-位置92为预磁化;-位置93为磁化和抽吸;-位置94为洗涤;-位置95为预磁化;-位置96为磁化和抽吸;-位置98为酶作用底物的可能分配;-位置82为预磁化;-位置83为读出结果。根据本发明构思,洗涤操作为免疫培养中必须进行的一组操作步骤,即磁球预磁化和磁化的若干连续操作步骤,其同时实施抽吸上清液和分配洗涤溶液。本发明洗涤装置可以对不同反应管同时实施多种洗涤操作。上面详述的某些操作步骤是必须遵行的,如同构成洗涤操作的一组操作步骤,其他操作步骤,例如酶作用底物的分配按照所选择的标记可以是随意的。根据本发明构思,反应组件完全旋转限定为由一支管子占据的给定位置的连续数。如果认为位置1是每支管子的初始位置,位置数如为100,对于每支给定的管子来说,完全旋转包括100个连续位置。如前面所定义,一组连续操作步骤构成一个分析循环,在仅有的一种试剂分配(单试剂测量)的情况下,所述一个分析循环包括通过任一适宜装置尤其是电动马达使反应组件进行两次完全旋转,而在两种试剂分配(双试剂测量)的情况下,反应组件进行三次完全旋转,读出结果总是在旋转完成之后。根据本发明其他特征,反应管在一个位置停留时间为5-20秒。因此,每小时实施近百个分析程序。根据本发明仪器的另一个特征,反应组件还与温度调节装置相连。根据本发明其他特征,该仪器还包括至少一个去污构件,清洗样品与试剂的抽吸器与分配器。该去污构件最好在适宜的洗涤剂容器中由有关的容器、泵及电动三通阀组成。本发明仪器的优点在于能使ELISA、RIA、免疫荧光法等技术完全自动化,并且对同一个试样在不到1小时的非常短的时间里进行如蛋白质、半抗原和抗体的测量。本发明还有一个内容是利用适当的磁球作固体载体,以连续多步骤方式进行免疫测量,尤其是用竞争法或双位点法测定多个待分析样品中至少一种物质的方法,其特征在于,对于每个待分析试样,该方法包括*至少一次免疫培养,其中包括-在以恒定速率旋转传动的反应管中,样品等数量连续分配,然后,适当试剂等数量连续分配,当最后达到所述分配的适当位置时,抽取与分配的每个系统进行去污。-在反应管完全旋转期间相一致的适当时间里,样品与适宜的试剂接触;-至少一个磁球沉降步骤,通过形成的适宜磁场,待测的物质可能定位在上述磁球上;-至少一个所述磁球的洗涤步骤,以及*显色培养包括-在所述分配与读出结果之间,同上述反应管旋转期限相关的适当时间里,可能进行分配并让适宜的酶作用底物与所述磁球相接触,然后,-通过任一适宜装置读出结果,所述的这些步骤都是自动的,构成如前面定义的一个分析循环,并由试样组件、试剂组件以及反应组件的同步旋转加以确定,分别配置的管子装有待分析的样品,试剂管和反应管用来连续接受上述整数量样品和一种或若干种试剂,所述试剂含有若干磁球。根据本发明方法,免疫培养期限同反应组件的完全转动时间相等同,显色培养的期限大约同反应组件的完全转动时间等同,并取决于酶作用底物分配及结果读出步骤之间转动期限;当本发明方法包括例如两次免疫培养,反应组件在结果可以读出之前进行三次旋转。根据本发明方法较好的实施方式,分析循环包括唯一的一次免疫培养和显色培养,该显色培养由酶培养构成,这些培养包括以下若干步骤Ⅰ免疫培养a、一整数量待分析样品分配到所述反应管中;b、一整数量适宜试剂分配到所述反应管中;c、一在与反应管完全旋转期限相一致的适宜时间里,样品与试剂进行接触d、一上清液抽吸,磁球第一次沉降后,然后第一次洗涤。e、一上清液抽吸,磁球第二次沉降,然后第二次洗涤。f、上清液抽吸,磁球第三次沉降,然后第三次洗涤后;g、上清液抽吸后,磁球第四次沉降,然后,Ⅱ酶培养h、在所述磁球沉降之后,在与酶作用底物分配与结果读出步骤之间所述反应管转动期限相关的适宜时间里,酶作用底物的分配和磁球与上述酶作用底物接触;ⅰ、然后,读出结果;所述的每个步骤同反应管顺序位置数相对应。这种方法在下面称之为“单试剂方法”。根据本发明实施方式的较好安排,其培养在单试剂存在下实施,其单试剂由第一种试剂R1和第二种试剂R2的预混合物组成,所述第一种试剂R1包含由专门同待测物质联结的物质S1所覆盖的磁球,所述称之“共轭物”的第二种试剂R2由与物质S2联结的适宜标记物组成,物质S2与物质S1相同或不同,还不与物质S1反应。根据这种安排的有利方式,上述单试剂由第一种试剂R1和第二种试剂R2的预混合物组成,第一种试剂包含由物质S1覆盖的磁球,物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质、以及适宜的抗原,尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段的组中,第二种试剂或“共轭物”由与物质S2缔合的碱性磷酸酶组成,物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述抗体朝向待测的物质,以及适宜的抗原,尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段和抗原-免疫的复合物的组中。这种试剂的优点在于,它在30天或30天以上都是稳定的,特别适用于本发明自动测量方法。根据本发明方法的另一种实施方式,分析循环包括两次免疫培养和一次由酶培养构成的显色培养,其分析循环包括Ⅰ第一次免疫培养a.待分析的整数量样品放入反应管内;b.整数量的适宜试剂放入反应管内;c.在同反应管的完全转动的期限相一致的适当时间里,样品与试剂接触;d.上清液抽吸磁球第一次沉降,然后第一次洗涤;e.上清液抽吸磁球第二次沉降,然后第二次洗涤;f.上清液抽吸磁球第三次沉降,然后第三次洗涤;g.上清液抽吸磁球第四次沉降,然后第四次洗涤,然后,Ⅱ第二次免疫培养第二次实施b至g步骤,然后,Ⅲ酶培养h.在所述磁球沉降之后,在与酶作用底物分配与结果读出步骤之间所述反应管的转动期限相关的适宜时间里,酶作用底物的分配和磁球与所述酶作用底物进行接触;ⅰ.然后读出结果;所述每个步骤与反应管的顺序位置数相对应。这种方法下面称之“双试剂法”。根据这种实施方式的较好安排,第一次免疫培养在第一种试剂R1存在下实施,第一种试剂R1由专门同待测物质相连的物质S1所覆盖的磁球构成,第二次免疫培养是在第二种试剂R2(称之“共轭物”)存在下实施的,第二种试剂由与物质S2相连的适宜标记物组成,物质S2与物质S1相同或不同,且不与物质S1反应。根据这种安排的有利方式,第一次免疫培养在第一种试剂R1存在下实施,第一种试剂由物质S1覆盖的磁球构成,其物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2,适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原,尤其是待测物质的抗原或它们的一种片段的组中,第二次免疫培养在第二种试剂R2或共轭物存在下实施,第二种试剂R2或共轭物由与物质S2缔合的碱性磷酸酶组成,物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原,尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段,和抗原免疫复合物的组中。对于某些待测量的物质来说,包括唯一一次免疫培养和显色培养的分析循环是必要的,尤其涉及甲胎蛋白(AFP)、LH、FSH、HCG、IgE和催乳激素(其不受限制)。对于其他物质来说,分析循环包括两次免疫培养和一次显色培养,尤其涉及到(其不受限制)如TSH、T3、全部T4、游离T4以及皮质醇或感染时出现的抗体,尤其是由于寄生虫(如弓形体病)、病毒(如风疹、VIH)或微生物(如衣原体)感染出现的抗体更是如此。对于后面的若干物质(抗体),本发明方法可以用来测量,避免通常必要的预稀释步骤。根据本发明方法另一种实施方式,它还包括多参数校准阶段,尤其是对样品预先测量更是如此。本发明方法还具有如下某些优点-没有必要对每组测量都要校准,只要对不同批量的试剂进行校准就足够了;-当只有唯一一个步骤时,也可以对有可能被测量的一组物质进行校准;-还可以对样品进行多参数测量;-也可以达到特别高的测量速率(例如,100次测量/50分钟)。另外,本
发明内容还包括,免疫诊断试剂由一种专门同待测物质相连的物质覆盖的磁球组成,悬浮在适宜的液体中,其特征在于所述磁球由有磁荷的有机基体构成,上述磁球具有磁性材料的质量与非磁性材料的之比高于或等于45%。根据所述试剂特别有利的实施方式,它由磁性材料的质量与非磁性材料的质量之比为60-70%的磁球组成。特别有利的是有机基体是像聚苯乙烯或二乙烯苯那样的聚合物胶乳。最好地,上述试剂由磁球构成,该磁球直径小于1.5微米,尤其是在0、7-1、5微米之间。人们尤其可以列举欧洲专利38730中所描述的颗粒(欧洲专利38370,RHONRPOULENCSPECIALITES,CHIMIQUES,称为ESTAPOR球)作为具有这样性质的磁球。特别有利的是,上述试剂由物质S1覆盖的磁球构成,其物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原、尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段。所述的物质在这些磁性颗粒上连结可以根据已有技术中所描述的共价键的连接技术加以实施,尤其是根据WOOD和COLL在JournalofClinicalchemistryandClinicalBiochemistry,VOl.21,1983,PP789-797中所描述的操作方式进行实施。根据所述试剂另一种实施方式,这种试剂由包含物质S1和共轭物覆盖的所述磁球的预混物组成,其共轭物由与物质S2联结的适宜标记物组成,物质S2与S1相同或不同,并且不与S1反应,这种预混物根据本发明方法实施。根据该实施方式的有利安排,该试剂包含一种“共轭物”,它由与物质S2缔合的碱性磷酸酶组成,物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质以及适宜的抗原,尤其是待测物质的抗原或它们的一种片段,以及抗原免疫复合物的组中。这种试剂尤其由含1%(以重量/体积比计)磁球(即在1升适宜量筒中磁球干重为1克)的溶液组成。这种试剂尤其适于上述本发明方法中使用的仪器自动化操作,因为所述试剂由固相组成,同时如同液体那样进行操作,这样在免疫测量技术方面、尤其是ELISA方法中进行各种必要操作过程中,可以节省时间,并使操作简化。另外,在适宜的磁场作用下,构成磁球的高磁荷使磁化期限非常短,这样能使磁球与上清液完全分开。作为实施例,在由两块约1023忒斯托磁铁组成的磁场作用下,该磁化期限是15秒,自动分析仪的测量操作具有较高速率。另外,不管待测物质如何,磁球较大的反应表面可使免疫培养期限总是等于反应组件的完全转动。本发明还有一个内容是准备使用的箱或包,其特征在于,它由至少一种本发明的免疫诊断试剂组成。除了前面叙述的安排之外,本发明还包括其他安排,这些可参看附图及下面的叙述。图1说明本发明的仪器,图2是洗涤头透视示意图;图3描述洗涤装置的操作情况;图4示出同反应组件一起进行的连续操作步骤;图5示出去污装置。很显然,尽管这样,上述附图及有关说明只是描述了本
发明内容,其不起任何限制作用。本发明的仪器在图1中予以描述。本发明仪器包括样品组件A、反应组件C和试剂组件E,每个组件主要由配有管子支承件的环构成,它是活动的,通过微处理机控制下的电动马达转动传动。由数字计算机构成的控制装置保证协调操作,尤其是使上述三个组件A、C和E同步转动。样品组件A包括用来容纳配置呈环状的若干支管子Te的支承件,每支管子内装有生物液体样品,其中,至少一种物质待测量,该支承件可以具有作来容纳装有校准溶液的杯形件的位置。样品组件A同样品抽取和分配臂B相连。试剂组件E支承若干管子或杯形件,其内装有进行不同测量的适宜试剂,并且它同上述试剂抽取和分配臂D相连。反应组件C支承若干反应管,它包括由洗涤头L和至少一个在反应管下部形成磁场的构件组成的固定洗涤装置。在本发明仪器的最佳实施方式中,洗涤头L由抽吸针和分配针的支承件构成,上述支承件靠在托架上,它沿垂直轴活动。最好,并且非限制性地是,针的支承件上装有4根抽吸针,3根分配洗涤液的分配针,以及1根酶作用底物的分配针。反应组件C能够恒温到37℃较有利。在本发明仪器的最佳实施方式中,样品组件A可以包括至多为36个管子Te,尤其包括通常用于医学分析实验室中的若干抽取管,还包括至多为18个校准杯形件。试剂组件E可以包括至多为20个装有至多为100毫升试剂的杯形件,反应组件C支承100个反应管(有25个小槽的4个微型板),因此,其可以使用100个不同角度的位置,在这些位置上它们标明恒定的停留期限,其停留期限最好为10秒。样品的抽取臂和分配臂由靠在托架上的针的支承件、具有适宜直径的针和水平电容检测仪(undetecteurcapacitifdeniveau)构成,不管装在管子Te中样品溶液的体积多少,但它还是使针尖延伸到预定的恒定高度。在本发明仪器最佳实施方式中,由样品抽取臂和分配臂B可以抽取的样品溶液为10-150微升。更有利地是,上述臂B配有在两次抽取之间针的内外去污装置,包括如下(参见图5)-去污器101上部有开口102,它里面装有去污液,该去污器装入配有排放构件104的腔室103中。-注射器105,一方面通过软管107连到待去污的针106的上部,另一方面该注射器105与电动阀108相连,电动阀本身同去污液箱109以及压缩泵110相连呈回路。整数量样品放入反应管Tr之后,臂B就绕枢轴转动,把待去污的针送入去污器;当电动阀开启时,装在去污器中的去污液在1秒钟内进入待去污的针;当电动阀关闭时,注射器抽吸体积为例如200微升去污液,然后,电动阀再开启,注射器在压力下喷注去污液150微升,并保留50微升;在下次抽取整数量试样,然后放入反应管之前,其保留50毫升去污液作为补充体积;针在足够压力下喷注去污液,以便能使重新注入的所述液体从外部洗涤所述针。去污器打开排出其液体,剩余部分由腔室的排放件排出;电动阀关闭,臂B移动,使去污器的针抽出,并送到样品组件A上的待抽取样品上面。洗涤期间,其注射器根据去污液的流量动作,这样有利于洗涤。臂B抽取整数量所述样品,连同该注射器中滞留的补充体积一起放入位于反应组件C的位置1的反应管中。较好的去污液是如“Tween”之类的公知洗涤剂。抽取样品、分配样品与针的去污三种操作均由样品组件的微处理机控制,反应管停留在反应组件的位置1的时间里,所述三种操作时间最好为10秒。如果下一次测量针对同一样品,那么,仅仅反应组件C将一支管子往前送,而上述样品组件A保持不动。在相反的情况下,反应组件C和样品组件A两者共同将一支管子往前送。对于样品组件中所有样品,对于给定的样品以及对于所述样品中所有待测物质来说,处于反应组件位置1中的样品分配是重复进行的。试剂组件E装有试剂提取臂和试剂分配臂D,该臂D差不多类似于样品提取臂和样品分配臂B,所述试剂组件E最好还可装有类似的去污装置。在本发明仪器的最佳实施方式中,可以提取和分配的试剂容量为50-400微升。当放入整数量试剂的第一支反应管到达反应组件位置4时,试剂提取臂D把适宜的整数量试剂提取到试剂组件E高度上,并将其放入在位置4的上述反应管内。为了把下一支反应管送到位置4上,反应组件则向前移动一个位置。试剂组件E的转动与其他两个组件的转动不相关,而是根据放入相继到达反应组件C位置4并含有整数量待测样品的每支管子中的试剂情况进行。试剂组件E最好能包括试剂搅拌器,以便能使构成试剂的磁球保持悬浮状态,从而保证其均匀性。试剂搅拌尤其可以通过构成试剂组件的环的交替转动来实施,上述组件通过所述组件的微处理机控制,当该仪器处于夜间运行时,每隔10分钟搅拌20分钟,在抽取和分配样品时则以连续方式进行。图2示出本发明洗涤头L,该洗涤头L同反应组件C相连,它包括若干针的支承件,该支承件上最好装有4根抽吸针201-204,3根洗涤液分配针211-213,以及1根酶作用底物分配针22,上述针按照确定的顺序配置。4根抽吸针201-204的上部由软管同两台泵相连,它们位于收集容器的上游。3根洗涤液的分配针上部通过导管同3个三通电动阀3相连,其本身一方面同收集器相连,另一方面同压缩泵相连,其还同内装洗涤液的存储器相连。分配酶作用底物的针的上部同电动阀相连,后者与酶作用底物的容器相连。针的支承件的垂直移动以及构成洗涤头L的不同构件的同步操作,都是通过反应组件C的微处理机控制的。在本发明仪器的最佳实施方式中,洗涤装置在反应管下部形成磁场的固定部位上有4个构件,所述这些构件每个都由一对永久磁铁50构成,每个磁铁的磁感应强度为1023忒尔斯左右。磁铁大小同两个反应管的表面大小相一致,这样,就可以同时对两个依次连接的管子提供磁场。如同图3中所示的那样,一对两块磁铁面对面配置,并布置在两个反应管的两侧。每对磁铁同具有磁通量线金属衔铁相连,这样,它可以旋动所述一对磁铁之间的反应构件将磁场调焦到两个仅有的反应管上,它还可以减去磁场的上游反应管和下游反应管。图3示出本发明仪器最佳实施方式中洗涤装置的操作情况。在所述操作情况下,上述洗涤装置同4对分别位于位置86-87、89-90、92-93及95-96的磁铁一起处于反应组件的位置86至89上;4根抽吸针分别位于位置87、90、93和96,3根分配洗涤液的针位于位置88、91、94,分配酶作用底物的针位于反应组件的位置98。上述磁球沉降所必要的磁化期限大约为15秒。当管子到达上述组件位置86时,磁球在第一对磁铁附近实施预磁化,可以使其同培养液体介质分离,然后,当上述管子到达位置87时,第一个抽吸针位于该位置上,磁球磁化使其上述分离完善,并抽吸装在管子内的液体;借助第一个洗涤针对位置87上的沉降磁球进行洗涤,在位置89、90、91、92、93、94重新进行预磁化、磁化-抽吸和洗涤,包括用酶作用底物代替洗涤液分配的后面操作步骤在位置95、96和98完成。这样的洗涤装置可以使每支管子连续进行多次洗涤操作,其中,每次都包括磁球的预磁化、同抽吸上清液有关的磁化以及洗涤液的分配,同时保持反应组件的恒定转动速度。反应组件还包括免疫反应中适宜的读出装置,这种读出装置尤其是一种干扰滤波器光度计,可以系统地对每个反应管或杯形件在三个不同波长进行读出。读出装置最好同前面述及的在反应管下部形成磁场的构件相连。这种仪器尤其可以对下述传染病中存在的hCG、TSH、全部与游离的T3、全部与游离的T4、皮质醇、IgG或IgM进行测量,所述的传染病有弓形体、风疹、衣原体传染病、肝炎、VIT传染病,以及如AFP、ACE之类的多肽和蛋白质的测量。标记物最好是碱性磷酸酶。图4示出如前面限定的分析循环的连续步骤,其中包括免疫培养和酶培养,在进行这种安排的方式中,包括与反应组件相适应的100支管子-在位置1,放入待分析的样品;-在位置4,放入试剂;-在位置86,进行第一次预磁化;-在位置87,进行第一次磁化和抽吸;-在位置88,进行第一次洗涤;-在位置89、90和91,进行第二批预磁化、磁化、抽吸和洗涤;-在位置92、93和94,进行第三批预磁化、磁化、抽吸和洗涤;-在位置95、96和98,第四批包括碱性磷酸酶(P)的酶作用底物的分配,并包括酶作用底物的预磁化、磁化、抽吸和洗涤;-通过位置82的预磁化读出其反应,严格地说,借助适宜的读出系统,尤其是干扰滤波器光度计,连同三个不同波长的系统读出装置一起,对位置83进行读出,所述方法不受限制。本仪器进行免疫测量如下实施例1借助本发明仪器实施免疫测量方法的实例对同一血清测量hCG、催乳激素、抗衣原体IgG,抗风疹IgG抗弓形体病IgG,称之为“妊娠盘”(plateaugrossesse)。在这个实施例中,抗弓形体病IgG和IgM、抗风疹IgG、抗衣原体IgG的测量需要两次免疫培养,第一次,在第一种试剂R1存在下培养,该试剂R1由与物质S1联结的磁球构成,其物质S1专门同待测物质相连,第二次,在第二种试剂R2或共轭物存在下培养,并含有与物质S2相连的标记物,物质S2与S1相同或不同,并且不与物质S1反应,而hCG和催乳激素的测量只需要用前述的试剂R1和R2一起进行唯一一次免疫培养。在这个实施例中使用的试剂R1用聚苯乙烯胶乳粒制备,其直径为0.7-1.5微米,含有磁荷,其中,磁化材料的质量与非磁化材料的质量比是60-70%。这些磁球称为“BillesESTAPOR”该磁球由RHONE-“PPULENCSPECIALITESCHIMIQUES提供。根据WOOD和COLL在JournalofClinicalchemistryandClinicalBiochemistry,Vol21,1983,PP789-797中所描述的操作方法使物质S1(单克隆抗体、单克隆抗体片段F(ab′)2、多克隆抗体……)实现相连。试剂2或共轭物则根据类似于由AVRAMEAS在ImmunoChemistry,5,43,1969中所描述的操作方法制备。所选用的标记物为碱性磷酸酶(PAL),显色酶作用底物是对硝基苯基磷酸酯(PNPP)。下列表1示出所用试剂的组成与浓度。*溶液为每升0.1M、PH7.3的PBS缓冲液(5克/升BSA-1克/升NaN3)有1克磁球(干重)。**0.1M-PH8Tris缓冲液(5克/升BSA-1克/升MgCL2-1克/升NaN3)。下列表Ⅱ列出根据待测物质以待分配的不同物质微升表示的所需要的量。表II该实施例中,试剂组件E包括-在位置1,单试剂hcG含有“ESTAPOR”磁球,它由朝向hcG的单克隆抗体片段F(ab′)2和朝向hcG的碱性磷酸酶(PAL)-单克隆抗体片段F(ab′)2的共轭物覆盖,它们与第一种不相同;-在位置2,催乳激素单试剂包含“ESTAPOR”磁球,它由朝向催乳激素的单克隆抗体片段F(ab′)2和朝向催乳激素碱性磷酸酶(PAL)-单克隆抗体片段F(ab′)2共轭物覆盖,它们与第一种不相同。-在位置3,测量抗弓形体病IgG的试剂R1包含由弓形体病抗原覆盖的“ESTAPOR”磁球。-在位置4,测量抗弓形体病IgG的试剂R1它由碱性磷酸酶(PAL)-人体抗IgG多克隆抗体共轭物组成;-在位置5,抗风疹的试剂R1,它含有由风疹抗原覆盖的磁球;-在位置6,抗风疹的试剂R2,它由碱性磷酸酶-人体抗IgG多克隆抗体共轭物组成;-在位置7,抗衣原体试剂R1,它含有由衣原体抗原覆盖的磁球;-在位置8,抗衣原体试剂R2,它由碱性磷酸酶(PAL)-人体抗IgG多克隆抗体共轭物组成。-在位置9,测量抗弓形体病IgM的试剂R1,它含有由抗弓形体病的单克隆抗体片段F(ab′)2覆盖的磁球;-在位置10,测量抗弓形体病IgM的试剂R2,它由纯化的弓形体病抗原生成的、并由源于动物与碱性磷酸酶共轭的Ig标记的复合物的组成。-以及样品组件A包括待分析血清管。因此,六个反应管在反应组件C的位置1依次接收由提取和分配样品臂B所分配的适量血清和适量“清洗液”。然后,当每支管子到达反应组件C位置4时,它们就分别接受以下适量的试剂-对于管1,接受单试剂hcG;-对于管2,接受催乳激素单试剂,-对于管3,接受试剂R1弓形体病IgG,-对于管4,接受试剂R1抗风疹IgG,-对于管5,接受试剂R1抗衣原体IgG,-对于管6,接受试剂R1抗弓形体病IgG。对于hcG和和催乳乳激素进行测量品需要唯一一次免疫培养,当管子到达反应组件位置98时,分析程序一直进行到酶作用底物的分配,这相应于所述组件完整转动一周。在其转动一周的过程中,在位置82进行预磁化,在位置83以三种不同的波长(405、450和604nm)读出每种反应。对于需要两次免疫培养的测量来说,第一次免疫培养以与上述同样的方法实施,只是位置98没有酶作用底物的分配;实际上,当管子在反应组件C转动第二圈到达位置4时,它们分别接收以下适量试剂-管3接收试剂R2抗弓形体病IgG。-管4接收试剂R2抗风疹IgG。-管5接收试剂R2抗衣原体IgG。-管6接收试剂R2抗弓形体病IgG对于进行第二次免疫培养来说,其免疫培养继续进行一直到组件转动第二圈位置98分配酶作用底物,然后在所述组件第三圈分别于位置82和83进行预磁化并读出结果。下面表Ⅲ列出每种物质的分析循环表III</tables>反应组件C的每个位置的时间为10秒,对于只需要进行一次免疫培养的测量来说,第一个结果在30分钟后获得,对于需要两次免疫培养的测量来说,则在47分钟后获得结果。这样,需要一次免疫培养进行100次测量所必需的时间为50分钟左右,需要两次免疫培养的进行100次测量所必需的时间为65分钟左右。刚述及的实施例也适用于在同一血清样品中若干不同物质的测量。人们将了解到,有可能在其他血清样品中只对一种物质进行测量,例如催乳激素。因此,这就涉及到随机存取多参数测量,可以在每种样品中检测不同数目的物质。必须注意到,上面描述的本发明仪器使用的方法具有包括免疫培养步骤期限相同的优点,不管其物质很少和为了使得免疫培养步骤期限实际上相同而调整每种物质中适宜共轭物浓度如何。实施例2测量15个不同的参数下表Ⅳ列出待加入的不同物质的量*血清*清洗液*试剂1*试剂2*酶作用底物AFD2050300500LH10050300500FSH10050300500hCG10050300500IgE2050300500PRL2550300500衣原体1050300400500皮质醇10050100150500风疹1050300300500T315050200400500T410050200400500游离T410050150200500TOXOG1050300400500TOXOM1050300400500TSH15050150400500*所有容量都以微升表示。一般来说,对于只需要一次免疫培养的物质测量所用的试剂是由磁球构成的,该磁球由朝着待测量物质的单克隆抗体片段F(ab′)2与朝着向待测物质的与第一种不同的PAL-单克隆抗体片段F(ab′)2共轭物覆盖。对于涉及需要二次免疫培养的物质-皮质醇第一种试剂是由抗皮质醇多克隆抗体覆盖的磁球组成,第二种试剂是由在PAL上标记的皮质醇组成;-总T3、游离T3、总T4和游离T4第一种试剂由呈F(ab′)2的抗T3或T4的单克隆抗体覆盖的磁球组成,第二种试剂由在PAL上标记的T3或T4组成;-TSH第一种试剂由呈F(ab′)2的抗-TSH单克隆抗体覆盖的磁球组成,第二种试剂是由朝向在PAL上标记的TSH的其他单克隆抗体片段F(ab′)2组成。如同实施例1那样,可以编制对每种待分析样品一组不同参数测量的程序。实施例3在本发明方法实施中试剂可磁化质量的作用。这样,如上述实施例1中所描述的,用具有如下特性的磁球(DYNALS.A)进行测定直径2.8微米±0.2微米变化系数5%(通常<2%)可磁化的物质质量12±2%可磁化物质的质量为12%的这些磁球在洗涤时被抽吸,因此得不到任何结果,可磁化物质的质量超过45%的本发明的磁球在非常短的期限内就可以获得结果。如前面所述的那样,本发明不受前面详尽描述的使用、实施和应用的所有方面的限制,相反地,它包括在本质上为本发明技术构思的所有变型而不超出本发明的范围。权利要求1.用于实施免疫型测量方法的洗涤装置,其特征在于,它包括至少一个在反应管(Tr)下部形成磁场的构件,其反应管内装有待分析的样品,以及一种或若干种进行测量的适宜试剂,其中包括至少一种上述呈磁球状的试剂,和一个洗涤头(L),它包括至少一个装在所述管中液体的抽吸管(20),至少一个上述管的洗涤液分配器(21),还可能包括至少一个适宜的酶作用底物的分配器(22)。2.免疫型自动测量仪,以构成分析循环的连续多步骤测量待分析样品中的至少一种物质,其特征在于(1)样品组件(A),由装有所述样品的若干管子(Te)的支承件构成,这种样品组件与微处理控制机相连;(2)反应组件(C)由下述构件组成·用于连续接收整数量上述样品和整数量适宜试剂的若干管子(Tr)的支承件,·权利要求1中所述的洗涤装置;(3)试剂组件(E),由装有适宜于不同测量的一种或多种试剂的管子的支承件构成,上述试剂中至少一种试剂呈磁球状。(4)样品抽取器和分配器(B)位于上述反应组件的管(Tr)中;(5)试剂抽取器和分配器(D)位于上述反应组件管中;(6)在反应组件中进行反应的所适宜的读出装置;以及(7)由控制不同组件和(1)至(6)构件的数字计算机构成的信息系统,该系统能连续实施分析循环。3.根据权利要求2所述的免疫型自动测量仪,其特征在于,反应组件中固定的洗涤装置的清洗头(L)包括一个装有适宜的液体抽吸针和分配针的支承件作为抽吸与分配构件,这种支承件按照竖轴运动,该支承件的移动同反应管的移动同步,以便每个反应管连续进行若干次清洗操作。4.根据权利要求2或3中之一所述的免疫型自动测量仪,其特征在于,每个形成磁场的构件最好由相对配置并置于依次相连的两个反应管的两侧的一对磁铁构成,其反应管通过反应组件的转动送入上述一对磁铁之间。5.根据权利要求4所述的免疫型自动测量仪,其特征在于,为了将形成的磁场只同时限制在依次相连的两个管子上,每一对磁铁同具有磁通线的金属衔铁相连。6.根据权利要求2至5中之一所述的免疫型自动测量仪,其特征在于洗涤装置包括四个形成磁场的构件,最好是四对磁铁。7.根据权利要求2至6中之一所述的免疫型自动测量仪,其特征在于反应组件、样品组件以及试剂组件,它们每个都包括一个由转动传动的环,上述不同的环通过信息系统同步转动。8.根据权利要求1至7中之一所述的装置,其特征在于,所述的反应组件包括相应于实施至少一个分析循环的管子的若干位置,一个分析循环包括一系列下述的连续步骤-在位置1,放入待分析的样品;-在位置4,放入适宜试剂;-在位置86,预磁化;-在位置87,磁化和抽吸;-在位置88,洗涤;-在位置89,预磁化;-在位置90,磁化和抽吸-在位置91,洗涤;-在位置92,预磁化;-在位置93,磁化和抽吸;-在位置94,洗涤;-在位置95,预磁化;-在位置96,磁化和抽吸;-在位置98,酶作用底物可能分配;-在位置82,预磁化;-在位置83,读出结果;9.根据权利要求1至8中之一所述的装置,其特征在于,反应管在一个位置的停留时间约为5-10秒。10.根据权利要求2至9中之一所述的免疫型自动测量仪,其特征在于反应组件还同温度调节器相连。11.根据权利要求2至10中之一所述的免疫型自动测量仪,其特征在于,该测量仪至少还包括去污构件(101-110),洗涤样品和试剂的抽取器和分配器(B)(D)。12.免疫测量的方法,尤其是使用竞争法或双位点法的免疫测量法,以连续多步骤测量若干待分析样品中至少一种物质,使用适宜的磁球作为固体载体,其特征在于,对于每个待分析的样品来说,该方法包括*至少一次免疫培养,其中包括-在由恒速转动传动的反应管中,连续分配整数量样品,然后连续分配整数量试剂,当反应管在所述分配的适当位置时,每个抽吸器与分配器系统去污,-样品同适宜的试剂在与反应管完全转动的期限相对应的适当时间里相接触,-至少一个磁球沉降步骤,待测物质可能通过形成的适宜磁场而固定在磁球上,-至少一个洗涤所述磁球的步骤和*显色培养,其中包括-在与上述分配和读出结果步骤之间的上述反应管转动期限相关的适当时间里,可能进行分配,使适宜的酶作用底物,同磁球相接触,-由任一适宜设备读出结果,所述步骤都是自动化的,从而形成如上所限定的分析循环,由样品组件、试剂组件和反应组件同步转动加以确定,其各自配备装有待分析样品的样品管、装有试剂的试剂管以及反应管,用来连续接收整数量上述样品,以及包括磁球的适宜的一种或若干种整数量试剂。13.根据权利要求12中所述的方法,其特征在于,分析循环包括唯一的一次免疫培养和由酶培养构成的显色培养,这些培养包括以下各步骤J免疫培养,a待分析整数量样品分配到反应管中,b适宜的整数量试剂分配到上述反应管中,c在同反应管完全转动的期限相一致的适当时间里,样品与试剂相接触,d上清液被抽吸后,磁球第一次沉降,然后第一次洗涤,e不清液被抽吸后,磁球第二次沉降,然后第二次洗涤,f上清液被抽吸后,磁球第三次沉降,然后第三次洗涤,g上清液被抽吸后,磁球第四次沉降,然后Ⅱ酶培养h当所述磁球沉降之后,与上述酶作用底物分配与结果读出步骤之间所述反应管转动期限相关的适宜时间里,分配酶作用底物,使磁球同上述酶作用底物相接触;i然后读出结果,上述每个步骤与反应管顺序位置数相一致;14.根据权利要求13中所述的方法,其特征在于,其免疫培养在单试剂存在下实施,该试剂由第一种试剂R1与第二种试剂R2的预混合物构成,所述第一种试剂R1含有由专门同待测物质相连的物质S1所覆盖的磁球,所述第二种试剂R2称之“共轭物”,它由与物质S2相连的标记物构成,物质S2与物质S1相同或不同,并且不与物质S1反应。15.根据权利要求14中所述的方法,其特征在于,上述的单试剂由第一种试剂R1和第二种试剂R2的预混合物构成,第一种试剂R1含有由物质S1覆盖的磁球,物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段F(ab′)2适宜的多克隆抗体、所述抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原,尤其是待测物的适宜抗原或它们的片段的组中第二种试剂或“共轭物”由与物质S2缔合的碱性磷酸酶组成,其物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原,特别是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段,和抗原一免疫复合物的组中。16.根据权利要求12中所述的方法,其特征在于,分析循环包括两次免疫培养和一次由酶培养组成的显色培养,这种分析循环包括下述步骤Ⅰ第一次免疫培养a整数量待分析样品放入反应管中;b整数量适宜试剂放入所述反应管中;c在与反应管完全转动的期限相应的适宜时间里,样品与试剂相接触;d在抽吸上清液后,磁球第一次沉降,然后第一次洗涤;e上清液抽吸,磁球第二次沉降,然后第二次洗涤;f上清液抽吸后,磁球第三次沉降,然后第三次洗涤;g上清液抽吸后,磁球第四次沉降,然后,Ⅱ第二次免疫培养-第二次实施b至g步骤,然后Ⅲ酶培养h在磁球沉降之后,在与酶作用底物分配与读出结果步骤之间转动期限相应的适宜时间里,酶作用底物分配和磁球与所述酶作用底物相接触;i然后读出结果;上述每个步骤与反应管顺序位置数一致。17.根据权利要求16中所述的方法,其特征在于第一次免疫培养是在第一种试剂R1存在下实施的,第一种试剂R1由专门同待测物质相连的物质S1覆盖的磁球构成,第二次免疫培养是在第二种试剂R2,即称之共轭物的存在下实施的,第二种试剂由与物质S2相连的适宜标记物组成,物质S2与S1相同或不同,并且不与S1反应。18.根据权利要求17中所述的方法,其特征在于第一次免疫培养是在第一种试剂R1存在下实施的,第一种试剂R1由物质S1所覆盖的磁球组成,其物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段(ab′)2、适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测物质,以及适宜的抗原,特别是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段的组中,和第二次免疫培养是在第二种试剂R2或共轭物的存在下实施的,而第二种试剂R2或共轭物由与物质2缔合的碱性磷酸酶组成,其物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段(ab′)2适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测的物质,以及适宜的抗原,尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段,和抗原-免疫球蛋白复合物的组中。19.根据权利要求12至18中之一所述的方法,其特征在于它还包括在测量试样时,预先实施多参数校正步骤。20.根据权利要求12至19中之一所述的方法,其特征在于免疫培养的期限差不多等于反应组件的完全转动,不管待测物质如何。21.由专门与待测物质连接的物质覆盖的磁球组成的免疫诊断试剂,在适宜的液体中呈悬浮状,其特征在于所述磁球由含有磁荷的有机基体组成,所述的磁球具有磁化物质的质量与非磁化物质的质量之比高于或等于45%。22.根据权利要求21所述的试剂,其特征在于它由磁化物质的质量与非磁化物质的质量之比是60-70%的磁球组成。23.根据权利要求21或权利要求22所述的试剂,其特征在于有机基体是诸如聚苯乙烯或二乙烯苯的聚合物胶乳。24.根据权利要求21至23之一所述的试剂,其特征在于所述的试剂由直径小于1.5微米,尤其是0.7-1.5微米的磁球组成。25.根据权利要求21至24之一所述的试剂,其特征在于所述的试剂是由物质S1覆盖的磁球组成,其物质S1选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段(ab′)2,适宜的多克隆抗体、所述的抗体朝向待测的物质,以吸适宜的抗原,尤其是待测物质的适宜抗原或它们的一种片段。26.根据权利要求21至25之一所述的试剂,其特征在于它是由含有由物质S1覆盖的所述磁球,和由与物质S2连结的适宜标记物组成的共轭物的预合物构成,物质S2与S1相同或不同,并且不与S1反应,这种预混合物在使用权利要求12至20中之一的方法时都使用。27.根据权利要求26所述的试剂,其特征在于它包括由与物质S2缔合的碱性磷酸酶构成的共轭物,其物质S2选自于包括适宜的单克隆抗体、适宜的单克隆抗体片段(ab′)2适宜的多克隆抗体、所述抗体朝向待测物质以及适宜的抗原,特别是待测物的适宜抗原或它们的一种片段,和抗原-免疫球蛋白复合物的组中。28.作好使用准备的诊断箱或包,其特征在于它由至少一种根据权利要求21至27中之一的免疫诊断试剂组成。全文摘要本发明涉及一种连续多步免疫测定若干生物样品中生物物质的自动测定仪器,方法和使用该仪器所用试剂。在采用免疫型测量方法中所使用的洗涤装置,包括在装有待分析样品和进行测量的适宜的一种或多种试剂的反应管下部形成磁场的构件,试剂为磁球状,还包括一个洗涤头,该洗涤头配有抽吸管内装有的液体的抽吸器,以及可分配适宜作用底物的分配器。免疫型自动测量分析的许多样品中至少一种物质的仪器,其分析循环由若干连续步骤构成。文档编号B01L99/00GK1053682SQ9011035公开日1991年8月7日申请日期1990年11月17日优先权日1989年11月17日发明者乌赞·米切尔,吉奎尔·西尔里,朗特沃特·埃多尔德,纳明尼奥·达里奥申请人:比奥特罗尔实验室