Центрифуга для держателя образца

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к центрифуге для держателя образца, центрифугирующему аппарату, содержащему центрифугу для держателя образца, и способу применения центрифуги. Центрифуга для держателя образца содержит приемник держателя образца для удержания по меньшей мере одного держателя образца, выполненный с возможностью вращения вокруг оси вращения и имеющий удерживающую часть, в которую может быть вставлен держатель образца во время процедуры загрузки, когда приемник держателя образца не вращается, при этом в удерживающей части находится держатель образца в загруженном состоянии приемника держателя образца, а во время процедуры разгрузки держатель образца может быть удален из удерживающей части. Платформа центрифуги для держателя образца, выполненная для опоры центрифуги для держателя образца в соответствии с ее целевым использованием, ориентирована параллельно оси вращения. Держатель образца имеет по меньшей мере один канал образца, проходящий вдоль, по существу, центральной продольной оси канала образца. Приемник держателя образца выполнен и расположен таким образом, что когда в удерживающей части указанного приемника держателя образца расположен держатель образца, то продольная ось его канала образца ориентирована, по существу, перпендикулярно оси вращения, при этом как в случае, когда приемник держателя образца вращается, так и в случае, когда он не вращается. Ось вращения закреплена на обоих концах с возможностью вращения. Центрифугирующий аппарат содержит центрифугу для держателя образца, имеющую, по существу, горизонтально расположенную ось вращения и пипеточное устройство для автоматического распределения текучей среды в канал образца держателя образца, удерживаемого в по меньшей мере одном приемнике держателя образца. Пипеточное устройство содержит пипеточный канал, проходящий, по существу, в вертикальном направлении. При применении центрифуги держатель образца промывают посредством помещения его таким образом, что отверстие канала образца направлено радиально наружу, посредством центрифугирования держателя образца и подачи вакуума. Технический результат заключается в достоверном центрифугировании образцов с высоким качеством и эффективностью, а также в снижении времени на обслуживание центрифуги между окончанием процесса центрифугирования и началом тестирования установки держателя образцов. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 14 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится к центрифуге для держателя образца, которая содержит по меньшей мере один канал образца, проходящий вдоль по существу центральной продольной оси канала образца, содержащая приемник держателя образца, который выполнен с обеспечением возможности вращения вдоль оси вращения и содержит удерживающую часть, в которую может быть выставлен держатель образца в течение процедуры загрузки, когда приемник держателя образца не вращается, и в которой держатель образца находится в загруженном состоянии приемника держателя образца, а также из которой в течение разгрузочной операции может быть удален держатель образца.

Центрифуги для держателя образца такого типа известны в лабораторной технике. В частности, на фиг. 6 европейской патентной заявки ЕР 2124054 А1 раскрыта центрифуга для держателя образца этого родового типа, которая в соответствии с целевым использованием опирается на расположенную горизонтально платформу и выполнена с обеспечением возможности вращения по вертикальной оси вращения, т.е. оси, ориентированной перпендикулярно относительно указанной платформы центрифуги для держателя образца.

Эта известная центрифуга для держателя образца имеет центральный стержень, по существу соосный с осью вращения, от которого радиально отходят штанги с угловым смещением 180° относительно указанной оси вращения. На концах этих штанг к приемникам держателей образца могут быть прикреплены держатели образца, которые специально не показаны, для того, чтобы вращаться вокруг указанной оси вращения вышеописанной центрифуги для держателя образца.

Угловое смещение 180° двух штанг, выступающих от центрального стержня под прямыми углами к оси вращения, основано на преимуществе симметричного распределения массы вращательного аппарата, которое минимизирует нарушение баланса во время вращения центрифуги для держателя образца настолько, насколько это возможно.

В этой известной центрифуге для держателя образца требуется, с одной стороны, центрифугировать более чем один держатель образца в одно и то же время, что увеличивает эффективность этой центрифуги.

С другой стороны, при одинаковой угловой скорости этой известной центрифуги для держателя образца для более высокой скорости перемещения аппарата для держателя образца вокруг оси вращения обеспечены выступающие штанги, чьи продольные концы ориентированы от указанного стержня с приемниками держателя образца, и, следовательно, чем длиннее указанные штанги, тем большая центробежная сила действует на соответствующие держатели образца.

В центрифуге для держателя образца, известной из европейской патентной заявки ЕР 2124054 А1, существует такое преимущество, что каждый приемник держателя образца, т.е. на каждом продольном конце штанги, ориентированной в направлении от центрального стержня, держатель образца может быть размещен таким образом, что центральная продольная ось канала образца указанного по меньшей мере одного канала образца, содержащегося в этом держателе образца, проходит по существу перпендикулярно оси вращения и, следовательно, ориентирована в направлении действия центробежной силы. Следовательно, с самого начала держатели образца указанной известной центрифуги расположены таким образом, что они ориентированы оптимальным образом для процесса центрифугирования, т.е. тестовое вещество, введенное на одном продольном конце канала держателя образца, может быть введено в держатель образца по центральной оси канала образца с помощью центробежной силы, приложенной во время процесса центрифугирования.

В этом случае, держатель образца может являться любым держателем образца, содержащим канал образца в соответствии с вышеприведенным описанием. Однако предпочтительно, оно предполагается для так называемых «гелевых карт» или «кассет с гранулами», каждая из которых содержит множество держателей образца, расположенных таким образом, что они параллельны друг другу, при этом их продольные оси проходят по существу в плоскости общего осевого сечения указанного держателя образца. Аналогичным образом, такие «гелевые карты» известны из европейской патентной заявки ЕР 2124054 А1 и изображены на фиг. 3 и 4 указанной патентной заявки.

Подобные держатели образца, для которых, предпочтительно, предполагается настоящее изобретение, также известны из европейской патентной заявки ЕР 0849595 А1 или ЕР 0305337 А1. В основном, держатели образца такого типа используют для тестирования на наличие антигенов и/или антител с помощью использования реакции агглютинации. Такое тестирование использует преимущество такого факта, что в одинаковый период времени и с одинаковым значением силы, воздействующей на них, вещества с различными скоростями агглютинации проникают на различные расстояния в базовое вещество, в частности, базовый гель, содержащееся в канале образца. Движущей силой в этом случае является центробежная сила, образуемая центрифугой для держателя образца.

В указанной известной центрифуге для держателя образца фактически держатель образца уже может быть расположен в обеспеченном приемнике держателя образца в том же направлении, что и направление центробежной силы, которая будет приложена во время процесса центрифугирования. Однако до начала процесса центрифугирования может пройти период времени произвольной длины, в течение которого держатели образца, которые были приготовлены для процесса центрифугирования, подвергаются непосредственному воздействию силы тяжести, которая направлена перпендикулярно продольной оси канала образца и, следовательно, перпендикулярно требуемому направлению проникновения тестового вещества в базовое вещество. Это может иметь отрицательное влияние на результат последующего тестирования и его надежность.

В конечном итоге период времени между помещением держателя образца в приемник держателя образца указанной известной центрифуги и началом процесса центрифугирования может затянуться, в частности, вследствие того факта, что существует необходимость сначала снабдить держателями образца все множество имеющихся приемников держателей образца перед тем, когда указанную известную центрифугу для держателя образца можно эксплуатировать с наименьшим возможным нарушением баланса.

Однако часто чрезвычайно важно провести тестирование подготовленного держателя образца, готового для тестирования. В таких случаях важно центрифугировать держатель образца так быстро, как это возможно, после установки его, готового для тестирования, для того, чтобы получить наиболее значительный и/или надежный возможный результат тестирования.

Заявка на патент США US 2008/0182742 А1 раскрывает центрифугу, содержащую множество центрифужных дисков, при этом каждый диск имеет присоединительную часть для присоединения контейнера, содержащего жидкость, подлежащую центрифугированию, дисковый привод, обеспеченный для вращения указанных дисков и дисковое включающее/размыкающее устройство для индивидуального приведения каждого из указанных дисков в контакт с дисковым приводом или выведение из контакта с ним. Указанные диски вращаются вокруг горизонтальной оси. Контейнеры, содержащие жидкость, подлежащую центрифугированию, могут содержать несколько резервуаров. Эти контейнеры расположены в плоскости соответствующего диска. Если такой контейнер содержит несколько реакционных резервуаров, тогда все эти реакционные резервуары расположены в направлении, перпендикулярном оси вращения.

Заявка на патент Японии JP 2007-296456 А раскрывает центрифугу для центрифугирования большого количества пробирок. Эта центрифуга содержит вертикальную ось вращения.

Заявка на патент Германии DD 106482 относится к центрифуге для вращения элементов пластинчатого типа, содержащей удерживающий механизм, который обеспечивает удерживающую силу, пропорциональную скорости вращения.

Под торговым наименованием «Hanlab Compact Benchtop Centrifuges Labmaster® ABC-CB200/ABC-CB200 R» доступны центрифуги, содержащие встроенный механизм автобалансировки для компенсации весовой разницы образцов.

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в модификации центрифуги для держателя образца этого родового типа таким образом, чтобы по сравнению с текущим уровнем техники было возможно сохранять небольшой период времени между готовой к тестированию установки держателя образца и концом процесса центрифугирования и, что еще лучше, концом оценки результата центрифугирования, а также обеспечивать возможность достоверного центрифугирования множества образцов или большого количества проб образца с высоким качеством и эффективностью.

Указанная задача решена посредством центрифуги для держателя образца в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.

Преимущественные варианты осуществления изобретения заданы соответствующими подпунктами.

В соответствии с наиболее общей основной идеей настоящего изобретения эта задача достигнута посредством центрифуги для держателя образца типа, упомянутого в начале настоящего документа, чья платформа, выполненная для установки центрифуги для держателя образца в соответствии с ее целевым использованием, ориентирована параллельно оси вращения, при этом для удержания по меньшей мере одного держателя образца обеспечен приемник держателя образца, а указанный по меньшей мере один образец проходит по существу параллельно указанной оси вращения.

После установки согласно намерению, центрифуга для держателя образца остается на своей платформе, которая выполнена и размещена для этой цели. Как правило, платформа выполнена горизонтально, поскольку лабораторные устройства, подобные рассматриваемой в настоящем документе центрифуге для держателя образца, обычно используют на лабораторных столах.

С помощью конструкции центрифуги для держателя образца в соответствии с настоящим изобретением, таким образом, становится по существу возможным выполнение центрифуги для держателя образца таким образом, что она готова к работе при горизонтально ориентированной оси вращения. Фактически, центрифуги для держателя образца с горизонтально ориентированными осями вращения имеют недостаток, состоящий в том, что создаваемые ими центробежные силы усиливаются силой тяжести в области под осью вращения и уменьшаются силой тяжести над осью вращения, и, таким образом, в ходе вращения на держатели образца действует возрастающая сила, но этот недостаток может быть уменьшен и более чем скомпенсирован до указанных достижимых преимуществ обработки держателя образца так быстро, как это возможно.

Указанные недостатки могут быть уменьшены, например, при помощи увеличения скорости вращения. При скоростях, больших чем 3000 оборотов в минуту, даже при нахождении держателя образца на незначительном радиальном расстоянии от оси вращения возможно достигать центробежных ускорений, больших в 100 раз, в действительности, больших чем в 140 раз ускорения силы тяжести. В этом случае, ускорение силы тяжести, которая действует в направлении, отличном от направления центробежной силы, является помехой, переменной с влиянием, меньшим чем 1%.

С помощью центрифуги для держателя образца в соответствии с настоящим изобретением не только можно особенно быстро центрифугировать держатель образца после готового для тестирования введения тестируемого вещества, но также центрифуга для держателя образца может быть выполнена очень маленькой.

Центрифугу для держателя образца, имеющую платформу, параллельную оси вращения, легко реализовать в автоматической системе обработки жидкости, поскольку держатель образца может удерживаться в своем нормальном положении в течение загрузки в центрифугу указанного держателя образца или выгрузки его из центрифуги.

Держатель образца может быть любым резервуаром для удерживания жидкости. Такой держатель образца может быть резервуаром, имеющим по меньшей мере одно открытое отверстие, таким как пробирка или микротитрационный планшет. Нормальным положением резервуаров с открытыми отверстиями для содержания жидких образцов является положение, при котором указанное отверстие направлено вверх таким образом, что жидкий образец надежно находится в этом резервуаре.

Держатель образца также может быть полностью закрытым или герметизированным образцом. Обычно, пакет для крови полностью герметичен. Пробирки могут быть герметизированы посредством крышки. Однако открывание и закрывание пробирок крышкой трудно выполнять автоматически.

Примерами подходящих держателей образца являются держатели образца, имеющие канал для образца, пробирки, колбы, микротитрационные планшеты, пакеты для крови, одна или более пробирка, помещенные в штатив, держатели для приема любого типа резервуаров, таких как пакет для крови, или кассеты, содержащие структуру для задания на них небольших количеств жидкостей.

Держатель образца может быть выполнен для удержания жидкого образца объемом от менее 1 микролитра до нескольких децилитров.

Поскольку держатель образца или держатели образца проходят по существу параллельно оси вращения, ко всему веществу этих образцов прикладывается приблизительно одинаковая центробежная сила. Это применимо как для небольших пробирок, расположенных по существу параллельно оси вращения, так и для большого резервуара, такого как пакет для крови, в основном проходящего в направлении, параллельном оси вращения.

Приемник держателя образца также может быть выполнен для удержания нескольких держателей образца, которые дополнительно проходят по существу в поперечном направлении к оси вращения. В таком случае целесообразно, чтобы приемник держателя образца был расположен на расстоянии от оси вращения, которое по существу больше, чем расстояние поперечной протяженности держателей образца. Расстояние между осью вращения и держателями образца должно быть по меньшей мере больше этой поперечной протяженности и, предпочтительно, по меньшей мере в два или три раза больше указанной поперечной протяженности держателей образца в приемнике держателей образца. При таком расположении также достигается, что ко всему веществу этих образцов прикладывается приблизительно одинаковая центробежная сила, даже если некоторые держатели образца расположены в продольном протяжении по отношению к оси вращения.

Центрифуга для держателя образца в соответствии с настоящим изобретением для вращения большего количества жидкостей может быть выполнена с противовесом. Положение противовеса может регулироваться автоматически.

Предпочтительно, жидкий образец покрыт слоем масла. Такой слой масла могут добавлять на образец автоматически посредством пипетки. Такой слой масла может надежно предохранять жидкий образец от контакта с воздухом. Такой слой масла может быть обеспечен в комбинации с использованием центрифуги на дне пробирки. Посредством центрифугирования слоя масла и жидкой пробы над этим слоем масла жидкая проба погружается сквозь слой масла таким образом, что она полностью покрыта слоем масла. Таким образом, возможно сначала заливать масляный слой, а потом жидкую пробу, которая должна быть покрыта масляным слоем. Таким образом, могут использовать пробирки, изначально наполненные масляным слоем, при этом жидкие образцы могут погружаться в масляный слой. Это делает покрытие жидких образцов легким для автоматизации, поскольку не требуется никаких операций с крышками.

Дополнительное преимущество центрифуги в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что ей требуется меньше пространства платформы по сравнению с центрифугой, имеющей вертикальную ось вращения, перпендикулярную этой платформе. Центрифуги с вертикальной осью вращения обычно содержат ротор для приема нескольких образцов, которые можно совместно центрифугировать. Также необходимо, чтобы все приемники образца обычной центрифуги были заполнены пробами для того, чтобы ротор центрифуги был сбалансирован.

Горизонтальная ось в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает возможность расположения нескольких центрифуг на платформе, при этом каждой центрифугой можно управлять отдельно. Таким образом, возможно центрифугировать несколько образцов отдельно друг от друга, и они не должны быть объединены в общую партию (обработка с произвольной выборкой). Горизонтальная ось закреплена на обоих концах с возможностью вращения. Так что, по сравнению с центрифугой с горизонтальной осью вращения, которая закреплена только с одного конца, может быть обработан больший угол дисбаланса. Таким образом, центрифуги в соответствии с настоящим изобретением могут быть выполнены содержащими один приемник держателя образца. Так как указанный приемник должен быть выполнен с возможностью удержания образцов, имеющих различные веса, вращающиеся части центрифуги могут быть не всегда хорошо сбалансированы, потому что все образцы в указанном одном приемнике помещены на одинаковой стороне оси вращения. Даже если последовательно центрифугированные веса различных образцов различны, это не подвергает риску работу этой центрифуги.

Другие преимущества, которые возникают из оси вращения, ориентированной параллельно платформе центрифуги для держателя образца, станут более понятны из нижеследующего описания преимущественных модификаций настоящего изобретения, многие из которых стали возможными просто посредством соответственного расположения платформы и оси вращения, как описано в главном пункте формулы изобретения.

Соответственное расположение платформы и оси вращения центрифуги для держателя образца в соответствии с настоящим изобретением делает возможным вставку держателя образца в удерживающую часть и размещение его в приемнике держателя образца до начала процесса центрифугирования, при этом продольная ось канала образца проходит в направлении действия силы тяжести. С этой целью, преимущественно, если центрифуга для держателя образца содержит датчик положения вращения, которые обнаруживает заранее определенное положение вращения приемника держателя образца, например, положение вращения, в котором продольная ось канала образца, расположенная в удерживающей части этого приемника держателя образца, ориентирована в направлении действия силы тяжести таким образом, что сила тяжести действует в том же направлении, в котором предполагается, что на держатель образца действует центробежная сила, вызванная центрифугированием. В этом случае до начала процесса центрифугирования сила тяжести - не количественно, а качественно - имеет одинаковое воздействие на готовый к тестированию держатель образца, что и последующая центробежная сила.

Указанный датчик может взаимодействовать по существу известным способом с маркировочным образованием на приемнике держателя образца или на компоненте, присоединенном к нему без возможности вращения, и может обнаруживать наличие или отсутствие этого маркировочного образования в области измерения этого датчика. Аналогично, положение вращения приемника держателя образца может взаимодействовать посредством периферического штрих-кода, смонтированного на этом приемнике держателя образца, с приводным валом последнего или с компонентом, соединенным с ним без возможности вращения или посредством других кодирующих элементов, чувствительных к периферическому положению, что делает возможным определение не только заранее определенного положения вращения, но и любого произвольного положения вращения приемника держателя образца.

Центрифуга для держателя образца, которая не занимает много пространства, радиального относительно оси вращения, может быть выполнена благодаря тому факту, что ось вращения проходит сквозь приемник держателя образца. Тогда радиальное расстояние между приемником держателя образца и осью вращения мало. Это означает, что при одинаковой скорости приемника держателя образца менее мощная центробежная сила действует на приемник держателя образца с осью вращения, проходящей через него, чем действует на приемник держателя образца, расположенный на расстоянии при помощи штанги, удаленной от оси вращения. Однако по сравнению с приемником держателя образца, который выступает от оси вращения, приемник держателя образца, ось вращения которого проходит через него, снижает момент инерции массы, который присущ массе, вращающейся вокруг оси вращения, и оказывает сопротивление ускорению вращения, так что при одинаковой мощности двигателя может в свою очередь быть достигнута более высокая скорость вращения, чем в центрифуге для держателя образца с более высоким моментом инерции массы. В результате, в центрифугах для держателя образца, которые в ином случае одинаковы с точки зрения привода, снижение центробежной силы по сравнению с изначально ожидаемой вследствие короткого расстояния между приемником держателя образца и осью вращения можно по меньшей мере частично скомпенсировать еще раз.

Предпочтительно, ось вращения проходит через приемник держателя образца не по центру таким образом, что несмотря на то что ненагруженный приемник держателя образца, т.е. приемник держателя образца, в который не помещен никакой канал образца, фактически будет иметь нарушение баланса при вращении вокруг оси вращения, приемник держателя образца, в который загружен заранее определенный держатель образца, по существу не имеет нарушения баланса, так что при использовании центрифуги для держателя образца в соответствии с настоящим изобретением возможно центрифугировать небольшое количество каналов образца, в частности, небольшое количество держателей образца. Это служит для дальнейшего снижения временного интервала, пролегающего между установкой держателя образца в положение готовности к тестированию посредством введения тестового вещества в базовое вещество, которое обычно обеспечено в каналах образца, и результатом тестирования, полученным после завершения процесса центрифугирования.

Для того, чтобы обеспечить возможность надежного удержания держателя образца в приемнике держателя образца, будет преимуществом, если удерживающая часть удерживает держатель образца способом формирования замка по отношению к ожидаемому направлению действия центробежной силы, тем самым по существу предотвращая отрыв держателя образца при приложении центробежной силы. Это может быть реализовано с помощью простых конструктивных средств посредством выполнения и расположения приемника держателя образца таким образом, что направление основного габаритного размера удерживающей части проходит параллельно оси вращения, как в случае, когда приемник держателя образца вращается, так и в случае, когда он не вращается. При выполнении удерживающей части таким способом, в частности, для «гелевых карт», упомянутых в начале настоящего документа и, предпочтительно, предназначенных для приемника держателя образца, возможно удержание в удерживающей части в требуемом положении относительно оси вращения центрифуги для держателя образца. Сразу после вставки в удерживающую часть, тем самым, держатель образца правильно ориентирован для последующего центрифугирования и не нуждается в повторной ориентации, тогда как в случае некоторых центрифуг для держателя образца в соответствии с уровнем техники, в которых приемники держателя образца, приводимые центробежной силой, поворачиваются в конечное положение, в котором продольная ось держателя образца в конечном итоге проходит перпендикулярно оси вращения в первый раз. Следовательно, с момента времени, когда держатель образца был вставлен в удерживающую часть, до момента времени, когда он был удален из удерживающей части, держатель образца размещен в приемнике держателя образца таким способом, что продольная ось канала образца, обеспеченная в этом держателе образца, всегда ориентирована по существу перпендикулярно оси вращения и, следовательно, ориентирована в ожидаемом направлении действия центробежной силы.

Для оптимального действия центробежной силы в качестве движущей силы для проникновения тестового вещества в базовое вещество канала образца держателя образца будет преимуществом, если продольная ось канала образца будет отделена от оси вращения на радиальное расстояние, которое не больше, чем наибольший радиальный размер канала образца в радиальном направлении, по существу перпендикулярном как продольной оси канала образца, так и оси вращения.

В результате, продольная ось канала образца всегда предполагается наиболее центральной возможной продольной осью через соответствующий канал образца. Поскольку внутренняя граничная поверхность канала образца обычно выполнена вращательно симметричной, однако, определение продольной оси канала образца не является проблематичным, потому что продольная ось канала образца совпадает с осью симметрии. Следовательно, наибольшее расстояние между продольной осью канала образца и внутренней стенкой канала образца должно быть использовано в качестве наибольшего радиального размера канала образца.

Кроме того, радиальный размер центрифуги для держателя образца и, следовательно, объем пространства, занимаемого этой центрифугой для держателя образца, могут сохраняться преимущественно небольшими, если осевое расстояние держателя образца от оси вращения в направлении продольной оси канала образца меньше, чем указанный размер держателя образца в этом осевом направлении, в частности, меньше, чем осевая длина канала образца на держателе образца, предпочтительно меньше, чем половина длины канала образца, и особенно предпочтительно, меньше, чем одна пятая длины канала образца. Как правило, канал образца короче, чем держатель образца, который обычно обеспечивает пространство для бирок и тому подобного на держателе образца ниже по направлению оси канала образца или каналов образца в отношении продольной оси канала образца.

В особенно преимущественном с точки зрения конструкции способе удерживающая часть может состоять только из двух компоновочных узлов, то есть только из двух боковых стенок, по существу параллельных оси вращения и между которыми проходит эта ось вращения, а также между которыми задана удерживающая часть. Хотя каждая стенка предпочтительно выполнена из одного куска для того, чтобы иметь преимущественно малое количество частей, это не должно исключать вариант выполнения одной или обеих стенок из нескольких частей.

Часть каждой боковой стенки, на которую ниже ссылаются, как на «разделительную часть стенки», может быть выполнена на каждой боковой стенке для того, чтобы ограничивать приемное отверстие, в которое может быть вставлен держатель образца таким образом, что он может быть размещен в приемнике держателя образца. Такое ограничение по существу является ограничением, чье направление перпендикулярно параллельной оси вращения таким образом, что приемное отверстие, в частности, для размещения предпочтительных держателей образца в виде «гелевых карт», выполнено в виде щелевого отверстия с направлением основного габаритного размера, параллельным оси вращения.

Для достижения долгого срока службы при работе на наиболее возможных высоких скоростях и, следовательно, при наиболее возможных мощных центробежных силах, действующих на держатель образца, будет преимуществом, если приемник держателя образца будет сбалансирован в отношении заранее определенного держателя образца таким образом, что при вращении вокруг оси вращения ненагруженный приемник держателя образца имеет большее нарушение баланса, чем приемник держателя образца, в которые загружен заранее определенный держатель образца. Указанное большее нарушение баланса держателя образца в незагруженном состоянии уменьшается, предпочтительно, до нуля посредством вставки заранее определенного держателя образца.

Способность балансировки приемника держателя образца, в то же время при его небольших размерах, перпендикулярных оси вращения центрифуги для держателя образца, существенно облегчена при помощи вышеупомянутого преимущественного факта, состоящего в том, что ось вращения проходит через приемник держателя образца вне его центра. Для целей балансировки приемник держателя образца может иметь балансирующую часть, например, комплект разновесов, который обеспечен с правильно рассчитанным весом при правильно рассчитанном положении приемника держателя образца. Балансировка вращающейся части по существу известна в кругах специалистов и подробное его обсуждение в настоящем документе не является необходимым. Разновесы, требуемые для балансирующей части, могут быть преимущественно тем меньше, чем дальше от оси вращения расположена балансирующая часть. Для этой цели будет предпочтительно, что разделительная часть неуказанных боковых стенок размещает держатель образца таким образом, что он расположен ближе к оси вращения, чем балансирующая часть.

Хотя вариант обеспечения балансирующей части отдельно от разделяющей части стенки или полностью отдельно от боковых стенок не следует исключать, не смотря на это, будет предпочтительно с целью минимизации количества деталей, если балансирующая часть будет обеспечена на боковой стенке и, предпочтительно, выполнена за одно целое с ней.

Для того чтобы избежать обеспечения балансирующей части близко к загрузочной траектории, по которой держатель образца вставляют в приемник держателя образца и выгружают из него, и таким образом, создания помехи для загрузки и разгрузки приемника держателя образца, будет преимуществом, если центрифуга для держателя образца будет иметь множество балансирующих частей. Следовательно, они могут быть выполнены на приемнике держателя образца таким образом, чтобы обеспечивать возможность беспрепятственной загрузки держателей образца в приемник держателя образца и выгрузки их из него.

Предпочтительно, центрифуга для держателя образца имеет столько же балансирующих частей, сколько у нее боковых стенок. Предпочтительно, каждая боковая стенка снабжена соответствующей балансирующей частью. Затем, балансирующая часть может быть обеспечена либо на соответствующей боковой стенке, либо, для минимизации количества деталей, может быть выполнена за одно целое с соответствующей боковой стенкой. В этом случае, сама боковая стенка может составлять балансирующую часть.

Если расстояние между боковыми стенками в окрестности балансирующих частей увеличивается, по мере того, как увеличивается расстояние от удерживающей части и по мере того, как увеличивается расстояние от оси вращения, то в удерживающей части может быть обеспечен достаточный зазор для загрузки приемника держателя образца даже при помощи автоматизированных загрузочных механизмов и их захватывающих устройств для захвата держателей образца. Также возможно выполнять балансирующие части в форме воронки, сужающейся в направлении удерживающей части и, следовательно, использовать их в качестве облегчающих вставку элементов для держателей образца или захватывающих устройств для держателей образца для загрузочных машин. Таким образом, разделительная часть стенки и балансирующая часть боковой стенки, предпочтительно, образуют угол. Это может быть тупой угол, т.е. угол больше 90°, так что балансирующая часть боковой стенки может быть использована непосредственно для облегчения вставки держателя образца в удерживающую часть, заданную разделительной частью стенки. Закругление перехода между балансирующей частью и разделительной частью стенки тем самым обеспечивает возможность плавного направления балансирующей частью держателя образца, расположенного около нее, в разделительную часть стенки и, таким образом, в удерживающую часть.

Однако, предпочтительно, разделительная часть стенки и балансирующая часть боковой стенки образуют острый угол, поскольку это делает возможным выполнение приемника держателя образца, который менее протяжен в радиальном направлении и имеет более низкий момент инерции массы при той же самой массе.

Может быть все еще допустима небольшая разбалансировка даже на более высоких скоростях центрифуги для держателя образца, если приемник держателя образца смонтирован на корпусе центрифуги в двух опорных точках, разделенных друг от друга в направлении оси вращения, и выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения относительно этого корпуса, при этом удерживающая часть обеспечена между указанными опорными точками.

В соответствии с менее предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения приемник держателя образца, имеющий плавающую опору на одной стороне, фактически по сути является возможным, особенно когда его загрузка и разгрузка происходят по загрузочной траектории, параллельной оси вращения. Однако, вышеописанное загружаемое состояние приемника держателя образца является предпочтительным вследствие существенно улучшенного вращения без вибрации.

Для того, чтобы обеспечивать возможность помещения роторного приводного блока для приемника держателя образца так близко, как это возможно, к приемнику держателя образца, опорная точка приемника держателя образца может быть обеспечена между удерживающей частью и приводной частью приемника держателя образца для того, чтобы привносить движущую силу вращения вращающегося приводного блока. Таким образом, приводной вал может быть коротким и, в частности, опираться на опору, что помогает существенно уменьшать стремление этого приводного вала к вибрации на высоких скоростях.

Предпочтительно, ось вращения приемника держателя образца совпадает с осью вращения выводного вала роторного приводного блока, в частности, электрического роторного приводного блока. В этом случае, приводной блок может приводить приемник держателя образца непосредственно, т.е. без промежуточных увеличивающих или уменьшающих скорость передач. Это не только дополнительно уменьшает количество требуемых деталей, но также обеспечивает центрифугу для держателя образца, занимающую преимущественно маленький объем пространства, так что она может быть использована в лабораториях, в которых для установки лабораторных устройств доступно только небольшое пространство.

Для достижения нарушения баланса приемника держателя образца, которое преимущественно является настолько незначительным, насколько это возможно, этот приемник держателя образца выполняют зеркально симметричным относительно плоскости симметрии, содержащей ось вращения.

Поскольку в тестах реакции агглютинации, упомянутых в начале настоящего описания, часто существует множество потенциальных возможностей комбинации тел и антител, держатель образца преимущественно имеет множество каналов образца таким образом, что для тестирования множества или даже всех возможных комбинаций тел и антител можно использовать один держатель образца. Указанное множество каналов образца держателя образца предпочтительно являются параллельными друг другу и, предпочтительно, даже лежит в общей плоскости держателя образца, приводя к тому, что держатель образца, который за исключением выступающих указанных каналов образца является плоским и подобным карте, таким как известные «гелевая карта» или «кассета с гранулами». В контексте настоящего изобретения при связывании держателя образца с понятием «гелевая карта» несущественно, содержится ли в действительности гель в каналах образца, или они содержат различное базовое вещество. Понятие «гелевая карта» относится исключительно к конструкции предпочтительного держателя образца.

Классическим примером теста реакции агглютинации является тест на определение группы крови. В упрощенном описании, кровь содержит красные кровяные тельца, так называемые «эритроциты», чья наружная мембрана имеет антигенную структуру, которая соответствует соответствующей группе крови. Эритроциты крови группы А имеют антигенную структуру А, эритроциты крови группы В имеют антигенную структуру В, эритроциты крови группы АВ имеют структуры как антигена А, так и антигена В, а эритроциты группы О не имеют антигенных структур вообще.

Кроме того, кровь