[发明专利]用筒测量分析物

说明书

本发明提供了使用筒（100）来对经处理的生物样品中的分析物执行光学测量（1132）的方法。筒可操作以用于围绕旋转轴线（108）旋转。该方法包括：将生物样品放置到样品入口（112）中；控制（1200）筒的旋转速率，以使用流体结构（110）将生物样品处理成经处理的生物样品；控制（1202）筒的旋转速率以允许经处理的生物样品经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构；以及在色谱上用光学仪器执行（1204）检测区（122）的光学测量。入口空气阻挡部减少了在筒旋转期间经处理的生物样品从色谱膜的蒸发。

技术领域

本发明涉及用于生物样品的分析测试装置，特别地涉及用于执行生物样品测量的可旋转筒（cartridge）的设计和使用。

背景技术

两类分析系统在医学分析领域中已知：湿分析系统和干化学分析系统。基本上使用“湿试剂”（液体试剂）来操作的湿分析系统经由许多所需步骤来执行分析，所述所需步骤例如像：将样品和试剂提供到试剂容器中；在试剂容器中将样品和试剂混合在一起；以及针对测量变量特征来测量和分析混合物以提供所需的分析性结果（分析结果）。这样的步骤通常使用技术上复杂的大型线路操作分析仪器来执行，其允许参与其中的元件的多种运动。该类分析系统通常在大型医学分析实验室中使用。

另一方面，干化学分析系统使用“干试剂”来操作，该“干试剂”通常被集成在测试元件中并且例如实施为“测试条”。当使用这些干化学分析系统时，液体样品使在测试元件中的试剂溶解，并且样品与溶解的试剂的反应导致能够在测试元件自身上测量的测量变量的改变。重要的是，光学可分析的（特别是比色的）分析系统在该类中是典型的，其中测量变量是颜色改变或其它光学可测量变量。电化学系统在该类中也是典型的，其中能够使用在测量区中提供的电极来在测试元件的测量区中测量用于分析的电测量变量特征，特别是在施加限定电压时的电流。

干化学分析系统的分析仪器通常是紧凑的，并且分析仪器中的一些是便携式和电池供电的。这些系统被用于例如在住院医师处、在医院的病房中、以及在由患者自己监测医学分析参数期间的所谓的“家庭监测”（特别是由糖尿病患者进行的血糖分析或由华法林患者进行的凝血状态）中的分散分析（也称为即时测试）。

在湿分析系统中，高性能分析仪器允许执行更复杂的多步骤反应序列（“测试方案”）。例如，免疫化学分析通常需要多步骤反应序列，其中必需的是“结合/自由分离”（下文称为“b/f分离”），即，结合相与自由相的分离。例如，根据一个测试方案，首先能够使样品与被固定到表面上的用于分析物的特异性结合试剂接触。这能够例如通过将样品与包括具有这样的固定试剂的表面的珠混合来实现，或者在表面上方输送样品或将样品输送通过多孔基质来实现，其中，该表面或多孔基质包括固定试剂的涂层。随后能够以类似的方式使标记试剂与该表面接触以标记结合的分析物并且允许其检测。为了实现更精确的分析，通常执行随后的清洗步骤，其中至少部分地去除未结合的标记试剂。许多测试方案被已知用于确定多种分析物，多种分析物以多种方式不同，但是其共享的特征是，其需要具有多个反应步骤的复杂处理，特别地，b / f分离可能也是必需的。

测试条和类似的分析元件通常不允许受控的多步骤反应序列。与测试条类似的测试元件是已知的，该测试元件除了供应干燥形式的试剂之外还允许进一步的功能，诸如，从全血中分离红细胞。然而，测试元件通常不允许精确控制单独的反应步骤的时间序列。湿化学实验室系统提供这些功能，但是对于许多应用而言过于大型，过于昂贵，并且过于复杂而不能处理。

为了弥补这些缺口，已经提出了使用测试元件来操作的分析系统，所述测试元件以这样的方式实施：至少一个外部控制（即，使用测试元件自身之外的元件）的液体输送步骤在其中发生（“可控测试元件”）。外部控制可以基于压力差（超压或低压）的施加或者基于力作用的改变（例如，通过测试元件的姿态改变或通过加速力来改变重力的作用方向）。外部控制可以通过离心力来执行，离心力作为旋转速度的函数作用在旋转测试元件上。