199990. lajstromszámú szabadalom • Automatikus fotométer berendezés
1 HU 199990 B 2 A találmány tárgya automatikus fotométer berendezés, elsősorban nagyérzékenységű szerológiai reakciók, előnyösen enzimekkel kapcsolt immunszorbens reakciók meghatározására (nemzetközileg elfogadott angol rövidítése: ELISA - Ensyme-Linked-ImmunoSorbent-Assay). A gyakorlatban különböző tipusú automatikus fotométer berendezések terjedtek el. A 2 192 056 lajstromszámú GB szabadalmi leírás például olyan megoldást ismertet, amelynél átlátszó szűrőlemezen elhelyezett vizsgálandó anyagmintát a fotométerre jellemző megvilágító fénnyel világítanak át. Az ismert megoldás fényvisszaverő belső fallal rendelkezik, amelynek hengerpalástjáról visszaverődő fényt fotoérzékelővel regisztrálják. A villamosjeleket kódolás után mágnesszalagon rögzítik. A mért értékek analízisét és feldolgozását mikroszámítógép végzi. A 2 165 642 lajstromszámú, szintén GB szabadalmi leírás különböző szinű fénnyel működik. A vizsgált anyagot zöld, kék és vörös szinű LED-diódákkal világítják meg és a visszavert fényt érzékelő fotoérzékelők feszültségét A/D átalakítókra vezetik. A mért villamosjeleket tárolják, ezt követően önmagában ismert módon kiértékelik. Ismeretes az, hogy nagy számú, de kis térfogatú - 50-200 /ul ~ anyagminták előkészítése és fotometrálása Takátsy által kifejlesztett, 96 db vályúlattal rendelkező (8 sorban 12 db vályúlat) négyszögletes műanyag tárolólemezben történik, mely egyben a fotométer küvetta-szerepét is betölti. A vályúlatokban lévő folyadékmintákat például alulról vertikálisan átvilágítva a mintákban kifejlődő szinreakció mértékét a fénysugár útjába helyezett színszűrő, fényérzékelő és önmagában ismert elektronika segítségével mérik. Az átvilágítást és az érzékelést gyakorlatban úgy hajtják végre, hogy a fénysugár a vályúlatok falát ne érintse, nehogy a folyadék/műanyag határfelületen keletkező fényszóródás és -visszaverődés fotometriáé pontatlanságot okozzon. Ezt a szükséges feltételt az egyik ismert megoldás úgy elégíti ki, hogy a vályúlatok peremébe illeszkedő, rugóskónuszos kiképzésű centrálófejjel rendelkezik, amely a színszűröt és fotoérzékelőt is magába foglalja. Magát a tárolólemezt ezen ismert megoldás szerint a bepattanó mérőfej alatt kézzel továbbítják. Hátránya a megoldásnak, hogy nem nélkülözi az emberi beavatkozást, a szubjektív mérés pedig önmagában hordozza a hibázás lehetőségét. A bepattanó mérőfej mechanikája egy idő után elszennyeződik, rugója elfárad, amely nem biztosítja az egyes vályúlatok közepén történő mérést, amely viszont fotometriáé pontatlanságokat eredményez. Másik ismert megoldás szerint a tárolólemezt x-y koordinátarendszernek megfelelően az x-tengely mentén egy lineárisan mozgató mechanizmus továbbítja és a mérés a mozgatásra merőleges, y-tengelyen fekvő 8 db vályúlatban történik egyidóben. A mérés során a fénysugár hozzávezetése száloptikával történik, melyet adott fényforrásból eredő monok romatizált fénynyaláb nyolc részre osztásával nyernek. A detektálást nyolc, egymástól független fotodióda végzi multiplex-rendszerű leolvasással. A kiértékelést mikroszámítógép végzi, önmagában ismert módon. Az ismert megoldás hátránya, hogy a nyolc optikai csatornát nagyon pontosan kell egymáshoz hangolni, a fotoérzékelöket külön úgy kell válogatni, hogy azok karakterisztikája megegyezzen, és a megoldás meglehetősen bonyolult módszerekkel gyakran ellenőrizendő a fényérzékelők elöregedéséből, esetleg elállítódásából, vagy elszennyeződéséből eredő hibák kiküszöbölése céljából. Külön gondot jelent ennél a megoldásnál is a fényérzékelő mozgatása, azok megfelelő helyen, a méréshez történő megállítása, majd a fényérzékelők ismételt továbbítása. A találmány célja olyan automatikus fotométer berendezés létrehozása, amely az ismert megoldások hibáit kiküszöböli, megfelelő pontosságot tesz lehetővé és amelynél az ELISA tárolólemezek egymást követő automatikus, folyamatos mérése és a mért értékek kiértékelése megvalósítható. Felismertük, hogy gyors, nagy tömegű mérések elvégzéséhez olyan tárolószerkezetet célszerű alkalmazni, amely biztosítja több tárolólemez egymást követő folyamatos mérését és ezzel párhuzamosan a mérések ideje alatt lehetővé teszi további tárolólemezek bejuttatását, illetve mérendő anyaggal történő feltöltését. Kísérleteket végeztünk, melyek során rájöttünk arra, hogy ezt a tárolószerkezetet célszerű kör alakú dobként kiképezni, amely így egyidóben több ELISA tárolólemezt képes magába foglalni. A dobban ezeket körpályán mozgatva, könnyen és gyorsan megvalósítható az egyes ELISA tárolólemezek cseréje, biztosítható a mérés folyamatossága. A tárolószerkezetnek a dobszerű kiképzésének előnye tehát a hagyományos lineáris megoldással szemben az, hogy folyamatos utántöltéssel is üzemeltethető. További előnyként jelentkezik, hogy a tárolólemezek szükség esetén visszatérő ciklusban többször is végigmérhetők, például színszűrő-váltással, különböző hullámhosszakon, vagy különböző inkubációs idők után. A mérés folyamatosságát az eddig ismert megoldásoknál jelentős mértékben hátráltatta az a tény, hogy a fotometrikus mérés során a fényérzékelőket adott helyzetből másik adott helyzetbe kellett mozgatni, majd ott megállítva a mérést elvégezni, és a mozgatást tovább folytatni. Találmányunk további felismerése, hogy rájöttünk arra, olyan berendezést kell létrehozni, amely kiküszöböli a mozgatást és a megállítás egymást követő sorozatát, ily módon egyszerű és folyamatos mé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
