203601. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz folyadék analizálására
HU 203601 B A találmány tárgya eljárás és eszköz folyadék analizálására, amely eljárás során főként testfolyadékokat olyan összegző analitikai eszköz segítségével vizsgálunk, amelynek egymás után elhelyezett, legalább egy a folyadék mintát adagoló-hordozó szakasza és legalább egy reakció szakasza van, ahol a folyadékból vett mintát először egy tároló-hordozó szakaszba adagoljuk, majd egy reakció szakaszba vezetjük tovább, ahol a létrejött változást mérjük, a mintát pedig a minta pályáján mesterséges gravitációs erőtér segítségével, előnyösen centrifugális erőtér révén áramoltatjuk végig. Az analizálni kívánt folyadékok, főként a különböző szerves folyadékok különböző diszperz részeket is tartalmaznak, mint például a teljes vér vagy vizelet. Vér vizsgálatánál a kellő pontosság elérését akadályozó tényezők egyike a vérsejt, amelynek tág határok közötti változásai az analízis révén kapott eredményekben jelentős tévedéseket okoznak. A mérési eredmények szóródásának egyik legfőbb oka a vér viszkozitásának változása, amely szintén erősen függ a vérsejtek mennyiségétől. A hematológiai vizsgálatokat kivéve - amelyhez a teljes vért kell vizsgálni - a többi vérrel kapcsolatos vizsgálatot vagy vérplazmából vagy vérsavóból végzik. Ismeretes például, hogy a vércukor vizsgálatoknál a kapott mérési eredmények eltérései nagyobb, ha a mintát teljes vérből vették, mintha a mintavétel vérsavóból történt. Ezért újabban a vér analízishez, például enzimek, elektrolitek, anorganikus komponensek, szérumfehérjék, szérumlipidek, anyagcsere végtermékek meghatározásához általában a vérsavót használják fel. Az ismert megoldásoknál a vér analízis előkészítéséhez a levett vért azonnal alvadásgátlóval kezelik, majd a szóban forgó analízis előtt centrifugálással előzetesen különválasztják a vérsavót a vértest részecskéktől. A centrifugálás során a különböző forgási sebességek és diffúziós erők együttes, bonyolult hatása miatt már a vér alkotórészének szétválasztása is különböző mértékű lehet, amely pontatlanságot eredményez. További hátrányt jelent, hogy az analizálni kívánt folyadékot, a szeparált vérsavót vagy a teljes vért például pipettával, kézzel kell az analizáló készülékbe adagolni. A kézi munkaművelet nagy gondosságot igényel és magában hordozza a hibalehetőséget. Ezen kívül a vizsgálat elvégzéséhez laboratóriumi munkában jártas személy szükséges. Az ismertetett eljárásnál a vizsgálandó folyadékminta, például a vérsavó előkészítése és a mérés tényleges elvégzése, egymástól elkülönülve, több fázisban megy végbe. így ezek az eljárások pontatlanságuk, bizonytalan reprodukálhatóságuk mellett meglehetősen bonyolultak is. A laboratóriumi gyakorlatban ismeretesek olyan eszközök is, ahol ugyanabban az eszközben elvégezhető a minta előkezelése, a minta mennyiségi adagolása, a reakció lejátszódása, esetleg a kiértékelés is. Ezeket a találmányunk tárgykörével egyező öszszegző analitikai eszköznek tekinthetjük. Ilyen készülékeket ismertetnek például az 1 440 464 sz. és a 2 095 404 sz. GB szabadalmi leírások, a 3 992 158 sz. és 4 066 403 sz. US, valamint az 1 162 075 sz. CA, 1 továbbá a3133538sz. DE szabadalmi leírások. Valamennyi felsorolt szabadalmi leírás olyan készüléket ismertet, amelyeknél az analízis lefolytatásához szükséges terek egymás feletti rétegekben vannak. Az analizálni kívánt anyagot az egyik rétegbe adagolják és a megfelelő reakciók a második rétegben mennek végbe, amely reakciók eredményeit azután valamüyen módon kiértékelik. A felsorolt szabadalmi leírások egymáshoz nagymértékben hasonlók, az egyes terekben levő anyagokra, az adagolás módjára, eszközére stb. adnak különféle javított megoldásokat. Az ismert megoldások közül ugyancsak összegző analitikai eszközzel találkozunk a73512sz. ésa 73 513 sz. EP szabadalmi leírásokban is. Az itt ismertetett összegző analitikai eszközökben az egyes szakaszok, így az adagoló szakasz, a reakció szakasz stb. egy lényegében vett egyenes csőben egymás után vannak elhelyezve. Az analizálandó folyadék, azaz a minta, a centrifugális és a diffúziós erők együttes hatására áramlik az egyik szakaszból a következő szakaszba tovább. A soron következő szakasz elérésekor a minta áramlását le kell lassítani vagy teljesen le kell állítani. A változó forgási sebesség és az ennek következtében fellépő tömegerők a minta áramlását befolyásolják. Az analizálás alatt a folyadékminta továbbmozgatásához a forgási sebességet többször meg kell változtatni. A kezelő személynek az analizálási eljárást végig figyelemmel kell követni, miközben többször, meghatározott ideig le kell állítani az analizáló berendezés forgatását. Ennél a megoldásnál a minta áramlása folyamán nincs mód abból bizonyos részek különválasztására, hanem a már példaként említett vérvizsgálatok esetén a vértesteket és a vérsavót egymástól előzetesen külön kell választani. Továbbá megjegyezzük, hogy a mintavétel itt is a pontatlan adagolás lehetőségét magába rejtő pipettával történik, a pipettába felszívott mintamennyiséget kézi úton viszik át a szóban forgó analizáló eszköz adagoló kamrájába. Az ismert megoldásoknál kívánt pontosság elérésének az is akadálya, hogy a vizsgálatnál szereplő anyagok nem diffundálnak szükségszerűen egyenletesen az egyik rétegből a másikba. Az reprodukálhatóság szempontjából problémákat okoz például az is, hogy a minta anyagának viszkozitása rendszerint változó. A találmány feladata olyan eljárás és olyan öszszegző analitikai eszköz létrehozása, amelynél a mintavétel után a mintának az eszközön kívüli előkezelésére nincs szükség, lehetővé válik a vérsejteket is tartalmazó teljes vérnek pontos vizsgálata is, amelynél az analízis olyan személy által is végrehajtható, akinek laboratóriumi munkákban nincs gyakorlata, mivel a hibát és pontatlanságot okozó tényezők a lehető legkisebb mértékűre vannak a találmány szerinti eljárással korlátozva. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben az összegző analizáló eszközt az eddig használatos egyenes cső helyett a közlekedő edény elve alapján U-alakban alakítjuk ki, akkor az áramló folyadék szintje önműködően beáll a felszálló ágban is a leszálló ágban levő szintre. Másképp fogalmazva a mesterséges gravitációs erőtér hatására 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
