203601. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és eszköz folyadék analizálására
HU203601 B 5. ábra az analizáló eszköz két felszálló ággal rendelkező kialakításának hosszmetszete. Az 1. ábra a találmány szerinti eszköz elvi megoldását mutatja. Az 1 analitikai eszköz lényegében U- alakú cső, amelynek anyaga előnyösen üveg, azonban készíthető átlátszó műanyag csőből is. Az U- alakú cső hosszabb karja 2 leszálló ág, a rövidebb karja pedig a 3 felszálló ág. A 2 leszálló ág felső végén folyadékot, az analizálandó mintát magába foglaló 4 tároló-hordozó szakasz van, amelyet a vizsgálat megkezdése előtt bemerítünk az analizálni kívánt folyadékba abból a célból, hogy a folyadékból bizonyos mennyiséget elnyeljen. Az elnyelt folyadék a mintaanyag. A 4 tároló-hordozó szakasz valamüyen műanyagból levő 5 hüvelyben vagy hasonló készülékrészben van helyezve és így könnyen rátolható a 2 leszálló ág végére. A mintaanyag abszorbeálása, elnyelése után az 1 analitikai eszközt előnyösen centrifugába helyezzük, amelynek forgássebessége megfelelő értékre állítható be. A centrifugális erő hatására a mintaanyag a 4 tároló-hordozó szakaszból a 6 szűrő felé kezd mozogni, ahol a 7 vérsejtek a vérmintából kiválnak. A 7 vérsejtek nem haladnak át a 6 szűrőn, a vérsavó azonban folytatja útját a 3 felszálló ág felé és eközben érintkezésbe kerül először a 8 diffúziós szakasszal, majd a 9 reakció szakasszal, ami után a 10 mérő-észlelő szakaszba jut, amelyben valamilyen szokásos módon meghatározzuk azt a reakcióváltozást, amit a 9 reakció szakasz hozott létre. A 6 szűrő helyét olyan módon választjuk meg, ami az adott célra a legmegfelelőbb. Ha az adott célnak jobban megfelel, hogy a 6 szűrőt a 3 felszálló ágban helyezzük el, akkor az ide is helyezhető. Ennek oka lehet, hogy a 6 szűrő könnyen eltömődik, és ha a 6 szűrő a 3 felszálló ágban van elhelyezve, akkor a 6 szűrőre ható folyadéknyomás sokkal kisebb, mintha az a 2 leszálló ágban van. Mint már említettük, az eljárás során egy külső gravitációs erőteret alkalmazunk, amely révén a mintaanyagot képező folyadék áramlását egy meghatározott értékre állítjuk be. Ha az 1 analitikai eszközként U-alakú csövet alkalmazunk, akkor a folyadékszint a 2 leszálló ágban és a 3 felszálló ágban mindig ugyanabban a magasságban áll be, amit az ábrákon 13 szaggatott vonal jelez. Az alkalmazott szakaszok megfelelő elhelyezése esetén a reakció eredménye a 3 felszálló ág végén mindig reprodukálható módon határozható meg. A 2. és 3. ábra egymáshoz hasonló elrendezésű 1 analitikai eszközt szemléltet, ahol a 2. ábrán luminometrikus, a 3. ábrán pedig fotometrikus kiértékeléshez alkalmassá tett kiviteli alakokban. A 2. ábrán a 9 reakció szakasz felett van a 10 mérő-észlelő szakasz, a 3 felszálló ág végén pedig a cső vége szabad, hogy szabadon távozhassanak a reakció folyamán keletkezett gázok a 14 gázkiömlő nyíláson keresztül. A 3. ábrán látható kiviteli alaknál az 1 analitikai eszköz 3 felszálló ágának végén szabályozható méretű folyadéktároló edény, 11 küvetta van, amely révén a kívánt fotometriai meghatározás közvetlenül végezhető el anélkül, hogy a meghatározás előtt külön előkészítő műveletekre volna szükség. All küvettának 12 mérőablaka van, amely két üveg vagy 5 más áttetsző anyagú lemezből van kiképezve. így az analizálni kívánt folyadék a kapilláris erőkhatására a 12 mérőablakba tud diffundálni. Ennél a példaképpeni kiviteli alaknál a 8 diffúziós szakasz all küvetta alsó részéig nyúlik, továbbá a 9 reakció szakasz és a 10 mérőészlelő szakasz együttesen van kialakítva. Bizonyos esetekben a 6 szűrő teljesen el is hagyható. Ilyen kiviteli alakot szemléltet a 4. ábra. Az 1 analitikai eszköznek a 4. ábrán látható kiviteli alakja az előző kiviteli alakoktól két szempontból is különbözik. Ha a 6 szűrőt elhagjyuk, akkor a folyadékáramlást ajánlatos úgy meghatározott keretek közé szorítani, hogy a külső gravitációs erők a mintaanyagban levő szilárd részecskéket, például a 7 vérsejteket az 1 analitikai eszköz csövének 15 alján meg tudjuk állítani. Erre a célra a 2 leszálló ágban egy 16 kapilláris szűkület van kialakítva. Az U-alakú cső 15 alja a 4. ábrán látható módon kibővíthető, kiszélesíthető, minek eredményeként a szilárd részecskéknek, például 7 vérsejteknek a 15 aljban a gravitációs erőtér révén való kiválasztása után a 15 alj legfelső részében nincs 7 vérsejt. Ilyen módon biztosítható, hogy a 7 vérsejtek az erős áramlás hatására ne kerülhessenek olyan helyre, ahol jelenlétük nem kívánatos. A 4. ábra szerinti 15 alj részen, a 8 diffúziós szakasz kibővülése révén - a folyadékok áramlásának kontinuitási törvénye alapján - a minta áramlási sebessége lecsökken, így ez a lassulás is elősegíti, hogy a 7 vérsejtek lerakodjanak az 1 analitikai eszköz alsó részén. Az 5. ábra a találmányi gondolat megvalósító további példaképpeni kiviteli alakot szemléltet. Ennél a kialakításnál a 2 leszálló ág alsó vége legalább részben nyitott. A 2 leszálló ágat vele egytengelyűén elhelyezett és a 2 leszálló ágnál nagyobb átmérőjű, lényegében a 3 felszálló ág szerepét betöltő cső fogja körül. E külső cső alsó vége zárt. Az ilyen kiviteli alakú 1 analitikai eszköz pontosan ugyanolyan módon működik, vagyis ugyanúgy használható, mint az előzőleg ismertetett megoldások. A folyadék áramlása könnyen a kívánt határok közé korlátozható például azáltal, hogy a 2 leszálló ágat képező cső aljába egy kis furatot fúrunk. E kialakításnál a 6 szűrőre nincs is szükség, azonban lehetőség van arra is, hogy a furatot és a 6 szűrőt együtt használjuk. A találmány szerinti 1 analitikai eszköz a vizsgálandó folyadékot magába foglaló 4 tároló-hordozó szakasza nagymértékben hidrofil és így a mintaanyagnak, például vérnek adagolása kapiláris erők segítségével gyorsan végezhető. Ennek következtében elég a 4 tároló-hordozó szakaszt egy rövid ideig a mintaanyagba meríteni, hogy a fél-mennyiség vagy mennyiség adagolást elvégezzük. A 4 tároló-hordozó szakasz anyagául igen jó például a cellulóz, gyapot, gyapjúnemez, szűrőpapír, zselatin, agar-agar és különböző polimer anyagok. A folyadékot befogadó 4 tároló-hordozó szakasz szabad térfogata előnyösen 15-19%. A 4 tárolóhordozó szakasz lehet az 1 analitikai eszköz keretszerkezetének része vagy - az ismertetett módon - egy külön szerkezetrész. A 4 tároló-hordozó szakasz lehet szálas vagy porózus anyagú, vagy lehet kapilláris cső, esetleg kapilláris csőrendszer. A teljes vérből a 6 szűrő kiszűri a 7 vérsejteket, 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
