CH675635A5

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Info

Publication number: CH675635A5
Application number: CH4261/87A
Authority: CH
Inventors: Paul C Harris; Curtis C Genstler
Original assignee: Genetic Systems Corp
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1990-10-15
Also published as: IT8722466A0; GB2199407B; DK571287A; DK571287D0; IE872934L; IL84304A0; IE61495B1; BE1001048A5; PT86054B; DE3736632A1; KR920011040B1; CA1296403C; PT86054A; IL84304A; FR2606156A1; US5650122A; FR2606156B1; AU8040787A; KR880005459A; SE8704230L

Description

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Description

L'invention se suite dans le domaine général des méthodes et appareils pour conduire des opérations d'essais imuno-absorbants commandés par enzymes (ELISA). Plus précisément, l'invention se rapporte à un instrument d'analyse automatique d'un échantillon de patients c'est-à-dire d'un appareil pour effectuer automatiquement des tests ELISA. Des progrès récents dans la bio-technologie ont permis le développement de tests ELISA pour différents agents infectueux. De tels tests sont devenus de plus en plus importants, spécialement pour des buts de protection du sang, afin de maintenir l'intégrité des banques de sang dans les hôpitaux. L'introduction d'erreurs humaines, la vitesse limitée des techniques d'opérations manuelles et les contraintes relatives aux équipements ont empêchées les tests ELISA de développer pleinement leur potentiel de fiabilité. De plus, la préparation et la mise en œuvre des essais peuvent être ennuyeux lorsqu'il y a lieu de tester un grand nombre d'échantillons de patients.

De façon typique, les tests ELISA reposent sur l'utilisation de plaques Microtiter qui comportent des récipients de réaction revêtus d'un premier réactif. L'échantillon provenant du patient sous forme de sérum ou de plasma soupçonné contenir un analyte (c.à.d. un anticorps ou un antigène), qui est capable de se lier spécifiquement au premier réactif, est ajouté aux récipients. Après une période d'incubation, l'échantillon provenant du patient et tout analyte non lié sont éliminés et les récipients de réaction sont soigneusement nettoyés. Un conjugé réactif rapporteur (second réactif) est alors ajouté dans les récipients de réaction et incubé. A la fin de cette seconde période d'incubation, le conjugé non lié est éliminé, les récipients sont lavés à nouveau et un substrat chromogène est ajouté et laissé incubé pendant une troisième période d'incubation. Il se développe alors une couleur qui est proportionnelle à la quantité d'analyte liée au premier réactif. A la fin de la troisième période d'incubation, les réactions dans chaque récipient de réaction sont stoppées par addition d'une solution d'acide. La densité optique du fluide résultant indique la quantité d'analyte liée, ce qui est une indication de la quantité d'agents infectieux ou d'anticorps correspondants dans les échantillons. Des contrôles positifs et négatifs sont inclus dans l'opération d'essai, afin de déterminer une absorption limite qui indique si l'échantillon est positif ou négatif.

Les réactions chimiques dépendent du temps, de la température et de la concentration. Des méthodes manuelles de réalisation des tests ELISA impliquent invariablement des temps d'essai différents pour les différents échantillons. Par exemple, dans une plaque Microtiter contenant 96 récipients réactifs, il s'agit de préparer 96 échantillons provenant de patients. Dans un test préparé pour la détection des anticorps du syndrome de défaut d'immunité acquise (SIDA), les échantillons provenant du patient doivent tout d'abord être dilués en deux étapes avec un diluant (1:400) avant que la dilution résultante puisse être ajoutée aux récipients de réaction. Le technicien doit donc identifier avec précision quel échantillon de patient est placé dans quel récipient de réaction et usuellement il inscrit cette information sur une grille qui identifie les coordonnées des différents récipients de réaction. La préparation des échantillons de patients, le transfert des échantillons (échantillons dilués) et l'identification des échantillons peut prendre un temps allant jusqu'à 1 h ou plus pour un seul essai. C'est pourquoi la réaction entre le premier réactif et l'ana-lyte dans le premier récipient de réaction qui est chargé, peut avoir débuté sensiblement avant la réaction dans le récipient de réaction qui a été chargé en dernier, d'où il résulte ce qui est dénommée une «erreur avant-arrière». Des variations similaires dans le temps de réaction peuvent se produire, spécialement si les récipients de réaction sont lavés à la main et/ou chargés avec le réactif conjugé de comparaison (second réactif), avec le substrat chromogène et la solution d'arrêt, à la main. Lorsque l'on utilise des laveurs de plaques automatiques, on a trouvé que les laveurs connus actuellement ne vident pas complètement les récipients de réaction du fluide contenu, ce qui exige que les récipients de réaction soient séchés par le technicien.

Un autre problème rencontré dans la préparation manuelle des plaques Microtiter est la contamination croisée entre les échantillons de patients. De façon typique, les techniciens usent des pipettes pour tirer des échantillons de patients des tubes de test (et pour diluer ces échantillons), pipettes qui comportent des pointes amovibles. Si un échantillon de patient est tiré par inadvertance trop loin dans la pipette, la présence de la pointe amovible n'évite pas la contamination de l'échantillon suivant. Il est souvent difficile pour un technicien de détecter cette erreur, ou d'identifier ensuite un résultat de test anormal, comme provenant de cette erreur de procédure.

Les variations de température pendant les périodes d'incubation, agissant sur les récipients d'une plaque provoquent également des variations sensible des taux de réaction dans les récipients de réaction et de ce fait dans la densité optique du fluide que les réactions contiennent. De façon typique, les plaques Microtiter sont incubées dans de petits fours. Ces incubateurs fonctionnent principalement sur le principe de la convexion pour distribuer la chaleur également dans les récipients de réaction. Il est bien connu qu'un effet marginal significatif se produit dans les incubateurs. Cet effet marginal est le résultat d'un gradient de température qui existe entre le centre et les bords de la plaque,, gradient qui est du a l'impossibilité pour les courants de convexion à chauffer de façon égale la plaque. Le problème le plus sérieux dans l'obtention de la fiabilité des tests et de leur reproductibilité, est, comme on l'a constaté, l'erreur d'identification des échantillons. Cette erreur se produit premièrement du fait d'erreurs de transcription et d'erreurs de transfert d'échantillons. Dans le premier cas, on sait que les techniciens enregistrent quelquefois incorrectement l'emplacement d'un échantillon de patients dans un râtelier de tubes de test. Dans le second cas, on

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sait que les techniciens transfèrent les échantillons de patients d'un tube de test à un mauvais récipient réactif contenu dans la plaque Microtiter. Bien que les processus de transcription et les techniques de manutention aient été développés de façon à éviter des erreurs, on sait qu'elles se produisent tout de même. Il est possible que la nature fastidieuse de la préparation des échantillons et de leur transfert induisent les techniciens à consacrer une attention non complète à l'opération qu'ils effectuent. Une fois qu'une erreur de transcription ou de transfert d'échantillon s'est produite, il est souvent impossible au technicien de reconstituer les étapes effectuées afin de rectifier l'erreur. Souvent, le fait qu'une erreur s'est produite ne peut plus être reconnu, jusqu'à ce que l'essai soit terminé, et que les résultats positifs n'ont pas pu être reproduits dans un essai de vérification subséquent. Dans ce cas, l'ensemble de l'essai doit être réalisé de nouveau.

Du fait de ce qui précède, il existe un besoin pour un procédé et un appareil qui diminuent sensiblement la possiblité d'erreur humaine, qui augmente la précision, fa rapidité et la fiabilité des tests de ce type et qui surmontent les limitations de performance des équipements dont on dispose actuellement.

Pour atteindre la performence désirée, la présente invention propose un instrument d'analyse automatique tel que défini dans la première revendication annexée.

Des formes d'exécution préférés sont définies dans les revendications dépendantes annexées.

On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instrument selon l'invention, en se référant au dessin annexé, dont:

la fig. 1 est une vue en perspective d'un instrument d'analyse d'échantillons de patients fonctionnant automatiquement, selon l'invention,

la fig. 2 est un schéma de l'instrument de la fig. 1 comportant une station de chargement, un computer et un module électronique de service qui connecte l'instrument à un computer programmable conventionnel,

la fig. 3 est une vue latérale en élévation de l'instrument de la fig. 1, avec une partie en coupe et un râtelier à tubes de tests logé dans l'instrument,

la fig. 4 est une vue en plan de dessus de l'instrument de la fig. 1, une partie de cet instrument étant coupée,

la fig. 5 est une coupe partielle en élévation selon la ligne V-V de la fig. 4,

la fig. 6 est une vue en coupe à échelle élargie d'un angle inférieur du râtelier à tubes de test, et de la clé de connexion d'une station de chargement,

la fig. 7 est une vue en coupe à échelle élargie d'un coin inférieur du râtelier de tubes de test, en position sur l'instrument, cette coupe étant effectuée selon la ligne 7-7 de la fig. 4,

la fig. 8 est une vue en perspective d'une plaque Microtiter usuelle, dans laquelle une des bandes de récipients de réaction a été enlevée,

la fig. 9 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une partie montrant un mécanisme de ré-tro-action,

la fig. 10 est une vue partielle en coupe à échelle agrandie de la plaque Microtiter présentée à la fig. 8,

la fig. 11 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une pipette automatique et d'un système de chargement associé à cette pipette,

la fig. "12 est une vue en coupe partielle à échelle agrandie d'un tube de test d'échantillons de patients contenant un échantillon de patient, l'embout de la pipette étant introduit à l'intérieur,

la fig. 13 est une vue en perspective de l'une des deux stations de traitement identiques,

la fig. 14 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie selon la ligne 14-14 de la fig. 13,

la fig. 15 est une vue en coupe verticale à échelle agrandie selon la ligne 15-15 de la fig. 13,

la fig. 16 est une représentation schématique d'un système optique utilisé dans le photodensitomètre de l'instrument selon l'invention,

la fig. 17 est une représentation schématique d'une partie du photodensitomètre, et la fig. 18 est une vue en perspective agrandie et partielle du râtelier à tubes de test, d'une station de chargement et de remplacement des récipients de di-luation.

Le mode de réalisation le meilleur de l'objet de l'invention va être décrit maintenant. Il constitue un instrument d'analyse automatisé pour des échantillons de patients qui est représenté de façon générale en 10 à la fig. 2. L'instrument comporte quatre constituants principaux qui consistent en un instrument général 12 (fig. 1), un système de commande à computer 14 (fig. 2), un module de service électronique 16 et une station de chargement du râtelier à tubes de test 18. L'instrument permet d'effectuer automatiquement deux tests différents du type ELISA sur un jeu d'échantillons de patients. Cet instrument élimine virtuellement tous les résultats de tests ELISA non reproductibles dûs à une erreur humaine. L'instrument a également pour effet d'accélérer la procédure de test, de réduire la fatigue de l'opérateur, et de diminuer la variabilité des opérations au cours du déroulement du traitement.

Pour faciliter la compréhension de la description détaillée qui suit, on va d'abord résumer brièvement le fonctionnement de l'instrument.

En se référant aux fig. 1 et 2, l'instrument principal 12 comporte un transporteur pour le râtelier de tubes de test qui avance un râtelier de tubes de test 22 dans cet instrument principal 12. Cet instrument principal comporte également deux lignes 24 et 26 de traitement de plaques Microtiter capables de recevoir de telles plaques Microtiter usuelles. Une plaque Microtiter 28 est illustrée à la fig. 2, sur l'une des lignes de traitement 24, qui est également visible à cette fig. 2. On comprend que la ligne 26 de traitement des plaques Microtiter est identique à la ligne 24 et que par conséquent elle n'est pas représentée à la fig. 2.

Les tubes de test 30 contenant les échantillons de patients (en général du sérum ou un plasma) sont tout d'abord identifiés par le nom du patient ou un numéro d'identification, dans l'instrument 10, par un lecteur 32 de code en barres qui est connecté au

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système de commande par computer 14 ou sont introduits manuellement dans le système de commande par computer au moyen du clavier 34. Le technicien ou le système de commande par computer sélectionnent un emplacement de réceptacle désiré sur le râtelier à tubes de test 22 et le système à computer 14 donne ensuite au technicien l'instruction au moyen de l'affichage 36 d'introduire le tube de test identifié 31 (fig. 2) dans l'emplacement de réceptacle désiré sur le râtelier à tubes de test. Pendant cette opération, le râtelier à tubes de test est placé sur une plateforme de station de chargement 38 comme on le voit à la fig. 18, laquelle détecte la réception du tube de test identifié dans l'emplacement du réceptacle désiré.

Dans la forme d'exécution préférée, le système de commande par computer sélectionne les emplacements de réceptacle désirés en assignant les tubes de test idientifiés à un emplacement matriciel sur le râtelier à tubes de test selon un motif régulier avec lequel le technicien est familier. Ainsi par exemple, les rangées et les colonnes d'une plaque Microtiter sont désignées de façon typique comme colonnes A-H, et rangées 1-12. Ainsi, la première position sur la plaque Microtiter est A,1. Le râtelier à tubes de test 30 est agencé avec des réceptacles à tubes de test 40 disposés selon des positions matricielles identiques. Ainsi, le système de commande par computer 14 présélectionne les emplacements désirés, en augmentant pas à pas les coordonnées de rangées et de colonnes afin de remplir le râtelier à tubes de test, ce qui se produit de façon générale selon une progression logique rangée par rangée.

L'opérateur/technicien reçoit une vérification visuelle et auditive sur l'affichage 36 indiquant que le tube test identifié a effectivement été reçu dans l'emplacement de réceptacle sélectionné ou présé-léctionné tel que voulu. Ceci peut être réalisé en programmant le système de computer de façon qu'il affiche un caractère tel que «O» pour l'emplacement désiré, choisi ou présélectionné, et un «X» pour des emplacements qui ont déjà reçu les tubes de test. Lorsque le tube de test idientifié est inséré dans le réceptacle à l'emplacement désiré, le caractère «O» se transforme en un caractère «X» et le système à computer génère un son de vérification audible de préférence. Une fois que les tubes de test ont été reçus dans le râtelier à tubes de tests 22, ils ne doivent plus être enlevés par l'opéra-teur/technicien, de sorte que leurs coordonnées d'emplacement restent inchangées durant tout le traitement de test.

Si un tube doit être introduit dans un réceptacle autre que celui de l'emplacement désiré, le caractère «O» ne se change pas en un caractère «X», et le son audible n'est pas généré. En plus, le système de commande par computer est programmé de façon à éviter l'identification d'un tube de test subséquent jusqu'à ce que le tube de test 31 identifié précédemment a été détecté comme reçu dans le réceptacle à l'emplacement désiré sur le râtelier à tubes de test De cette manière, un opérateur/technicien ne peut pas effectuer l'identification d'un tube de test suivant, jusqu'à ce que le tube de test identifié soit positionné correctement sur le râtelier à tubes de test. Une fois que le râtelier à tubes de test a été chargé entièrement avec des tubes de test identifiés, ce râtelier est transféré sur le transporteur 20 faisant partie de l'instrument principal 12.

Le transporteur 20 avance le râtelier à tubes de test 22 jusqu'à ce que la première rangée des tubes de test soit détectée comme étant directement derrière une station de transfert désignée généralement par le chiffre 44. La station de transfert transfère (et si nécessaire dilue) les échantillons de patients des tubes de test 30 identifiés dans les récipients de réaction correspondants 46 de la plaque Microtiter 28. Une fois qu'une rangée d'échantillons de patients provenant des tubes de test identifiés 30 a été transférée automatiquement dans les récipients de réaction correspondants 46 de la plaque 28, la première rangée de la plaque Microtiter est déplacée vers l'avant dans la direction du traitement, au-dessus d'une première extrémité 48 d'une surface d'incubation allongée 50. La surface d'incubation comporte une second extrémité 51 qui est écartée de la première extrémité. Les échantillons de patients transférés provenant de l'une des rangées de tubes de test et placés dans les récipients de l'une des rangées de récipients (si nécessaire en incluant une opération de dilution) sont mis en place en moins de 4 minutes par l'opération décrite. Ainsi, la ligne de traitement 24 possède un transporteur 52 de plaques Microtiter qui avance la plaque Microtiter par pas correspondant au déplacement d'un centre de rangée au centre de rangée suivant, toutes les quatre minutes. Une fois qu'un échantillon de patients (ou un échantillon dilué) a été transféré dans le récipient de réaction correspondant, l'embout de la station de transfert est lavé dans la station de lavage 45 comme on le décrira en détail plus loin.

La ligne de traitement de plaques Microtiter 24 comporte des première et des seconde stations de traitement 54, 56, qui sont espacées l'une par rapport à l'autre ainsi que par rapport à la première extrémité 48 de la surface incubation allongée 50 de façon à définir une première et une seconde période d'incubation. Des stations de traitement sont mobiles l'une par rapport à l'autre par pas égaux à la largeur d'une rangée, c.à.d. à la distance parcourue par le transporteur de plaques Microtiter 52 toutes les quatre minutes, et cela de façon à réaliser un moyen qui permet de varier les périodes d'incubation afin de s'adapter aux différents tests particuliers qui sont effectués.

La première station de traitement effectue un certain nombre de fonctions. Les récipients réactifs 46 sont tout d'abord revêtus d'un premier réactif qui est capable de se lier à un analyte soupçonné d'être présent dans les échantillons provenant du patient. Une fois que les échantillons du patient et le premier réactif ont été incubés pendant la première période d'incubation (définie par le temps nécessaire pour parcourir la distance entre la première extrémité 48 de la surface d'incubation 50 et la position de la première station de traitement 54), la station de traitement élimine simultanément l'échantillon de patient et tout analyte lié de chacun des récipients de réaction

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d'une rangée. La première station de traitement lave ensuite soigneusement et simultanément chacun des récipients de réaction de la rangée, puis ajoute de façon séquentielle une quantité prédéterminée d'un réactif conjugé (réplique/second) a chacun des récipients de réaction de la rangée.

Pour effectuer le lavage, l'échantillon de patient et l'analyte non lié sont tout d'abord éliminés des récipients de réaction de la rangée par une ligne d'aspiration 58 qui vide le liquide dans un récipient biohasard 60 contenant une solution de blanchisse-ment. Le récipient 60 est maintenu à une pression légèrement négative (par rapport à la pression atmosphérique) au moyen d'une pompe à vide 62.

Chaque récipient de réaction de la rangée est ensuite lavé avec une solution de lavage contenue dans une bouteille à solution de lavage 64, au moyen d'une ligne de lavage 66 dans laquelle se trouve une pompe à liquide puisante 68 actionnée par solénoïdes. La solution de lavage est aspirée dans les récipients réactifs comme décrit précédemment.

La première station de traitement ajoute ensuite de façon séquentielle le second réactif conjugé en le prenant dans une bouteille 70 et en le pompant à travers une ligne de conjugé 72. La séquence des opérations aspiration/lavage/addition de conjugé peut se dérouler en moins d'une minute. Le réactif conjugé est ensuite incubé durant la seconde période d'incubation qui est définie par le temps nécessaire pour parcourir la distance entre la première station de traitement 54 et la seconde station de traitement 56.

Quand la première rangée des récipients de réaction 46 arrive dans la position occupée par la seconde station de traitement 56, commence une séquence d'événement qui est similaire à la séquence des événements qui s'est déroulée à la première station de traitement. Le second réactif conjugé non lié est éliminé simultanément de tous les récipients de réaction de la rangée par la ligne d'aspiration 74 et recueilli dans le récipient biohasard 60. Chaque microrécipient de la rangée est ensuite lavé simultanément au moyen de la solution de lavage provenant de la bouteille de solution 64 au moyen d'une seconde pompe à liquide 76 actionné par solénoides, et cela à travers une seconde ligne de lavage 78. Une quantité prédéterminée d'un substrat chromogène est ensuite ajoutée séquentiellement dans chaque récipient de la rangée et cela à partir d'une bouteille d'un substrat 80 et à travers une ligne de substrat 82. L'élimination du second réactif conjugé non lié hors de chaque récipient réactif de la rangée, le lavage de chaque récipient réactif de la rangée et l'addition d'une quantité prédéterminée de substrat chromogène à chaque récipient de réaction de la rangée peuvent être effectués en moins de 10 secondes.

Après une troisième période d'incubation relativement courte, une solution d'arrêt contenue dans une bouteille de solution d'arrêt 84 est délivrée séquentiellement à chacun des récipients réactifs de la rangée à travers une ligne de solution d'arrêt 86. L'addition de la solution d'arrêt peut être effectuée en moins de 5 secondes.

Après que le réactif chromogène a été ajouté et que la plaque Microtiter a été maintenue en incubation durant la troisième période d'incubation, il se développé une couleur proportionellement à la quantité d'analyte lié présente. L'addition de la solution d'arrêt à la fin de la troisième période d'incubation -bloque toutes les réactions dans la rangée des récipients réactifs.

Un photodensitomètre mobile verticalement désigné par 88 est placé à l'extrémité côté sortie 90 de la ligne de traitement des plaques Microtiter 24. Le photodensitomètre détermine la densité optique de la solution dans chaque récipient réactif d'une rangée à des longueurs d'ondes spécifiques. Pour certains essais, par exemple LAV, cette information est alors comparée par le système de commande à computer 14 aux valeurs d'absorbance des contrôles positifs et négatifs qui ont été inclus dans l'essai Microtiter. Sur la base de cette comparaison, le système de commande à computer indique sur l'affichage 36 les résultats des tests pour chaque échantillon de patient contenu dans les tubes de test 30 identifiés, ces tubes étant déclarés soit positifs, soit négatifs. Pour certains essais, si des résultats positifs se présentent pour un échantillon de patient, le test doit être répété pour cet échantillon individuel.

L'homme du métier comprendra qu'une fois que le râtelier à tubes de test 22 a été transféré au transporteur 20, un second jeu de tubes de test d'échantillons de patients peut être identifié et positionné dans des réceptacles appropriés sur un second râtelier à tubes de test (non représenté) qui est placé sur la plateforme de station de charge 38 qui est maintenant libérée.

Il est important de noter que, une fois que les tubes de test d'échantillons de patients 30 ont été identifiés par le système de commande à computer 14 et le râtelier à tubes de test complètement chargé 22 a été transféré sur le transporteur 20, toute autre intervention humaine et superflue pour effectuer le test. Ainsi, la possibilité d'un résultat de test inexact et dû à une erreur humaine est virtuellement éliminée. De plus, la variation maximale dans le temps de réaction entre deux échantillons de patients (erreur avant/arrière) est de 4 minutes, soit une variation qui est considérée comme insignifiante. De plus encore, le traitement parallèle/série des rangées de récipients réactifs diminue les variations de température ou autre d'une rangée à l'autre, puisque toutes les rangées sont soumises aux mêmes conditions de traitement.

On va décrire maintenant en détail l'utilisation l'application du test ELISA pour des anticorps LAV.

La description détaillée qui suit utilise le test ELISA pour l'anticorps virus lymphadénopathique-as-socié (LAV) fabriqué par Genetic Systems, Inc., Seattle, Washington, et vendu sous le nom de marque «LAV EIA». Le test Genetic System LAV EIA est fabriqué à partir de virus propagés dans une ligne de cellules CEM. La ligne de cellules injectées est cultivée et le virus est purifié par centrifuga-tion. Le concentré viral est rompu et rendu inactif en utilisant un agent «chaotropique» et la chaleur, avant de revêtir les récipients réactifs de la plaque

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Microtiter. La description détaillée suivante décrit également l'utilisation de l'instrument 10 avec le test ELISA pour détecter l'antigène de surface hépatite B fabriqué par Connaught Laboratories Ltd. Wol-lowdale, Ontaria, Canada.

On comprend que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration. L'instrument automatisé 10 d'analyse d'échantillons de patients est très souple et peut être adapté à l'exécution d'un grand nombre d'autres tests de type ELISA. La forme d'exécution préférée a été développée pour traiter indépendamment des plaques Microtiter préparées pour la détection de l'anticorps LAV et de l'antigène de surface hépatite B. Ces deux tests sont particulièrement importants dans les programmes de protection du sang pour les hôpitaux et autres institutions. Comme on le comprendra plus clairement sur la base de la description qui suit, l'appareil peut être adapté et modifié de façon à effectuer une grande variété d'autres tests et des tests qui seront encore développés ultérieurement.

Comme indiqué auparavant, l'instrument 10 automatique d'analyses d'échantillons de patients comporte quatre constituants principaux: l'instrument principal 12, le système de commande 14, le module de service électronique 16, et la station de chargement du râtelier à tubes de test 18. Le système de commande à computer sert à coordonner les différentes actions de l'instrument 12 et sert également de mémoire pour l'emplacement des échantillons de patients. Le module de service électronique 16 convertit les signaux digitaux du système de commande en signaux de commande analogique pour les différents moteurs et systèmes de l'instrument général 12. Ce module de service électronique convertit également les signaux analogiques provenant des détecteurs de rétro-action et d'autres détecteurs placés sur l'instrument général en des signaux digitaux susceptibles d'être utilisés par le système de commande à computer. La station de chargement du râtelier à tubes de test 18 comporte un système détecteur pour confirmer la réception des tubes de test identifiés dans les réceptacles convenables du râtelier à tubes de test.

La fig. 18 montre de façon plus détaillée la station de chargement 18 du râtelier à tubes de test. Cette station de chargement comporte le râtelier à tubes de test 22 qui comporte une plaque supérieure 100, une plaque intermédiaire 110, et une plaque inférieure 112. Ces plaques sont interconnectées et fixées à distance l'une de l'autre par six colonnes de support vertical 114 placées avec des espacements le long de la périphérie du râtelier à tubes de test 22, une colonne étant placée à chacun des angles du râtelier. Chaque plaque comporte une grille matricielle régulière d'ouvertures circulaires 116 qui constituent les réceptacles à tubes de test 40. Dans cette forme d'exécution préférée, les réceptacles sont dimensionnés pour recevoir des tubes de test standard de dimensions 12 x 75 mm ou 13 x 100 mm ou d'autres. Le diamètre des réceptacles 40 est légèrement plus grand que le diamètre des tubes de test eux-mêmes, de façon à permettre des mouvements relatifs verticaux des tubes de test dans les réceptacles une fois que ces tubes de test on

été reçus.

Une des colonnes verticales 114, comme on le voit à la fig. 18, se trouve à l'écart par rapport à la position angulaire 118. Chaque colonne verticale comporte des tenons d'indexage 120 qui s'étendent à partir de son extrémité en-dessous de la plaque in--férieure 112 et qui sont engagés dans des trous correspondants 122 placés dans la plateforme de station de chargement 38. Les tenons d'indexage 120 sont ainsi capables de correspondre avec les trous 122 et cela seulement si le râtelier à tubes de test est orienté dans une direction unique. La plateforme de station de chargement 38 est pourvue d'une plaque clé 124 constituant un interrupteur multi-posi-tions à membrane, cette plaque étant placée sous le râtelier lorsque celui-ci est reçu sur la plateforme de station de chargement, le râtelier étant orienté correctement par mise en œuvre des tensions d'indexage. La plaque clé comporte un interrupteur à membrane sensible à la pression 126 qui est normalement ouvert et qui est placé sous l'emplacement de chaque réceptacle 40 de tubes de test. Comme on le voit à la fig. 6, du fait de son élasticité, la membrane d'interrupteur soulève légèrement le tube de test 30 par rapport à sa position de repos dans le râtelier à tubes de test 22. L'interrupteur n'est fermé que lorsque le technicien/opérateur engage le tube de test dans le réceptacle et le presse vers le bas contre l'interrupteur à membrane avec une force suffisante pour causer la mise en œuvre de l'interrupteur. Cette opération enregistre la mise en place du tube de test et provoque sur l'affichage 36 l'indication que le tube de test indentifié a été reçu dans le réceptacle correct et désiré. Lorsque le technicien/opérateur libère le tube de test, l'interrupteur 126 reprend sa position normalement ouverte. Cet agencement de la membrane à interrupteurs permet à un circuit de décodage usuel 128 (fig. 2) de fonctionner pour entrer les coordonnées d'emplacement d'un tube de test reçu dans le système de commande 14. D'autres systèmes pourraient également être utilisés. Par exemple, des détecteurs optiques pourraient être utilisés pour déterminer si un tube de test est en place dans le réceptacle ou non, ce qui produirait une information continuellement mise à jour relative au fait de savoir si oui ou non un tube de test a été inséré ou éliminé.

Comme indiqué précédemment, il est préférable d'utiliser un lecteur à barres de code 32 pour introduire l'information sur un échantillon de patients à partir d'une étiquette à codes en barres 130 appliquée à l'extérieur de chaque tube de test 30 pour identifier un échantillon de patient, selon la pratique actuelle utilisée dans de nombreux hôpitaux et autres institutions de grandes dimensions. Les lecteurs de codes en barres sont susceptibles d'être utilisés par un grand nombre de computer personnels à titre d'équipement optionnel. Dans le cas ou le lecteur de codes en barres n'est pas disponible ni désiré, l'information relative à l'échantillon du patient peut être introduite dans les systèmes de commande à computer 14 par frappe sur le clavier 34. La forme d'exécution préférée utilise un computer personnel compatible IBM. Cependant, tout autre système de computer comportant au moins 640 kilo-

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bytes dans une mémoire à accès aléatoire peut être apte à recevoir le logiciel faisant fonctionner l'instrument d'analyse 10. Le système de commande 14 est également programmé pour afficher des instructions spéciales relatives à chaque test individuel qui doit être effectué. Pour les tests LAV EIA, deux commandes positives et trois commandes négatives devraient être mises à l'essai, avec chaque plaque Microtiter ou chaque plaque Microtiter partielle. Les tests positifs contiennent un sérum humain ayant de l'immunoglobuline anti-LAV qui est non réactive pour le HBsAg et n'est pas infectieux pour le LAV (traité à la chaleur). Les tests positifs établissent une valeur maximale acceptable pour l'ab-sorbance totale. Les tests négatifs établissent une absorbance totale qui, en ajoutant une valeur prédéterminée, donnent la valeur limite pour un résultat de test positif. Comme on le voit à la fig. 8, la plaque 28 comporte des bandes de récipients réactifs amovibles 132 (comportant une rangée de récipients complète), lesquelles bandes peuvent être enlevées si on désire le traitement de moins de 96 échantillons.

Les réceptacles de tubes de test 40 sont placés avec un espacement entre centres d'env. 0.75 pouce (19 mm). La plaque supérieure 100 comporte également des réceptacles pour des coupelles de dilution 134, ces réceptacles étant espacés et disposés selon une grille matricielle régulière avec des distances de centre à centre d'env. 0.75 pouce (19 mm), mais décalés latéralement de 0.375 pouce (9,5 mm) par rapport aux coordonnées des réceptacles de tubes de test 40. Ainsi, le déplacement latéral (dans les deux directions horizontales) entre le centre d'un réceptacle 34 d'une coupelle de dilution et le centre d'un réceptacle à tubes de test 40, est de 9,5 mm.

Le râtelier à tubes de test 22 est déplacé vers l'avant à partir d'une première extrémité 140 du transporteur 20 au moyen d'une paire de courroies sans fin espacées l'une de l'autre 142. Ces courroies (fig. 7) comportent des dépressions 144 ayant des espacements entre elles de 0.375 pouce (9,5 mm) afin de correspondre avec les distances de séparation entre les réceptacles 144 pour coupelles de dilution et les réceptacles 40 pour tubes de test. Ces dépressions sont dimensionnées de façon à recevoir les tenons d'indexage 120 afin de positionner positivement le râtelier à tubes de test 22 sur le transporteur.

Le râtelier à tubes de test 22 (fig. 4) est placé latéralement au moyen de tiges allongées 145 en dehors des courroies 142. Les courroies sont entraînées chacune sur une paire de roues d'entraînement 146 également espacées et solidaires en rotation des extrémités d'un arbre d'entraînement 148 et d'un arbre fou 150. Les courroies sans fin 142 sont entraînées pas à pas d'une distance de 9,5 mm par pas au moyen d'un moteur à courant alternatif 152 tournant à 300 t/min et ayant un engrenage réducteur 154 qui diminue la vitesse de rotation de l'arbre 148 à 8 t/min quand le moteur 152 est entraîné à la tension nominale.

La vitesse angulaire et la rotation du moteur 152 ainsi que de tous les autres moteurs à courant alternatif qui seront décrits plus loin sont commandés par un circuit triac faisant partie du module électronique 16. Le positionnement angulaire de l'arbre 148 est dirigé par un mécanisme de rétro-action156 représenté à la fig. 9. Ce mécanisme comporte une roue à languettes 158 ayant à sa périphérie une sé--rie de languettes 164 et supportée par l'arbre afin de tourner avec lui. Un ensemble 160 émet-teur/detecteur de lumière balaye la roue à languettes, de telle façon que les intervalles 162 entre les languettes puissent être détectés par cet ensemble. Les signaux de sortie de l'ensemble détecteur 160 sont transmis au module 16 dans lequel un circuit traditionnel compte le nombre de languettes passant en fonction du temps. Ainsi, le système 14 commande le mouvement des courroies sans fin 142.

Les languettes de la roue à languettes se déplacent d'environ 9,5 mm à proximité de l'émetteur dédecteur de lumière 160. De cette façon, la détection d'un passage de languettes indique que le râtelier à tubes de tests 22 a avancé d'une distance correspondant à l'écartement entre le centre d'une coupelle de dilution et le centre d'un tube de test.

Le système à computer 14 est programmé pour faire avancer le râtelier à tubes de test 22 sur le transporteur 20 jusqu'à ce qu'un réflecteur 166 soit détecté par un ensemble émetteur/détecteur de lumière 168 indiquant qu'une première rangée 170 des réceptacles à tubes de test 40 est centrée en-des-sous de la station de transfert 44. Si la présence du réflecteur n'est pas détectée durant la moitié d'une révolution complète des courroies sans fin 142, le système à computer indique que l'opérateur a soit omis de placer le râtelier à tubes de test sur le transporteur 20, soit commis une erreur d'orientation de 180° pour le râtelier.

Le transporteur 20, de même que d'autres composants de l'instrument 12, y compris les lignes de traitement de plaques Microtiter 24, 25 sont supportés sur une embase 170 par des supports 174 (fig. 3, 4 et 5 ).

La fig. 11 représente certaines parties de la station de transfert 44 ainsi qu'un mécanisme 180 de commande de dilution associé à cette station. D'autres détails de la station de transfert sont représentés dans les fig. 3 et 5. La station de transfert comporte des supports verticaux 182 qui sont connectés à l'embase 172 latéralement en dehors du transporteur 20 et de la ligne 26 de traitement des plaques Microtiter, et qui supportent deux barres transversales 210, 212. Les barres transversales supportent, à coulissement, une pipette à déplacement automatique 214 qui tire l'échantillon de patients des tubes de test 30 situé dans le râtelier à tubes de test 22 sur le transporteur 20, qui effectue les dilutions nécessaires et qui transfère l'échantillon de patients dilué et non dilué aux deux plaques Microtiter séparées 28. Ces deux plaques comportent une plaque à 96 récipients 216 et une autre plaque à 6 récipients 218. On peut utiliser également d'autres dimensions de plaques, par exemple des plaques à 84 récipients, etc.

Pour un essai de l'anticorps LAV, on utilise la plaque 216. Pour un essai d'antigène de surface hépatite B, on utilise la plaque 218. La pipette à déplace5

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ment automatique 214 est connectée à une chaîne d'entraînement en forme de boucle 220, dont une partie est entraînée sur un galet de renvoi 222 et une partie opposée est entraînée sur un renvoi moteur 224. Le renvoi moteur est connecté à un moteur à courant continu usuel 225 ayant une commande par feedback en quadrature (deux détecteurs déphasés de 90° par rapport aux languettes, afin d'indiquer la direction du mouvement). Le moteur 225 est commandé par un dispositif de commande à courant continu de type Hewlett Packard HCTL-1000 qui est logé dans le module électronique 16. Ce système de commande a pour effet de réaliser un positionnement latéral précis de la pipette à déplacement automatique au-dessus du réceptacle à tubes de test 40 sur le râtelier à tubes de test proprement positionné 22.

La pipette à déplacement automatique 214 comporte un tube de pipettes 230 avec une extrémité 232 ouverte destinée à recevoir l'embout et une extrémité 234 destinée à recevoir le diluant. Comme on le voit aux fig. 5 et 11, l'extrémité recevant le diluant est logée dans un bloc de transport 236, de manière à se déplacer verticalement avec lui. Ce bloc comporte un trou taraudé qui reçoit une vis 240. La vis comporte une poulie 244 qui est pivotée à une de ses extrémités et qui est entraînée par une courroie 246, entraînée elle-même par un moteur de poulie 248. La poulie à moteur est entraînée par un moteur CC 250 ayant un mécanisme de feedback en quadrature 252 et commandé par un circuit CC Hewlet-Packard HCTL-1000, tel que précédemment décrit. La rotation de la vis 240 entraînée sélectivement par le moteur 250 provoque un déplacement du bloc de transport 236 qui se déplace vers le haut ou vers le bas, afin d'élever ou abaisser le tube de pipettes 230.

Une plaque verticale 254 supporte une plaque horizontale supérieure 256 et une plaque horizontale inférieure 258. La plaque supérieure horizontale supporte le moteur CC 250 et supporte rotative-ment l'extrémité supérieure de la vis 240. La plaque horizontale inférieure 258 réalise un support rotatif pour l'extrémité inférieure de la vis 240 et un support glissant pour les tubes de pipettes 230. Le bloc mobile 236 est placé en engagement de glissement par rapport à la plaque verticale 254, de façon à éviter la rotation de ce bloc lorsque la vis tourne. Le bloc mobile comporte également une languette de localisation 260 qui active un détecteur de localisation 262, ce qui est exigé par Hewlett Packard dans son système de contrôle à moteur CC.

Comme on le voit à la fig. 12, l'extrémité côté embout 232 du tube de pipette comporte deux électrodes 264 qui présentent des extrémités libres 266 placées au niveau de l'extrémité inférieure 268 de l'extrémité ouverte 232. Ces électrodes détectent le niveau 270 atteint par l'échantillon de patient dans le tube de test 30 dans lequel le tube de pipette 230 est engagé et indique au système de commande pour le moteur CC 250 qu'il y a lieu de stopper la rotation de la vis 240.

En se référant à la fig. 11, le mécanisme de commande de diluant 180 comporte une valve 280 de coupure du volume mort inférieur qui est entraîné

par un moteur CA 282 similaire au moteur CA 152. La valve de coupage est intercalée entre un cylindre de seringue de précision 284 et une ligne de conduite de diluant 286 ou entre un cylindre de seringue de précision et une ligne de fourniture de diluant 288. La ligne de fourniture de diluant est connectée à une bouteille de fourniture de diluant 280 comme on le voit à la fig. 1. La valve 280 comporte un mécanisme feedback 290 qui comporte lui-même deux capteurs optiques 292 et 294 indiquant la position de la valve par rapport à une position rotative détectée des ouvertures 296 dans une ceinture périphérique 299 de la valve.

Le cylindre de seringue de précision 284 comporte un piston 300 engagé à l'intérieur, de facon à se mouvoir alternativement. Ce piston est connecté à une tige de poussoir 310 qui est fixée à un bloc coulissant de piston 312 par une plaque 314. Sur la tige de poussoir est fixée, sur le côté opposée, une vis 316 qui est engagée dans un écrou (non représenté). L'écrou est contenu dans une douille 320 qui est fixée par ses extrémités à des paliers de poussée supérieure et inférieure 322, 324, de manière à tourner avec eux. Le palier de poussée inférieur 324 est entraîné par un moteur CC 326 semblable au moteur CC 250 et au moteur CC 225 qui entraîne le renvoi 224 décrit précédemment. On emploie un feedback en quadrature et un détecteur de localisation 336 comme requis par le circuit de commande CC Hewlett-Packard HCTL-1000.

Une plaque horizontale 328 est connectée à une plaque verticale 330. La plaque horizontale supporte le moteur CC 326 et le mécanisme feedback en quadrature qui lui est associé, un système d'entraînement à courroie 332 et un ensemble à paliers de poussée et douille 320, 322, 324. Le bloc coulissant de piston 312 est positionné en engagement de glissement par rapport à la plaque verticale 330 pour éviter la rotation du piston 300 à l'intérieur du cylindre 284 de la seringue de précision lorsque ce piston se meut en mouvement alternatif. Le bloc coulissant 312 comporte également une languette 334 qui interrompt le faisceau lumineux du détecteur de localisation 336 afin d'indiquer le mouvement vers le haut maximum du piston 300.

La plaque verticale 254 sur la pipette à déplacement automatique 214 est également équipée d'une languette (non représentée) qui coopère avec un détecteur indicateur de première colonne 338 pour la ligne de traitement à anticorps SIDA 24 et un détecteur indicateur de première colonne 340 pour la ligne de traitement de l'antigène de surface hépatite B. Ces détecteurs indiquent la position de la première colonne des récipients dans chaque plaque 216, 218, comme on le voit à la fig. 4. Un détecteur de localisation 342 est également prévu. Ces détecteurs sont montés sur un canal horizontal 344 qui est monté entre les supports verticaux 182.

Lorsqu'il s'agit d'effectuer à la fois les essais LAV et hépatite B, le système de commande à computer 14 est programmé de façon à actionner la station de transfert 44 de la façon suivante. Le tube de pipette 230 est premièrement chargé avec un diluant provenant de la conduite d'alimentation 288 par le mécanisme de commande diluant 180. Le méca5

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nisme de commande de diluant tire ensuite une petite bulle d'air dans la pipette 230 à travers l'extrémité côté embout de ce tube de pipette 232, de façon à former un petit intervalle d'air entre le diluant du tube de pipette 230 et un échantillon de patients ou un échantillon de patients dilué qui doit être tiré ensuite. Cet intervalle d'air sert à isoler l'échantillon de fluide ou l'échantillon de fluide dilué qui est tiré par rapport à la colonne du diluant qui se trouve au-dessus.

Le système de commande 14 donne ensuite l'instruction au moteur 225 qui entraîne le renvoi 244 de positionner latéralement le tube de pipette 230 au-dessus du premier échantillon de patient. (Les contrôles positif et négatif sont traités en premier, sous l'instruction du système de commande par computer). Le tube de pipette 230 descend sous l'effet du moteur CC 250 jusqu'à ce que le niveau de l'échantillon patient 270 soit atteint comme indiqué par les électrodes 264. Ensuite, on tire cinq microlitres de l'échantillon de patient dans la pipette et la pipette est élevée de façon à libérer les sommets des tubes de test comme on le voit à la fig. 5.

Une première dilution est préparée en déplaçant le tube de pipette 230 latéralement afin de le positionner au-dessus d'une coupelle de dilution 348 qui est placée dans une position adjacente aux tubes de test dont l'échantillon a été tiré. La préparation consiste ensuite à distribuer l'ensemble de l'échantillon de patient dans la coupelle de dilution avec 95 microlitres de diluant mesuré et délivré par le mécanisme de commande de diluant dans cette coupelle.

Une méthode préférée pour réaliser les coupelles de dilution est représentée à la fig. 18. Un agencement de support de coupelle de dilution 346 est placé au-dessus du râtelier à tubes de test 22 et comporte des coupelles de dilution 348 positionnées de façon à être engagées dans des réceptacles de coupelles de dilution 134 situés dans la plaque de râtelier supérieur 100. Le réceptacle comporte également des ouvertures 350 pour permettre l'engagement libre des tubes de test dans les réceptacles à tubes de test 40 situés en-dessous. Si l'on utilise ce type d'arrangement pour les coupelles de dilution, l'échantillon de patient et le diluant qui forment la première dilution sont dispensés dans le récipient de dilution 348 immédiatement voisin du tube de test 30 avec l'échantillon patient correspondant. Le râtelier à tubes de test 22 et la pipette à déplacement automatique 214 sont entraînés de façon convenable par un moteur CA 152 et un moteur CC 225 de facon à mettre en position l'extrémité côté embout 132 du tube de pipettes au-dessus de la coupelle de dilution correspondante.

Le mécanisme de commande de diluant 180 tire ensuite une autre bulle d'air dans le tube de pipette 230 avant de tirer cinq microlitres de la première dilution à partir de la coupelle de dilution et de les introduire dans le tube de pipette. La pipette à déplacement automatique 214 déplace ensuite ie tube de pipette 230 latéralement dans une position située au-dessus du récipient réactif correspondant 46 par la plaque 216, comme indiqué par le premier détecteur indicateur de colonne 338 et le feedback en quadrature agissant sur le moteur CC 225 qui entraîne le renvoi 224. Comme indiqué précédemment, la plaque 216 est utilisée pour l'essai LAV.

Les cinq microlitres du premier liquide de dilution sont dispensés dans ce récipient réactif correspondant 46, avec une addition de 95 microlitres de diluant, afin de former une seconde dilution dans le Técipient réactif, cette dilution ayant approximativement une partie d'échantillon de patient pour 400 parties de diluant. Le tube de pipette 230 est ensuite déplacé latéralement afin de laver l'extrémité côté embout de la pipette 232 dans la station de lavage d'embout 45. Comme on le voit à fa fig. 2, une solution de lavage d'embout est dispensée à partir d'une bouteille de solution de lavage d'embout 360 à la station de lavage d'embout 45 à travers une ligne 362 de solution de lavage d'embout. La bouteille de solution de lavage d'embout est pressurisée par une pompe à air 364 réglée. L'écoulement de la solution de lavage est commandé par une valve 366 dont le temps d'ouverture est commandé par le système 14. La station de lavage d'embout est aspirée par une ligne d'aspiration 368 qui délivre la solution aspirée dans le récipient biohasard 60. Durant cette opération de lavage d'embout, le tube de pipette 230 est inondé de diluant par le mécanisme de commande de diluant 180.

Après l'étape de lavage d'embout de pipette, une bulle d'air est à nouveau tirée dans le tube de pipette 230, et ce dernier est déplacé latéralement dans une position située une fois de plus au-dessus du tube de test 30 dans le râtelier 22, afin que l'échantillon de patient puisse être tiré dans une quantité d'env. 220 microlitres dans le tube de pipette. Le tube de pipette à déplacement automatique 214 déplace le tube de pipette 230 latéralement dans une position située au-dessus du récipient de réaction correspondant 46 dans la plaque 218, comme indiqué par le premier détecteur indicateur de colonne 340 et le feedback en quadrature du moteur CC qui entraîne le renvoi 224. L'échantillon de patient non dilué est délivré ainsi au récipient réactif correspondant. On a trouvé que, bien que 220 microlitres d'échantillon de patient soient tirés dans le tube de pipettes, env. 20 microlitres sont abandonnés sur la paroi interne de la pipette, et doivent être évacués dans une étape subséquente de lavage d'embout de pipette comme décrit ci-dessus. Comme on l'a noté précédemment, la plaque 218 est utilisée pour l'essai d'antigène hépatite B.

La séquence décrite ci-dessus est répétée jusqu'à ce que la première rangée dans chacune des plaques 216,218, ait été remplie avec la quantité appropriée d'échantillons de patients dilués et d'échantillons de patients non dilués, un type d'échantillon pour chaque rangée respectivement. Etant donné la vitesse avec laquelle l'instrument travaille, les deux rangées peuvent être remplies en moins de 4 minutes. Les plaques avancent dans ce but le long des lignes de traitement 24, 26 par pas égaux à l'espacement centre à centre des récipients réactifs entre les récipients adjacents toutes les quatre minutes. Ceci donne suffisamment de temps pour remplir chaque rangée successive avant que les rangées n'avancent en effectuant le pas suivant.

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Comme on le voit à la fig. 4, chaque ligne de traitement de plaques 24,26 comporte deux rails de guidage 370, 372, ayant chacun une paire de fentes longitudinales opposées sur chaque côté, ces fentes étant désignées par 374, 378 et agencées pour recevoir latéralement les bords latéraux externes 378, qui se trouvent à la base des plaques 216, 218. Chaque rail de guidage comporte des parties ouvertes vers le haut 380, 382, situées au début du rail, et qui sont échancrées pour libérer les fentes 374, 378, de sorte que les plaques peuvent être insérées dans les fentes depuis en haut. Chaque ligne de traitement de plaques 24, 26, comporte une courroie sans fin 410, 412, qui est entraînée en rotation par des poulies 414, 416, afin de déplacer des plaques dans la direction du traitement. Les courroies 410, 412 sont pourvues de doigts d'entraînement 417 placés à une distance les uns des autres égale à une longueur de plaque, afin de positionner positivement les plaques par rapport aux courroies. Les poulies 414, 416 comportent des dents périphériques pour éviter que les courroies ne glissent sur elles.

Les poulies sont fixées à des arbres d'actionne-ment 418, 419, qui sont entraînés en rotation par les moteurs d'entraînement CA 420 et 421 similaires au moteur CA 152. La rotation des arbres d'entraînement 418 et 419 est surveillée par les mécanismes feedback 422 et 423 semblables aux mécanismes à rétro-action 256. La longueur d'arc d'espacement entre les languettes de la roue échancrée sur le détecteur est égale à l'espacement entre les rangées sur les plaques. C'est pourquoi la détection d'une languette par le capteur indique que la plaque a avancé d'une rangée. Une fois qu'elles ont avancé au-delà des parties de rail ouvertes 380, 382, sur les rails de guidage 370,372, les plaques 216 et 218 peuvent être relevées simplement en renversant la direction des courroies sans fin 420, 412, afin de repositionner les plaques sur les parties de rail ouvertes ou de les faire tourner jusqu'à ce qu'elles sortent par l'extrémité la plus éloignée.

Des émetteurs optiques 424, 426 émettent des faisceaux lumineux qui sont détectés par des détecteurs optiques 428, 430. Les émetteurs et détecteurs sont placés de façon que l'interruption des faisceaux lumineux émis par les plaques 216 et 218 indiquent la présence d'une première rangée dans chaque plaque à une position qui doit être en-des-sous du tube de pipette 230 après un mouvement latéral approprié de la pipette de déplacement automatique 214.

Après qu'un échantillon de patient dilué a été ajouté dans une rangée de la plaque 216 et après que l'échantillon de patient non dilué a été ajouté à une rangée de la plaque 218, les plaques avancent toutes les deux de facon générale en simultanéité, sous l'effet des courroies sans fin 410, 412, et cela d'un pas dans la première extrémité 48 d'une surface d'incubation allongée 50 pour la ligne de traitement de plaques correspondante, 24, ou 26, comme on l'a dit précédemment. On notera que ce mouvement pas à pas met en place la rangée suivante des récipients, pour permettre le remplissage au moyen du tube de pipettes.

Les surfaces d'incubation 50 sont construites chacune à partir d'une plaque d'aluminium allongée d'une épaisseur de 0,5 pouce (12,7 mm). Un corps de chauffe 436 en caoutchouc de silicone résistant est lié au côté inférieur de la surface d'incubation allongée. Ce corps de chauffe est contrôlé ther--mostatiquement par un circuit traditionnel situé dans le module de service 16 selon des instructions préprogrammées contenues dans le système de commande 14. Pour ces tests, les thermostats sont réglés de façon à maintenir une température d'env. 37°C. Le chauffage est commandé d'une façon proportionnelle, de sorte que plus la différence de température qui existe entre la température mesurée thermostatiquement et la température désirée est grande, plus longtemps le chauffage reste enclenché.

Pour chaque ligne de traitement de plaques 24, 26, les premières périodes d'incubation sont déterminées par le temps nécessaire afin que les plaques se déplacent par pas sur la distance entre la première extrémité 48 des surfaces d'incubation 50 et les premières stations de traitement 54. Pour l'essai à l'anticorps LAV et l'essai à l'antigène de surface d'hépatite B, la première période d'incubation pour chaque ligne de traitement doit être d'une heure. Comme indiqué précédemment, la première et la seconde station de traitement 54, 56 sont mobiles l'une par rapport à l'autre et par rapport aux surfaces d'incubation, afin de choisir la durée de la période d'incubation désirée. Pour établir une période d'incubation d'une heure, les premières stations de traitement doivent être positionnées à une distance suffisante par rapport aux premières extrémités 48 afin que chaque rangée de récipients réactifs effectue quinze étapes de 4 minutes pour l'incubation. Lorsque chaque rangée atteint la fin de la durée d'incubation, elle se trouve en-dessous de la position de la première station de traitement.

La première et la seconde station de traitement 54, 56 sont de construction sensiblement identique. Comme on le voit aux fig. 3, 5 et 13, ces stations de traitement sont mobiles dans un plan vertical le long de la ligne de traitement. Chaque station de traitement comporte un cadre 440 qui est supporté par des tourillons verticaux 444, dont les extrémités sont logées dans des blocs de glissement 446. Les tourillons passent à travers des douilles 448 qui glissent sur des brides horizontales 450 (fig. 4). Les blocs de douilles 444 comportent des passages de douilles à travers lesquels les tourillons peuvent se mouvoir alternativement. Les brides sont pourvues de trous de localisation perçés à leur travers ou d'éléments d'accrochage situés à des espacements qui correspondent à la distance centre à centre entre les rangées de récipients réactifs sur les plaques, ceci afin de positionner les blocs de douilles par rapport aux brides. Grâce à ces moyens, le positionnement des stations de traitement est variable.

Les blocs de douilles 446 sont engagés à glissement sur une tige de connexion 454 (fig. 3) ayant une extrémité 456 montée excentriquement à la périphérie d'une roue à maneton 458. L'autre extrémité 457 de la tige 454 est montée excentriquement sur

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une seconde roue à maneton 458. Les roues à maneton sont entraînées en rotation par un arbre d'entraînement 460 qui est lui-même entraîné par un moteur 462 de type CA semblable au moteur d'entraînement CA 152. Les roues à maneton 458, 459 peuvent être entraînées en rotation, de façon à élever ou abaisser la tige de connexion 454 et, par conséquent, déplacer simultanément la première et la seconde station de traitement 54, 56 montées sur les blocs glissants 446 entre une position élevée et une position abaissée. L'une des roues à maneton 458 comporte deux languettes 464 (fig. 5) semblables à la ceinture périphérique 298 du mécanisme de rétro-action 290 de la valve 280 de coupure du volume mort inférieur. Les languettes 464 sont positionnées, approximativement à 80° l'une de l'autre. Ainsi, les détecteurs associés avec les languettes 464 donnent au système de commande 14 l'instruction du moment où les blocs glissants 446 et, par conséquent, les stations de traitement 54, 56 sont dans une position entièrement élevée ou complètement abaissée.

Comme on le voit à la fig. 14, chaque station de traitement comporte un raccord d'aspiration 466, connecté à huit tubes d'aspiration verticaux. Chaque tube d'aspiration comporte une sortie 470 approximativement au centre du conduit afin de réduire la différence de pression entre les tubes sous l'effet de l'écoulement laminaire. Chaque tube d'aspiration comporte également une entrée de fluide 472 positionnée de façon à se trouver au-dessus du niveau du sommet 474 des récipients réactifs quand les stations de traitement sont dans la position élevée. La longueur du déplacement vertical des stations de traitement est suffisante pour placer l'entrée de fluide 472 dans une position adjacente au fond 476 du récipient transparent quand les stations de traitement sont dans la position abaissée.

Un vide partiel est formé dans le conduit d'aspiration 466 par les lignes d'aspiration 58, 74. Un vide partiel est établi comme discuté précédemment par la pompe à vide 62. Cette pompe produit un vide relativement mou. Les lignes d'aspiration 58, 74 peuvent être commandées indépendemment par le système de commande 14 à travers des valves 477, 478 à commande par solénoïdes de type traditionnel.

Des aiguilles de calibre 18 sont utilisées de préférence pour les tubes d'aspiration. Le diamètre intérieur des tubes d'aspiration est d'env. 0.033 pouce (0,84 mm). La vitesse de rotation du moteur CA 464 est commandée de telle façon que les tubes d'aspiration soient abaissés dans les récipients réactifs à un taux qui est égal à celui auquel le niveau de fluide tombe dans les récipients. Ainsi, l'entrée de fluide 472 reste constamment légèrement au-dessus du niveau du liquide en état d'abaissement. Ceci a pour effet un ménisque 480, qui se forme par l'effet de la tension superficielle dans le liquide, ce ménisque lavant les parois 482 du récipient réactif de façon à éliminer toute gouttelette de fluide restante au fur et à mesure que le liquide s'abaisse. Le temps de déplacement vertical des tubes d'aspiration est d'approxi-mativement une seconde. Après que l'échantillon de patient et l'analyte non lié (ou l'échantillon patient dilué et l'analyte non lié) ont été éliminés par les tubes d'aspiration, des tubes de lavage 484 lavent vigoureusement les tubes d'aspiration et les récipients réactifs avec des jets sous haute pression de solution de lavage provenant de la ligne de lavage 66 pour la première station de traitement, et provenant -de la seconde ligne de lavage 78 pour la seconde station de traitement.

Chaque station de traitement possède un conduit de lavage 486 qui est chargé avec un courant sous haute pression de solution de lavage au moyen d'une pompe à liquide actionnée par solénoïdes 68 ou par une seconde pompe de ce genre, désignée par 76. Une pompe convenable est fabriquée par Valcor Engineering Corp., Springfield, New Jersey. Chaque conduit de lavage comporte huit tubes de lavage 484 de la dimension d'une aiguille de calibre 19, ayant un diamètre intérieur d'env. 0.027 pouce (0,675 mm). Les tubes de lavage sont coudés vers les tubes d'aspiration sous des angles relativement d'approximativement 15° et comportent des sorties de fluide 488 placées de façon à diriger un courant sous haute pression de la solution de lavage vers le tube d'aspiration adjacent. La solution de lavage frappe le tube d'aspiration de manière à le nettoyer et disperse la solution de lavage dans le récipient réactif correspondant placé en-dessous. Ainsi, contrairement, à ce qui ce passait dans l'art antérieur, la solution de lavage injectée dans les récipients réactifs peut être immédiatement aspirée, car il n'est pas nécessaire d'attendre un effet de diffusion pour nettoyer les récipients. La projection de la solution de lavage dispersée produit une action de balayage actif et réduit sensiblement la durée nécessaire pour traiter une rangée de récipients et le tube d'aspiration correspondant.

Pour obtenir la pression désirée, les pompes à entraînement par solénoïdes 68, 76 ont un débit d'approximativement 1 millilitre par course et une période de course d'approximativement 100 à 200 millisecondes. Trois courses sont utilisées par lavage. On a trouvé que le déplacement de cette quantité de fluide dans cette période de temps, en agissant sur des tubes de lavage ayant un diamètre intérieur de 0.027 pouce (0,685 mm), provoque une action de balayage satisfaisante. Trois cycles d'aspiration de lavage sont effectués pour la première ligne de traitement 24 correspondant au-test LAV. Pour la seconde ligne de traitement 26 du test de l'hépatite B, on utilise cinq cycles. Le système de commande à computer 14 est programmé de façon correspondante pour le nombre de cycles de lavage recommandé par le fabricant du test. Il est préférable d'injecter trois doses de fluide de lavage comme décrit précédemment avant chaque étape d'aspiration, après l'aspiration initiale. L'angle des tubes de lavage, en relation avec trois jets courts mais à haute pression de solution de lavage, est considéré comme ayant réalisé une action de nettoyage excellente dans les récipients réactifs. L'aspiration finale cependant devrait durer plusieurs secondes, afin d'éliminer toute gouttelette de solution de lavage susceptible de rester.

Chacune des première et seconde stations de traitement 54, 56 comporte une aiguille 492, 493,

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dont le diamètre est du calibre 21 avec un diamètre intérieur de 0.020 pouce (0,508 mm) montée dans un bloc 490, 491 se déplaçant latéralement. Après que le premier cycle de lavage est terminé dans la première station de traitement 54, l'aiguille 492 dispense séparément un second conjugé réactif (appelé ci-après «conjugé») à chaque récipient réactif dans la rangée de récipients située en-dessous. Dans le cas d'un test LAV, le conjugé, est une immunoglobine anti-humaine de chèvre dénommée peroxidase qui va se lier au complexe anticorps-antigène si ce dernier est présent. Dans le cas du test hépatite B, le conjugé est un conjugé peroxidase anti HBs de chimpanzé. L'aiguille a une extrémité dispensatrice de fluide 494 qui est suffisamment espacée au-dessus du sommet du récipient de réaction 474 pour éviter toute interférence avec lui quand les stations de traitement 54, 56 sont déplacées vers la position inférieure. L'aiguille est placée à un angle suffisant et le conjugé est délivré à une pression suffisante pour que ce dernier pénètre dans le récipient sans rejaillir à l'extérieur des récipients réactifs.

Comme indiqué précédemment, les conjugés sont contenus dans une bouteille de conjugés 70 qui est pressurisée par une pompe à air 496 et réglée par un régulateur 498. L'écoulement de fluide est réglé par une valve conjugée à commande temporelle 500 dans ce qui est traditionnellement connu comme un «système d'alimentation à porte de pression». Dans ce système, la pompe tourne continuellement et le régulateur maintient une pression contrôlée dans la bouteille. La valve 500 est une valve à pince qui est ouverte pendant une période de temps relativement courte. Ainsi, la pression dans ia bouteille ne change pas sensiblement. Le refoulement du conjugé est de ce fait mesuré avec précision.

Le bloc mobile 490 comporte une excroissance latérale, taraudée, désignée par 510, et qui reçoit une vis 512 (fig. 14) s'étendant latéralement à travers toute la largeur de la station de traitement. La vis est entraînée en rotation par un moteur 514 (fig. 4) semblable au moteur 152, commandé par un circuit triac CA. Le positionnement du bioc de placement est indiqué par un ensemble 516 émetteur-détecteur lumineux. Le faisceau lumineux entre les éléments de la terre est intercepté par une série de languettes 518. Une languette est placée à l'emplacement de chaque colonne de récipient réactif dans les plaques 216,218. Le système de commande 14 veille à la présence d'une languette dans le faisceau lumineux et interprète cette présence comme un signal pour bloquer le bloc voyageur 490 et pour dispenser le conjugé dans les récipients réactifs. En utilisant ce système, le conjugé peut être ajouté à une rangée de huit récipients réactifs en environ 10 secondes. Le bloc voyageur est également équipé d'un détecteur de localisation qui n'est pas représenté. Ce détecteur de localisation est agencé de façon à indiquer que le bloc voyageur se trouve dans une position adjacente au bord de la plaque afin de permettre l'abaissement des stations de traitement 54,56, sans interférence des aiguilles 492,493.

Lorsqu'on effectue le test LAV, environ 100 microlitres de conjugé sont ajoutés dans la première station de traitement à chaque récipient réactif, qu'il contienne un spécimen de patient ou un spécimen de contrôle. Quand on effectue le test hépatite, env. 200 microiitres de conjugé sont ajoutés à la première station de traitement au récipient réactif.

Une fois que le conjugé a été ajouté à chaque récipient réactif dans une rangée, les courroies sans fin 410, 412 font avancer cette rangée au-delà de la première station de traitement 54, la seconde période d'incubation étant définie par le temps que la rangée prend pour se déplacer sur la distance entre la première station de traitement et la seconde station de traitement 56. Pour effectuer à la fois le test LAV et le test hépatite, la période d'incubation est d'une heure, ce qui correspond à quinze pas de rangées. Les rails 372, 374 peuvent etre équipés de couvercles 519 (fig. 3) en Plexiglas sectionné placés au-dessus des plaques 216, 218, afin de couvrir les parties de la surface d'incubation 50 qui ne sont pas occupées par les stations de traitement.

Comme on le voit à la fig. 4, la seconde extrémité 51 de la surface d'incubation allongée 50 se trouve dans une position adjacente à la seconde station de traitement 56. De cette façon, la troisième période d'incubation s'effectue à température ambiante. La longueur de la surface d'incubation doit être sélectionnée en fonction des périodes d'incubation spécifiées par le fabricant du test.

A la fin de la seconde période d'incubation (après que les plaques 216, 218 ont avancé de 15 pas), la première rangée de chaque plaque se trouve dans une position en-dessous des secondes stations de traitement correspondantes 56. A ces stations, les étapes d'aspiration et de lavage sont effectuées comme décrit précédemment, pendant la fin de la première période d'incubation. La seconde aiguille verticale 493 de calibre 21 dispense ensuite le substrat chromogène (réactif chromogène) à partir de la bouteille de substrat chromogène 8 dans chaque récipient réactif. Les rangées de récipients réactifs avancent ainsi dans la troisième période d'incubation.

Le bloc voyageur 491 de la seconde station de traitement 56 porte une troisième aiguille 520 de calibre 21 engagée dans une ouverture 522 (fig. 4 et 15) pour dispenser la solution d'arrêt. L'ouverture 522 constitue l'une d'une série d'ouvertures parallèles. Ces ouvertures sont orientées transversalement par rapport à l'aiguille de calibre 21, 493, dite seconde aiguille, dans la seconde station de traitement 56. Comme on le voit aux fig. 14 et 15, les positions finales de dispense de fluide 527 de la troisième aiguille calibre 21, lorsqu'elles coïncident avec les différentes ouvertures 522, sont co-linéaires avec la colonne de récipient réactif déservie par la seconde aiguille 92, calibre 19. Cependant, les portions finales 527 dispensatrices de fluide de la troisième aiguille 520 de calibre 21 sont écartées de façon à être décalées de 4, 5, 6 ou 7 pas de largeur de rangées, par rapport à l'extrémité 494 dispensatrice de fluide de la seconde aiguille, calibre 21, en dépendance de cette des ouvertures 522 qui a reçu la troisième aiguille. Cette distance définit la durée de la troisième période d'incubation pour le substrat chromogène.

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La troisième aiguille est connectée à la bouteille de solution d'arrêt 84 par l'intermédiaire de la ligne de solution d'arrêt 86. La pression dans cette ligne est réglée de la même manière que pour la bouteille de substrat chromogène 80 et la bouteille de conjugé 70.

Aussi bien pour 1e test LAV que pour le test hépatite, la solution d'arrêt est ajoutée dans les récipients réactifs environ 30 minutes (8 pas) après que le substrat chromogène a été ajouté. Pendant la troisième période d'incubation pour le substrat chromogène, il se développe une couleur en proportion de la quantité d'analyte qui a été liée au premier réactif. La solution d'arrêt bloque la réaction et il en résulte un autre changement de couleur. Comme indiqué précédemment, le photodensitomètre 88 vertical est logé à la seconde extrémité 90 de la surface d'incubation allongée 50. Le photodensitomètre est mobile dans la direction du traitement d'une manière similaire à ce qui a été décrit pour les première et seconde stations de traitement 54, 56, v. plus haut. Une présentation schématique du photodensitomètre est représentée aux fig. 16 et 17. Il est préférable d'ajouter approximativement 100 microlitres de substrat chromogène à la fin de la seconde période d'incubation, et 50 à 100 microlitres de solution d'arrêt à la fin de la troisième période d'incubation, de sorte que tous les récipients réactifs de la plaque contiennent approximativement 150 à 200 microlitres. Ceci provoque un ménisque de fluide dans chaque récipient réactif approximativement au même emplacement.

Comme on le voit à la fig. 16, le photodensitomètre comporte une source de lumière 528 utilisant préfé-rablement une lampe halogène à quartz. Un système optique à lentilles traditionnel désigné par 530 focalise l'image de la source lumineuse 528 sur un faisceau de guidage de lumière 532. Le faisceau de lumière est représenté à la fig. 16 comme contenant seulement huit fibres. Le système réalisé réellement comporte seize fibres, dont huit vont à chacune de la première et de la seconde ligne de traitement 24, 26. Les fibres individuelles de guidage de lumière 534 se terminent par une extrémité polie 536. Le faisceau lumineux émanant de ces fibres passe à travers une première ouverture 538 qui rejette la lumière dispersée. Le faisceau lumineux passe ensuite à travers une lentille focalisante 540 qui provoque la convergence du faisceau et qui a sa partie la plus proche 542 sensiblement au centre du ménisque fluide 480 formé dans le récipient réactif. Une seconde ouverture 544 restreint encore ie faisceau lumineux, de sorte que la lumière dispersée n'entre pas à travers le fond transparent 476 du récipient réactif.

L'axe optique défini par la lentille focalisante 540 est également sensiblement perpendiculaire au ménisque fluide au centre de ce dernier. On a constaté qu'en focalisant un faisceau lumineux, de telle manière que l'axe optique soit sensiblement perpendiculaire au ménisque et que la partie la plus proche du faisceau lumineux coupe le ménisque sensiblement en son centre, la réfraction causée par l'incurvation du ménisque est minimisée. La réfraction est particulièrement indésirable dans des mesures de type de l'absorbance, car les faisceaux de lumière réfractée n'entrent pas dans un détecteur et, de ce fait, il peut en résulter une interprétation incorrecte consistant en ce que cette lumière a été absorbée par l'échantillon de fluide. Dans la présente invention, le détecteur 546 est placé directement au-des-- -sus du-sommet ouvert du récipient réactif, et il a un diamètre qui est approximativement le double du diamètre attendu pour le faisceau lumineux à l'entrée du détecteur.

Le système de focalisation du ménisque est logé dans une enveloppe optique inférieure 548 sous la surface allongée d'incubation 50. Huit ouvertures 550 sont formées dans cette enveloppe pour permettre au faisceau lumineux de la traverser. Les détecteurs 546 sont logés dans une unité supérieure 552 qui, comme on le voit au mieux à la fig. 3, est suffisamment espacée de la surface allongée d'incubation 50 pour permettre à une plaque d'avancer entre elles.

Le photodensitomètre comporte également une pluralité de filtres 554 ayant différentes caractéristiques de transmission. Ces filtres sont montés sur une courroie tournante entraînée par un moteur 558 CA commandé par triac de la même façon que le moteur d'entraînement 152. Le moteur d'entraînement 558 utilise un mécanisme de rétro-action semblable au mécanisme feedback 156 afin de permettre au système de commande à ordinateur 14 de sélectionner les filtres appropriés pour les tests qui sont effectués.

Le module électronique de service 16 contient huit planches de circuit de mise en œuvre. La première et la seconde planche 570 contiennent les circuits de commande triac pour tous les moteurs d'entraînement CA qui sont situés dans l'instrument principal 12. Les troisième et quatrième planches 572 contiennent les circuits de commande Hewlett-Packard HCTL-1000 CC pour les moteurs CC de l'instrument principal. La cinquième planche de circuit 574 contient les convertisseurs analogiques-digitales pour chacun des seize détecteurs optiques 546 situés dans le photodensitomètre vertical 88. La septième planche de circuit 578 contient des ouvertures utilisées par le computer pour communiquer avec le module de service électronique. Les huit planches de circuit 580 contiennent des ouvertures et des connecteurs pour connecter l'unité principale 12 au module 16. L'ordinateur et le module de service comporte également des alimentations en puissance qui ne son pas représentés.

Différentes modifications de l'invention peuvent être envisagées. Ainsi, la description faite ci-dessus n'a pas de valeur limitative. Ainsi, par exemple, l'instrument principal 12 peut être équipé d'un récipient de dilution unique 582 ayant un drain qui est connecté par fluide à la ligne d'aspiration 368 de la station de lavage. Les dilutions peuvent être effectuées dans cette coupelle unique plutôt que dans des coupelles de dilution séparées 348 situées sur la plaque 346 portant les coupelles de dilution pour chacun des tubes de test. Diverses autres modifications peuvent être faites aux pompes et aux moteurs qui entraînent les différents composants de l'instrument 12, sans s'écarter de l'enseignement de

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la présente invention. Ainsi, par exemple, un appareil autre que les membranes sensibles à la pression peut être utilisé dans la station de chargement pour déterminer le déplacement vertical d'un tube de test identifié. L'homme de l'art décrouvrira d'autres modifications possibles, appliquant les principes généraux décrits ci-dessus. -Cest -pourquoi l'envergure de la présente invention sera déterminée essentiellement par les revendications.

Claims

Revendications

1. Instrument d'analyse automatique d'un échantillon de patient, capable d'identifier et de maintenir l'identité individuelle d'une pluralité d'échantillons de patients contenus dans des conteneurs pour échantillons, caractérisé en ce qu'il comprend:

un support de conteneurs (22) comportant une pluralité de réceptacle (40) pour recevoir de façon amovible les conteneurs (30) contenant les échantillons en des emplacements discrets;

des moyens d'identification pour identifier un conteneur d'échantillons (30) par rapport à un patient, le conteneur identifié étant susceptible d'être placé dans un réceptacle sélectionné;

des moyens capteurs (32) pour déterminer la présence d'un conteneur (31) contenant un échantillon identifié dans un réceptacle sélectionné; et des moyens de prévention associés de manière fonctionnelle avec les moyens d'identification et les moyens capteurs (32) afin d'éviter l'identification d'un autre conteneur (30) contenant un échantillon aussi longtemps que le conteneur (31) contenant un échantillon identifié est détecté comme ayant été présent dans le réceptacle sélectionné.

2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de conteneurs (22) comporte des moyens pour permettre un déplacement relatif vers le bas des conteneurs à échantillons reçus dans le support, et une pluralité (124) d'interrupteurs sensibles à la pression, placés chacun (126) sous l'un des réceptacles (40) placés sur le support de conteneurs (22), de telle sorte que le déplacement vertical vers le bas d'un conteneur à échantillon identifié (31) active l'interrupteur (126) placé en dessous.

3. Instrument selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support de conteneurs (22) comporte des portions d'identification (120) et en ce que les moyens capteurs comportent des moyens (122) de réception d'identification du support de conteneurs (22) de manière à permettre une orientation répétitive du support de conteneurs (22) sur les moyens de détection.

4. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de présélection associés fonctionnellement avec des moyens d'identification (120) de façon à présélectionner automatiquement chaque réceptacle (40) sélectionné.

5. instrument selon la revendication 1, destiné à être utilisé avec des plaques de réaction (28) du type comportant une pluralité de récipients réactifs à sommets ouverts (474), disposés en une grille matricielle régulière comportant des rangées et des colonnes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transfert (44) pour transférer automatiquement une partie de chaque échantillon de patient du conteneur à échantillon (31) reçu dans un récipient réactif correspondant (46), et des moyens de mémorisation associés fonctionnellement aux moyens de transfert (44) pour rappeler l'emplacement matriciel de chaque récipient réactif (46) correspondant, contenant une partie transférée de l'échantillon de patient.

6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (44) de transfert de l'échantillon comprennent-

un e pipette (230) avec une extrémité côté embout ouverte (232), et une extrémité de réception d'un diluant (234);

des moyens (180) de chargement de la pipette, connectés à l'extrémité (234) recevant le diluant de manière à charger cette pipette avec précision au moyen d'un diluant et établir et maintenir un joint d'air entre le diluant contenu dans la pipette (230) et l'échantillon de patient, ou une dilution de l'échantillon de patient introduite par l'extrémité (232) ouverte côté embout de la pipette;

des moyens de commande de pipette (180), associés fonctionnellement aux moyens de mémorisation pour dispenser l'ensemble de l'échantillon de patient avec une première quantité mesurée d'un diluant dans une coupelle de dilution (348), de manière à former une première dilution, et pour soutirer une partie mesurée de la première dilution et dispenser l'ensemble de la première dilution ainsi soutirée avec une seconde quantité mesurée de diluant dans le récipient réactif (46) correspondant; et des moyens automatiques pour laver l'extrémité (232) ouverte côté embout de la pipette (230) avant de tirer dans cette dernière la prochaine dose d'échantillon de patient

7. Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une plaque de coupelle de dilution (346) susceptible d'être mise en place sur le support de conteneurs (22) et comportant une pluralité d'ouvertures (350) susceptibles d'être mises en relation avec les réceptacles de conteneurs (40) pour le passage de conteneurs à échantillons (31) à travers ces ouvertures (346), le support de coupelles (346) ayant une pluralité de coupelles de dilution (348) comportant une coupelle pour chaque réceptacle à conteneur, les coupelles de dilution (348) ayant des sommets ouverts et des fonds fermés logés en interstices entre les ouvertures (116) et caractérisé en outre en ce que les moyens de transfert d'échantillons (44) sont capables d'agir de manière à dispenser l'échantillon de patient soutiré et ia première quantité mesurée du diluant dans l'une des coupelles de dilution (348) adjacentes au conteneur d'échantillons (31), dont l'échantillon a été tiré pour former la première dilution.

8. Instrument selon la revendication 6, caractérisé en ce que la coupelle de dilution (348) comprend un drain.

9. instrument selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déterminer

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l'orientation du support de conteneurs par rapport aux moyens de transfert.

10. Instrument selon la revendication 1, destiné à être utilisé avec des plaques de réaction (28) du type comportant une pluralité de récipients réactifs ayant des sommets ouverts (474), disposés en une grille matricielle régulière de rangées et de colonnes, caractérisé en ce que les récipients réactifs (46) sont du type contenant un premier réactif capable de se lier avec un analyte soupçonné d'être présent dans les échantillons de patients, et caractérisé en outre en ce l'instrument comporte de plus une ligne de traitement (24, 26) pour traiter séquentiellement les rangées des plaques de réaction (28) de manière à minimiser les variations de pression entre les rangées de la plaque de réaction, cet instrument comportant:

des moyens de guidage (370,372) pour guider la plaque de réaction (46) alors qu'elle avance le long d'un chemin,

des moyens d'entraînement (420, 421) pour faire avancer pas à pas la plaque de réaction le long du chemin dans une direction de traitement, les rangées étant disposées transversalement par rapport au chemin, et la progression s'effectuant à des intervalles de temps, chaque pas ayant une longueur approximativement égale à la distance entre les rangées adjacentes de la plaque de réaction; une surface d'incubation (50) dont la température est contrôlée et qui comporte une extrémité d'entrée (48) et une extrémité de sortie (51), placée le long du chemin de façon à se trouver directement en-des-sous de la plaque de réaction (216, 218) lorsque celle-ci avance, cette surface ayant une largeur approximativement égale à la longueur de rangée de la plaque de réaction, de façon à incuber ces rangées tandis que la plaque avance par pas; des moyens de transfert (414) pour transférer automatiquement une partie d'un échantillon de patient d'au moins certains des conteneurs à échantillons (31) reçus vers un récipient réactif (46) correspondant dans une rangée des récipients réactifs adjacentes à l'extrémité d'entrée (48) de la surface d'incubation, avec des échantillons de patients ou des dilutions d'échantillons de patients, pendant l'intervalle de temps déterminé, la position d'une rangée adjacente à l'extrémité d'entrée (48) de la surface d'incubation définissant le début du chemin;

des moyens de mémorisation associés fonctionnellement avec des moyens de transfert (44) pour rappeler l'emplacement matriciel de chaque récipient réactif (46) correspondant dans la dite rangée contenant une partie de l'échantillon de patient transféré;

une première station de traitement (54) placée le long du chemin, comportant de premiers moyens d'enlèvement (466) pour enlever simultanément l'échantillon de patient et l'analyte non lié dans chaque récipient réactif de la dite rangée, de premiers moyens de lavage (486) pour laver simultanément chaque récipient réactif dans la dite rangée, un premier moyen d'addition (492) pour ajouter rapidement une quantité prédéterminée de second réactif conjugé à chaque récipient réactif de la dite rangée;

une seconde station de traitement (56) placée le long du chemin et décalée par rapport à la première station dans la direction de traitement, cette seconde station ayant des seconds moyens d'enlèvement (466) pour enlever simultanément le second réactif conjugé non lié hors de chaque récipient réactif-de la dite rangée, des seconds moyens de lavage (486) pour laver simultanément chaque récipient réactif de la dite rangée, et des seconds moyens d'addition (493) pour ajouter rapidement une quantité prédéterminée de substrat chromogène à chaque récipient réactif dans la dite rangée; des moyens (520) d'adjonction d'une solution d'arrêt pour ajouter rapidement une solution d'arrêt dans chaque récipient réactif de la dite rangée;

des moyens de détermination adjacents à l'extrémité sortie (51) de la surface d'incubation pour déterminer une caractéristique de chaque récipient réactif traité dans la dite rangée, la position de ces moyens de détermination définissant l'extrémité du dit chemin; et des moyens de transmission associés fonctionnellement aux moyens de mémorisation pour transmettre un signal représentatif de la caractéristique déterminée de chaque récipient réactif de la dite rangée, et l'identité du conteneur d'échantillons correspondant à un dispositif d'affichage (36).

11. Instrument selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (446) pour positionner sélectivement la première et la seconde station de traitement le long du chemin, par rapport aux extrémités entrée (48) et sortie (51) de la surface d'incubation, de telle façon qu'une première distance variable entre l'extrémité d'entrée (48) de la surface d'incubation et la première station de traitement (54), définisse une première période d'incubation variable et de telle façon qu'une seconde distance variable entre la première station de traitement (54) et la seconde station de traitement (56) définisse une seconde période d'incubation variable.

12. Instrument selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (522) pour positionner sélectivement les moyens (520) d'adjonction d'une solution d'arrêt le long du chemin par rapport à la seconde station de traitement (56), de telle façon qu'une troisième distance variable entre ces éléments définisse une troisième période d'incubation variable.

13. Instrument selon la revendication 10, caractérisé en ce que les premier et second moyens d'adjonction (492, 493) comportent chacun des moyens pour localiser la position de chaque récipient réactif dans la dite rangée, et des moyens pour ajouter en série le second conjugé réactif (de comparaison) et le substrat chromogène respectivement à chacun des récipients réactifs localisé dans la dite rangée.

14. Instrument selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des seconds moyens d'adjonction en série pour supporter les moyens d'adjonction de la solution d'arrêt.

15. Instrument selon la revendication 10, caractérisé en ce que les premier et second moyens d'enlèvement (466) comportent chacun une pluralité de tubes d'aspiration allongés (468), soit un tube d'as-

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piration pour chaque récipient réactif dans la dite rangée, ces tubes étant mobiles entre une position rétractée et une position avancée, chaque tube d'aspiration (468) comportant une entrée de fluide (472) susceptible d'être positionnée au-dessus des extrémités ouvertes (474) des récipients réactifs quand les tubes d'aspiration (468) sont-dans la position rétractée, et susceptible d'être placé dans une position adjacente au fond (476) des récipients réactifs quand les tubes d'aspiration sont dans la position avancée, chaque moyen d'enlèvement (466) comportant en outre des moyens de vide (66) capable d'établir un vide partiel réglé dans les tubes d'aspiration (468), et des moyens pour déplacer de façon contrôlée les tubes d'aspiration de la position rétractée à la position avancée en coordination avec le déplacement des moyens de vide, de telle sorte que les entrées de fluide (472) restent en contact avec la surface du fluide dans les récipients réactifs (46), tandis que le fluide est enlevé, de sorte qu'un .ménisque de fluide (480) formé par la tension superficielle gratte les parois des récipients réactifs en les asséchant.

16. Instrument selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de déplacement contrôlé des tubes d'aspiration (468) fonctionnent de façon telle que la vitesse avec laquelle le ménisque fluide (480) s'abaisse dans les récipients réactifs (46) est égale à la vitesse avec laquelle les tubes d'aspiration sont déplacés vers les positions avancées.

17. Instrument selon la revendication 15, caractérisé en ce que les premier et second moyens de lavage (486) comportent chacun une pluralité de tubes de lavage (484), soit un tube de lavage pour chaque récipient réactif dans la dite rangée, chaque tube (484) ayant une sortie de fluide (488) placée de manière à diriger un écoulement à haute pression de solution de lavage vers un tube d'aspiration (468) adjacent, de façon à ce que ce jet frappe le tube d'aspiration adjacent (468) et disperse la solution de lavage dans le récipient réactif (46) correspondant qui est placé en-dessous, et des moyens de chargement de tubes de lavage (66, 78) associés fonctionellement avec les premier et second moyens d'enlèvement (486) pour charger les tubes de lavage avec des écoulements successifs à haute pression pour former une solution de lavage, le tout de manière à laver vigoureusement les récipients réactifs (46) et les tubes d'aspiration (468).

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