DE4013586C2 - Vorrichtung zur Feststellung der immunologischen Agglutination - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

In jüngster Zeit wurden auf medizinischem Gebiet Verfahren und Apparate verwendet, um verschiedene Agglutinationsmuster von Blutzellenteilchen, Latexteilchen und Kohlenstoffteilchen zu unterscheiden und zu beurteilen, um verschiedene Komponenten oder Elemente des Bluts (beispielsweise Blutgruppe, verschiedene Antikörper, verschiedene Proteine und dergl.) und Viren nachzuweisen und zu analysieren.

Vorrichtungen zum Nachweis der immunologischen Agglutination zur Feststellung solcher Agglutinationsmuster von Blutzellenkörperchen sind beispielsweise in der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 61-45479, der japanischen Patentschrift Nr. 61-8934 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-98708 beschrieben.

Gemäß der in der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 61-45479 beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung zur Feststellung der immunologischen Agglutination wird eine Abbildung, die auf der gekrümmten Bodenfläche eines konischen Reaktionsgefäßes gebildet ist, das durch eine Punktlichtquelle beleuchtet ist, auf eine Fokus- oder Bildfläche durch eine Linse oder ein optisches System projiziert. Eine herkömmliche Vorrichtung hat ein lichtempfangendes Element, das in der Bildbildungsfläche angeordnet ist, um ein durch einen Abtastmechanismus abgetastetes Bild zu empfangen und das Bild fortlaufend in elektrische Signale gemäß der Intensität des Lichts entlang der Abtastrichtung umzuwandeln. Das lichtempfangende Element hat eine Einfall-Öffnung, die im wesentlichen identisch oder kleiner ist als das Bild des Agglutinationsmusters, das im Mittelteil der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes gebildet wurde, wenn Nicht-Agglutination vorliegt, so daß es notwendig ist, einen Einstellmechanismus zur Durchführung des Abtastlichtdurchgangs durch den niedrigsten Teil (wo die Aggregationen zusammenflocken) des Reaktionsgefäßes vorzusehen, was eine unvorteilhaft komplizierte Struktur ergibt. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß das nach der Reaktion erhaltene Agglutinationsmuster sich entsprechend der besonderen Art der immunologischen Agglutination eines Prüfungsgegenstandes ändert, und es ist notwendig, den offenen Raum, die Form und dergl. des Schlitzes oder der Öffnung des lichtempfangenden Elements einzustellen.

Nach einer weiteren Ausführungsform oder den Beispielen solcher Apparate, die in der oben erwähnten japanischen Patentschrift Nr. 61-8934 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-98709 beschrieben sind, wird eine Kollimatorlinse als Beleuchtungslinse verwendet, um zu bewirken, daß die Lichtbündel von einer festen Punktlichtquelle zum parallelen Lichtfluß projiziert werden, und daß das parallele Lichtbündel einheitlich eine Mikroplatte des Reaktionsgefäßes durch eine Verteilerplatte (Lichtdiffusionsplatte) hindurch beleuchtet, und daß das Bild auf der konischen Bodenfläche des Reaktionsgefäßes auf die lichtempfangende Fläche des sich bewegenden, lichtempfangenden Elements fokussiert bzw. gebündelt wird. Infolgedessen ist es notwendig, die relative Stellung zwischen der Lichtquelle und dem lichtempfangenden Element genau zu bestimmen. Die übliche Technik hat den Nachteil einer geringen Genauigkeit der Kollimatorlinse und eine zu große Ausdehnung des Beleuchtungsteils. Außerdem ist die Kollimatorlinse sehr kostspielig, was einen unvorteilhaft hohen Preis der Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination ergibt.

Aus der EP 65 409 A2 ist eine Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination bekannt, gegenüber der sich die Ansprüche 1 und 3 im Oberbegriff abgrenzen. Bei dieser Vorrichtung werden die Prüfgefäße, die auf einer Prüfplatte angeordnet sind, mit Hilfe eines Laserstrahls abgetastet. Zwischen dem Lasergerät und der Prüfplatte befindet sich ein optisches System, das eine Fresnel-Linse umfaßt, auf deren Brennpunkt das Laserlicht focusiert wird, um dann durch die Linse in paralleles Licht konvertiert zu werden, das die Prüfgefäße durchtritt. Unter der Fresnel-Linse befindet sich eine Abschirmplatte, die mit Schlitzen versehen ist, wobei jeder Schlitz einen Abtastweg des Laserstrahls an einem Prüfgefäß entspricht. Außerdem ist in der DE 32 46 274 C2 eine ähnliche Vorrichtung zum Zuführen von Blutprobengefäßen an ein Analysegerät, das mit der immunologischen Agglutinationsreaktion arbeitet, bekannt.

Ferner ist in der DE 32 46 873 C2 eine Zuführvorrichtung für Blutprobengefäße beschrieben, die Prüfplatten an eine Analysegerät zuführt. Das Analysegerät untersucht dann, ob eine immunologische Agglutination aufgetreten ist. Bei dieser Vorrichtung wird das Licht von einer Lampe mit einer Vielzahl von Linsen auf die Prüfplatten projiziert. Eine weitere Vorrichtung zum Nachweis einer immunologischen Agglutination ist aus der FR 24 88 691 bekannt, bei der das optische System mit dem der Lichtstrahl der Prüfplatte zugeführt wird, nicht näher beschrieben ist. Dafür ist beispielhaft nur eine optische Faser ohne weitere nähere Angaben angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination so auszubilden, daß mit einem kostengünstigen, optischen Aufbau eine sichere Detektion möglich ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.

Durch das Erzeugen von diffusem Licht können kostengünstige Punktlichtquellen wie z. B. Photodioden, verwendet werden, die im Vergleich zu einem Laser einen stark streuenden Lichtstrahl haben, der nur im Zentrum einen gebündelten Anteil hat. Stark gebündeltes Licht wird bei kegelförmigen Prüfgefäßen nach außen in Richtung des Umfangs gebrochen (siehe Fig. 23), wobei durch die dadurch entstehende Verdunklung des mittigen Abschnitts eine Agglutination vorgetäuscht wird. Diffuses Licht wird dagegen nicht durch die kegelförmigen Prüfgefäße von der Mitte nach außen weggebrochen, so daß man keine täuschende Verdunklung genau an der Stelle erhält, wo die Agglutinationsablagerungen am größten und die Auflösung am stärksten ist. Somit können durch die Verwendung von diffusem Licht schwächere Lichtquellen verwendet werden, ohne daß darunter die Auflösung leidet.

Gemäß Anspruch 1 kann diffuses Licht durch die Verwendung von Punktlichtquellen und einer oder mehrerer Lichtverteilerplatten erzeugt werden.

Nach Anspruch 3 erhält man diffuses Licht, wenn man den mittigen, gebündelten Anteil des Lichtstrahls durch lichtreduzierende Teile ausblendet.

In der nachfolgenden Beschreibung wird eine Prüfmethode von menschlichem Blut des AB0-Typs als Beispiel bezüglich der immunologischen Agglutination verwendet. Im allgemeinen wird das menschliche Blut durch die Blutgruppe vom AB0-Typ klassifiziert und in vier Gruppen eingeteilt, nämlich Gruppe A, Gruppe B, Gruppe AB und Gruppe 0.

Um die betreffenden Blutgruppen im Blut festzustellen wird im allgemeinen zuerst das von einer Person gesammelte Blut in rote Blutkörperchen und Blutserum zentrifugiert und dann wird die Blutgruppenbestimmung durchgeführt. Wenn die verschiedenen roten Blutkörperchen unter das Serum der obigen vier Blutgruppen vermischt werden, so verkleben die Körperchen und das Serum teilweise miteinander. Das Phänomen der Verklebung oder Agglutination ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Tabelle 1

Agglutination der roten Blutkörperchen und Blutserum

In der obigen Tabelle bedeutet × Nicht-Agglutination und ○ zeigt die Agglutination, welche bei der Prüfung auftritt.

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, ist der Charakter der roten Blutkörperchen der Gruppe 0 verschieden von demjenigen der Gruppe A, B und AB und die roten Blutkörperchen der Gruppe AB haben die betreffenden Eigenschaften der roten Blutkörperchen der Typen A und B.

Bei der Durchführung der Prüfung werden zwei Probenflüssigkeiten hergestellt, indem verdünnte Lösungen den betreffenden roten Blutkörperchen jeder Blutgruppe zugefügt werden, und dann wird Anti-A-Blutserum (Blutserum vom Typ B) und Anti-B-Blutserum (Blutserum vom Typ A) der Prüfungsmittel den betreffenden Probeflüssigkeiten zugefügt, um die Blutgruppe der Person zu beurteilen.

In diesem Falle war die Blutgruppe der Person die Gruppe A, und es wurde Anti-A-Blutserum dem Blut zugesetzt, um die Agglutination durchzuführen und keine Agglutination (Anhäufung) trat auf. Wenn das Blut der Person bei Verwendung von Anti-A-Blutserum nicht agglutinierte und durch Anti-B-Blutserum agglutinierte, ist es Gruppe B. Im Falle, daß durch Verwendung von Anti-A-Blutserum und Anti-B-Blutserum agglutiert wurde, war der Bluttyp der Person Gruppe AB. Wenn keine Agglutination durch Verwendung von Anti-A- und Anti-B-Blutserum auftrat, ist es Gruppe 0.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Konstruktionsansicht des Hauptteils eines Apparats zum Nachweis der immunologischen Agglutination gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 zeigt die innere Bauweise des lichtaussendenden Teils und des lichtempfangenden Teils der Konstruktion gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Lichtempfangseinheit;

Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht und zeigt ein Beispiel der Anordnung der lichtempfangenden Einheit gemäß Fig. 1;

Fig. 5 zeigt die gesamte Struktur der in Fig. 1 gezeigten Mikroplatte;

Fig. 6 ist eine skizzierte, perspektivischen Ansicht des gesamten Aufbaus der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie 7-7 von Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Erläuterungsansicht der Beziehung zwischen den Steuerungsmitteln der Lichtintensität und der Lichtquelle der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 9 ist eine andere Erläuterungsansicht der Beziehung ähnlich Fig. 8;

Fig. 10 ist eine Erläuterungsansicht der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 11 zeigt Beispiele der Ausgangsmuster;

Fig. 12 ist eine Entwurfsansicht, welche den Aufbau einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 13 ist eine Ansicht der in Fig. 12 dargestellten horizontalen Platte und eine Erläuterungsansicht, welche die Stellungsbeziehung zwischen den Fenstern und den Reaktionsgefäßen erläutert;

Fig. 14 ist eine Erläuterungsansicht, welche den Aufbau einer dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 15 ist eine Ansicht der horizontalen Platte und eine Erläuterung, welche die Stellungsbeziehung zwischen den Fenstern und den Reaktionsgefäßen veranschaulicht;

Fig. 16 ist eine Entwurfsansicht der Struktur einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 17(a) ist eine Erläuterungsansicht der in Fig. 16 dargestellten optischen Filters und Fig. 17(b) ist eine Erläuterung des lichtvermindernden Effekts des optischen Filters gemäß Fig. 17(a);

Fig. 18(a) ist eine Erläuterung der Bedingung, unter welcher die Wirkung des Schattens, der durch die Lichtbeugung im untersten Punkt des in Fig. 16 dargestellten Reaktionsgefäßes auftritt, vermindert wird, und Fig. 18(b) zeigt den Ausgang des Primär-CCD-Sensors, wenn das Reaktionsgefäß leer ist;

Fig. 19(a)-(c) zeigen die Ausgangswellen, wie sie der Primär-CCD-Sensor entsprechend der typischen Agglutinationsmuster in der Ausführungsform der Fig. 16 erhielt;

Fig. 20 ist eine Entwurfsansicht für die Konstruktion einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform; und

Fig. 21 bis 23 sind Erläuterungen der funktionellen Aspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Detaillierte Beschreibung

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10.

Die Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt eine Mikroplatte 1 als Agglutinations-Prüfplatte, bestehend aus einer Anzahl von Reaktionsgefäßen 1a, die so ausgebildet sind, daß sie eine kegelförmige Bodenfläche haben, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und die in senkrecht bzw. rechtwinklig sich erstreckenden Reihen und Kolonnen angeordnet sind, welche in der Wirkung eine Matrix- oder Gitterkonfiguration aufweisen (Fig. 4, 5) auf einer transparenten Basisplatte 1b. Ein lichtaussendender Teil 4 ist auf einer Seite (Oberseite in Fig. 1) zur Projektion durch die Mikroplatte 1 angebracht, und eine lichtempfangende Einheit 10, die als lichtempfangender Teil ausgebildet ist, ist auf der anderen Seite (Unterseite in Fig. 1) angebracht.

Der lichtaussendende Teil 4 umfaßt lichtaussendende Dioden 2D, 2C, 2B, 2A, 2D′, 2C′, 2B′, 2A′, welche primäre Punktlichtquellen sind und die jeweils gegenüber den Reaktionsgefäßen 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i, 1 _5j, 1 _6j, 1 _7j, 1 _8j, welche irgendeine Kolonne (hier Kolonne i) und die benachbarte Kolonne (hier Kolonne j) einer Anzahl von Reaktionsgefäßen bilden, die auf der Mikroplatte 1 nach Art einer Matrix angeordnet sind, liegen. Außerdem hat der lichtaussendende Teil 4 andere lichtaussendende Dioden 2E, 2F, 2G, 2H als zusätzliche Punktlichtquellen, die jeweils am Ende der lichtaussendenden Dioden 2A, 2D, 2A′, 2D′ angeordnet sind, so daß sie benachbart zu den gegenüberliegenden Enden jeder Kolonne der lichtaussendenden Dioden 2D, 2C, 2B, 2A und 2D′, 2C′ 2B′, 2A′ angeordnet sind. Zwischen dem lichtaussendenden Teil 4 und der Mikroplatte 1 befinden sich Lichtverteilungsplatten 31A, 31B, die parallel mit der Mikroplatte 1 mit einem festen Abstand dazwischen angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist es möglich, aufgrund der besonderen Konstruktion das Lichtvolumen oder die Intensität an beiden Endteilen jeder Kolonne der lichtaussendenden Dioden 2A, 2B . . . weniger oder gering werden zu lassen, so daß eine im wesentlichen einheitliche Verteilung und parallele Lichtbündel auf die Mikroplatte 1 strahlen.

Die lichtempfangende Einheit 10 besteht aus einem Linsenhalter 5, der mit verschiedenen konvexen Linsen 6 ausgestattet ist, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind, so daß sie den betreffenden Reaktionsgefäßen 1 gegenüberstehen, und ein Primär-CCD-Sensor 7 wird am Boden des Linsenhalters 5 wie in Fig. 2 gezeigt, gehalten.

Im einzelnen hat der Linsenhalter 5 praktischerweise das Aussehen wie in Fig. 3 gezeigt, und eine Vielzahl von Löchern (in dieser Ausführungsform vier) ist in dem gleichen Abstand angeordnet wie derjenige zwischen den Reaktionsgefäßen 1a, 1a, benachbart zueinander in der Längsrichtung des Halters 5. An den Umfangswänden der Löcher 5a sind die konvexen Linsen 6 angebracht. Am Bodenteil des Linsenhalters 5 ist der Primär-CCD-Sensor 7 in einem festen Abstand von der konvexen Linse 6 montiert, gleich der Brennweite der Linse 6. Der Primär-CCD-Sensor 7 ist parallel zu der Mikroplatte 1. Als Ergebnis werden die diesbezüglichen Bilder der Agglutinationsmuster gebildet auf den Bodenflächen der vier Reaktionsgefäße 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i in Kolonne i, die in einer Matrixform auf der Mikroplatte 1 angeordnet sind und die mittels Lichtstrahlung aus den lichtaussendenden Dioden 2A, 2B . . . zustande kamen, adaptiert, um auf dem Primär-CCD-Sensor 7 durch die konvexen Linsen 6 fokussiert zu werden. So können Bilder des Agglutinationsmusters, das auf den Bodenflächen der vier Reaktionsgefäße 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i gebildet wurde, zu einer Zeit durch den Primär-CCD-Sensor 7 festgestellt werden. Da eine konvexe Linse 6 strukturell in jedem Loch 5a, das in dem Linsenhalter 5 gebildet ist, gehalten wird, wird im wesentlichen keine Wirkung des Lichts, das durch das dem Loch benachbarte Reaktionsgefäß 1 geht, beeinflußt.

Gemäß der obigen Ausführungsform werden zwei lichtempfangende Einheiten 10 verwendet und die diesbezüglichen Einheiten sind auf der Oberseite einer beweglichen Platte 16 (Fig. 7) angebracht, welche weiter unten beschrieben ist, so daß die diesbezüglichen Längsteile der lichtempfangenden Einheiten 10 sich entlang der Reaktionsgefäße 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i, 1 _5j, 1 _6j, 1 _7j, 1 _8j der Kolonnen i und j überschneiden.

In der Praxis sind diese lichtempfangenden Einheiten 10 und 10 durch eine Verbindung 10A, dargestellt in den Fig. 3 und 4, verbunden. Infolgedessen sind diese lichtempfangenden Einheiten 10 wie in Fig. 4 angeordnet, so daß die vier Löcher 5a, 5a . . . , die in jedem Linsenhalter 5 ausgebildet sind, in regelmäßigen Abständen identisch zu denjenigen zwischen den Reaktionsgefäßen, die einander benachbart sind, entlang der Längsrichtung des Halters 5 mit den Reaktionsgefäßen 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i, 1 _5j, 1 _6j, 1 _7j, 1 _8j übereinstimmen. In diesem Fall ist eine Anzahl von Reaktionsgefäßen 1a in der Mikroplatte 1 in Matrixform von acht (8) Reihen und zwölf (12) Reihen (oder Zeilen) angeordnet und ausgebildet und die Mikroplatte 1 mit den Raktionsgefäßen 1a ist auf eine horizontale Platte 11 (Fig. 6) aus transparentem Material montiert, welche horizontale Platte 11 einen Teil des Apparats 20 zur Feststellung der immunologischen Agglutination, wie in Fig. 6 gezeigt, dargestellt.

Der Apparat 20 zum Nachweis der immunologischen Agglutination gemäß vorliegender Erfindung hat am Ende ein Stützglied oder eine Wand 12A und am anderen Ende ein Stützglied oder eine Wand 12B, welche die horizontale Deckplatte 11 vom Boden her stützen. Es ist ferner eine Verstärkungsplatte 12C vorhanden, welche sich zwischen diesen Stützgliedern 12A und 12B befindet, so daß diese miteinander stabil verbunden sind. Ein Führungsschaft (Welle) 13 ist auf dem erfindungsgemäßen Apparat zum Nachweis der immunologischen Agglutination in Längsrichtung der horizontalen Platte 11 installiert, der sich zwischen den Stützgliedern 12A und 12B erstreckt und von diesen getragen wird. Außerdem ist ein weiterer Führungsschaft bzw. Welle 14 mit einem Außengewinde im Eingriff mit einer Gewindespindel mit Kugelmutter vorhanden, welches Gewinde entlang der gesamten Länge der Welle vorhanden ist, drehbar auf den Stützen 12A und 12B unterstützt ist und sich parallel zu dem ersten Gewindeschaft bzw. Welle 13 erstreckt.

Beide Wellen 13 und 14 haben einen Kasten 15 gleitbar und hin- und herschiebbar entlang dieser Wellen montiert. Der Kasten 15 hat ein Loch 15a mit einem Durchmesser fast identisch mit demjenigen der Welle 13 und ein Loch 15b mit einem Durchmesser im wesentlichen identisch mit demjenigen der Welle 14. Im Inneren des Kastens 15 sind Muttergewindeteile eines Kugelgewindes, gegenüber den Außengewindeteilen vorhanden (nicht dargestellt).

Eine bewegliche Platte 16 zum Montieren der lichtempfangenden Einheit 10 ist auf der Oberseite des Kastens 15 so montiert, so daß sie parallel zu der horizontalen Platte 11 verläuft und darauf fixiert ist. Seitliche Stützplatten 18A und 18B stützen eine obere Platte 17 an beiden Enden der oberen Platte. Diese Stützplatte sind an gegenüberliegenden Seiten der beweglichen Platte 16 in rechtem Winkel angebracht. Die lichtaussendenden Dioden 2A, 2B . . . sind auf der Unterseite der oberen Platte 17 fixiert. Die Lichtverteilerplatte 31A und 31B werden auf der unteren Seite der oberen Platte 17 fest eingebaut gehalten. Es existiert eine LED-Steuereinheit (Fig. 12) zum Betreiben der lichtaussendenden Dioden 2A, 2B . . . auf der Unterseite der oberen Platte 17. Der LED-Antriebskreis ist mit elektronischen Elementen versehen, wie IC und dergl. Nach dieser Ausführungsform hat der LED- Antriebsstromkreis auch Lichtintensitäts-Steuerungsmittel 22A-22D zum Einstellen jeder lichtaussendenden Diode 2A, 2B . . . (siehe Fig. 8).

Auf der Oberseite der beweglichen Platte 16 ist eine Basisplatte 19 fest angeordnet, parallel mit der beweglichen Platte 16. Die Basisplatte 19 hat einen CCD- Antriebsstromkreis (siehe Fig. 12) zum Betreiben des Primär-CCD-Sensors 7, der mit beispielsweise IC und dergl. aufgebaut ist und auf der Basisplatte 19 montiert ist.

Ein Motor 21 zum Drehen der Welle 14 durch einen Getriebemechanismus (nicht dargestellt) ist außerhalb des Stützgliedes 12A installiert. Wenn demnach der Motor 21 startet, bewegen sich die bewegliche Platte 16 und die aufeinandergeschichtete, obere Platte 17 zusammen als Einheit entlang der Richtung des Pfeils A. Mit anderen Worten, diese Platten 16 und 17 sind angepaßt, um sich entlang der Querreihen der Reaktionsgefäße 1a, die auf der Mikroplatte aufgebracht sind, hin und her zu bewegen.

Der hier verwendete Primär-CCD-Sensor 7 ist ein Allzweck-Primär-CCD-Sensor. Der Sensor 7 hat eine lichtaufnehmende Seite, auf der eine Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen mit Lichtempfindlichkeit in einer Reihe angeordnet ist. Aufgrund der besonderen Struktur werden die Bilder der auf den Bodenflächen der Reaktionsgefäße 1a, 1a . . . gebildeten Agglutinationsmuster in fünf Teile geteilt durch eine Vielzahl von photoelektrischen Umwandlungselementen, und sie werden durch die Elemente je nach der Intensität des Lichtstrahls auf den Sensor 7 in elektrische Signale umgewandelt. Nach dieser Ausführungsform werden die elektrischen Signale zu einer nichtdargestellten CPU (Zentraleinheit, Zentralrechner; nicht gezeigt) durch einen nichtgezeigten Analog/Digital-Umwandler gesandt, wie es in dem üblichen System bekannt ist, um das Agglutinationsmuster der Testprobe zu beurteilen bzw. nachzuweisen.

Die Arbeitsweise des die immunologische Agglutination nachweisenden bzw. feststellenden Apparats 20, der wie oben erwähnt ausgebildet ist, wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Zunächst werden vor dem Nachweis der Agglutinationsmuster diesbezügliche Lichtintensitäts-Kontrollmittel 22A, 22B . . . verwendet, um das Volumen oder die Intensität des Lichts zu steuern. Beispielsweise sind unter den Bedingungen des in den Fig. 1 und 4 dargestellten Apparats einige Reaktionsgefäße 1 _4i, 1 _5j gegenüber den lichtaussendenden Dioden 2A und 2D′ heller als andere Reaktionsgefäße, da nur diese Reaktionsgefäße 1 _4i, 1 _5j von drei lichtaussendenden Dioden bestrahlt werden, so daß die Lichtintensität dieser lichtaussendenden Dioden 2A und 2D′ erniedrigt wird, wie gleichzeitig die Lichtintenstität der lichtaussendenden Dioden 2E und 2H als Hilfslichtquelle. Weiterhin werden die Lichtintensitäten der lichtaussendenden Dioden 2B, 2C, 2D, 2A′, 2B′, 2C′ dementsprechend eingestellt, um diese Intensitäten auf die gleiche Strahlung zu bringen, und dann werden die lichtaussendenden Dioden 2F und 2G der Hilfslichtquellen dementsprechend gesteuert.

Wenn der Motor 21 betrieben wird, beginnt die bewegliche Platte 16 ihre Bewegung und Positioniermittel (nicht dargestellt) steuern die CPU (nicht dargestellt). Wenn die lichtempfangenden Einheiten 10, 10, dargestellt in den Fig. 1 und 4, in eine Stellung unterhalb jeder Kolonne bzw. Reihe der Reaktionsgefäße 1A, die in der Mikroplatte 1 gebildet sind, bewegt werden und in dieser Position gestoppt werden, beleuchten die Lichtbündelstrahlen aus den lichtaussendenden Dioden 2A, 2B etc. die Mikroplatte 1 durch die Lichtverteilerplatten 31A und 31B. Als Ergebnis der Bestrahlung werden entsprechende Bilder der Agglutinationsmuster, die auf den Bodenflächen der acht bestrahlten Reaktionsgefäße, beispielsweise Gefäße 1 _1i, 1 _2i, 1 _3i, 1 _4i, 1 _5j, 1 _6j, 1 _7j, 1 _8j, . . . gebildet werden, jeweils auf der entsprechend placierten Lichtempfangseinheit 10 emfpangen. Die Bilder, welche durch die Lichtstrahlung aus den lichtaussendenden Dioden 2A, 2B etc. gebildet wurden, werden auf dem Primär-CCD-Sensor 7 durch die entsprechende konvexe Linse 6 fokussiert. Ausgangssignale von den Primär-CCD-Sensoren 7, 7 werden zur CPU (nicht dargestellt) durch den Analog/Digital-Umwandler (nicht dargestellt) gesandt. Die Zentraleinheit CPU berechnet die Entfernung oder die Position der bewegten Platte 16 aus dem Speisungsvolumen oder der Umlaufzahl des Motors, um die spezielle Reihe der der Prüfung unterworfenen Reaktionsgefäße zu bestimmen, und dann wird das Agglutinationsmuster der Testprobe in jedem Reaktionsgefäß automatisch bestimmt.

Ein Beispiel für das Nachweis- bzw. Beurteilungsverfahren wird im folgenden gegeben.

Bei einem Nachweisverfahren der Blutgruppe AB0 werden Blutzellenteilchen miteinander vereinigt oder zusammen ausgeflockt durch Blutserum in einem Agglutinationsphänomen und einheitlich auf den kegelförmigen Bodenseiten der Reaktionsgefäße 1a abgesetzt und haben das Aussehen von Schnee. Wenn keine Agglutination auftritt, werden die Zellteilchen gestreut oder abgetrennt und sinken auf die kegelförmigen Bodenseiten der Reaktionsgefäße und dann rollen diese getrennten Teilchen hinunter entlang der Neigung der Wände zu dem unteren, mittleren Teil der Bodenfläche, um sich hier abzusetzen.

Fig. 10 zeigt eine vergrößerten Ansicht der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes 1a. Der Radius der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes 1a ist 6 mm, die Tiefe des geneigten Teils ist 1,5 mm und der Neigungswinkel ist 30°. Fig. 10 zeigt die Bedingung, daß die agglutinierten oder zusammen ausgeflockten Blutzellenteilchen auf der Bodenfläche agglutiniert oder zusammen ausgeflockt sind und darauf einheitlich abgesetzt sind. Ein solches einheitliches Absetzmuster kann beispielsweise erreicht werden bei der Prüfung der Blutgruppe AB0, indem Anti-A-Blutserum (Blutserum Typ B) zu einer Suspension roter Blutkörperchen vom Typ A gegeben wird und diese auf natürliche Weise oder durch Gravitation absetzen gelassen wird. Wenn die roten Blutkörperchen einheitlich, wie oben beschrieben, abgesetzt werden, verkleben diese Körperchen miteinander durch Blutserum, so daß im wesentlichen kein Herunterrollen- Phänomen der roten Blutkörperchen entlang der geneigten Fläche des Reaktionsgefäßes auftritt, im Gegenteil, sie werden einheitlich auf der Bodenfläche abgesetzt.

Bei näherer Betrachtung des Absetzmusters ist ersichtlich, daß eine beträchtliche dicke Ablagerung nahe dem untersten Mittelteil bei Punkt A vorhanden ist und eine eher dünne Ablagerung auf einem seitlichen Teil C. In dem Mittelteil B zwischen dem Teil C und dem Punkt A verändert sich die Dicke allmählich und kontinuierlich.

Demgemäß ist das Lichtdurchlässigkeitsvolumen am geringsten im Punkt A und steigt allmählich gegen das Seitenteil C an und erreicht seine stärkste Größe neben dem Seitenteil C des Reationsgefäßes 1a. Als Ergebnis ändert sich der Ausgang des Primär-CCD-Sensors 7 je nach der besonderen Bedingung des Lichtdurchlässigkeitsvolumens, so daß der Zentralrechner beurteilt, daß es ein einheitliches Absetzmuster der Blutgruppe A der untersuchten Person ergibt.

Fig. 11 zeigt die Bilder von Agglutinationsmustern, die auf der lichtempfangenden Seite des Primär-CCD-Sensors 7 fokussiert sind, und den Ausgang des Sensors 7, wenn solche Agglutinationsmuster, wie oben beschrieben, gebildet werden. Das linkeste Diagramm ist ein Ausgang, entsprechend dem Muster, wenn eine Agglutination auftritt, das mittlere Diagramm zeigt einen Ausgang entsprechend einem gleichmäßigen Ablagerungsmuster und das Diagramm rechts ist ein Ausgangsmuster einer freien Bodenfläche eines leeren Reaktionsgefäßes.

Wie oben beschrieben und in den Fig. 3 und 4 dargestellt, sind in Übereinstimmung mit einer Durchführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei lichtempfangende Einheiten 10 durch ihre in Längsrichtung sich überschneidenden Teile mittels des Verbindungsgliedes 10A, die eine Kurbelform bilden, miteinander verbunden und entsprechend sind die Primär-CCD-Sensoren 7, die an den Bodenflächen der lichtempfangenden Einheiten 10 montiert sind, entlang der Reihen bzw. Kolonnen der Reaktionsgefäße 1a derart angebracht, daß es möglich ist, zu einer Zeit gleichzeitig mehrere Lichtbilder der Agglutinierungen in einer Kolonne zu machen, wobei die Bilder auf den Bodenflächen der Reaktionsgefäße 1a, die in einer Matrixform auf der Mikroplatte 1 liegen, gebildet werden. Infolgedessen ist es möglich, die Agglutination der Testproben in allen Reaktionsgefäßen 1a der Mikroplatte 1 durch Scannen entlang einer einzigen Richtung festzustellen, und die Stellungsgenauigkeit kann verbessert werden, so daß die Prüfzeit der Reaktionsgefäße 1a in bezug auf den Fall, bei dem Scannen sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung notwendig ist, vorteilhafterweise beträchtlich verkürzt werden kann. Es ist auch sehr leicht, die Lichtintensitätsstrahlung auf die verschiedenen Reaktionsgefäße 1a infolge der Funktion der lichtaussendenden Hilfsdioden 2E, 2F, 2G, 2H, wie sie an beiden Enden der Reihe der primären, lichtaussendenden Dioden 2A, 2B . . . gelegen sind, zu schaffen und zu steuern. Da keine Beleuchtungslinse in dem Untersuchungsapparat verwendet wird, ist es möglich, die Herstellungskosten des Apparats durch die Kosten für die Linse zu senken und demgemäß die gesamte Abmessung des Apparats zu miniaturisieren. Außerdem wird durch die Tatsache, daß lichtaussendende Dioden als Lichtquellen in dem Apparat verwendet werden, eine verbesserte Zuverlässigkeit, Stabilität und niedriger Energieverbrauch erreicht.

Es ist möglich, lichtregulierende Mittel 22E, 22F, 22G, dargestellt in Fig. 9, zu verwenden anstelle der das Lichtvolumen oder die Intensität steuernden Mittel 22C, um die Kontrollfunktion der Lichtintensität-Steuermittel 22C in drei getrennte Funktionen aufzuteilen, wodurch es möglich wird, die Intensität genauer zu steuern bzw. zu kontrollieren.

Da der erfindungsgemäße Apparat zur Feststellung der immunologischen Agglutination wie oben angegeben gebaut ist und funktioniert, ist es möglich, Licht einheitlicher Strahlung auf die betreffenden Reaktionsgefäße, die in der Agglutinationsprüfplatte des Apparats gebildet sind, zu strahlen, ohne irgendwelche Strahlungslinsen wie bei den früheren Geräten. Infolgedessen ist es möglich, aus der Apparatur jedwede Strahlungslinse, wie eine Kollimatorlinse, wegzulassen, ohne Verminderung der Zuverlässigkeit des Prüfungsergebnisses. So kann das optische System vereinfacht und die Apparatur miniaturisiert und die Herstellungskosten des Apparats vermindert werden.

Eine zweite Ausführungsform des Apparats zur immunologischen Agglutinationsbestimmung wird in bezug auf die Fig. 12 und 13 erläutert. Entsprechende Teile dieser Ausführungsform werden durch die gleichen Bezugszahlen, wie sie zur Identifizierung der Teile der erstbeschriebenen Ausführungsform verwendet wurden, identifiziert.

Der in Fig. 12 dargestellte Apparatur hat eine Mikroplatteneinheit 1 einer Agglutinationsprüfplatte, bestehend aus einer lichtdurchlässigen Basisplatte 1b und einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen, wobei jedes zweckmäßig mit 1a bezeichnet ist, die in einer gitterähnlichen oder Matrixform angeordnet sind und konische Bodenflächen haben. Eine Reihe von lichtaussendenden Dioden, die jede zweckmäßig mit 2A bezeichnet sind, von lichtaussendenden Mitteln ist auf der einen Seite der Mikroplatte 1 (an der Oberseite in Fig. 12) angeordnet und der Primär-CCD- Sensor 7 eines lichtempfangenden Mittels ist auf der anderen Seite derselben (auf der unteren Seite in Fig. 12) angeordnet. Zwischen den lichtaussendenden Dioden 2A, 2A etc. und der Platte 1 sind Lichtverteilungsplatten 31A und 31B derart angebracht, daß sie parallel zur Platte 1 in einem festen Abstand dazwischen sind. Infolgedessen strahlen im wesentlichen einheitliche und parallele Lichtstrahlen auf die Mikroplatte 1. Zwischen der Mikroplatte 1 und dem Primär-CCD-Sensor 7 ist eine einzige konvexe Linse 6 entsprechend jedem Reaktionsgefäß 1a.

Die konvexen Linsen 6 werden in einem Linsenhalter 5 gehalten, der eine Vielzahl (vier in dieser Ausführungsform) von Löchern 5a, 5a, in gleichmäßigem Abstand, der identisch mit demjenigen zwischen den benachbarten Reaktionsgefäßen 1a, 1a ist, und entlang der Längsrichtung des Linsenhalters 5 angeordnet, aufweist. Entsprechende konvexe Linsen 6 sind an der Innenwand jedes Lochs 5a befestigt. Am Bodenteil des Linsenhalters 5 ist der Primär-CCD-Sensor 7 vertikal getrennt durch einen festen Abstand von der konvexen Linse 6, der im wesentlichen identisch mit der Brennweite der konvexen Linse 6 ist. Der Sensor 7 ist parallel zur Mikroplatte 1.

Außerdem ist bei dieser Ausführungsform eine horizontale, lichthemmende Maskenplatte 11′ mit jeweils einem einzigen lichtdurchlässigen Fenster 11a entsprechend jedem Reaktionsgefäß 1a der Mikroplatte 1 an die Mikroplatte 1 angrenzend angebracht.

Wie in Fig. 12 gezeigt, stellt die horizontale Maske 11′ einen Teil der horizontalen Deckplatte 11, die in Fig. 6 gezeigt ist, dar und die Mikroplatte 1 ist darauf montiert. Die Mikroplatte 1 hat eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen 1a, 1a . . . , die darauf in einer Matrix von acht Spalten bzw. Reihen oder zwölf Reihen oder Zeilen angeordnet sind; eine solche Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt. Die Fenster 11a, 11a, durch die das Licht passiert, sind im Teil 11′ der horizontalen Platte 11 bzw. den Matrixstellen entsprechend den Reaktionsgefäßen 1a, 1a ausgebildet.

Der Durchmesser der lichtdurchlässigen Fenster 11a ist etwas kleiner als der Durchmesser der Reaktionsgefäße 1a, jedoch ist er groß genug, daß das Licht von dem betreffenden Reaktionsgefäß 1a durchgeht (siehe Fig. 12).

Vorzugsweise besteht die horizontale Platte 11 einschließlich des Teils 11′ vollständig aus transparentem Plastikmaterial und eine lichtundurchlässige Abdichtungsplatte oder Film 11b mit den genannten Fenstern 11a darin ist an die Platte 11 angeklebt, um das Licht daran zu hindern, durch einen anderen Teil der horizontalen Platte anders als die Fenster durchzugehen. Es ist möglich, anstelle der Anbringung der Abdichtung 11b die notwendigen Teile der horizontalen Platte 11 zu färben oder die Fenster 11a aus transparenten Glasscheiben oder Kunstharz herzustellen und andere Teile aus schattiertem Material herzustellen und dann diese zu kombinieren. Auch ein sog. optisches Filter kann für diesen Zweck verwendet werden.

Die übrige Konstruktion dieser zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen der zuerst beschriebenen Ausführungsform.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der lichthemmende Schild oder Film 11b mit Fenstern 11a an das transparente Teil, welches die horizontale Platte 11 definiert, derart angeklebt bzw. befestigt, daß es möglich ist, das Licht anders als dasjenige, das durch die Reaktionsgefäße hindurchgeht, wirksam vor dem Eintritt in die konvexen Linsen 6 (siehe Pfeile E, E′ in Fig. 12) zu hemmen, so daß die Prüfgenauigkeit dieser Testproben verbessert wird.

Da die lichtaussendenden Dioden 2A und der Primär-CCD- Sensor 7 angepaßt sind, sich in einer fixierten Stellungsbeziehung einheitlich zu bewegen, ist es möglich, die Prüfgenauigkeit weiter zu verbessern. Außerdem werden aufgrund der Tatsache, daß die Mikroplatte 1 stationär ist, agglutinierte und in dem Reaktionsgefäß 1a abgesetzte Teilchen nicht der Vibration und anderen nachteiligen Wirkungen, welche zu einer Verteilung derselben führen würde, unterworfen, so daß das Reaktionsergebnis vorzugsweise stabil gehalten wird. Auch wenn Fremdkörper zufälligerweise auf die Apparatur vor Montierung der Mikroplatte 1 fallen, verhindert die horizontale Platte 11, daß die Fremdkörper in den Linsenhalter 5 und die konvexen Linsen 6 und den Kugelmuttergewindespindelteil zum Antrieb des optischen Systems der Apparatur eindringen.

Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 und 15 beschrieben. Es werden die gleichen Bezugszahlen verwendet, die die gleichen Strukturteile der dritten Ausführungsform wie bei der zweiten Ausführungsform beschreiben.

Wie in Fig. 14 dargestellt, steigt die horizontale Deckplatte 11 auf die Seitenstützflansche 1c der Mikroplatte 1, und die horizontale Platte 11 hat einen erhöhten Plattenteil 41, der sich darunter erstreckt und im allgemeinen parallel zur Platte 1b ist. Dieser erhöhte Plattenteil 41 wirkt als lichthemmende Maske und hat darauf eine Vielzahl von runden Löchern 41a, die als Fenster dienen, durch die das Licht passiert. Die runden Löcher 41a entsprechen den Reaktionsgefäßen 1a der Mikroplatte 1 und sind mit ihnen ausgerichtet. Der Durchmesser des runden Lochs 41a ist so bemessen, daß es möglich ist, einen Teil des konischen Bodenteils des betreffenden Reaktionsgefäßes 1a nach unten hin und durch das runde Loch 41a hineinragen zu lassen mit einem kleinen, ringförmigen Spalt dazwischen, wenn die Mikroplatte 1 auf der horizontalen Platte 11 angebracht ist. Das Loch 41a ist leicht kleiner im Durchmesser als der äußere Durchmesser des Reaktionsgefäßes 1a. Die Platte 41 ist im allgemeinen nicht-transparent, um das Durchlassen von Licht zu verhindern.

Andere Konstruktionsmerkmale dieser Ausführungsform sind die gleichen wie bei der zweiten Ausführungsform.

Die dritte Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, hat im wesentlichen die gleiche Funktion und Wirkung wie die zweite Ausführungsform. Bei dieser dritten Ausführung ist es möglich, da der konische Teil des Bodenteils des Reaktionsgefäßes 1a wechselweise mit dem betreffenden runden Loch 41a wirkt, ohne Schwierigkeiten zu verhindern, daß die Mikroplatte 1 an einer irrtümlichen Stelle montiert wird.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 19 erläutert. Die entsprechenden Teile dieser Ausführungsform sind wiederum durch die gleichen Bezugszeichen, wie sie oben verwendet wurden, identifiziert, jedoch soll aus Gründen der Hintergrundinformation zunächst auf die Fig. 21 bis 23 Bezug genommen werden. Normalerweise wird der konische Bodenteil des Reaktionsgefäßes 1a gleichmäßig bestrahlt, so daß das Lichtvolumen im mittleren Bodenteil des Reaktionsgefäßes 1a das größte ist und am Seitenteil des Reaktionsgefäßes eher nicht ausreichend ist. Wie in den Fig. 22(a) und 22(b) dargestellt, differieren die Lichtdurchlässigkeitsverhältnisse entsprechend dem Einfallswinkel auf die konvexe Linse 6 und die Musterbilder, die auf den Primär-CCD-Sensor projiziert werden, sind im wesentlichen im zentralen Teil hell und werden gegen den peripheren Teil dunkler, je nach der besonderen Öffnung der Linse und einer gewissen Begrenzung der Brennweite, usw. Demgemäß ist die Genauigkeit beim Ablesen des Primär-CCD-Sensors 7 hoch im mittleren Teil und niedrig im peripheren Teil. Im Gegensatz dazu wird praktisch, wie in Fig. 23 gezeigt, etwas Schatten im mittleren Bodenteil des Reaktionsgefäßes 1a infolge des Lichtbeugungsphänomens erzeugt, und ein Schatten wird in Form einer Nase N (Fig. 11) an der zentralen Bodenfläche festgestellt, wie durch die Wellenform am Sensorausgang gezeigt ist. Es ist möglich, irrtümlich einen leeren Zustand oder Nicht-Agglutinationszustand des Reaktionsgefäßes als einen Agglutinationszustand zu beurteilen.

Gemäß der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform hat die Apparatur zur Bestimmung der immunologischen Agglutination eine Mikroplatte 1 der Agglutinations-Prüfplatte, bestehend aus der transparenten Basisplatte 1b, und eine Anzahl von Reaktionsgefäßen 1a ist darauf ausgebildet und in einem Gitter- oder Matrixmuster angeordnet, wobei die Gefäße 1a konische Bodenflächen haben, lichtaussendende Dioden 2A, die als lichtaussendende Mittel verwendet werden, sind auf der einen Seite der Mikroplatte 1 angeordnet (auf der Oberseite von Fig. 16), und der Primär-CCD-Sensor 7, der als lichtaufnehmendes Mittel verwendet wird, ist auf der anderen Seite der Mikroplatte 1 angeordnet. Die Mikroplatte 1 ist angepaßt, auf die horizontale Deckplatte (wie die Platte 11 in Fig. 6) montiert zu werden, die einen Teil des Apparats zum Nachweis der immunologischen Agglutination darstellt. Derjenige Teil der horizontalen Platte 11, auf dem die Mikroplatte 1 montiert ist, hat eine darin ausgebildete Öffnung, und die Öffnung ist angepaßt, um durch die Mikroplatte 1 verschlossen zu werden.

Zwischen den lichtaussendenden Dioden 2A und der Mikroplatte 1 ist eine Lichtverteilerplatte 31 und eine optische Filterplatte 61 angeordnet, so daß sie parallel zur Mikroplatte 1 in einem festen Abstand dazwischen angeordnet sind. Das optische Filter 61 ist in Fig. 17 und 18 dargestellt und hat lichtvermindernde Teile 62, die so angeordnet sind, daß sie gegenüberliegen und im allgemeinen mit den zentralen Teilen der betreffenden Reaktionsgefäße 1a ausgerichtet sind. Diese Teile 62 erlauben es, daß weniger Licht durchgeschickt wird als es bei den danebenliegenden Teilen der Filterplatte 61 der Fall ist. Die Lichtverteilungsplatte 31 und das optische Filter 61 sind an die untere Fläche einer oberen Platte (wie die Platte 17 in Fig. 6) vollständig befestigt.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist aufgrund der Tatsache, daß das Licht von den lichtaussendenden Dioden 2A durch die lichtreduzierenden Teile 62 geht, die in dem optischen Filter 61 ausgebildet sind, das Lichtvolumen oder die Intensität, die den zentralen Teil der Bodenflächen der betreffenden Reaktionsgefäße 1a erreicht, geringer als dasjenige des peripheren Teils der Bodenflächen, wie in Fig. 17(b) dargestellt ist. Aufgrund der Lichtbeugung am Boden des zentralen Teils des Reaktionsgefäßes 1a wird etwas Schatten auf dem niedrigsten Bodenpunkt erzeugt. Jedoch ist das Lichtvolumen, das den peripheren Teil der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes erreicht, größer als dasjenige, das den zentralen Teil erreicht, so daß Licht am peripheren Teil diffus reflektiert und der Schatten im Mittelteil gering wird. Als Ergebnis sind die Sensorausgänge wie in Fig. 18(b) dargestellt, wenn das Reaktionsgefäß 1a leer ist. In dieser Zeichnung zeigt die gestrichelte Linie den Ausgang des Sensors ohne das optische Filter 61.

Die Fig. 19(a), 19(b) und 19(c) zeigen die Ausgänge des Primär-CCD-Sensors 7 entsprechend den typischen Agglutinationsmustern, die auf den Bodenflächen der Reaktionsgefäße 1a gemäß dieser Ausführung gebildet werden. Die Fig. 19(a) zeigt den Ausgang aus dem Sensor, wenn keine Agglutination erzeugt ist und die Blutzellenkörperchen getrennt herunterrollen entlang der Neigung der Bodenfläche und um den mittleren Teil des Bodenteils des Gefäßes herum abgesetzt werden. Fig. 19(b) beschreibt den Ausgang, der erhalten wird, wenn ein gleichförmiges Ablagerungsmuster, wie in Fig. 10 gezeigt, erhalten wird, und Fig. 19(c) zeigt den Fall, wenn keine Substanz im Reaktionsgefäß vorhanden ist.

Beim Arbeiten werden die Ausgangssignale von dem Primär- CCD-Sensor 7 zu dem CPU (nicht dargestellt) durch den Analog/Digital-Umwandler (nicht gezeigt) gesendet. Im CPU wird die Bewegungsdistanz der sich bewegenden Platte 16 durch die Fördergeschwindigkeit (U/min) des Motors berechnet, um die speziellen Kolonnen bzw. Reihen der zu prüfenden Reaktionsgefäße zu bestimmen, um automatisch die Agglutinationsmuster der Proben in den betreffenden Reaktionsgefäßen zu beurteilen.

Gemäß dieser Ausführung mit dem optischen Filter 61 mit lichtvermindernden Teilen 62 entsprechend der Mitte der betreffenden Reaktionsgefäße 1a auf der Mikroplatte 1 ist es möglich, die Bestrahlung zur Mitte der Bodenfläche des betreffenden Reaktionsgefäßes 1a etwas dunkler zu machen als diejenige von dessen peripheren Teil. Infolgedessen kann die nachteilige Wirkung des Schattens, der im niedrigsten Teil der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes 1a auftritt, begrenzt werden, wodurch die Genauigkeit der Prüfung von Blut verbessert wird. Es sei erwähnt, daß ein Satz lichtaussendender Dioden 2A und der Primär-CCD-Sensor 7 in ihrer Stellungsbeziehung fixiert und in einem Stück als Einheit bewegt werden, so daß es möglich ist, die Prüfgenauigkeit weiter zu verbessern. Weiterhin werden aufgrund der Tatsache, daß die Mikroplatte 1 fixiert oder vom stationären Typ ist, die Blutzellenteilchen, die in den Reaktionsgefäßen 1a agglutiniert und auf ihrem Bodenteil abgesetzt wurden, nicht verteilt oder verstreut durch Vibration oder dergl., und als Ergebnis ist es möglich, das Ergebnis der Agglutination stabil zu halten.

Die fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben. Die Konstruktionsmittel der fünften Ausführungsform, welche ähnlich derjenigen oder obigen Ausführungen ist, werden unter Bezugnahme auf die gleichen Bezugszahlen beschrieben.

Gemäß der fünften Ausführungsform ist auf der beweglichen Platte 16 (Fig. 6) die lichtempfangende Einheit 10 so montiert, daß sie durch einen Winkel R von der Vertikale geneigt ist, und dementsprechend sind die lichtaussendenden Dioden 2A um einen Winkel R in bezug auf die Vertikale geneigt. Die Lichtverteilungsplatte 31 und das optische Filter 61 sind auf Ebenen senkrecht zur Verbindungslinie der Mitte der lichtaussendenden Dioden 2A und der konvexen Linsen 6, die in der lichtaufnehmenden Einheit 10 installiert sind, angebracht. Infolgedessen ist es möglich, Agglutinationsmuster, die an anderen Stellen als der Mitte des Reaktionsgefäßes erhalten werden, zu prüfen. Die Konstruktion der fünften Ausführungsform ist im übrigen im wesentlichen die gleiche wie diejenige der vierten Ausführungsform.

Die funktionelle Wirkung der Apparatur zur Feststellung der immunologischen Agglutination gemäß der vierten Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige der fünften Ausführungsform. Zusätzlich ist es vorteilhafterweise möglich, aufgrund der Tatsache, daß im wesentlichen keine Wirkung des Schattens eintritt, der durch Lichtbeugung am untersten Ende der Reaktionsgefäße erzeugt wird, die Agglutinationsmuster mit größerer Präzision zu beurteilen.

Wie oben beschrieben, ist es möglich, wenn das optische Filter einschließlich der lichtreduzierenden Teile, die darin ausgebildet sind, so daß die Mitteln der betreffenden Reaktionsgefäße in der Agglutinationsprüfplatte zwischen den lichtaussendenden Mitteln und der Prüfplatte liegen, die Belichtung auf die Mitte der Bodenfläche des Reaktionsgefäßes etwas dunkler oder geringer als am peripheren Teil der Bodenfläche zu machen aufgrund des besonderen Effekts des optischen Filters. Infolgedessen ist es möglich, irgendwelchen Effekt der Lichtbeugung infolge der besonderen Form des unteren Teils des Reaktionsgefäßes zu vermindern oder zu begrenzen, so daß der Apparat zur Feststellung oder zum Nachweis der immunologischen Agglutination in der Prüfpräzision der Agglutinationsmuster der Blutkörperchen beträchtlich verbessert ist.

Obwohl verschiedene, besondere Ausführungsformen der Erfindung zur Erläuterung im einzelnen beschrieben wurden, ist es erkennbar, daß Variationen oder Modifikationen der Apparatur einschließlich der Zuordnung der Teile im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen.

Der Ausdruck "CCD", wie er vorstehend verwendet wurde, bedeutet "Charge Coupled Device" (Ladungsspeicherelement), die von Herrn Boyle und Mitarbeitern der USA Bell Laboratory 1970 erfunden wurde und ein Halbleiterelement ist.

Die vorliegende Erfindung steht in enger Verbindung zur Offenlegungsschrift DE 40 13 588 A1.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination, umfassend
eine Prüfplatte mit in einem Gittermuster angeordneten Reaktionsgefäßen, die eine umgekehrte Kegelform haben,
Lichtaussendemittel, die auf der einer Seite dieser Prüfplatte angebracht sind,
lichtempfangende Mittel, die auf der gegenüberliegenden Seite dieser Prüfplatte angebracht sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtaussendemittel eine Anzahl von Punktlichtquellen (2A) umfassen, wobei jede Punktlichtquelle (2A) einem Reaktionsgefäß (1a) zugeordnet ist,
daß die Punktlichtquellen (2A, 2B, 2C, 2D) in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, wobei an den Enden der Reihen jeweils eine ergänzende Punktlichtquelle (2E, 2F) angeordnet ist,
daß zwischen den Punktlichtquellen (2A) und der Prüfplatte wenigstens eine Lichtverteilerplatte (31A, 31B) angeordnet ist, und
daß die Intensität, mit der die Punktlichtquellen (2A-2F) Licht ausstrahlen, von einer Elektronik gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichthemmende Maske (11) mit Fenstern (11a) vorgesehen ist, wobei die Maske (11) an die Agglutinationsprüfplatte (1) angelegt ist, so daß die Fenster (11a) sich mit den Reaktionsgefäßen (1a) decken.

3. Vorrichtung zum Nachweis der immunologischen Agglutination, umfassend eine Prüfplatte mit in einem Gittermuster angeordneten Reaktionsgefäßen, Lichtaussendemittel, die auf einer Seite der Prüfplatte angebracht sind, lichtempfangende Mittel, die auf der gegenüberliegenden Seite dieser Prüfplatte angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer Filter (61) zwischen dem Lichtaussendemittel und der Prüfplatte (1) vorgesehen ist, wobei der optische Filter (61) mit lichtreduzierenden Teilen (62) versehen ist, die über den mittigen Abschnitten der Reaktionsgefäße (1a) der Prüfplatte (1) angeordnet sind.