DE202011002150U1 - filtration tank - Google Patents
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Abstract
Filtrationsbehälter (1), insbesondere zur Konzentration von Makromolekülen, der in ein Filtratgewinnungsröhrchen (5) einsetzbar ist, mit einem oberen Abschnitt (2), einem sich axial an den oberen Abschnitt (2) anschließenden mittleren Abschnitt (3) und einem sich axial an den mittleren Abschnitt (3) anschließenden unteren Abschnitt (4), von denen – der obere Abschnitt (3) einen Probenbehälter (8) bildet, der hohlzylindrisch oder als hohler Kegelstumpf ausgebildet ist und an seiner oberen Stirnseite (9) eine Einlassöffnung (10) aufweist, – der sich nach unten hin verjüngende mittlere Abschnitt (3) eine Filtrationskammer (13) aufweist, die mindestens eine nach unten hin relativ auf die gegenüberliegende Hauptwand (15) zulaufende ebene erste Hauptwand (14) aufweist, wobei die wenigstens eine ebene Hauptwand (14) ein Filterfenster (18) aufweist, das durch einen flächigen Membranfilter (19) dicht verschlossen ist und – der untere Abschnitt (4) eine sich an die Unterkante (21) des Filterfensters (18) in vertikaler Richtung nach unten...Filtration container (1), in particular for the concentration of macromolecules, which can be inserted into a filtrate recovery tube (5), with an upper section (2), a middle section (3) axially adjoining the upper section (2) and an axially adjoining section the middle section (3) adjoining lower section (4), of which - the upper section (3) forms a sample container (8) which is designed as a hollow cylinder or as a hollow truncated cone and an inlet opening (10) on its upper end face (9) - the downwardly tapering middle section (3) has a filtration chamber (13) which has at least one flat first main wall (14) tapering downwards relative to the opposite main wall (15), the at least one flat main wall (14) has a filter window (18) which is tightly closed by a flat membrane filter (19) and - the lower section (4) is attached to the lower edge (21) of the filter window ters (18) in the vertical direction downwards ...
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtrationsbehälter, insbesondere zur Konzentration von Makromolekülen, der in ein Filtratgewinnungsröhrchen einsetzbar ist, mit einem oberen Abschnitt, einem sich axial an den oberen Abschnitt anschließenden mittleren Abschnitt und einem sich axial an den mittleren Abschnitt anschließenden unteren Abschnitt, von denen
- – der obere Abschnitt einen Probenbehälter bildet, der hohlzylindrisch oder als hohler Kegelstumpf ausgebildet ist und an seiner oberen Stirnseite eine Einlassöffnung aufweist,
- – der sich nach unten hin verjüngende mittlere Abschnitt eine Filtrationskammer, die mindestens eine nach unten hin relativ auf die gegenüberliegende Wand zulaufende ebene erste Hauptwand aufweist, wobei die wenigstens eine ebene Hauptwand ein Filterfenster aufweist, das durch einen flächigen Membranfilter dicht verschlossen ist und
- – der untere Abschnitt eine sich an die Unterkante des Filterfensters in vertikaler Richtung nach unten anschließende Retentatkammer bildet.
- The upper section forms a sample container which is hollow-cylindrical or formed as a hollow truncated cone and has an inlet opening at its upper end face,
- - The downwardly tapering central portion of a filtration chamber having at least one downwardly relative to the opposite wall tapering planar first main wall, said at least one planar main wall having a filter window which is sealed by a flat membrane filter and
- - The lower portion forms a subsequent to the lower edge of the filter window in the vertical direction down retentate.
Stand der TechnikState of the art
Eine Konzentration von Makromolekülen, insbesondere von Proteinproben, erfolgt in einem Volumenbereich von 500 μl bis 20 ml in Filtrationsbehältern, die in ein Filtratgewinnungsröhrchen eingesetzt und in Zentrifugaleinheiten über die Methode der Ultrafiltration konzentriert werden. Bei der Ultrafiltration ist es üblich, eine Retentatkammer als eine so genannte Dead-Stop-Tasche in den Filtrationsbehältern vorzusehen, die das Trockenlaufen der Probe verhindern soll. Dabei wird die konzentrierte Probe in dem von der Retentatkammer gebildeten Totvolumen gesammelt und durch Pipettieren wieder gewonnen. Bei einigen Anwendungen, wie z. B. bei der Proteinkristallographie, ist es wichtig, bei allen Proben ein konstantes Volumen nach der Konzentration zu bekommen. Bei den bekannten Filtrationsbehältern ist dies nicht möglich, da die Dead-Stop-Taschen der Filtrationsbehälter an die Membran angrenzen, die entweder durch Klebstoff oder thermisch an das Gehäuse angebracht wurde. Hitze bzw. Klebstoff verändern lokal die Durchlässigkeit der Membran, sodass sie in einem Toleranzbereich dicht ist und so das Volumen der Dead-Stop-Tasche vergrößert.A concentration of macromolecules, in particular of protein samples, is carried out in a volume range of 500 μl to 20 ml in filtration containers, which are placed in a filtrate recovery tube and concentrated in centrifugal units by the ultrafiltration method. In ultrafiltration, it is common practice to provide a retentate chamber as a so-called dead-stop pocket in the filtration containers to prevent dry running of the sample. In this case, the concentrated sample is collected in the dead volume formed by the retentate chamber and recovered by pipetting. For some applications, such as For example, in protein crystallography, it is important to get a constant volume after concentration for all samples. In the known filtration tanks, this is not possible because the dead-stop pockets of the filtration tanks are adjacent to the membrane, which has been either adhesively or thermally attached to the housing. Heat or glue locally changes the permeability of the membrane so that it is tight in a tolerance range and thus increases the volume of the dead-stop bag.
Aus der
Der bekannte Filtrationsbehälter besteht aus einem oberen Abschnitt, einem sich axial an den oberen Abschnitt anschließenden mittleren Abschnitt und einem sich axial anschließenden unteren Abschnitt. Der obere Abschnitt bildet dabei einen Probenbehälter, der hohlzylindrisch ausgebildet ist, und der nach unten hin sich verjüngende mittlere Abschnitt bildet eine Filtrationskammer, die zwei einander gegenüberliegende nach unten hin aufeinander zulaufende Hauptwände sowie zwei diese an ihren lateralen Kanten verbindende Verbindungswände aufweist.The known filtration tank consists of an upper portion, an axially adjoining the upper portion central portion and an axially adjacent lower portion. The upper portion forms a sample container, which is formed as a hollow cylinder, and the downwardly tapered central portion forms a filtration chamber having two opposing downwardly converging main walls and two connecting them at their lateral edges connecting walls.
Eine der Hauptwände bildet dabei ein Filterfenster zur Aufnahme eines flächigen Membranfilters. Der sich anschließende untere Abschnitt bildet eine sich an die Unterkante des Filterfensters anschließende Retentatkammer, deren begrenzende Haupt- und Verbindungswände ebene Verlängerungen der Haupt- und Verbindungswände des mittleren Abschnitts sind.One of the main walls forms a filter window for receiving a laminar membrane filter. The adjoining lower section forms a retentate chamber adjoining the lower edge of the filter window, the limiting main and connecting walls of which are planar extensions of the main and connecting walls of the middle section.
Auch wenn sich diese bekannte Vorrichtung grundsätzlich bewährt hat, hat sich gezeigt, dass es sehr schwierig ist, bei allen Proben ein konstantes Volumen nach der Konzentration zu bekommen.Although this known device has basically proven itself, it has been found that it is very difficult to obtain a constant volume after concentration for all samples.
Weiterhin ist aus der
Auch mit dieser Vorrichtung kann sich das Volumen der Dead-Stop-Tasche, das auch hier an den Grenzbereich zur Membran angrenzt, in einem Toleranzbereich durch Veränderung der Membrandurchlässigkeit infolge von Klebstoff oder thermischer Einwirkung vergrößern.Even with this device, the volume of the dead-stop pocket, which is also adjacent to the boundary region to the membrane here, can increase in a tolerance range by changing the membrane permeability due to adhesive or thermal action.
Aufgabenstellungtask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Filtrationsbehälter anzugeben, der eine Retentatkammer aufweist, die die Einstellung eines konstanten Volumens nach der Konzentration in der Retentatkammer ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a filtration tank which has a retentate chamber which makes it possible to set a constant volume after concentration in the retentate chamber.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass das in der ebenen ersten Hauptwand angeordnete Filterfenster zu seiner der Retentatkammer benachbarten Unterkante hin verjüngend ausgebildet ist.This object is achieved in conjunction with the preamble of
Durch die verjüngende Ausbildung des Filterfensters liegt unmittelbar oberhalb der von der Unterkante des Filterfensters begrenzten Retentatkammer eine vernachlässigbar kleine Membranfläche. Das Volumen der Retentatkammer ist durch deren erfindungsgemäße Ausbildung von Filtrationsbehälter zu Filtrationsbehälter immer gleich und somit reproduzierbar.Due to the tapering design of the filter window, a negligibly small membrane surface lies directly above the retentate chamber bounded by the lower edge of the filter window. The volume of the retentate is always the same and thus reproducible by their inventive design of filtration tank to filtration tank.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft das Filterfenster zu seiner Unterkante hin spitz zu. Damit hat die aktive Membran mit der Unterkante des Fensters praktisch nur eine Punktberührung mit vernachlässigbarer Membranfläche und führt somit nicht zu einer Verfälschung des Retentatvolumens.According to a preferred embodiment of the invention, the filter window runs pointed towards its lower edge. Thus, the active membrane with the lower edge of the window has practically only a point contact with negligible membrane area and thus does not lead to a distortion of the retentate volume.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der flächige Membranfilter auf seiner der Filtrationskammer abgewandten Außenseite eine Filterabdeckung mit mindestens einem Filtratkanal auf.According to a further preferred embodiment of the invention, the flat membrane filter on its side facing away from the filtration chamber on a filter cover with at least one filtrate channel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Filterabdeckung als eine an die äußere Form der Filtrationskammer angepasste überschiebbare Hülse ausgebildet. Durch die Verwendung einer überschiebbaren Hülse lässt sich die Membran in dem Filterfenster bei einer Zentrifugation mechanisch stabilisieren.According to a further preferred embodiment of the invention, the filter cover is designed as an adapted to the outer shape of the filtration chamber überverschbare sleeve. By using an over-pushable sleeve, the membrane can be mechanically stabilized in the filter window during centrifugation.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung laufen die ebene Hauptwand und die gegenüberliegende Wand der Filtrationskammer aufeinander zu. Durch die aufeinander zulaufenden Hauptwände wird das Entstehen bzw. die Ausbildung einer kleinvolumigen Retentatkammer begünstigt.According to a further preferred embodiment of the invention, the planar main wall and the opposite wall of the filtration chamber converge toward one another. Due to the converging main walls, the emergence or the formation of a small volume retentate chamber is favored.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Hauptwand der Filtrationskammer über eine gegenüber einer quer zu einer Längsachse verlaufenden Horizontalen abfallenden Schräge mit einer benachbarten ersten Hauptwand der Retentatkammer verbunden. Die abfallende Schräge weist gegenüber der Horizontalen einen Winkel von größer oder gleich 30° auf. Bevorzugt weist die abfallende Schräge gegenüber der Horizontalen einen Winkel von etwa 45° auf.In accordance with a further preferred embodiment of the invention, the first main wall of the filtration chamber is connected to an adjacent first main wall of the retentate chamber by means of a sloping slope relative to a horizontal extending transversely to a longitudinal axis. The sloping slope has an angle of greater than or equal to 30 ° relative to the horizontal. Preferably, the sloping slope with respect to the horizontal at an angle of about 45 °.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens die Retentatkammer aus einem chemisch inerten Material, insbesondere aus dem Polymer Polystyrol, ausgebildet. Polystyrol hat den Vorteil, dass es chemisch inert ist und keine proteinbindenden Eigenschaften aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die Sammlung der konzentrierten Probe bzw. des Retentats in einem sehr kleinen Volumenraum, der zudem chemisch inert ist, ermöglicht.According to a further preferred embodiment of the invention, at least the retentate chamber is formed from a chemically inert material, in particular from the polymer polystyrene. Polystyrene has the advantage that it is chemically inert and has no protein binding properties. As a result of the construction according to the invention, the collection of the concentrated sample or of the retentate is made possible in a very small volume space, which is also chemically inert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated, for example.
Kurzbeschreibungen der ZeichnungenBrief descriptions of the drawings
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Ein Filtrationsbehälter
Der Filtrationsbehälter
Der obere Abschnitt
An seinem der oberen Stirnseite
In der ebenen ersten Hauptwand
Das Filterfenster
Der untere Abschnitt
Die erste Hauptwand
Zur Aufnahme der konzentrierten Probe bildet die Retentatkammer
Die Filterabdeckung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Filtrationsbehälterfiltration tank
- 22
-
oberer Abschnitt von
1 upper section of1 - 33
-
mittlerer Abschnitt von
1 middle section of1 - 44
-
unterer Abschnitt von
1 lower section of1 - 55
- Filtratgewinnungsröhrchenfiltrate recovery
- 66
- Verschlusskappecap
- 77
- Verbindungsteilconnecting part
- 88th
- Probenbehältersample container
- 99
-
obere Stirnseite von
2 upper end of2 - 1010
-
Einlassöffnung von
2 Inlet opening of2 - 1111
-
Außenwandung von
2 Outer wall of2 - 1212
-
Innenwandung von
5 Inner wall of5 - 1313
-
Filtrationskammer von
3 Filtration chamber of3 - 1414
-
erste Hauptwand von
3 first main wall of3 - 1515
-
zweite Hauptwand von
3 second main wall of3 - 1818
-
Filterfenster von
14 Filter window of14 - 1919
- Membranfiltermembrane filter
- 2020
-
Längsachse von
1 Longitudinal axis of1 - 2121
-
Unterkante von
18 Lower edge of18 - 2222
- Retentatkammerretentate
- 2323
-
erste Hauptwand von
22 first main wall of22 - 2424
-
zweite Hauptwand von
22 second main wall of22 - 2727
- Horizontalehorizontal
- 2828
- Winkelangle
- 2929
- Schrägeslope
- 3030
-
Boden von
22 Ground of22 - 3131
- Filterabdeckungfilter cover
- 3232
-
Rand von
18 Edge of18 - 3333
-
Rand von
18 Edge of18 - 3434
- Retentatvolumenretentate
- 3535
- Filtratkanalfiltrate
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0651675 B1 [0003] EP 0651675 B1 [0003]
- JP 62-011564 A1 [0007] JP 62-011564 A1 [0007]
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/EP2011/006577 WO2012103915A1 (en) | 2011-01-31 | 2011-12-27 | Filtration container for macromolecules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202011002150U DE202011002150U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | filtration tank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202011002150U1 true DE202011002150U1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44503121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202011002150U Expired - Lifetime DE202011002150U1 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | filtration tank |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202011002150U1 (en) |
WO (1) | WO2012103915A1 (en) |
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-
2011
- 2011-01-31 DE DE202011002150U patent/DE202011002150U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2011-12-27 WO PCT/EP2011/006577 patent/WO2012103915A1/en active Application Filing
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012103915A1 (en) | 2012-08-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20110908 |
|
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20110826 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20140206 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |