CS216099B1

CS216099B1 - Appliance for the fractionation of the suspensions of substances particularly infectious separated in the fluid phase

Info

Publication number: CS216099B1
Application number: CS83481A
Authority: CS
Inventors: Jiri Chabera; Jaroslav Koenig
Original assignee: Jiri Chabera; Jaroslav Koenig
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1982-10-29

Description

Vynález se týká zařízení pro frakcionaci roztoků látek, zejména infekčních, separovaných v tekuté fázi centrifugační nebo jinou metodou, při které dochází k rozdělení nebo oddělení jednotlivých složek látek dispergovaných nebo rozpuštěných v tekuté fázi a to za účelem jejich purifikace nebo analýzy.The invention relates to a device for the fractionation of solutions of substances, in particular infectious substances, separated in the liquid phase by centrifugation or another method which separates or separates the individual components of substances dispersed or dissolved in the liquid phase for purification or analysis.

V současné době jsou známa podobná zařízení, která jsou však založena na jiném principu. Tak kupř. je známo.zařízení, které umožňuje snímání frakcí odpichem nebo výtlakem obsahu centrifugační zkumavky roztokem o vyšší hustotě, případně odběrem zasunutou jehlou na dno centrifugační zkumavky a následným přetlakem. Dalším známým řešením je prostý způsob odběru pomocí jehly, tj. od hladiny, kde posun jehly je zajišťován motorkem, jehož běh je řízen průchodem proudu mezi kontakty a elektricky vodivým obsahem centrifugační zkumavky. Společnou nevýhodou uvedených způsobů je nevhodné konstrukční řešení odběrového nástavce, které způsobuje nežádoucí turbulenci rozpouštědla při odběru, takže dochází k rozmývání zón. Další nevýhodou popsaných způsobů je, že není možno snímat separovaný materiál z více než jedné centrifugační zkumavky najednou. Sasový odstup od skončené centrifugace, kdy dochází k difúzi, způsobuje rovněž rozmývání zón. Podstatnou nevýhodou je, že není řešen problém bezpečnosti práoe s infekčním materiálem.At present, similar devices are known, but they are based on a different principle. For example. A device is known which allows the fraction to be sensed by tapping or dispensing the contents of a centrifuge tube with a higher density solution, or by withdrawing the inserted needle into the bottom of the centrifuge tube and then overpressure. Another known solution is a simple method of withdrawal by means of a needle, i.e. from a surface, where the displacement of the needle is provided by a motor, the running of which is controlled by passing current between the contacts and the electrically conductive contents of the centrifuge tube. A common disadvantage of these methods is the unsuitable design of the sampling head, which causes undesirable turbulence of the solvent during the removal, so that the zones are washed away. Another disadvantage of the disclosed methods is that it is not possible to remove the separated material from more than one centrifuge tube at a time. The passage of time from the end of centrifugation, where diffusion occurs, also causes the zones to be washed away. A significant disadvantage is that the problem of the safety of infectious material washing is not solved.

Uvedená nedostatky současného stavu techniky, jsou odstraněny zařízením pro frakcionaci roztoků látek, zejména infekčních, separovaných v tekuté fázi,,podle vynálezu, jehožThese drawbacks of the prior art are overcome by a device for fractionating solutions of substances, in particular infectious, separated in the liquid phase according to the invention, whose

2l6 0992l6 099

216 099 podstatou je, Se na nosné tyči, upevněné v podstavci, je pohyblivě nasazen, posuvný krokovací mechanismus, pevně spojený pomocí unášeče až ee šesti držáky odběrových nástavců směrovaných do centrifugačních zkumavek, přičemž každý odběrový nástavec je složen ze spodního a vrchního dílu, přičemž spodní díl je vypracován na straně styku s frakcionovaným roztokem látky do tvaru rotačního paraboloidu, elipsoidu, nebo vrohlíku·216 099 is basically mounted on a support rod mounted in a pedestal, a movable stepping mechanism, rigidly coupled by means of a carrier up to six collection tube holders directed into centrifuge tubes, each collection tube consisting of a bottom and a top, wherein the lower part is drawn on the side of contact with the fractionated solution of the substance in the form of a rotating paraboloid, ellipsoid, or carbon

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že odebírá reprodukovatelné množství z centrifugačních zkumavek tak, že nedochází k narušení polohy zon vytvořených předchozí separací. Další výhodou je možný odběr vzorků z několika centrifugačních zkumavek najednou a to s minimálním zásahem obsluhy, což je výhodné zejména v souvislosti s infekčností nebo toxicitou látek. Odběrové nástavce je možno sterilizovat, nebo jinak chemicky ošetřit.An advantage of the device according to the invention is that it extracts a reproducible amount from the centrifuge tubes so that the position of the zones formed by the previous separation is not disturbed. Another advantage is the possibility of taking samples from several centrifuge tubes at the same time with minimal operator intervention, which is particularly advantageous in connection with the infectivity or toxicity of the substances. Sampling attachments can be sterilized or otherwise chemically treated.

Vynález bude blíže osvětlen a popsán na možném příkladu provedení podle vynálezu pomooí tří obrázků, kde obr. 1 představuje pohled na zařízení a obr. 2 a 3 pohled s částečným řezem dvěma možnými typy odběrových nástavců v rozloženém stavu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to a possible embodiment of the invention in three figures, in which Fig. 1 is a view of the device and Figs.

Přístroj /viz obr. 1/ se skládá z podstavce 1 z nerez materiálu, do kterého je zasazena nosná tyč 2. Na té je pohyblivě nasazen stojánek 2» ^ve kterém byly uloženy tři centrifugační zkumavky 15 a posuvný krokovaoí mechanismus £ s reprodukovatelné nastavitelnou délkou posunu pomooí mikrometrického šroubu 2· Ovládací páka 6 současně tvoří dorazovou plochu, omezující posuv krokovacího mechanismu £ a ve výchozí poloze je držena pružinou 2» K posuvnému-krokovaoímu mechanismu 4 je pevně připojen unášeč 8, ve kterém byly upevněny tři držáky 2 odběrových nástavců 10 s transportními hadicemi 11. Každý odběrový nástavec 12 je složen ze spodního dílu 16 a vrchního dílu 12* Spodní díl 12 de na straně styku s frakcionovaným roztokem látky vytvořen do tvaru rotačního paraboloidu, elipsoidu nebo vrch líku. Tento tvar je nejvýhodnější,, poněvadž při něm doohází ve frakcionovaném roztoku látky především k laminárnímu proudění a nikoliv k turbulenci. Vzhledem k tomu, že je nutno odebírat látky jak úplně rozpuštěné, tak i dispergované a rovněž malé či velké frakce, jsou pro tyto případy vytvořeny dvě varianty konkrétního řešení, které budou dále popsány. Varianta 1 /viz obr. 2/Device / see Fig. 1 / consists of a base 1 made of stainless material in which is embedded a support rod 2. At the stand is movably mounted 2 ^»in which they were stored three centrifuge tubes 15 and the slide mechanism krokovaoí £ reproducible with adjustable length shift By means of a micrometer screw 2, the control lever 6 at the same time forms a stop surface limiting the movement of the stepping mechanism 6 and is held by a spring 2 in the initial position. The carrier 8 is fixed to the slide-stepping mechanism 4. Each delivery extension 12 is composed of a bottom part 16 and a top part 12 * The bottom part 12 is formed in the form of a rotating paraboloid, an ellipsoid or a cap on the side of the fractionated solution solution. This shape is most advantageous, since it mainly results in laminar flow rather than turbulence in the fractionated solution of the substance. Since it is necessary to collect both completely dissolved and dispersed substances as well as small or large fractions, two variants of the particular solution are created for these cases, which will be described below. Variant 1 / see Fig. 2 /

Spodní díl 16 je na odvrácené straně frakcionovaného roztoku látky opatřen dutým čepem 20 s osazením 21, 0,5 až 0,7 mm vysokým, a průvrtem 19 o světlosti až 0,5 mm. Do vnitřní duti ny čepu 20 se nalisuje jehla 18, Na povrohu čepu 20 ee nasadí vrchní díl 17 otvorem 22. Jehla 18 má na volném konoi převléknutu transportní hadici H. Oba díly 16 a 17 jsou zhoto vény z teflonu a jehla 16 je z nerez materiálu, aby tento celek byl schopen sterilizace. Prakcionovaný roztok látky vchází do odběrové jehly 18 úzkou štěrbinou mezi spodním dílem Já a vrchním dílem 17 průvrtem 12, a proto je tato varianta vhodná pro odběr malých objemů frakcí. Průměr kruhové základny vrchního kuželovitého dílu 17 byl v konkrétním případu provedení o 20 %, tj. o 3 mm, menší než průměr kruhové základny spodního dílu 16. Tento rozdíl je důležitý. Jinak by totiž vlivem povrchového napětí při odběru roztok vzlínal a objem frakce by nebyl reprodúkovatelný. Vůle mezi spodním dílem 16 a zkumavkou 15 je volena tak, aby nedošlo k zaklesnutí, ale aby se epodní díl 16 dostal až na dno zkumavky 12, která je obvykle kónická. Tato varianta se hodí hlavně pro odběr malých objemů úplně rozpuštěných látek.The bottom part 16 is provided on the reverse side of the fractionated fabric solution with a hollow pin 20 with a shoulder 21, 0.5 to 0.7 mm high, and a bore 19 with a clearance of up to 0.5 mm. A needle 18 is pressed into the inner cavity of the pin 20. On the surface of the pin 20 e, the upper part 17 is inserted through the opening 22. The needle 18 has a transport hose H on its free end. material to make this assembly capable of sterilization. The spunbonded solution of the substance enters the collection needle 18 through a narrow gap between the lower part I and the upper part 17 through the bore 12, and therefore this variant is suitable for collecting small volumes of fractions. The diameter of the circular base of the upper conical part 17 in the particular embodiment was 20%, i.e. 3 mm, smaller than the diameter of the circular base of the lower part 16. This difference is important. Otherwise, due to the surface tension during sampling, the solution would float and the fraction volume would not be reproducible. The clearance between the bottom panel 16 and the test tube 15 is selected so as not to snap, but to allow the epoxy panel 16 to reach the bottom of the tube 12, which is usually conical. This option is especially suitable for collecting small volumes of completely dissolved substances.

216 099216 099

Varianta % /viz obr. 3/Variant% / see Fig. 3 /

Spodní díl l'6 byl pomocí tří ramen 23 pevně připevněn k vrchnímu dílu 17. který byl vytvořen jako prstenec, s otvorem jímž procházela jehla 18 těsně. Tato varianta je vhodná pro odběr látek dispergovaných v roztoku a látek, kde není požadována jemná frakcionace.The lower part 16 was fixed by means of three arms 23 to the upper part 17, which was formed as a ring, with the hole through which the needle 18 passed tightly. This variant is suitable for collecting substances dispersed in solution and substances where fine fractionation is not required.

Přístroj je kryt průhledným štítem 12. K podstavci 1 je na nosiči 14 připevněno osvět lení 13 pro optickou kontrolu polohy turbidních nebo jiných, světelný tok ovlivňujících, zón.The apparatus is covered by a transparent shield 12. An illumination 13 is attached to the support 14 on the support 14 for the optical control of the position of the turbid or other luminous flux zones.

Funkce přístroje a manipulace s ním»Device functions and handling »

Před zahájením frakcionace se nastaví mikrometrickým šroubem J? požadovaná délka kroku, odpovídající zvolenému objemu frakce. Do unašeče 8 se upevní držáky 2 ® odběrovými nástavci 10 a transparentními hadicemi 11 prostým zaklesnutím. Unašeč 8 se vysune na nosné tyči 2 do horní polohy a konce transportních hadic 11 se připojí na odsávání přes peristaltické čerpadlo. Dále se Vloží do stojánku 2 oentrifugační zkumavky 15 s roztokem látky určené k frakcionaci. Po nosné tyči 2 se stojan 2 vyBuns co nejblíže k posuvnému krokovaoímu mechanismu £ tak, aby jeho poloha zaručovala odběr požadovaného počtu frakcí. Odběrové nástavce 10 se umístí snížením držáku 2 tak, aby se právě dotýkaly hladiny roztoku frakcionované látky v centrifugačníoh zkumavkách 15. Stisknutím ovládací páky 6 směrem k podstavci χ až na doraz mikrometrického šroubu 2 ^se odběrový nástavec 10 vnoří do odebíraného roztoku látky a tím je přístroj připraven pro frakcionaci. Roztok který je nad paraboloidní částí odběrového nástavce 10 se odsaje a jímá do připravených zkumavek. Opětným stlačováním ovlá dací páky 6 a odsáváním pokračuje frakcionace celého obsahu zkumavky 15. skončení frakcionace se.opět zvedne unašeč 8 do horní polohy, sníží se stojánek 2 ^a vyjmou se centrifugační zkumavky 15.Before fractionation is started, it is adjusted by a micrometer screw J? the desired step length corresponding to the selected fraction volume. The holders 2 are fastened to the carrier 8 by means of the take-off bosses 10 and the transparent hoses 11 by simply snapping them on. The gripper 8 extends on the support bar 2 to the upper position and the ends of the transport hoses 11 are connected to the suction via a peristaltic pump. Next, they are placed in the rack 2 of the centrifuge tube 15 with the solution of the substance to be fractionated. Along the support bar 2, the stand 2 extends as close as possible to the sliding step mechanism 6 so that its position ensures the collection of the desired number of fractions. The collection extensions 10 are positioned by lowering the holder 2 so that they just touch the fractionated substance solution level in the centrifuge tubes 15. By pressing the control lever 6 toward the pedestal χ up to the stop of the micrometer screw 2 ^{, the} collection extension 10 sinks into the collection solution and ready for fractionation. The solution which is above the paraboloid portion of the lance 10 is aspirated and collected in prepared tubes. By again pressing the control lever 6 and aspirating the fractionation of the entire contents of the test tube 15 continues. When the fractionation is complete, the carrier 8 is lifted up again, the stand 2 is lowered ^and the centrifuge tubes 15 are removed.

Claims

A device for fractionating solutions of substances, in particular infectious substances, separated in a liquid phase, comprising a pedestal, a support rod with a test tube stand and a step mechanism with a carrier, characterized in that on the support rod (2) mounted in the support (1) movably mounted a sliding stepping mechanism (4), rigidly connected by means of a carrier (8) with up to six holders (9) of the collection extensions (10) directed into the centrifuge tubes (15), each collection extension (10) being composed of a lower part (16) ) and an upper part (17), the lower part (16) being formed on the side of contact with the fractionated solution of the substance in the form of a rotating paraboloid, an ellipsoid or a nut.

Device according to claim 1, characterized in that a hollow pin (20) β is fixedly fixed to the circular base of the lower part (16) by a shoulder (21) comprising a bore (19) whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the needle (18). and the top portion (17), preferably of a rotary frustoconical shape, is provided with an opening (22) corresponding to the outer diameter of the pin (20), wherein the diameter of the circular base of the top portion (15) is 15-30% smaller than the diameter of the circular the base of the lower part (16),

Device according to claim 1, characterized in that a top part (17) with a hole (22) through which the needle (18) passes is fixedly connected to the lower part (16).