CZ302732B6 - Vzorkovac rostlinných pletiv - Google Patents

Abstract

Vzorkovac rostlinných pletiv sestává ze dvou cástecne vzájemne otocne spojených ramen (1). Jedno z ramen (1) je na svém jednom konci opatreno strižníkem (3) a druhé rameno (1) je na svém konci proti strižníku (2) a v jeho ose vybaveno strižnicí (4) pod jejímž otvorem na spodní strane ramena (1) je vytvoren držák (6) sberné nádobky (12). Ramena (1) jsou spolu otocne spojena cepem (2) blíže jejich koncovým cástem (10), která nejsou opatrena strižníkem (3) a strižnicí (4). Osa cepu (2) leží mezi rameny (1) pro zajištení jejich rozevrení do tvaru písmene V. Uložení konce strižníku (3) je provedeno kluzne ve vodicí drážce (7) vytvorené v telese ramene (1) v jeho podélném smeru a jeho druhý konec s ostrím je uložen osove posuvne ve vodítku (5) strižníku (3), který je vytvoren mezi obema rameny (1). Vodicí drážka (7) a vodítko (5) jsou vytvoreny pro zmenu trajektorie ostrí strižníku (3) z obloukové dráhy na prímocarý pohyb v ose otvoru strižnice (4).

Description

Vzorkovač rostlinných pletiv

Oblast techniky

Vynález se týká široké oblasti laboratorních analýz prováděných ze vzorků rostlinných pletiv, zejména pak vzorkovače rostlinných pletiv pro jejich odběr z rostlin.

io Dosavadní stav techniky

Používané metody a přístrojové vybavení analytických laboratoří je na velmi vysoké technické úrovni, metody jsou stále citlivější, spolehlivější a automatizovanější, vlastní proces provedení analýzy se stále více manipulačně zjednodušuje, zvyšuje se množství a rychlost provedených analýz. V sériové analytice jsou také stále více využívány komerční sady reagencí tzv. kity, což mimo jiné výrazně zvyšuje spolehlivost analýz a validitu výsledků.

statecne řešenou omasti je ouuei a zpiacovam vzoi ku, lz.v. v/λμ kuvuiii v pupádcch, kdy jv aucdy

Doposud velmi málo automatizovanou manipulačně a časově velmi náročnou a technicky nedostatečně řešenou oblastí je od za prováděna z pletiv rostlin.

Postup vzorkování rostlinných pletiv má ve standardní podobě dvě části. V první je přímo v terénu odebrán hrubý základní vzorek, tvořený částmi rostlin doporučenými pro analýzu, který je transportován do laboratoře, kde je z ného v souladu s konkrétní metodikou vytvořen finální vzo25 rek požadovaných parametrů.

Odběr základního vzorku se prakticky provádí otrháním, nebo ostříháním větších částí rostlin listy, větve apod., nebo odběrem celých rostlin, které jsou vloženy do přepravních plastových, nebo papírových sáčků. Po převozu do laboratoře, nebo po ukončení skladování jsou základní vzorky vyndány a jsou z nich za pomocí pinzety, nůžek, korkovrtu apod. odebrány dílčí vzorky, ze kterých se vytvoří kompozitní finální vzorek potřebného objemu, nebo hmotnosti.

Tento postup, kdy jsou transportovány a skladovány větší části rostlinných pletiv, které musí být chráněny před znehodnocením je pracovně i prostorově náročný. Při delším transportu, nebo nutnosti skladování je velmi obtížné zabránit změnám stavu vzorků vlivem odparu vody - zavadáním nekróza, nebo rozkladným procesům vlivem mikroorganismů - hniloby. Odběr většího vzorku způsobuje také větší poškození testované rostliny, Nutnost opakované manipulace se vzorky výrazně zvyšuje pracovní a časovou náročnost vzorkování, stoupá riziko poškození, kontaminace, nebo záměny vzorků.

Metodicky přínosným řešením je možnost vytvoření finálního vzorku přímo v terénu tak, aby byl bez dalších úprav použitelný pro laboratorní analýzu. Takovýto postup je používán v oblasti molekulárně biologických diagnostických metod, kde je prováděna analýza nukleových kyselin izolovaných z rostlinných pletiv a kde homogenizace vzorků probíhá v tekutém dusíku. Dílčí vzorky jsou přímo v terénu odebírány pomocí pinzety do speciálních vzorkovacích sáčků, uloženy do přenosného mrazicího boxu s teplotou -18 °C, ve kterém je vytvořený finální kompozitní vzorek transportován do laboratoře. Takto připravený vzorek již nevyžaduje další úpravu v laboratoři a je přímo použit pro izolaci nukleových kyselin. Tento postup také umožňuje vytvořit směsný vzorek z libovolného počtu rostlin přímo na lokalitě a eliminuje většinu rizik standardního ho postupu.

Určitou nevýhodou tohoto postupu je, že odběr vzorků požadovaně velikosti z rostliny pomoct pinzety je náročný na zručnost vzorkovatele a přes veškerou snahu způsobuje někdy silnější poškození vzorkované části rostliny až následnou nekrózu listové čepele. Obtížný je také odhad velikosti vytvořeného kompozitního vzorku, aby přibližně odpovídal navážkou předem stanoveCZ 302732 B6 nému objemu určitému druhu vzorkovaného rostlinného pletiva. Vzorkovatcl také musí při odběru použít obě ruce a proto je vhodnější přímá spolupráce dvou osob. Za nepříznivých klimatických podmínek jako jsou vítr a déšť, je obtížné i vkládání dílčích vzorků do odběrového sáčku.

? V léto oblasti techniky bylo také publikováno v Annals of the Missouri Botanieal Garden, Vol. 77, No. 4, 1990 vzorkování postupem „Způsob sběru suchých rostlinných vzorků pro analýzu DNA“ ve kterém je uvedena možnosti transportu odebraných vzorků na ledu či v tekutém dusíku, tuto metodu však uvádí jako nevýhodnou a dále využívají postup s vysušením vzorků zabalených v hedvábném papíru nad CaSO4 - anhydrous a takto upravené vzorky jsou skladovány v -20 °C. io Metoda transportu vzorků na ledu je problematická z hlediska udržení stálé teploty, skladování a transport v tekutém dusíku vyžaduje speciální režim zacházení a oba postupy, jsou manipulačně náročné.

Snahou předloženého vynálezu je vytvořit konstrukci, který umožňuje snadný odběr vzorků rosti.s ltnných pletiv přímo z rostliny v terénu. Odběr lze provádět bez nutnosti přímého dotyku rukou s odebíranými pletivy.

Tohoto cíle lze dosáhnout sestrojením konstrukce vzorkovač typu děrovačky. Takové děrovačky, ovšem mající zcela jiný účel použití jsou známé např. ze spisu DE 5632, představující děrovačku ?o sestávající ze dvou paralelních ramen, vytvořených z jednoho kusu profilu, ohnutou do tvaru písmene LJ, přičemž na obou koncích ramen je vsazen děrovací trn a proti němu je vytvořen stižný otvor. Ramena jsou ve svém ohybu zeslabena pro docílení pružnosti. Tentýž typ je předmětem spisu WO 99/54101. Pro zachycení odstřižených částí materiálu lze pak kjednomu rameni s nástrojem připojit nějaký sběrný sáček, jak je tomu v řešení např. podle spisu JP 2005261 573.

Nicméně, tyto příklady konstrukcí jsou zcela nevhodné pro odběr vzorků rostlinných pletiv, jak je uvažováno pro vynález a navíc ani jeden z nich nemá všechny atributy, jak již konstrukčního, tak užitného charakteru.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky stavu techniky jsou odstraněny vzorkovačem rostlinných pletiv podle vynálezu sestávajícím ze dvou částečně vzájemně otočně spojených ramen, kde jedno z ramen je na svém jednom konci opatřeno střižníkem a druhé rameno je na svém konci proti střižníku a v jeho ose vybaveno střižnicí, pod jejímž otvorem je na spodní straně tohoto ramena vytvořen držák sběrné nádobky, jehož podstata spočívá v tom, že ramena jsou spolu otočně spojena čepem blíže jejich koncovým částem, která nejsou opatřena střižníkem a střižnicí, přičemž osa čepu leží mezi rameny pro zajištění jejich rozevření do tvaru písmene V, kde uložení konce střižníku je provede40 no suvně ve vodicí drážce vytvořené v tělese ramene v jeho podélném směru ajeho druhý konec s ostřím je uložen osově posuvně ve vodítku střižníku, který je vytvořen mezi oběma rameny, přičemž vodicí drážka a vodítko jsou vytvořeny pro změnu trajektorie ostří střižníku z obloukové dráhy na přímočarý pohyb v ose otvoru střižnice, jakož i v tom, že na koncových částech ramen je uchycen svěrný pružný prvek pro aretaci ramen v jejich rozevřené poloze, nebo že svěrný pružný prvek je tvořen části kroužku ploché svěrné pružiny.

Dále je podstatou to, že vodítko střižníku je tvořeno krátkým ramenem, které je upevněno na vnitřní straně ramene se střižnicí a vystupující směrem ven mezi oběma rameny nad osu střižnice, přičemž ve vodicím otvoru vodítka je suvně uložen konec střižníku s ostřím, nebo že držák sběr50 né nádobky je vytvořen ve tvaru vidlice upevněné v odstupu od spodní vnější plochy ramene soustředně s osou otvoru střižnice, kde odstup horní plochy vidlice od spodní plochy ramene je větší než tloušťka lemu sběrné nádoby a rozevření ramen vidlice je menší než vnější rozměr sběrné nádoby.

Podstatou vzorkovače je i to, že střižnice je součástí tělesa ramene, nebo že střižnice je vytvořena jako zvláštní díl, který je upevněn v rameni.

V neposlední řadě je pak i podstatou to, že mezi rameny je upevněn dorazový pružný prvek a že dorazový pružný prvek je tvořen listem ploché pružiny.

Vzorek je výkrojek pletiva ve tvaru kolečka, který je po vykrojení přímo protlačen do upevněné plastové kyvety typu Eppendorf - sběrná nádobka. Způsob vykrojení vzorku je pro rostlinu velmi šetrný. Upevnění sběrné nádobky umožňuje její snadnou výměnu a neomezuje manipulaci při io odběru vzorků. Proces odběru dílčích vzorků z různých částí rostliny, nebo různých rostlin se provádí opakovaně až do vytvoření finálního vzorku požadovaného objemu. Objem vzorku se snadno kontroluje podle počtu výkrojků. U konkrétních druhů vzorkovaných rostlinných pletiv se předem zjistí hmotnost jednoho výkrojků pro stanovení potřebného počtu najeden finální kompozitní vzorek. Naplněná sběrná nádobka se vyjme ze vzorkovače, uloží do přepravního zařízení a do nástroje se zasune sběrná nádobka nová. Po vyjmutí sběrné nádobky je podle potřeby možné vzorkovač omýt, nebo dezinfikovat. Typizace vzorkovače pro použití kyvet typu Eppendorf výrazně zvyšuje univerzálnost použití nástroje. Vzorkovací nástroj výrazně eliminuje rizika uvedená ve stavu techniky.

Vzorkovač rostlinných pletiv svou konstrukcí umožňuje šetrný odběr vzorků přímo z rostliny v místě jejího růstu, bez přímého dotyku rukou a nutnosti oddělení vzorkované části od vlastní rostliny. Držák typizovaný pro plastovou kyvetu typu Eppendorf - sběrná nádobka, do kterého se zasune obruba otevřené sběrné nádobky, která se tímto dostatečně upevní, ale současně umožňuje průběžné snadné natočení uzavíracího jejího víčka v rozsahu cca 200 stupňů tak, aby nepřekáželo

2? při odběru vzorku.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení vzorkovače rostlinných pletiv podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde obr. představuje celkový pohled na konstrukci vzorkovače.

Příklad provedení vynálezu

Vzorkovač je tvořen dvěma rameny 1, které jsou u svého jednoho konce částečně otočné spojeny čepem 2. Na druhém konci jednoho z ramen i je ve vodicí drážce 7 uložen jeden konec střižníku 3. Vodicí drážka 7 je vytvořena v konci tělesa tohoto ramene i. V konci druhého ramene I je vytvořena střižnice 4 souose se střižníkem 3. Střižnice 4 může být vytvořena jako součást přísluš40 ného ramene I, nebo může být vytvořena zvlášť a pak je uchycena na rameni 1.

Konec střižníku 3 s ostřím je veden otvorem ve vodítku 5. Vodítko 5 střižníku 3 může být vytvořeno jakýmkoliv způsobem splňujícím účel, kterým je vedení střižníku 3 v ose otvoru střižnice 4. Nicméně v příkladném provedení je vodítko 5 tvořeno krátkým ramenem které je upevněno na vnitřní straně ramene i se střižnicí 4, přičemž toto krátké rameno směřuje nad otvor střižnice 4 mezi obě ramena 1.

Pod otvorem střižnice 4 na spodní ploše ramene 1 je vytvořen držák 6 sběrné nádobky J_2. Sběrnou nádobkou Γ2 je v příkladném provedení nádobka typu „eppendorf \ Její tvar je obecně zná50 mý a tudíž zde nebude blíže popisován. Zmíněný držák 6 je vytvořen jako vidlice J3 se dvěma rameny, probíhajícími paralelně s ramenem 1, přičemž otevřený konec vidlice 13 směřuje směrem ven od čepu 2. Rozpětí ramen vidlice 13. je menší než průměr sběrné nádobky 12 a odstup ramen vidlice 13 od spodní plochy ramene 1 je poněkud větší než je tloušťka lemu j_l sběrné nádobky 12 projejí volné zasunutí mezi ramena vidlice 13 a její mírné sevření rameny vidlice L3.

CZ 302732 Ii6

Mezi rameny i je umístěn a alespoň na jednom z nich upevněn dorazový pružný prvek 8. Tento muže byl proveden /.jakéhokoliv pružného materiálu a jakéhokoliv tvaru, který splňuje funkci pružného dorazu ramen I při jejich pohybu směrem k sobě. Muže to být vhodně tvarovaná pryž. nebo spirálová pružina apod. V příkladném provedení je dorazovým pružným prvkem 8 plochý pružný list tvaru rozevřeného písmene U upevněný na rameni i se střižníkem 3.

Na koncových částech 10 ramen L protilehlých ke koncům ramen i, která jsou vybavena střižní kem 3 a střižniei 4, je uchycen svěrný pružný prvek 9 pro sevření těchto koncových částí JJ) k docílení rozevření opačných částí ramen J opatřených střižníkem 3 a střižnicí 4. V příkladném provedení je svěrným pružným prvkem 9 část kroužku ploché svěrné pružiny.

Funkce vzorkovač podle vynálezu je následující. Do držáku 6 sběrné nádobky 12 se zasune sběrná nádobka 12, která bude mírně sevřena a tím i fixována rameny vidlice JJ. Vzorkovač, jehož ramena i se střižníkem 3 a střižnicí 4 jsou držena v otevřené poloze vlivem svěrné síly vyvozované svěrným pružným prvkem 9 na koncové části 10 ramen [ se uchopí a nasune se na část rostliny, z níž má být sebrán vzorek tak. že tato část rostliny, většinou listová část, je umístěna mezí střižník 3 a střižnicí 4. Poté stiskem dlaně dojde k sevření ramen J_ tak, že se pohybují k sobě, čímž dojde i k pohybu střižníku 3 a střižnice 4 k sobě, střižník 3 projde otvorem ve střižnici 4 a vysekne vzorek z listové části rostliny, která se nachází mezi střižníkem 3 a střižnicí 4. Vyseknutý vzorek je pak vytlačen v rozsahu dorazového pružného prvku 8, dalším posunem střižníku 3 v otvoru střižnice 4 do sběrné nádobky 12. Vlastní vzorek, který má tvar kolečka vzniká tak, že ostří střižníku 3 procházející vodítkem 5 vykrojí oproti střižné hraně střižnice 4 spodního ramena i vzorek v pletivu vsunutém mezi vodítko střižníku 3 a spodní rameno J_ a protlačí tento do eppendorlky - sběrné nádobky 12, což se opakuje, až do získání vzorku požadovaného objemu, kdy je sběrná nádobka J2 vyjmuta z držáku 6 a uzavřena víčkem.

Dorazový pružný prvek 8 zabrání průniku střižníku 3 otvorem střižnice 4 do sběrné nádobky 12 tak hluboko, aby nedošlo k jejímu poškození. Povolením stisku dlaně se ramena 1 vrací vlivem svěrné síly svěrného pružného prvku 9 do výchozí rozevřené polohy, vzorkovač se odsune z části rostliny, sběrná nádobka J2 se vyjme z držáku 6 a uzavře se.

Vzorkovač podle vynálezu je velmi operativní a velmi dobře manipulovatelný pro odběr dílčích vzorků z různých částí rostlin. Je velmi šetrný pro vzorkovanou rostlinu a na vyhodnocení vývoje odběrného místa z hlediska nekrotizace pletiv listů v porovnání se standardním postupem odběru vzorků pomocí kovové pinzety. Rovněž použití plastových kyvet - sběrné nádobky 12 prokazuje výrazné zjednodušení odběru z jednoho listu a jednoduché manipulace při opakovaném odběru více vzorků z jednoho listu i z různých listů na rostlině. Odběrová místa v podobě kruhového otvoru s ostrými hranami ve vnitřní části čepeli listů vykazuje velmi slabou reakci na poškození a nedochází k plošné nekrotizaci pletiv v okolí odběrového místa. Kruhové otvory jsou pak spolehlivým indikátorem odběrového místa při opakovaném odběru po několika týdnech až měsících.

Tyto výhody se výrazně projevují při odběru vzorků z rostlin s listy kožovitého charakteru, kdy odběr pomocí pinzety je obtížný a poškození listu je velmi výrazné, přičemž při opakovaném odběru se velmi těžko indikuje původní místo odběru, pokud není označeno jinak.

Ve venkovních podmínkách umožňuje vzorkovač podle vynálezu velmi přesný odběr konkrétních míst na čepeli jednotlivých listů složených listů. Kruhové otvory po odběru vzorků vjuvenilních listech se při růstu lístků postupně zvětšují a nekróza v jejich okolí vzniká pouze ojediněle. Velmi mírné poškození umožňuje provádět opakované odběry z čepelí již dříve vzorkovaných listu. Vzorkování je velmi jednoduché a spolehlivé i za větrného počasí, zvládnutelné jedinou osobou.

Vzorkovač vykazuje velmi dobré vlastnosti ve všech užitných vlastnostech a jednoznačně eliminuje rizikové faktory odběru vzorků prováděných podle současného stavu techniky.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vzorkovač rostlinných pletiv sestává ze dvou částečně vzájemně otočně spojených ramen (1), kde jedno z ramen (1) je na svém jednom konci opatřeno střižníkem (3) a druhé rameno (1) je na svém konci proti střižníku (2) a v jeho ose vybaveno střižnicí (4) pod jejímž otvorem na spodní straně ramena (1) je vytvořen držák (6) sběrné nádobky (12), vyznačující se tím , že ramena (1) jsou spolu otočně spojena čepem (2) blíže jejich koncovým částem (10), která nejsou opatřena střižníkem (3) a střižnicí (4), přičemž osa čepu (2) leží mezi rameny (1) pro zajištění jejich rozevření do tvaru písmene V, kde uložení konce střižníku (3) je provedeno kluzně ve vodicí drážce (7) vytvořené v tělese ramene (1) v jeho podélném směru a jeho druhý konec s ostřím je uložen osově posuvně ve vodítku (5) střižníku (3), který je vytvořen mezi oběma rameny (1), přičemž vodicí drážka (7) a vodítko (5) jsou vytvořeny pro změnu trajektorie ostří střižníku (3) z obloukové dráhy na přímočarý pohyb v ose otvoru střižnice (4).
2. 2. Vzorkovač podle nároku 1, vyznačující se tím, že na koncových částech (10) ramen (1) je uchycen svěmý pružný prvek (9) pro aretaci ramen (1) v jejich rozevřené poloze.
3. 3. Vzorkovač podle nároku 2, vyznačující se tím, že svěrný pružný prvek (9) je tvořen částí kroužku ploché svěrné pružiny.
4. 4. Vzorkovač podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž3, vyznačující se tím, že vodítko (5) střižníku (3) je tvořeno krátkým ramenem, které je upevněno na vnitřní straně ramene (l) se střižnicí (4) a vystupující směrem ven mezi oběma rameny (1) nad osu střižnice (4), přičemž ve vodicím otvoru vodítka (5) je suvně uložen konec střižníku (3) s ostřím.
5. 5. Vzorkovač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že držák (6) sběrné nádobky (12) je vytvořen ve tvaru vidlice (13) upevněné v odstupu od spodní vnější plochy ramene (1) soustředně s osou otvoru střižnice (4), kde odstup horní plochy vidlice (13) od spodní plochy ramene (1) je větší než tloušťka lemu (11) sběrné nádoby (12) a rozevření ramen vidlice (13) je menší než vnější rozměr sběrné nádoby (12).
6. 6. Vzorkovač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že střižnice (4) je součástí tělesa ramene (I).
7. 7. Vzorkovač podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž6, vyznačující se tím, že střižnice je vytvořena jako zvláštní díl, kterýje upevněn v rameni (1).
8. 8. Vzorkovač podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že mezi rameny (l) je upevněn dorazový pružný prvek (8).
9. 9. Vzorkovač podle nároku 8, vyznačující se tím, že dorazový pružný prvek (8) je tvořen listem ploché pružiny.