DE102004058828A1 - Vorrichtung und Verfahren zur parallelen Aufbereitung von Biopolymeren - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur parallelen Aufbereitung von Biopolymeren Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (10) zur automatisierten parallelen Aufbereitung von Biopolymeren aus einer Mehrzahl von die Bipolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten (76), wobei die Vorrichtung (10) eine Mehrzahl erster (12) und zweiter Kammern (16) aufweist, wobei jeweils eine erste (12) mit einer zweiten Kammer (16) über einen ersten Kanal (14) miteinander verbunden ist, wobei die ersten Kammern (12) jeweils ein erstes Mittel (66) zum reversiblen Verändern des Volumens jeder der ersten Kammern (12) und die zweiten Kammern (16) ein reversibel veränderbares Volumen aufweisen, wobei mindestens eine dritte Kammer (22) vorgesehen ist, wobei jeder der ersten Kanäle (14) oder jede der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) über einen gemeinsamen dritten Kanal (20) eine flüssigkeitsleitende erste Verbindung mit der dritten Kammer (22) aufweist, wobei jeweils eine der ersten (12) oder zweiten Kammern (16), die über jeweils einen der ersten Kanäle (14) miteinander verbunden sind, eine erste Öffnung (51) oder eine flüssigkeitsleitende zweite Verbindung mit einer ersten Öffnung (51) aufweist, wobei die erste Öffnung (51) oder die zweite Verbindung verschließbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatisierten parallelen Aufbereitung von Biopolymeren aus einer Mehrzahl von die Biopolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten.
  • Der Nachweis von Biopolymeren, wie DNA, RNA, Proteinen und dgl., ist in der medizinischen Diagnostik und Umweltanalytik von ständig steigender Bedeutung. Die Biopolymere liegen in den natürlichen Probenflüssigkeiten wie z. B. Blutproben häufig in einer Form vor, die für einen direkten Nachweis der Biopolymere ungeeignet sind. Daher ist eine Probenvorbereitung notwendig, die Biopolymere einer Analyse zugänglich macht. Durch eine Probenvorbereitung können z. B. Biopolymere von den Nachweis der Biopolymere störenden Stoffen abgetrennt werden, weiterhin können die Biopolymere z. B. durch Aufschluss von Zellen freigesetzt werden oder aus verdünnten Flüssigkeiten konzentriert werden und somit einer Analyse zugänglich gemacht werden. Zurzeit erfordern die herkömmlichen Verfahren der Probenvorbereitung eine Vielzahl manueller Schritte, zu deren Durchführung Fachpersonal notwendig ist. Dies macht den Nachweis der Biopolymere aufwändig und teuer. Weiterhin erhöht eine manuelle Probenvorbereitung das Risiko einer Kontamination der Probe.
  • Aus der US 5,648,265 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fibrinogen-Klebers aus menschlichem Blut bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einer ersten Kammer, welche über eine verschließbare Leitung mit einer zweiten Kammer in Verbindung steht. Die erste Kammer kann in der Art einer medizinischen Spritze als Zylinder mit einem Kolben zum Aufziehen einer Blutprobe in die erste Kammer ausgebildet sein. In der ersten Kammer kann eine Trennung von Plasma und roten Blutzellen erfolgen. Das separierte Plasma wird dann aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gedrückt, welche Polyethylenglycol als Fällungsmittel für in dem Plasma vorhandenes Fibrinogen enthält. Auch die zweite Kammer kann in der Art einer medizinischen Spritze als Zylinder mit einem Kolben zum Ansaugen oder Herausdrücken von Flüssigkeit ausgebildet sein. Die erste Kammer kann eine verschließbare Öffnung zur Aufnahme von Blut und die zweite Kammer eine verschließbare Öffnung zum Ausleiten des gewonnen Fibrinogen-Klebers aufweisen. Die Vorrichtung ist nicht zu einer automatisierten parallelen Aufbereitung von Biopolymeren geeignet.
  • Aus der DE 100 06 214 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis von Nukleinsäuren in einer Probe bekannt. Die Vorrichtung besteht aus zwei separaten Einmalspritzen, die über einen Kunststoffdreiwegehahn miteinander verbunden sind. Zum Aufziehen einer Probe wird an dem Dreiwegehahn eine Pipettenspitze angebracht und die Flüssigkeit dann durch Aufziehen der Spritzenkolben in eine der Spritzen aufgenommen. Es kann noch eine weitere Flüssigkeit in die gleiche Spritze gesaugt werden. Zum Mischen wird der Dreiwegehahn so gestellt, dass die beiden Spritzen verbunden sind und ein Austritt der aufgenommenen Probe verhindert wird. Durch wechselseitiges Betätigen der beiden Spritzenkolben wird die Flüssigkeit durch den Dreiwegehahn von einer zu anderen Spritze gedrückt und dabei gemischt. In der Probe enthaltene DNA kann an eine Glaskapillare gebunden werden. Nach einem Waschschritt kann die gebundene DNA von der Kapillare eluiert werden. In der Kapillare kann dann direkt eine PCR durchgeführt werden. Auch diese Vorrichtung erlaubt keine automatisierte parallele Aufbereitung von Biopolymeren.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben werden, mit denen automatisiert eine parallele Aufbereitung von Biopolymeren aus einer Mehrzahl von die Biopolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten möglich ist. Der apparative Aufwand zur Betätigung der Vorrichtung und zur Durchführung des Verfahrens mittels der Vorrichtung soll möglichst gering sein.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 55 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 54 und 56 bis 73.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur automatisierten parallelen Aufbereitung von Biopolymeren aus einer Mehrzahl von die Biopolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl erster und zweiter Kammern aufweist, wobei jeweils eine erste mit einer zweiten Kammer über einen ersten Kanal miteinander verbunden ist. Die ersten Kammern weisen jeweils ein erstes Mittel zum reversiblen Verändern des Volumens jeder der ersten Kammern und die zweiten Kammern ein reversibel veränderbares Volumen auf. Es ist mindestens eine dritte Kammer vorgesehen, wobei jeder der ersten Kanäle oder jede der ersten oder zweiten Kammern über einen gemeinsamen dritten Kanal eine flüssigkeitsleitende erste Verbindung mit der dritten Kammer aufweist. Jeweils eine der ersten oder zweiten Kammern, die über jeweils einen der ersten Kanäle miteinander verbunden sind, weist eine erste Öffnung oder eine flüssigkeitsleitende zweite Verbindung mit einer ersten Öffnung auf, wobei die erste Öffnung oder die zweite Verbindung verschließbar ist.
  • Unter Biopolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten werden Flüssigkeiten verstanden, in welchen Biopolymere, wie beispielsweise DNA, RNA, Proteine und dgl., enthalten sind. Die Biopolymere können dabei in freier Form in der Probenflüssigkeit vorliegen oder von organischem Material umgeben sein. Die Biopolymere können z. B. in Zellen enthalten sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine automatisierte parallele Aufbereitung einer Mehrzahl Biopolymerhaltiger Probenflüssigkeiten. Weiterhin wird durch die nach außen hin geschlossenen Kammern, die lediglich innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses über einen Kanal miteinander verbunden sind, eine Gefahr einer Kontamination der Probenflüssigkeiten weit gehend vermieden.
  • Durch die gleichzeitige parallele Aufbereitung können identische Bedingungen bei der Aufbereitung der Probenflüssigkeiten sichergestellt werden. Dadurch können aus den aufbereiteten Biopolymeren gut miteinander vergleichbare Rückschlüsse auf die Probenflüssigkeiten gezogen werden. Bei einer automatisierten Aufbereitung können sämtliche erste Mittel mittels eines Bedienungselements eines dafür geeigneten Automaten betätigt werden.
  • Auf die ersten Mittel kann zu deren Betätigung von einem Automaten z. B. ein Druck oder ein Zug ausgeübt werden. Beispielsweise können als Kolben in zylinderförmigen ersten Kammern ausgebildete erste Mittel durch das Bedienungselement auf und ab bewegt werden. Das reversibel veränderbare Volumen der zweiten Kammern kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass die zweiten Kammern zylinderförmig ausgebildet sind und in den zweiten Kammern Kolben enthalten sind, welche durch das Hineindrücken oder Heraussaugen von Flüssigkeit bewegt werden. Die Kolben in den zweiten Kammern stellen sicher, dass kein Kontakt der Flüssigkeit zu der Umgebung oder der Umgebung zu der Flüssigkeit und damit keine Kontamination möglich ist.
  • Bevorzugt ist mindestens ein erstes Ventil vorgesehen, mit welchem die, insbesondere einen Verbindungskanal zwischen der dritten Kammer und dem dritten Kanal umfassende, erste Verbindung unterbrochen werden kann. Jeder der ersten Kanäle oder jede der ersten oder zweiten Kammern kann jeweils mit einem, insbesondere ein zweites Ventil aufweisenden, zweiten Kanal flüssigkeitsleitend verbunden sein, wobei der zweite Kanal flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal verbunden ist. Der dritte Kanal ermöglicht eine gemeinsame Zuleitung einer Flüssigkeit aus der dritten Kammer in die ersten oder zweiten Kammern. Vorzugsweise sind mehrere der zweiten Kanäle an derselben Stelle flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal verbunden. Das ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung einer aus der dritten Kammer zugeleiteten Flüssigkeit.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in ihrer einfachsten Ausgestaltung nur die erste Öffnung oder die zweite Verbuindung verschließbar ausgebildet. Darüber hinaus sind keine Ventile erforderlich. Dennoch ist es vorteilhaft, wenn das erste Ventil im dritten Kanal, insbesondere an der oben genannten Stelle, angeordnet ist. Dadurch ist eine einfache und präzise Steuerung eines Flüssigkeitsstroms in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Betätigen des ersten Ventils möglich, ohne dass weitere Ventile betätigt werden müssen. Die Anordnung des ersten Ventils an der Stelle an welcher mehrere der zweiten Kanäle flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal verbunden sind ermöglicht darüber hinaus mit nur einem Ventil eine fluidische Trennung der jeweils durch den ersten Kanal verbundenen ersten und zweiten Kammern von anderen der ersten und zweiten Kammern. Dadurch kann eine Diffusion zwischen den ersten und zweiten Kammern und den anderen der ersten und zweiten Kammern verhindert werden.
  • Die erste Öffnung kann flüssigkeitsleitend mit dem ersten oder zweiten Kanal verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Öffnung an einem Stutzen, insbesondere am Ende des Stutzens, angeordnet ist. Unter einem Stutzen wird hier ein Röhrchen oder eine Spitze, z. B. in der Art einer Pipettenspitze, verstanden. Der Stutzen ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die erste Öffnung in eine die Probenflüssigkeit enthaltende Vertiefung, insbesondere eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte, eingeführt werden kann, um die Probenflüssigkeit durch die erste Öffnung aus der Vertiefung zu saugen. Jeweils eine der ersten oder zweiten Kammern, die über jeweils einen der ersten Kanäle miteinander verbunden sind, kann eine zweite Öffnung oder eine flüssigkeitsleitende dritte Verbindung mit einer zweiten Öffnung aufweisen, wobei die zweite Öffnung oder die dritte Verbindung verschließbar ist. Die zweite Öffnung kann beispielsweise ausschließlich zum Ausleiten von bei der Aufbereitung anfallender Abfallflüssigkeit oder der aufbereiteten Biopolymere dienen. Dann kann die erste Öffnung ausschließlich zum Einleiten der Probenflüssigkeit verwendet werden. Es ist dann nicht notwendig, ein Behältnis, aus dem die Probenflüssigkeiten aufgenommen werden, wie beispielsweise eine Mikrotiterplatte, nach der Aufnahme der Probenflüssigkeiten von den ersten Öffnungen zu entfernen, um dort ein anderes Behältnis zu positionieren. Bei dem anderen Behältnis kann es sich beispielsweise um einen Abfallbehälter oder einen Behälter zur Aufnahme der aufbereiteten Biopolymere handeln. Das andere Behältnis kann unter den zweiten Öffnungen positioniert sein. Durch das Vorsehen einer zweiten Öffnung wird der apparative Aufwand bei der automatisierten Aufbereitung verringert. Günstig ist es, wenn die erste und die zweite Öffnung räumlich so beabstandet sind, dass es nicht zu einer Vermischungen von Flüssigkeitstropfen, welche beim Betrieb der Vorrichtung möglicherweise an der ersten und der zweiten Öffnung hängen können, kommt. Dazu kann die erste Öffnung beispielsweise an der ersten Kammer und die zweite Öffnung an der zweiten Kammer angeordnet sein.
  • In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein drittes Ventil vorgesehen, mittels welchem jeweils die erste Öffnung oder die zweite Verbindung verschließbar ist. Weiterhin kann ein viertes Ventil vorgesehen sein, mittels welchem jeweils die zweite Öffnung oder die dritte Verbindung verschließbar ist. Auch dadurch kann ein Austreten von Flüssigkeit aus der Vorrichtung vermieden und damit die Sicherheit der Vorrichtung erhöht werden.
  • Die zweiten, dritten und/oder vierten Ventile können von einem Automaten gesteuert sein. Beispielsweise kann das zweite, dritte und/oder vierte Ventil jeweils eine Membran aufweisen, mittels welcher bei Ausübung eines Drucks auf die Membran ein Durchgang in einem der zweiten Kanäle oder dem dritten Kanal, ein Durchgang durch die erste Öffnung und/oder ein Durchgang durch die zweite Öffnung verschlossen werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn über das zweite Ventil gleichzeitig mehrere der zweiten Kanäle oder gleichzeitig mehrere der zweiten Kanäle und der dritte Kanal, über das dritte Ventil gleichzeitig mehrere der ersten Öffnungen und/oder über das vierte Ventil gleichzeitig mehrere der zweiten Öffnungen reversibel verschließbar sind. Dazu kann mittels der Membran bei Ausübung des Drucks auf die Membran gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle oder gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle und dem dritten Kanal und/oder durch mehrere der ersten und/oder zweiten Öffnungen verschlossen werden. Das ermöglicht es, dass bei einer automatisierten Durchführung des Verfahrens z. B. mit einer einzigen Betätigung des zweiten Ventils gleichzeitig mehrere oder sämtliche zweiten Kanäle verschlossen werden können. Dadurch wird der apparative Aufwand gegenüber einem einzelnen Verschließen der zweiten Kanäle deutlich verringert. Der Druck kann mittels eines Stempels in einem Gerät zur Durchführung der automatisierten Probenaufbereitung ausgeübt wer den. Der Stempel kann z. B. einen flachen Teller zum Drücken auf die Membran aufweisen, welcher auf einer Seite einen Stößel zum Ausüben von Druck auf den Teller aufweist. Ein solcher Stempel kann z. B. einen T-förmigen Querschnitt aufweisen.
  • An der ersten Öffnung kann zum flüssigkeitsleitenden und nach außen hin flüssigkeitsdichten Anschließen eines Probenbehälters ein zweites Mittel, insbesondere ein Septum, ein zum Durchstechen eines am Probenbehälter vorhandenen Septums geeigneter geschlitzter Dorn oder ein Luer-Lock-Anschluss, vorgesehen sein. Dadurch kann ein Probenbehälter, beispielsweise ein Blutentnahmeröhrchen, flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht an der ersten Öffnung angeschlossen werden. Dadurch kann auch beim Einbringen der Probenflüssigkeit in die Vorrichtung eine Kontamination der Umgebung und der Probenflüssigkeit vermieden werden.
  • Die ersten Kammern können jeweils als, insbesondere einseitig offene, erste Zylinder und die ersten Mittel jeweils als in den ersten Zylindern geführte erste Kolben ausgebildet sein. Für eine automatisierte Betätigung der Vorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die ersten Kammern so angeordnet sind, dass die ersten Mittel jeweils von einer ersten Seite der Vorrichtung (10) aus betätigbar sind. Vorzugsweise weisen die zweiten Kammern jeweils ein, insbesondere von der ersten Seite der Vorrichtung aus betätigbares, drittes Mittel zum reversiblen Verändern des Volumens jeder der zweiten Kammern auf. Die zweiten Kammern können jeweils als, insbesondere einseitig offene, zweite Zylinder und die dritten Mittel jeweils als in den zweiten Zylindern geführte zweite Kolben ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich, eine Flüssigkeit zwischen den ersten und den zweiten Kammern hin und her zu bewegen, ohne dass die ersten Kolben durch Schub als auch durch Zug betätigt werden müssen. Um Flüssigkeit von den er sten Kammern in die zweiten Kammern zu bewegen, genügt es, die ersten Kolben durch Schub zu betätigen. Umgekehrt reicht es, um Flüssigkeit von den zweiten Kammern in die ersten Kammern zu bewegen, die zweite Kolben durch Schub zu betätigen. Alternativ können auch die erste und die zweiten Kolben nur durch Zug bewegt werden. Insgesamt kann dadurch der Aufbau eines Automaten zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht werden.
  • Bevorzugt sind die ersten und/oder dritten Mittel von außerhalb der Vorrichtung betätigbar. Dazu können die ersten Mittel jeweils mit einer ersten Betätigungsvorrichtung versehen sein, mittels welcher sie betätigt werden können und/oder die dritten Mittel jeweils mit einer zweiten Betätigungsvorrichtung versehen sein, mittels welcher sie betätigt werden können. Bei der ersten und zweiten Betätigungsvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Zug- oder Schubstange für den ersten oder zweiten Kolben handeln. Der erste und/oder der zweite Zylinder kann einseitig offen sein. Die Zug- oder Schubstange kann durch die offene Seite des ersten oder zweiten Zylinders nach außen geführt sein. Die ersten Betätigungsvorrichtungen können mittels einer ersten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sein, mittels welcher die ersten Betätigungsvorrichtungen gleichzeitig betätigt werden können. Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Betätigungsvorrichtungen mittels einer zweiten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sein, mittels welcher die zweiten Betätigungsvorrichtungen gleichzeitig betätigt werden können. Bei der ersten oder zweiten Verbindungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Balken handeln, an welchem die ersten oder zweiten Betätigungsvorrichtungen befestigt sind.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ersten Mittel und die ersten Kammern so ausgebildet sind, dass das Volumen der ersten Kammern bei einer Betätigung der ersten Verbindungsein richtung jeweils um einen gleichen Betrag verändert wird. Alternativ oder gleichzeitig können auch die dritten Mittel und die zweiten Kammern so ausgebildet sein, dass das Volumen der zweiten Kammern bei einer Betätigung der zweiten Verbindungseinrichtung jeweils um einen gleichen Betrag verändert wird. Um das Volumen in den ersten Kammern jeweils um einen gleichen Betrag zu verändern, können die ersten Zylinder beispielsweise jeweils einen identischen Innendurchmesser aufweisen, so dass bei einem gleich weiten Anheben der ersten Kolben durch die erste Verbindungseinrichtung ein identisches Volumen an Probenflüssigkeit in die ersten Kammern gesaugt wird. Dadurch wird eine gute Vergleichbarkeit der parallel aufbereiteten Biopolymere und von Rückschlüssen daraus auf die Probenflüssigkeit ermöglicht.
  • Vorzugsweise mündet der erste Kanal jeweils an einem dem ersten Kolben gegenüberliegenden Ende des ersten Zylinders in den ersten Zylinder und/oder an einem dem zweiten Kolben gegenüberliegenden Ende des zweiten Zylinders in den zweiten Zylinder. Dadurch wird eine vollständige Entleerung des ersten und/oder zweiten Zylinders ermöglicht.
  • Günstig ist es, wenn die ersten und/oder zweiten Zylinder Längsachsen aufweisen, welche parallel, insbesondere jeweils in einer Ebene, angeordnet sind. Dann kann die erste Verbindungseinrichtung beispielsweise aus einem Querbalken bestehen, welcher Stangen zur Betätigung der Kolben in den Zylindern verbindet. Vorzugsweise ist die Ebene, in welcher die Achsen der ersten Zylinder liegen, parallel zu der Ebene angeordnet, in welcher die Achsen der zweiten Zylinder liegen. Dann kann die erste Verbindungseinrichtung parallel zu der zweiten Verbindungseinrichtung angeordnet sein. Das ermöglicht einerseits einen kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und andererseits einen einfachen Aufbau eines Automaten zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die ersten und/oder zweiten Kolben können gegen ein vollständiges Herausziehen oder herausgedrückt werden aus den ersten und/oder zweiten Zylindern mechanisch gesichert sein. Dazu kann an der Innenwand der ersten und/oder zweiten Zylinder beispielsweise jeweils ein nach innen gerichteter Vorsprung vorgesehen sein. Dadurch wird die Sicherheit der Vorrichtung erhöht, weil eine Kontamination mit der Probenflüssigkeit bei einem aus dem ersten oder zweiten Zylinder herausgedrückten ersten oder zweiten Kolben zuverlässig vermieden werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweiten Zylinder jeweils einen, insbesondere verstellbaren, Anschlag aufweisen, bis zu welchem die zweiten Kolben bei einem Befüllen der zweiten Zylinder mit Flüssigkeit verschoben werden können. Der Anschlag kann dann z. B. in allen zweiten Zylindern so eingestellt werden, dass diese ein identisches Flüssigkeitsvolumen aufnehmen können. Dadurch kann selbst bei einem in den ersten Zylindern ungleichmäßig aufgesogenen Volumen ein identisches Volumen im Weiteren mittels der Vorrichtung durchgeführten Verfahren sichergestellt werden. Dazu kann die Probenflüssigkeit in die zweiten Zylinder gedrückt werden bis die Kolben an ihren vorgegebenen Anschlag gelangen. Etwa dann noch vorhandene weitere Probenflüssigkeit kann beispielsweise in einen Abfallbehälter geleitet werden. Der Anschlag kann durch einen in den jeweiligen zweiten Zylinder von einer offenen Seite des zweiten Zylinders her eingeführten verschiebbaren oder entfernbaren Stab gebildet werden. Dadurch kann der Anschlag durch einen Automaten zur Bedienung der Vorrichtung je nach Bedarf eingestellt werden. Zur Sicherung einer einheitlichen Position der Anschläge können die Anschläge jeweils mittels einer dritten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sein, mittels welcher die Anschläge gleichzeitig verschoben werden können. Bei der dritten Verbindungsein richtung kann es sich beispielsweise um einen weiteren Querbalken handeln.
  • Das maximale Volumen der ersten und/oder zweiten Kammern kann identisch sein. Es kann beispielsweise zwischen 10 μl und 10 ml, bevorzugt zwischen 50 μl und 5 ml, insbesondere zwischen 100 μl und 2 ml, betragen.
  • Es kann mindestens eine weitere Kammer vorgesehen sein, wobei jeder der ersten Kanäle oder jeder der ersten oder zweiten Kammern eine flüssigkeitsleitende weitere Verbindung mit der weiteren Kammer aufweist. Es kann mindestens ein fünftes Ventil vorgesehen sein, mit welchem die weitere Verbindung unterbrochen werden kann. Die weitere Verbindung kann durch einen zusätzlichen Kanal bereitgestellt sein. Bevorzugt wird sie jedoch über einen weiteren Verbindungskanal zwischen der weiteren Kammer und dem dritten Kanal bereitgestellt. Das fünfte Ventil kann im weiteren Verbindungskanal oder im dritten Kanal zwischen einer Einmündung des Verbindungskanals in den dritten Kanal und einer weiteren Einmündung des weiteren Verbindungskanals in den dritten Kanal angeordnet sein. Bevorzugt sind mehrere weitere Kammer vorgesehen, welche jeweils eine flüssigkeitsleitende, insbesondere den weiteren Verbindungskanal umfassende, vierte Verbindung mit dem dritten Kanal aufweisen, wobei im dritten Kanal zwischen den vierten Verbindungen oder in den weiteren Verbindungskanälen jeweils ein weiteres Ventil angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste, zweite, dritte, fünfte und/oder weitere Ventil jeweils so ausgebildet ist, dass es Flüssigkeit nur in Richtung der jeweils einen der ersten oder zweiten Kammern oder der mit diesen Kammern verbundenen ersten oder zweiten Kanäle passieren lässt. Dadurch ist keine aktive Steuerung dieser Ventile durch ein Gerät zur Durchführung der automatisierten Probenaufbereitung erforder lich. Der apparative Aufwand wird verringert. Die genannte Ausbildung des dritten Ventils ist vorteilhaft, wenn eine zweite Öffnung vorgesehen ist, durch welche die aufbereiteten Biopolymere aus der Vorrichtung ausgeleitet werden können.
  • Das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und/oder weitere Ventil kann jeweils eine erste Membran oder eine elastische Folie aufweisen, mittels welcher bei Ausübung eines Drucks auf die erste Membran oder die elastische Folie ein Durchgang in mindestens einem der zweiten Kanäle oder der weiteren Verbindungskanäle oder in dem dritten Kanal oder dem Verbindungskanal, ein Durchgang durch mindestens eine der ersten Öffnungen und/oder ein Durchgang durch mindestens eine der zweiten Öffnungen verschlossen werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels der ersten Membran oder der elastischen Folie bei Ausübung des Drucks auf die erste Membran oder die elastische Folie gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle oder gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle und dem dritten Kanal und/oder durch mehrere der ersten und/oder zweiten Öffnungen verschlossen werden kann. Zur Ausübung des Drucks kann in einem Gerät zur Durchführung der automatisierten Probenaufbereitung mindestens ein Stempel vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die dritte Kammer als, insbesondere einseitig offener dritter Zylinder mit einem darin beweglichen, insbesondere von außerhalb der Vorrichtung betätigbaren, dritten Kolben ausgebildet. Die weitere Kammer kann als, insbesondere einseitig offener, weiterer Zylinder mit einem, darin beweglichen, insbesondere von außerhalb der Vorrichtung betätigbaren, weiteren Kolben ausgebildet sein. Wenn der dritte oder weitere Zylinder einseitig offen ist, kann der dritte oder der weitere Kolben von außerhalb der Vorrichtung betätigt werden. In den ersten oder zweiten Kammern oder der dritten oder der weiteren Kammer kann eine erste Flüssigkeit, eine zweite Flüssigkeit oder mindestens eine weitere Flüssigkeit aufgenommen sein. Bevorzugt ist in der dritten Kammer und der weiteren Kammer oder den weiteren Kammern jeweils eine andere der genannten Flüssigkeiten aufgenommen. Bei der ersten Flüssigkeit, der zweiten Flüssigkeit und der weiteren Flüssigkeit kann es sich um eine Elutionsflüssigkeit, eine Waschflüssigkeit oder eine Flüssigkeit zum Aufschließen von die Biopolymere enthaltender organischer Substanz, insbesondere von Zellen, Gewebe oder Viren, handeln. Die Biopolymere liegen bevorzugt in Zell- oder Gewebekulturmedien oder Körperflüssigkeiten, insbesondere in Blut, Urin, Sputum, Lymphe oder Liquor vor. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann derart gestaltet werden, dass sämtliche für die Aufbereitung der Biopolymere erforderlichen Flüssigkeiten, wie Elutions-, Aufschluss- oder Waschflüssigkeit, bereits in der Vorrichtung enthalten sind und vom Anwender nur noch die Probenflüssigkeit eingeführt werden muss.
  • In der Vorrichtung, vorzugsweise in den ersten oder den zweiten Kammern oder der dritten oder der weiteren Kammer oder in den ersten Kanälen können paramagnetische Partikel aufgenommen sein, die an ihrer Oberfläche Biopolymere, insbesondere spezifisch, binden können. Zum Binden der Biopolymere kann die Oberfläche der paramagnetischen Partikel mit Stoffen beschichtet sein, die Nukleinsäuren sequenzunabhängig oder sequenzspezifisch binden. Eine sequenzunabhängige Bindung kann z.B. durch eine Beschichtung mit Glas und eine sequenzspezifische Bindung durch eine Beschichtung mit Oligonukleotiden erreicht werden. Diese Partikel können in der ersten, zweiten oder weiteren Flüssigkeit suspendiert sein. Vorzugsweise weisen die Partikel einen Durchmesser im Bereich von 50 nm bis 50 μm, vorzugsweise von 200 nm bis 20 μm, auf. In jedem Fall sollte der Durchmesser der paramagnetischen Partikel kleiner als ein Durchmesser der ersten, zweiten, dritten oder sonstigen in der Vorrichtung vorhandenen Kanäle sein, so dass die paramagnetischen Partikel durch die Kanäle hindurch bewegbar sind. Das Verhältnis des Durchmessers der magnetischen Partikel zum Durchmesser des Kanals/der Kanäle ist vorzugsweise kleiner als 1:5, insbesondere kleiner als 1:10, besonders bevorzugt kleiner als 1:15. Die in verschiedenen der ersten oder zweiten Kammern oder der ersten Kanäle aufgenommenen paramagnetischen Partikel können jeweils eine Spezifität für unterschiedliche Biopolymere aufweisen. Dadurch kann festgestellt werden, ob und gegebenenfalls in welcher Menge die unterschiedlichen Biopolymere in der Probenflüssigkeit vorhanden waren.
  • Besonders günstig kann die Vorrichtung hergestellt werden, wenn sie eine Basisplatte aufweist, in welcher die ersten und/oder zweiten Kanäle und/oder der dritte Kanal, der Verbindungskanal und/oder der weitere Verbindungskanal und/oder die ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und/oder weiteren Ventile angeordnet sind. Zumindest ein Teil der ersten und/oder zweiten Kanäle und/oder des dritten Kanals, des Verbindungskanals und/oder des weiteren Verbindungskanals kann als Ausnehmung an einer Oberfläche der Basisplatte gebildet sein. Zumindest ein Teil einer Wandung der ersten und/oder zweiten Kanäle und/oder des dritten Kanals, des Verbindungskanals und/oder des weiteren Verbindungskanals kann dabei von der elastischen Folie oder einer weiteren Folie oder einer Platte, insbesondere aus Kunststoff, gebildet sein. Die Basisplatte kann beispielsweise hergestellt werden, indem zunächst einseitig offene Kanäle aus einer weiteren Platte herausgefräst werden oder eine weitere Platte mit zunächst einseitig offenen Kanälen in einem Spritzgussverfahren gegossen wird. Die zunächst einseitig offenen Kanäle können dann mit der elastischen oder der weiteren Folie, z. B. einer Klebefolie oder einer auf die weitere Platte aufgebrachten und damit verbundenen Kunststofffolie, verschlossen werden. Das Verbinden der Kunststofffolie mit der weiteren Platte kann durch Laminieren oder Verschweißen, insbesondere mittels eines La serstrahls oder Ultraschall, erfolgen. Wenn die Folie elastisch ausgebildet ist, kann der Durchgang durch einen Kanal beispielsweise dadurch verhindert werden, dass ein Druck auf die Folie ausgeübt wird.
  • Die ersten und zweiten Kammern und die dritte Kammer sowie die gegebenenfalls vorhandene mindestens eine weitere Kammer können auf der, insbesondere mit einer ersten Seite der Basisplatte identischen, ersten Seite der Vorrichtung angeordnet sein. Zumindest ein Teil der ersten und/oder zweiten Kanäle und/oder des dritten Kanals, des Verbindungskanals und/oder des weiteren Verbindungskanals kann auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite in der Basisplatte angeordnet sein. Die Kanäle verlaufen dabei bevorzugt überwiegend in der Basisplatte an der Oberfläche der zweiten Seite. Auch das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und/oder weitere Ventil kann in der Basisplatte an der Oberfläche der zweiten Seite angeordnet sein.
  • Besonders günstig ist es, wenn das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und/oder weitere Ventil jeweils so angeordnet ist, dass es von der ersten Seite der Vorrichtung her betätigt werden kann. Dazu kann das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und/oder weitere Ventil in der Basisplatte an der Oberfläche auf der ersten Seite der Basisplatte angeordnet sein. In der Basisplatte überwiegend an der Oberfläche der zweiten Seite verlaufende Kanäle sind dann im Bereich der Ventile an die Oberfläche der ersten Seite geführt. Durch eine solche Anordnung können sämtliche Bedienungselemente eines Automaten zur Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur auf einer der ersten Seite der Vorrichtung zugewandten Seite angeordnet werden. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau eines solchen Automaten.
  • Vorzugsweise sind die ersten und die gegebenenfalls vorhandenen zweiten Öffnungen auf einer der ersten Seite der Vorrichtung gegenüberliegenden zweiten Seite der Vorrichtung, insbesondere einer der ersten Seite der Basisplatte gegenüberliegenden zweiten Seite der Basisplatte, angeordnet. Für die automatisierte Probenaufbereitung ist eine solche Anordnung besonders günstig, weil dabei die Betätigung von der ersten Seite der Vorrichtung erfolgen kann, während die Probenaufnahme und die Abgabe von Flüssigkeit und der aufbereiteten Biopolymere von der anderen Seite der Vorrichtung erfolgen kann, ohne dass dabei Einrichtungen zur Betätigung der Vorrichtung berücksichtigt werden müssen.
  • Die Basisplatte kann statt der ersten, zweiten, dritten und/oder weiteren Kammer jeweils einen Anschluss aufweisen. Die ersten, zweiten, dritten und/oder weiteren Kammern können als Patronen ausgebildet sein, welche jeweils ein zu dem Anschluss passendes Gegenstück aufweisen, mit welchem sie flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht mit dem Anschluss verbunden werden können. Dadurch kann die erfindungsgemäß Vorrichtung sehr flexibel gehandhabt werden. Für unterschiedliche Aufbereitungen von Biopolymeren können unterschiedliche Patronen mit unterschiedlichen magnetischen Partikeln mit der Basisplatte verbunden werden. Darüber hinaus kann die Zahl der ersten und zweiten Kammern an die Zahl der Probenflüssigkeiten angepasst werden. Die als Patronen aufzusteckenden dritten oder weiteren Kammern können bereits die erste, zweite oder weitere Flüssigkeit, wie beispielsweise die Elutionsflüssigkeit, enthalten. Eine solche Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht auch eine getrennte und dadurch Raum sparende Lagerung der Patronen und der Basisplatte. Weiterhin ermöglichen die als Patronen ausgebildeten ersten, zweiten, dritten und/oder weiteren Kammern ein zeitlich und örtlich von der Herstellung der sonstigen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung unabhängiges Befüllen dieser Kammern. Die Kammern können dabei z.B. mit der ersten, zweiten oder weiteren Flüssigkeit oder mit den paramagnetischen Partikeln befüllt werden. Dadurch wird die Herstellung der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung kostengünstiger. Darüber hinaus ermöglichen es die als Patronen ausgebildeten dritten und/oder weiteren Kammern, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit auf der Basisplatte bereits aufgesteckten aber noch nicht flüssigkeitsleitend mit den Anschlüssen verbundenen Patronen auszuliefern. Die Vorrichtung kann dann vom Anwender in ein Gerät zur Durchführung der automatisierten Probenaufbereitung eingesetzt werden. Dabei oder durch das Gerät selbst können dann die Gegenstücke der Patronen mit den Anschlüssen der Basisplatte, z. B. durch Hineindrücken der Gegenstücke in die Anschlüsse, flüssigkeitsleitend verbunden werden. Dadurch kann bei die erste, zweite oder weitere Flüssigkeit enthaltenden Kammern während der Lagerung sicher ausgeschlossen werden, dass diese Flüssigkeit durch Diffusion mit der ersten, zweiten oder weiteren Flüssigkeit aus einer der jeweils anderen Kammern in Kontakt kommen kann.
  • Die ersten und/oder zweiten Kammern und/oder die dritte und/oder die weitere Kammer und/oder die Basisplatte und/oder die erste und/oder zweite Betätigungsvorrichtung können jeweils ein Mittel zum Einrasten oder Eingreifen in einen Automaten oder eines Automaten zur Bedienung der Vorrichtung oder zum Einrasten oder Eingreifen in Teile dieses Automaten oder von Teilen dieses Automaten aufweisen. Dadurch wird eine exakte Positionierung der Vorrichtung im Automaten ermöglicht. Dies ist eine Voraussetzung für eine präzise Bedienung der Vorrichtung. Darüber hinaus kann dadurch vermieden werden, dass beispielsweise nur in die Basisplatte eingesteckte Patronen beim Ziehen an einem darin geführten Kolben aus der Basisplatte herausgezogen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jeweils 2 bis 100, vorzugsweise 2 bis 20, ins besondere 2 bis 10, erste und zweite Kammern aufweisen. Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere die Basisplatte und/oder die ersten und/oder zweiten Kammern und/oder die dritte und oder/weitere Kammer, ganz oder teilweise aus, insbesondere in einem Spritzgussverfahren hergestellten, Kunststoff. Das ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Vorrichtung.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum parallelen Aufbereiten von Biopolymeren aus einer Mehrzahl die Biopolymere enthaltender Probenflüssigkeiten mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit folgenden Schritten:
    • a) Einführen jeweils einer der Probenflüssigkeiten durch jeweils eine der ersten Öffnungen in jeweils eine der ersten oder zweiten Kammern,
    • b) Aufnehmen von paramagnetischen Partikeln, die an ihrer Oberfläche die Biopolymere binden können, in die ersten oder die zweiten Kammern oder in die ersten Kanäle, sofern sie dort nicht bereits vorgelegt sind,
    • c) Verschließen des ersten und/oder zweiten Ventils zum Unterbinden einer flüssigkeitsleitenden Verbindung zwischen Paaren erster und zweiter Kammern, sofern eine solche Verbindung nicht bereits unterbunden ist, wobei die Paare erster und zweiter Kammern jeweils durch eine erste und eine zweite Kammer gebildet werden, die durch einen der ersten Kanäle miteinander verbunden sind,
    • d) Hin- und Herbewegen der Probenflüssigkeiten zwischen den jeweils ersten und zweiten Kammern durch jeweils einen der ersten Kanäle mittels jeweils einer der ersten und/oder zweiten Betätigungsvorrichtungen, so dass die Probenflüssigkeiten mit den paramagnetischen Partikeln gemischt werden, wobei die in den Probenflüssigkeiten enthaltenen Biopolymere an die paramagnetischen Partikel binden,
    • e) Erzeugen mindestens eines Magnetfelds in den ersten oder zweiten Kammern oder den ersten Kanälen, um die paramagnetischen Partikel im Magnetfeld zu sammeln und festzuhalten,
    • f) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Probenflüssigkeiten aus den ersten und/oder zweiten Kammern durch die jeweils ersten Öffnungen und/oder jeweils eine der zweiten Öffnungen nachdem diese geöffnet worden sind,
    • g) Verschließen der ersten und/oder zweiten Öffnungen,
    • h) Einführen der Elutionsflüssigkeit in die ersten oder zweiten Kammern zum Lösen der an die paramagnetischen Partikel gebundenen Biopolymere,
    • i) Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel mit der Elutionsflüssigkeit,
    • j) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Elutionsflüssigkeit mit den Biopolymeren aus den ersten und/oder zweiten Kammern durch die ersten und/oder zweiten Öffnungen nachdem diese geöffnet worden sind.
  • Es versteht sich, dass zum Bewegen von Flüssigkeit in der Vorrichtung die erforderlichen Flüssigkeitsverbindungen geöffnet oder geschlossen werden, sofern dies nicht gesondert erwähnt ist. Die Flüssigkeitsverbindungen können z. B. die zweiten, dritten oder weiteren Kanäle sein. Das Inkontaktbringen gemäß Schritt lit. i) kann bereits beim Einführen gemäß Schritt lit. h) erfolgen. Das Inkontaktbringen erfolgt unter Bedingungen, unter denen sich die Biopolymere von den paramagnetischen Partikeln lösen. Eine Verbindung zwischen Paaren erster und zweiter Kammern kann bereits unterbunden sein, wenn z. B. in jedem der zweiten Kanäle ein zweites Ventil angeordnet ist, welches Flüssigkeit nur in Richtung der ersten oder zweiten Kammer oder des ersten Kanals, nicht aber in Richtung der dritten oder weiteren Kammern passieren lässt. Ein Verschließen des ersten und/oder zweiten Ventils bei Schritt lit. c) ist dann nicht erforderlich.
  • Durch das Unterbinden der flüssigkeitsleitenden Verbindung zwischen Paaren erster und zweiter Kammern kann eine Diffusion zwischen in den Paaren erster und zweiter Kammern jeweils enthaltener Flüssigkeiten verhindert werden. Dadurch wird eine hohe Qualität der aufbereiteten Biopolymere gewährleistet.
  • Das Verfahren ermöglicht es, bei einem verhältnismäßig geringen Aufwand beim automatisierten Betätigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Biopolymere aus einer großen Zahl Biopolymer-haltiger Probenflüssigkeiten aufzubereiten. Durch das Erzeugen des Magnetfelds wird verhindert, dass die paramagnetischen Partikel und die daran gebundenen Biopolymere aus der Vorrichtung ausgeleitet werden. Durch das Ausleiten der Biopolymere würde sich die Ausbeute aufbereiteter Biopolymere verringern. Ausgeleitete paramagnetische Partikel können eine mit den aufbereiteten Biopolymern im Anschluss durchgeführte Reaktionen, wie z.B. eine Polymerasekettenreaktion, hemmen.
  • Zwischen den Schritten lit. a) und lit. b) kann die erste Öffnung mittels des dritten Ventils verschlossen werden, sofern das dritte Ventil nicht so ausgebildet ist, dass es Flüssigkeit nur in Richtung der jeweils einen der ersten oder zweiten Kammern oder der mit diesen Kammern verbundenen ersten oder zweiten Kanäle passieren lässt oder sofern die erste Öffnung kein zweites Mittel, insbesondere ein Septum, aufweist, welches einen Flüssigkeitsaustritt aus der ersten Öffnung verhindert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim Schritt lit. a) von jeder der Probenflüssigkeiten, insbesondere durch ein paralleles Betätigen der ersten und zweiten Kolben, ein jeweils identisches Volumen eingeführt wird. Dadurch sind die Ergebnisse der Probenaufbereitung besonders gut miteinander vergleichbar.
  • Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn mindestens ein eine der Probenflüssigkeiten enthaltender Behälter, insbesondere ein Blutentnahmeröhrchen, an der ersten Öffnung mittels des zweiten Mittels flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht angeschlossen wird. Vorzugsweise wird das Magnetfeld nach Schritt lit. f) aufgehoben und vor Schritt lit. j) wieder erzeugt. Durch das Aufheben des Magnetfelds wird eine bessere Durchmischung der paramagnetischen Partikel mit der Elutionsflüssigkeit und dadurch ein leichteres Ablösen der daran gebundenen Biopolymere ermöglicht.
  • Das Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel mit der Elutionsflüssigkeit beim Schritt lit. i) erfolgt vorzugsweise durch Hin- und Herbewegen der Elutionsflüssigkeit zwischen den ersten und den zweiten Kammern mittels der ersten und/oder der zweiten Betätigungsvorrichtung. Dadurch wird ein intensiver Kontakt der paramagnetischen Partikel mit der Elutionsflüssigkeit und damit ein effektives Ablösen der daran gebundenen Biopolymere ermöglicht.
  • Vorzugsweise binden die paramagnetischen Partikel die Biopolymere an ihre Oberfläche spezifisch. Die paramagnetischen Partikel können beim Schritt lit. b) aus der dritten oder weiteren Kammer aufgenommen werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen den Schritten lit. g) und lit. h) die folgenden Schritte durchgeführt werden:
    • g1) Einführen der Waschflüssigkeit aus der dritten oder der weiteren Kammer in die ersten oder zweiten Kammern zum Auswaschen von unspezifisch an die paramagnetischen Partikel gebundenen Biopolymeren und zurückgebliebener Probenflüssigkeit und Verschließen der ersten oder weiteren Verbindung,
    • g2) Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel mit der Waschflüssigkeit, insbesondere durch Hin- und Herbewegen der Waschflüssigkeit zwischen den ersten und den zweiten Kammern mittels der ersten und/oder der zweiten Betätigungsvorrichtung, und
    • g3) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Waschflüssigkeit aus den ersten und/oder zweiten Kammern durch die erste und/oder zweite Öffnung nachdem diese geöffnet worden ist.
  • Das Inkontaktbringen gemäß Schritt lit. g2) kann bereits beim Einführen gemäß Schritt lit. g1) erfolgen. Durch die Schritte lit. g1) bis g3) werden unspezifisch an die paramagnetischen Partikel gebundene Biopolymere und zurückgebliebene Probenflüssigkeit entfernt. Die Reinheit der mittels des Verfahrens aufbereiteten Biopolymere wird erhöht.
  • Das Verschließen der ersten Verbindung beim Schritt lit. c) kann durch Verschließen des dritten Kanals, insbesondere mittels des ersten Ventils, erfolgen. Zwischen den Schritten fit. g) und lit. h) und/oder zwischen den Schritten lit. g) und lit. g1) kann die erste oder weitere Verbindung geöffnet werden, so dass eine in der dritten oder der weiteren Kammer enthaltene Elutionsflüssigkeit oder Waschflüssigkeit in die ersten oder zweiten Kammern strömen kann. Zwischen den Schritten lit. h) und lit. j), insbesondere zwischen den Schritten lit. h) und lit. i), und/oder den Schritten lit. g1) und lit. g2) kann die erste oder weitere Verbindung verschlossen werden. Das Öffnen der ersten oder weiteren Verbin dung kann jeweils durch Öffnen des dritten Kanals mittels des ersten Ventils und/oder der zweiten Kanäle mittels mindestens einem der zweiten Ventile erfolgen. Das Verschließen der ersten oder weiteren Verbindung kann jeweils durch Verschließen des dritten Kanals mittels des ersten Ventils und/oder der zweiten Kanäle mittels mindestens einem der zweiten Ventile erfolgen. Das Verschließen und Öffnen der ersten oder weiteren Verbindung ist nicht erforderlich, wenn in der ersten oder weiteren Verbindung kein Ventil vorgesehen ist oder ein Ventil vorgesehen ist, welches Flüssigkeit nur in Richtung der ersten oder zweiten Kammern oder der mit diesen Kammern verbundenen ersten Kanäle passieren lässt.
  • Vorzugsweise wird das Magnetfeld nach Schritt lit. f) aufgehoben und vor Schritt lit. g3) wieder erzeugt. Dadurch wird eine bessere Durchmischung der paramagnetischen Partikel mit der Waschflüssigkeit ermöglicht. Nach Schritt lit. g3) kann das Magnetfeld wieder aufgehoben und vor Schritt lit. j) wieder erzeugt werden. Das erhöht die Effizienz der Elution, weil die paramagnetischen Partikel dann in der Elutionsflüssigkeit suspendiert werden können und die Elutionsflüssigkeit dann einen besseren Kontakt zu den einzelnen Partikeln bekommt.
  • Vorzugsweise erfolgt das Einführen, Aufnehmen, Hin- und Herbewegen und/oder Ausleiten beim erfindungsgemäßen Verfahren mittels der ersten/oder zweiten Betätigungsvorrichtung, insbesondere durch ein paralleles Betätigen der ersten und/oder zweiten Kolben. Besonders effektiv ist die Elution der an den paramagnetischen Partikeln gebundenen Biopolymere, wenn die Elutionsflüssigkeit vor, bei oder nach dem Inkontaktbringen mit den paramagnetischen Partikeln erwärmt wird, so dass die paramagnetischen Partikel mit der erwärmten Elutionsflüssigkeit in Kontakt kommen. Vorzugsweise handelt es sich bei den Biopolymeren um Nukleinsäuren. Vorzugsweise werden vor Schritt lit. a) die als Patronen ausgebildeten ersten und/oder zweiten Kammern und/oder die dritte und/oder die weitere Kammer mit den daran jeweils vorgesehenen Gegenstücken in die Anschlüsse in der Basisplatte gedrückt und dadurch flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht mit den Anschlüssen verbunden. Das kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass in die Basisplatte gesteckte aber noch nicht in die Anschlüsse hinein gedrückte Patronen erst von einem Gerät zur Durchführung der automatisierten Probenaufbereitung in die Anschlüsse gedrückt werden.
    •
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1a bis c jeweils eine Aufsicht auf eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 bis 8 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vor Durchführung und bei verschiedenen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 9 eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung einer dritten Kammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem in einer geräteseitigen Halterung eingerasteten Mittel zum Einrasten und einer Betätigungsvorrichtung, in welche ein geräteseitiges Bedienungselement eingreift und
  • 10 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher eine dritte und eine erste Kammer in Form von Patronen ausgebildet sind.
  • 1a zeigt eine erste schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, bei welcher erste Kammern 12 über jeweils einen ersten Kanal 14 mit zweiten Kammern 16 verbunden sind. Die ersten Kammern 12 sind über zweite Kanäle 18 mit einem dritten Kanal 20 verbunden. Mit dem dritten Kanal 20 sind auch eine dritte Kammer 22 und weitere Kammern 24, 26, 28, 30 verbunden. Der dritte Kanal 20 kann mittels eines ersten Ventils 32 verschlossen werden. Die dritte Kammer 22 und die weiteren Kammern 24, 26, 28, 30 weisen jeweils eine flüssigkeitsleitende Verbindung mit dem dritten Kanal 20 auf. Zwischen zwei Verbindungen der weiteren Kammern 26, 28 mit dem dritten Kanal 20 ist ein fünftes Ventil 41 angeordnet. Die zweiten Kanäle 18 können jeweils mittels eines zweiten Ventils 34, 36, 38, 40 verschlossen werden. Dabei kann ein zweites 34, 36, 38, 40 Ventil auch gleichzeitig mehrere zweite Kanäle 18 verschließen. Durch die zweiten Ventile 34, 36, 38, 40 kann jeweils eine der ersten Kammern 12 fluidisch von den anderen ersten Kammern 12 isoliert werden.
  • 1b zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 weist erste Kammern 12 und zweite Kammern 16 auf, welche jeweils über einen ersten Kanal 14 miteinander verbunden sind. Die ersten Kammern 12 weisen Stutzen 50 mit ersten Öffnungen 51 auf. Von den ersten Kammern 12 zweigt jeweils ein zweiter Kanal 18 ab. Die zweiten Kanäle 18 sind an einer Stelle mit dem dritten Kanal 20 verbunden. An dieser Stelle ist ein zweites Ventil 35 vorgesehen. Weitere zweite Ventile 34, 36, 38, 40 sind jeweils in den zweiten Kanälen 18 vorgesehen. Der dritte Kanal 20 weist ein erstes Ventil 32 auf. Die Vorrichtung 10 weist eine dritte Kammer 22 und weitere Kammern 24, 26, 28, 30 auf, wobei die dritte Kammer 22 über einen Verbindungskanal 54 und die weiteren Kammern 24, 26, 28 jeweils über weitere Verbindungskanäle 56 mit dem dritten Kanal 20 verbunden sind. Der Verbindungskanal 54 und die weiteren Verbindungskanäle 56 weisen weitere Ventile 42, 44, 46, 48 auf.
  • 1c zeigt eine schematische Darstellung einer einfacheren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Diese weist eine größere dritte Kammer 22 und eine kleinere weitere Kammer 24 auf, welche zusammen mit den ersten 12 und zweiten Kammern 16 auf der Basisplatte 64 angeordnet sind. Die dritte Kammer 22 ist über einen Verbindungskanal 54 und die weitere Kammer 24 über einen weiteren Verbindungskanal 56 mit dem dritten Kanal 20 verbunden. Im Verbindungskanal 54 und im weiteren Verbindungskanal 56 ist jeweils ein weiteres Ventil 42, 44 angeordnet.
  • 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in Seitenansicht vor der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die als Zylinder ausgebildeten ersten Kammern 12 weisen jeweils einen Stutzen 50 mit einer ersten Öffnung 51 auf. In den Stutzen 50 sind jeweils dritte Ventile 57 vorgesehen. Die zweiten Kammern 16 und ersten Kanäle 14 sind hier nicht zu sehen, weil sie von den ersten Kammern 12 bzw. den Stutzen 50 verdeckt werden. Die ebenfalls in Form eines Zylinders ausgebildete dritte Kammer 22 enthält paramagnetische Partikel 58, welche in einer Aufschlussflüssigkeit 60 suspendiert sind. Die ebenfalls in Form eines Zylinders ausgebildete weitere Kammer 24 enthält eine Elutionsflüssigkeit E. Die ersten Kammern 12, die dritte Kammer 22 und die weitere Kammer 24 sind auf einer Basisplatte 64 angeordnet. Die ersten Kammern 12 enthalten jeweils einen ersten Kolben 66, die dritte Kammer 22 enthält einen dritten Kolben 68 und die weitere Kammer 24 enthält einen weiteren Kolben 70. Die ersten Kolben 66, der dritte Kolben 68 und der weitere Kolben 70 können in den genannten Kammern jeweils auf und ab bewegt werden. Die ersten Kammern 12 sind mit der dritten Kammer 22 und der weiteren Kammer 24 jeweils über den dritten Kanal 20 verbunden. Die Verbindung der ersten Kammern 12 mit dem dritten Kanal 20 erfolgt über den zweiten Kanal 18, welcher jeweils ein zweites Ventil 34, 36, 38, 40 aufweist. Die Verbindung der dritten Kammer 22 mit dem dritten Kanal 20 erfolgt über den Verbindungskanal 54, welcher das weitere Ventil 42 aufweist. Die weitere Kammer 24 ist mit dem dritten Kanal 20 über den weiteren Verbindungskanal 56, welcher das weitere Ventil 44 aufweist, verbunden.
  • 3 zeigt die Vorrichtung 10 am Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei ragen die Stutzen 50 mit ersten Öffnungen 51 in die Vertiefungen 72 einer Mikrotiterplatte 74. In den Vertiefungen 72 ist jeweils eine Probenflüssigkeit 76 enthalten. Die Probenflüssigkeit 76 wird durch die geöffneten dritten Ventile 57 durch Anheben der ersten Kolben 66 in die ersten Kammern 12 gesaugt. Die ersten Kammern 12 mit eingesaugter Probenflüssigkeit 76 sind in 4 dargestellt. Die dritten Ventile 57 werden verschlossen und das weitere Ventil 42 sowie die zweiten Ventile 34, 36, 38, 40 werden geöffnet. Durch Ausüben von Druck auf den dritten Kolben 68 oder durch weiteres Ziehen an den ersten Kolben 66 wird die Aufschlussflüssigkeit 60 mit den darin suspendierten paramagnetischen Partikeln 58 in die ersten Kammern 12 eingeführt (5).
  • Die zweiten Ventile 34, 36, 38, 40 werden geschlossen. Die in den ersten Kammern 12 bereits zuvor enthalten Probenflüssigkeiten 76 werden mit der Aufschlussflüssigkeit 60 und den paramagnetischen Partikeln 58 durch Hin- und Herbewegen zwischen den ersten Kammern 12 und den hier nicht dargestellten zweiten Kammern 16 durch den ersten Kanal 14 hindurch gründlich durchmischt. Dabei kann in der Probenflüssigkeit 76 enthaltene Nukleinsäure freigesetzt werden und an die paramagnetischen Partikel 58 binden. Danach wird ein Magnet 78 an den unteren Teil der ersten Kammern 12 herangeführt, um die paramagnetischen Partikel 58 zu sammeln und festzuhalten. Die dritten Ventile 57 werden geöffnet und in den ersten Kammern 12 enthaltene Flüssigkeit wird durch die Stutzen 50 mit ersten Öffnungen 51 in einen Abfallbehälter 80 gedrückt. Die paramagnetischen Partikel 58 mit daran gebundener Nukleinsäure werden dabei durch den Magneten 78 zurückgehalten (6).
  • Nun werden die dritten Ventile 57 geschlossen, der Magnet 78 entfernt und die zweiten Ventile 34, 36, 38, 40 und das weitere Ventil 44 geöffnet. Die Elutionsflüssigkeit E wird durch Ausüben von Druck auf den weiteren Kolben 70 durch den dritten Kanal 20 in die ersten Kammern 12 gedrückt oder durch Anheben der ersten Kolben 66 in die ersten Kammern 12 eingesaugt. Nach Schließen der zweiten Ventile 34, 36, 38, 40 wird die Elutionsflüssigkeit E mit den paramagnetischen Partikeln 58 zwischen den ersten Kammern 12 und zweiten Kammern 16 durch die ersten Kanäle 14 hindurch hin- und herbewegt. Die paramagnetischen Partikel 58 haben dabei intensiven Kontakt mit der Elutionsflüssigkeit E und die daran gebundene Nukleinsäure wird von den paramagnetischen Partikeln 58 gelöst (7).
  • Anschließend wird der Magnet 78 wieder an den unteren Teil der ersten Kammern 12 herangeführt, um die paramagnetischen Partikel 58 festzuhalten. Die dritten Ventile 57 werden geöffnet und die Elutionsflüssigkeit E mit darin gelöster Nukleinsäure wird in Probenbehälter 82 gefüllt (8). Die derart aufbereitete Nukleinsäure kann zur weiteren Analyse eingesetzt werden. Beispielsweise kann damit eine PCR und anschließend eine Detektion nachzuweisender Nukleinsäuren durchgeführt werden.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, nachdem sie in einem Gerät zur automatisierten Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens eingesetzt worden ist. Gezeigt ist die erste Kammer 12, welche zwei Nasen 84 zum Einrasten in einer vom Gerät bereitgestellten Halterung 86 aufweist. Der erste Kolben 66 ist mit einer als Schub- und Zugstange ausgebildeten Betätigungsvorrichtung 88 versehen, welche an ihrem oberen Ende eine Abflachung 89 aufweist, in welche ein Bedienungselement 90 des Geräts eingreift, welches den Kolben auf- und abbewegen kann.
  • 10 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei sind an der Basisplatte 64 Anschlüsse 92 vorgesehen, in welche Gegenstücke 94 hineingedrückt werden können, um dabei eine flüssigkeitsleitende und nach außen hin flüssigkeitsdichte Verbindung herzustellen. Die Gegenstücke 94 sind hier Bestandteil der als Patrone ausgebildeten dritten Kammer 22 und der als Patrone ausgebildeten ersten Kammer 12. Vor dem Einstecken des Gegenstücks 94 in den Anschluss 92 sind die darin jeweils vorhandenen Öffnungen mit einer Folie 96 verschlossen, welche beim Zusammendrücken des Anschlusses 92 und des Gegenstücks 94 zerstört wird und dadurch einen Flüssigkeitsdurchtritt ermöglicht. Der für die dritte Kammer vorgesehene Anschluss 92 ist flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal 20 verbunden. In den dritten Kanal 20 mündet am zweiten Ventil 35 ein zweiter Kanal 18. Weitere zweite Kanäle 18 münden ebenfalls beim zweiten Ventil 35 in den dritten Kanal 20, sind hier jedoch nicht dargestellt. Die zweite Kammer 16 ist fest mit der Basisplatte 64 verbunden, könnte aber ebenfalls als Patrone ausgebildet sein. Die zweite Kammer 16 ist über den ersten Kanal 14 mit dem Anschluss 92 für die erste Kammer 12 verbunden. Der erste Kanal 14 ist weiterhin flüssigkeitsleitend mit einem Stutzen 50 mit erster Öffnung 51 verbunden. Zwischen dem Stutzen 50 und der ersten Leitung 14 ist ein drittes Ventil 57 angeordnet. Das zweite Ventil 35 und das dritte Ventil 57 können dabei jeweils von derselben Seite der Vorrichtung 10 betätigt werden, wie die in der ersten 12, zweiten 16 und dritten Kammer 22 enthaltenen ersten 66, zweiten und dritten Kolben 68.
    • 10
    Vorrichtung
    12
    erste Kammer
    14
    erster Kanal
    16
    zweite Kammer
    18
    zweiter Kanal
    20
    dritter Kanal
    22
    dritte Kammer
    24, 26, 28, 30
    weitere Kammer
    32
    erstes Ventil
    34, 35, 36, 38, 40
    zweites Ventil
    41
    fünftes Ventil
    42, 44, 46, 48
    weiteres Ventil
    50
    Stutzen
    51
    erste Öffnung
    54
    Verbindungskanal
    56
    weiterer Verbindungskanal
    57
    drittes Ventil
    58
    paramagnetische Partikel
    60
    Aufschlussflüssigkeit
    64
    Basisplatte
    66
    erster Kolben
    68
    dritter Kolben
    70
    weitere Kolben
    72
    Vertiefung
    74
    Mikrotiterplatte
    76
    Probenflüssigkeit
    78
    Magnet
    80
    Abfallbehälter
    82
    Probenbehälter
    84
    Nase
    86
    Halterung
    88
    erste Betätigungsvorrichtung
    89
    Abflachung
    90
    Bedienungselement
    92
    Anschluss
    94
    Gegenstück
    96
    Folie
    E
    Elutionsflüssigkeit

Claims (73)

  1. Vorrichtung (10) zur automatisierten parallelen Aufbereitung von Biopolymeren aus einer Mehrzahl von die Biopolymere enthaltenden Probenflüssigkeiten (76), wobei die Vorrichtung (10) eine Mehrzahl erster (12) und zweiter Kammern (16) aufweist, wobei jeweils eine erste (12) mit einer zweiten Kammer (16) über einen ersten Kanal (14) miteinander verbunden ist, wobei die ersten Kammern (12) jeweils ein erstes Mittel (66) zum reversiblen Verändern des Volumens jeder der ersten Kammern (12) und die zweiten Kammern (16) ein reversibel veränderbares Volumen aufweisen, wobei mindestens eine dritte Kammer (22) vorgesehen ist, wobei jeder der ersten Kanäle (14) oder jede der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) über einen gemeinsamen dritten Kanal (20) eine flüssigkeitsleitende erste Verbindung mit der dritten Kammer (22) aufweist, wobei jeweils eine der ersten (12) oder zweiten Kammern (16), die über jeweils einen der ersten Kanäle (14) miteinander verbunden sind, eine erste Öffnung (51) oder eine flüssigkeitsleitende zweite Verbindung mit einer ersten Öffnung (51) aufweist, wobei die erste Öffnung (51) oder die zweite Verbindung verschließbar ist.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei mindestens ein erstes Ventil (32) vorgesehen ist, mit welchem die, insbesondere einen Verbindungskanal (54) zwischen der dritten Kammer (22) und dem dritten Kanal (20) umfassende, erste Verbindung unterbrochen werden kann.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder der ersten Kanäle (14) oder jede der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) jeweils mit einem, insbesondere ein zweites Ventil (34, 35, 36, 38, 40) aufweisenden, zweiten Kanal (18) flüssigkeitsleitend verbunden ist, wobei der zweite Kanal (18) flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal (20) verbunden ist.
  4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere der zweiten Kanäle (18) an derselben Stelle flüssigkeitsleitend mit dem dritten Kanal (20) verbunden sind.
  5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das erste Ventil (32) im dritten Kanal (20), insbesondere an der Stelle gemäß Anspruch 4, angeordnet ist.
  6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Öffnung (51) flüssigkeitsleitend mit dem ersten (14) oder zweiten Kanal (18) verbunden ist.
  7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Öffnung (51) an einem Stutzen (50), insbesondere am Ende des Stutzens (50), angeordnet ist, wobei der Stutzen (50) so ausgebildet ist, dass die erste Öffnung (51) in eine die Probenflüssigkeit (76) enthaltende Vertiefung (72), insbesondere eine Vertiefung (72) einer Mikrotiterplatte (74), eingeführt werden kann, um die Probenflüssigkeit (76) durch die erste Öffnung (51) aus der Vertiefung (72) zu saugen.
  8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils eine der ersten (12) oder zweiten Kammern (16), die über jeweils einen der ersten Kanäle (14) miteinander verbunden sind, eine zweite Öffnung oder eine flüssigkeitsleitende dritte Verbindung mit einer zweiten Öffnung aufweist, wobei die zweite Öffnung oder die dritte Verbindung verschließbar ist.
  9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein drittes Ventil (57) vorgesehen ist, mittels welchem jeweils die erste Öffnung (51) oder die zweite Verbindung verschließbar ist.
  10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein viertes Ventil vorgesehen ist, mittels welchem jeweils die zweite Öffnung oder die dritte Verbindung verschließbar ist.
  11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei über das zweite Ventil (34, 35, 36, 38, 40) gleichzeitig mehrere der zweiten Kanäle (18) oder gleichzeitig mehrere der zweiten Kanäle (18) und der dritte Kanal (20), über das dritte Ventil (57) gleichzeitig mehrere der ersten Öffnungen (51) und/oder über das vierte Ventil gleichzeitig mehrere der zweiten Öffnungen reversibel verschließbar sind.
  12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der ersten Öffnung (51) zum flüssigkeitsleitenden und nach außen hin flüssigkeitsdichten Anschließen eines Probenbehälters (82) ein zweites Mittel, insbesondere ein Septum, ein zum Durchstechen eines am Probenbehälter (82) vorhandenen Septums geeigneter geschlitzter Dorn oder ein Luer-Lock-Anschluss, vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Kammern (12) jeweils als, insbesondere einseitig offene, erste Zylinder und die ersten Mittel jeweils als in den ersten Zylindern geführte erste Kolben (66) ausgebildet sind.
  14. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Kammern so angeordnet sind, dass die ersten Mittel jeweils von einer ersten Seite der Vorrichtung (10) aus betätigbar sind.
  15. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Kammern (16) jeweils ein, insbesondere von der ersten Seite der Vorrichtung (10) aus betätigbares, drittes Mittel zum reversiblen Verändern des Volumens jeder der zweiten Kammern (16) aufweisen.
  16. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und/oder die dritten Mittel von außerhalb der Vorrichtung (10) betätigbar sind.
  17. Vorrichtung (10) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die zweiten Kammern (16) jeweils als, insbesondere einseitig offene, zweite Zylinder und die dritten Mittel jeweils als in den zweiten Zylindern geführte zweite Kolben ausgebildet sind.
  18. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Mittel jeweils mit einer ersten Betätigungsvorrichtung (88) versehen sind, mittels welcher sie betätigt werden können und/oder die dritten Mittel jeweils mit einer zweiten Betätigungsvorrichtung versehen sind, mittels welcher sie betätigt werden können.
  19. Vorrichtung (10) nach Anspruch 18, wobei die ersten Betätigungsvorrichtungen (88) mittels einer ersten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, mittels welcher die ersten Betätigungsvorrichtungen (88) gleichzeitig betätigt werden können und/oder die zweiten Betätigungsvorrichtungen mittels einer zweiten Verbindungseinrichtung miteinander ver bunden sind, mittels welcher die zweiten Betätigungsvorrichtungen gleichzeitig betätigt werden können.
  20. Vorrichtung (10) nach Anspruch 19, wobei die ersten Mittel und die ersten Kammern (12) so ausgebildet sind, dass das Volumen der ersten Kammern (12) bei einer Betätigung der ersten Verbindungseinrichtung jeweils um einen gleichen Betrag verändert wird und/oder die dritten Mittel und die zweiten Kammern (16) so ausgebildet sind, dass das Volumen der zweiten Kammern (16) bei einer Betätigung der zweiten Verbindungseinrichtung jeweils um einen gleichen Betrag verändert wird.
  21. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei der erste Kanal (14) jeweils an einem dem ersten Kolben (66) gegenüberliegenden Ende des ersten Zylinders in den ersten Zylinder und/oder an einem dem zweiten Kolben gegenüberliegenden Ende des zweiten Zylinders in den zweiten Zylinder mündet.
  22. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und/oder zweiten Zylinder Längsachsen aufweisen, welche parallel, insbesondere jeweils in einer Ebene, angeordnet sind.
  23. Vorrichtung (10) nach Anspruch 22, wobei die Ebene, in welcher die Achsen der ersten Zylinder liegen, parallel zu der Ebene angeordnet ist, in welcher die Achsen der zweiten Zylinder liegen.
  24. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 23, wobei die ersten (66) und/oder zweiten Kolben gegen ein vollständiges Herausziehen oder herausgedrückt werden aus den ersten und/oder zweiten Zylindern mechanisch gesichert sind.
  25. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei die zweiten Zylinder jeweils einen, insbesondere verstellbaren, Anschlag aufweisen, bis zu welchem die zweiten Kolben bei einem Befüllen der zweiten Zylinder mit Flüssigkeit verschoben werden können.
  26. Vorrichtung (10) nach Anspruch 25, wobei der Anschlag durch einen in den jeweiligen zweiten Zylinder von einer offenen Seite des zweiten Zylinders her eingeführten verschiebbaren oder entfernbaren Stab gebildet wird.
  27. Vorrichtung (10) nach Anspruch 25 oder 26, wobei die Anschläge mittels einer dritten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, mittels welcher die Anschläge gleichzeitig verschoben werden können.
  28. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das maximale Volumen der ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) identisch ist.
  29. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das maximale Volumen der ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) zwischen 10 μl und 10 ml, bevorzugt zwischen 50 μl und 5 ml, insbesondere zwischen 100 μl und 2 ml beträgt.
  30. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine weitere Kammer (24, 26, 28, 30) vorgesehen ist, wobei jeder der ersten Kanäle (14) oder jede der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) eine flüssigkeitsleitende weitere Verbindung mit der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) aufweist.
  31. Vorrichtung (10) nach Anspruch 30, wobei mindestens ein fünftes Ventil vorgesehen ist, mit welchem die weitere Verbindung unterbrochen werden kann.
  32. Vorrichtung (10) nach Anspruch 30 oder 31, wobei die weitere Verbindung einen weiteren Verbindungskanal (56) zwischen der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) und dem dritten Kanal (20) umfasst.
  33. Vorrichtung (10) nach Anspruch 32, wobei das fünfte Ventil im weiteren Verbindungskanal (56) oder im dritten Kanal (20) zwischen einer Einmündung des Verbindungskanals (54) in den dritten Kanal (20) und einer weiteren Einmündung des weiteren Verbindungskanals (56) in den dritten Kanal (20) angeordnet ist.
  34. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, wobei mehrere weitere Kammern (24, 26, 28, 30) vorgesehen sind, welche jeweils eine flüssigkeitsleitende, insbesondere den weiteren Verbindungskanal (56) umfassende, vierte Verbindung mit dem dritten Kanal (20) aufweisen, wobei im dritten Kanal (20) zwischen den vierten Verbindungen oder in den weiteren Verbindungskanälen (56) jeweils ein weiteres Ventil (42, 44, 46, 48) angeordnet ist.
  35. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 34, wobei das erste (32), zweite (34, 35, 36, 38, 40), dritte (57), fünfte und/oder weitere Ventil (42, 44, 46, 48) jeweils so ausgebildet ist, dass es Flüssigkeit nur in Richtung der jeweils einen der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) oder der mit diesen Kammern (12, 16) verbundenen ersten (14) oder zweiten Kanäle (18) passieren lässt.
  36. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste (32), zweite (34, 35, 36, 38, 40), dritte (57), vierte, fünfte und/oder weitere Ventil (42, 44, 46, 48) jeweils eine erste Membran oder eine elastische Folie (96) aufweist, mittels welcher bei Ausübung eines Drucks auf die erste Membran oder die elastische Folie (96) ein Durchgang in mindestens einem der zweiten Kanäle (18) oder der weiteren Verbindungskanäle (56) oder in dem dritten Kanal (20) oder dem Verbindungskanal (54), ein Durchgang durch mindestens eine der ersten Öffnungen (51) und/oder ein Durchgang durch mindestens eine der zweiten Öffnungen verschlossen werden kann.
  37. Vorrichtung (10) nach Anspruch 36, wobei mittels der ersten Membran oder der elastischen Folie (96) bei Ausübung des Drucks auf die erste Membran oder die elastische Folie (96) gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle (18) oder gleichzeitig der Durchgang in mehreren der zweiten Kanäle (18) und dem dritten Kanal (20) und/oder durch mehrere der ersten und/oder zweiten Öffnungen verschlossen werden kann.
  38. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dritte Kammer (22) als, insbesondere einseitig offener, dritter Zylinder mit einem darin beweglichen, insbesondere von außerhalb der Vorrichtung (10) betätigbaren, dritten Kolben (68) und/oder die weitere Kammer (24, 26, 28, 30) als, insbesondere einseitig offener, weiterer Zylinder mit einem darin beweglichen, insbesondere von außerhalb der Vorrichtung (10) betätigbaren, weiteren Kolben (70) ausgebildet ist.
  39. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den ersten (12) oder den zweiten Kammern (16) oder der dritten (22) oder der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) eine erste Flüssigkeit, eine zweite Flüssigkeit oder mindestens eine weitere Flüssigkeit aufgenommen ist.
  40. Vorrichtung (10) nach Anspruch 39, wobei in der dritten Kammer (22) und der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) oder den weiteren Kammern (24, 26, 28, 30) jeweils eine andere der Flüssigkeiten gemäß Anspruch 39 aufgenommen ist.
  41. Vorrichtung (10) nach Anspruch 39 oder 40, wobei die erste Flüssigkeit, die zweite Flüssigkeit und die weitere Flüssigkeit aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind: Elutionsflüssigkeit (E), Waschflüssigkeit, Flüssigkeit zum Aufschließen von die Biopolymere enthaltender organischer Substanz, insbesondere von Zellen, Gewebe oder Viren.
  42. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Vorrichtung (10), vorzugsweise in den ersten (12) oder den zweiten Kammern (16) oder der dritten (22) oder der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) oder in den ersten Kanälen (14), paramagnetische Partikel (58) aufgenommen sind, die an ihrer Oberfläche Biopolymere, insbesondere spezifisch, binden können.
  43. Vorrichtung (10) nach Anspruch 42, wobei die in verschiedenen der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) oder der ersten Kanäle (14) aufgenommenen paramagnetischen Partikel (58) jeweils eine Spezifität für unterschiedliche Biopolymere aufweisen.
  44. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) eine Basisplatte (64) aufweist, in welcher die ersten (14) und/oder zweiten Kanäle (18) und/oder der dritte Kanal (20), der Verbindungskanal (54) und/oder der weitere Verbindungskanal (56) und/oder die ersten (32), zweiten (34, 35, 36, 38, 40), dritten (57), vierten, fünften und/oder weiteren Ventile (42, 44, 46, 48) angeordnet sind.
  45. Vorrichtung (10) nach Anspruch 44, wobei zumindest ein Teil der ersten (14) und/oder zweiten Kanäle (18) und/oder des dritten Kanals (20), des Verbindungskanals (54) und/oder des weiteren Verbindungskanals (56) als Ausnehmung an einer Oberfläche der Basisplatte (64) gebildet ist, wobei zumindest ein Teil einer Wandung der ersten (14) und/oder zweiten Kanäle (18) und/oder des dritten Kanals (20), des Verbindungskanals (54) und/oder des weiteren Verbindungskanals (56) von der elastischen Folie (96) oder einer weiteren Folie oder einer Platte, insbesondere aus Kunststoff, gebildet ist.
  46. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten (12) und zweiten Kammern (16) und die dritte Kammer (22) sowie die gegebenenfalls vorhandene mindestens eine weitere Kammer (24, 26, 28, 30) auf der, insbesondere mit einer ersten Seite der Basisplatte (64) identischen, ersten Seite der Vorrichtung (10) angeordnet sind.
  47. Vorrichtung (10) nach Anspruch 46, wobei zumindest ein Teil der ersten (14) und/oder zweiten Kanäle (18) und/oder des dritten Kanals (20), des Verbindungskanals (54) und/oder des weiteren Verbindungskanals (56) auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite in der Basisplatte (64) angeordnet ist.
  48. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste (32), zweite (34, 35, 36, 38, 40), dritte (57), vierte, fünfte und/oder weitere Ventil (42, 44, 46, 48) jeweils so angeordnet ist, dass es von der ersten Seite der Vorrichtung (10) her betätigt werden kann.
  49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 48, wobei das erste (32), zweite (34, 35, 36, 38, 40), dritte (57), vierte, fünfte und/oder weitere Ventil (42, 44, 46, 48) in der Basisplatte an der Oberfläche auf der ersten Seite der Basisplatte angeordnet ist.
  50. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und die gegebenenfalls vorhandenen zweiten Öffnungen auf einer der ersten Seite der Vorrichtung (10) gegenüberliegenden zweiten Seite der Vorrichtung (10), insbesondere einer der ersten Seite der Basisplatte (64) gegenüberliegenden zweiten Seite der Basisplatte (64), angeordnet sind.
  51. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 44 bis 50, wobei die Basisplatte (64) statt der ersten (12), zweiten (16), dritten (22) und/oder weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) jeweils einen Anschluss (92) aufweist, wobei die ersten (12), zweiten (16), dritten (22) und/oder weiteren Kammern (24, 26, 28, 30) als Patronen ausgebildet sind, welche jeweils ein zu dem Anschluss (92) passendes Gegenstück (94) aufweisen, mit welchem sie flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdichten mit dem Anschluss (92) verbunden werden können.
  52. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) und/oder die dritte (22) und/oder die weitere Kammer (24, 26, 28, 30) und/oder die Basisplatte (64) und/oder die erste (88) und/oder zweite Betätigungsvorrichtung (88) jeweils ein Mittel (84) zum Einrasten oder Eingreifen in einen Automaten oder eines Automaten zur Bedienung der Vorrichtung (10) oder zum Einrasten oder Eingreifen in Teile dieses Automaten oder von Teilen dieses Automaten aufweist.
  53. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) jeweils 2 bis 100, vorzugsweise 2 bis 20, insbesondere 2 bis 10 erste und zweite Kammern (12) aufweist.
  54. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10), insbesondere die Basisplatte (64) und/oder die ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) und/oder die dritte (22) und oder/weitere Kammer (24, 26, 28, 30), ganz oder teilweise aus, insbesondere in einem Spritzgussverfahren hergestellten, Kunststoff besteht.
  55. Verfahren zum parallelen Aufbereiten von Biopolymeren aus einer Mehrzahl die Biopolymere enthaltender Probenflüssigkeiten (76) mittels einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 54 mit folgenden Schritten: a) Einführen jeweils einer der Probenflüssigkeiten (76) durch jeweils eine der ersten Öffnungen (51) in jeweils eine der ersten (12) oder zweiten Kammern (16), b) Aufnehmen von paramagnetischen Partikeln (58), die an ihrer Oberfläche die Biopolymere binden können, in die ersten (12) oder die zweiten Kammern (16) oder in die ersten Kanäle (14), sofern sie dort nicht bereits vorgelegt sind, c) Verschließen des ersten (32) und/oder zweiten Ventils (34, 35, 36, 38, 40) zum Unterbinden einer flüssigkeitsleitenden Verbindung zwischen Paaren erster (12) und zweiter Kammern (16), sofern eine solche Verbindung nicht bereits unterbunden ist, wobei die Paare erster (12) und zweiter Kammern (16) jeweils durch eine erste (12) und eine zweite Kammer (16) gebildet werden, die durch einen der ersten Kanäle (14) miteinander verbunden sind, d) Hin- und Herbewegen der Probenflüssigkeiten (76) zwischen den jeweils ersten (12) und zweiten Kammern (16) durch jeweils einen der ersten Kanäle (14) mittels jeweils einer der ersten (88) und/oder zweiten Betätigungsvorrichtungen, so dass die Probenflüssigkeiten (76) mit den paramagnetischen Partikeln (58) gemischt werden, wobei die in den Probenflüs sigkeiten (76) enthaltenen Biopolymere an die paramagnetischen Partikel (58) binden, e) Erzeugen mindestens eines Magnetfelds in den ersten (12) oder zweiten Kammern (16) oder den ersten Kanälen (14), um die paramagnetischen Partikel (58) im Magnetfeld zu sammeln und festzuhalten, f) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Probenflüssigkeiten (76) aus den ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) durch die jeweils ersten Öffnungen (51) und/oder jeweils eine der zweiten Öffnungen nachdem diese geöffnet worden sind, g) Verschließen der ersten und/oder zweiten Öffnungen, h) Einführen der Elutionsflüssigkeit (E) in die ersten (12) oder zweiten Kammern (16) zum Lösen der an die paramagnetischen Partikel (58) gebundenen Biopolymere, i) Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel (58) mit der Elutionsflüssigkeit (E), j) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Elutionsflüssigkeit (E) mit den Biopolymeren aus den ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) durch die ersten (51) und/oder zweiten Öffnungen nachdem diese geöffnet worden sind.
  56. Verfahren nach Anspruch 55, wobei zwischen den Schritten fit. a) und lit. b) die erste Öffnung (51) mittels des dritten Ventils (57) verschlossen wird, sofern das dritte Ventil (57) nicht so ausgebildet ist, dass es Flüssigkeit nur in Richtung der jeweils einen der ersten (12) oder zweiten Kammern (16) oder der mit diesen Kammern (12, 16) verbundenen ersten (14) oder zweiten Kanäle (18) passieren lässt oder sofern die ersten Öffnung (51) kein zweites Mittel, insbesonde re ein Septum, aufweist, welches einen Flüssigkeitsaustritt aus der ersten Öffnung (51) verhindert.
  57. Verfahren nach Anspruch 55 oder 56, wobei beim Schritt fit. a) von jeder der Probenflüssigkeiten (76), insbesondere durch ein paralleles Betätigen der ersten (66) und zweiten Kolben, ein jeweils identisches Volumen eingeführt wird.
  58. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 57, wobei beim Schritt lit. c) das Verschließen der ersten Verbindung durch Verschließen des dritten Kanals (20), insbesondere mittels des ersten Ventils (32), erfolgt.
  59. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 58, wobei mindestens ein eine der Probenflüssigkeiten (76) enthaltender Behälter (82), insbesondere ein Blutentnahmeröhrchen, an der ersten Öffnung (51) mittels des zweiten Mittels flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht angeschlossen wird.
  60. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 59, wobei das Magnetfeld nach Schritt lit. f) aufgehoben und vor Schritt fit. j) wieder erzeugt wird.
  61. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 60, wobei das Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel (58) mit der Elutionsflüssigkeit (E) beim Schritt lit. i) durch Hin- und Herbewegen der Elutionsflüssigkeit (E) zwischen den ersten (12) und den zweiten Kammern (16) mittels der ersten (88) und/oder der zweiten Betätigungsvorrichtung erfolgt.
  62. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 61, wobei die paramagnetische Partikel (58) die Biopolymere an ihrer Oberfläche spezifisch binden.
  63. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 62, wobei die paramagnetischen Partikel (58) bei Schritt lit. b) aus der dritten (22) oder weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) aufgenommen werden.
  64. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 63, wobei zwischen den Schritten lit. g) und lit. h) die folgenden Schritte durchgeführt werden: g1) Einführen der Waschflüssigkeit aus der dritten (22) oder der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) in die ersten (12) oder zweiten Kammern (16) zum Auswaschen von unspezifisch an die paramagnetischen Partikel (58) gebundenen Biopolymeren und zurückgebliebener Probenflüssigkeit (76), g2) Inkontaktbringen der paramagnetischen Partikel (58) mit der Waschflüssigkeit, insbesondere durch Hin- und Herbewegen der Waschflüssigkeit zwischen den ersten (12) und den zweiten Kammern (16) mittels der ersten (88) und/oder der zweiten Betätigungsvorrichtung, und g3) Ausleiten eines wesentlichen Teils der Waschflüssigkeit aus den ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) durch die erste und/oder zweite Öffnung nachdem diese geöffnet worden ist.
  65. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 64, wobei zwischen den Schritten lit. g) und lit. h) und/oder zwischen den Schritten lit. g) und lit. g1) die ersten oder weiteren Verbindung geöffnet werden, so dass eine in der dritten (22) oder der weiteren Kammer (24, 26, 28, 30) enthaltene Elutionsflüssigkeit (E) oder Waschflüssigkeit in die ersten (12) oder zweiten Kammern (16) strömen kann.
  66. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 65, wobei die erste oder weitere Verbindung zwischen den Schritten lit. h) und lit. j), insbesondere zwischen den Schritten lit. h) und fit. i), und/oder den Schritten lit. g1) und lit. g2) verschlossen wird.
  67. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 66, wobei das Öffnen der ersten oder weiteren Verbindung jeweils durch Öffnen des dritten Kanals (20) mittels des ersten Ventils (32) und/oder der zweiten Kanäle (18) mittels mindestens einem der zweiten Ventile (34, 35, 36, 38, 40) und/oder das Verschließen der erste oder weiteren Verbindung jeweils durch Verschließen des dritten Kanals (20) mittels des ersten Ventils (32) und/oder der zweiten Kanäle (18) mittels mindestens einem der zweiten Ventile (34, 35, 36, 38, 40) erfolgt.
  68. Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 67, wobei das Magnetfeld nach Schritt lit. f) aufgehoben und vor Schritt fit. g3) wieder erzeugt wird.
  69. Verfahren nach einem der Ansprüche 63 bis 68, wobei das Magnetfeld nach Schritt lit. g3) aufgehoben und vor Schritt fit. j) wieder erzeugt wird.
  70. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 69, wobei das Einführen, Aufnehmen, Hin- und Herbewegen und/oder Ausleiten jeweils mittels der ersten (88) und/oder zweiten Betätigungsvorrichtung, insbesondere durch ein paralleles Betätigen der ersten (66) und/oder zweiten Kolben, erfolgt.
  71. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 70, wobei die Elutionsflüssigkeit (E) vor, bei oder nach dem Inkontaktbringen mit den paramagnetischen Partikeln (58) erwärmt wird.
  72. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 71, wobei die Biopolymere Nukleinsäuren sind.
  73. Verfahren nach einem der Ansprüche 55 bis 72, wobei vor Schritt lit. a) die als Patronen ausgebildeten ersten (12) und/oder zweiten Kammern (16) und/oder die dritte (22) und/oder die weitere Kammer (24, 26, 28, 30) mit den daran jeweils vorgesehenen Gegenstücken in die Anschlüsse (92) in der Basisplatte (64) gedrückt und dadurch flüssigkeitsleitend und nach außen hin flüssigkeitsdicht mit den Anschlüssen (92) verbunden werden.
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