DE102008035851A1

DE102008035851A1 - Behälter zur Aufnahme von Laborproben, sowie Verwendung einer Einrichtung zur Gewinnung von Proben

Info

Publication number: DE102008035851A1
Application number: DE102008035851A
Authority: DE
Inventors: Brigitta Kipfer-Schafer; Bernhard Dr. Hostettler; Cristoph Dr. Stamm
Original assignee: Prionics AG
Current assignee: Prionics AG
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-11
Also published as: EP2307136A1; WO2010012446A1; CA2731881A1; US20110127177A1; ZA201100307B; AU2009275475A1

Abstract

Behälter zur Aufnahme von Laborproben, wobei die Proben in dem Behälter im Abstand zur Innenwand und in einem definierten Höhenbereich gehalten sind und wobei in dem Behälter in mindestens dem Höhenbereich eine die Probe seitlich mindestens teilweise umgebende Trocknungseinrichtung angeordnet ist, die ein Trocknungsmittel aufweist, dergestalt, dass ein Gasaustausch zwischen Probe und dem Trocknungsmittel möglich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zur Aufnahme von Laborproben, der insbesondere bei der forensischen Spurensicherung zum Einsatz kommen kann, aber zur Aufnahme von sonstigen Laborproben im z. B. medizinischen oder molekularbiologischen, Bereich oder dergleichen geeignet ist.
Üblicherweise erfolgt die Probenahme mit einem Set, bestehend aus einem Röhrchen und einem von einem auf das Röhrchen passenden Stopfen oder sonstigen Verschluss gehaltenen Stab, an dessen freiem Ende ein Wattebausch oder dergleichen zur Probenahme, z. B. eines Wangenabstrichs, befestigt ist. Das Röhrchen und der Stab sind so aufeinander abgestimmt, dass der Verschluss auf das Röhrchen aufgesetzt werden kann, wobei dann der Stab ins Innere des Röhrchens ragt und sein zur Probenahme gedachter freier Endbereich, z. B. der Wattebausch, in einem definierten Höhenbereich des Röhrchens und in aller Regel ohne Kontakt zur Innenwand des Röhrchens gehalten ist.
Üblicherweise wird eine Probe nicht unmittelbar nach ihrer Gewinnung aufgearbeitet. Vielmehr verstreicht aus unterschiedlichen Gründen einige Zeit, bevor die Probe weiterbearbeitet wird. Insbesondere im Bereich der Spurensicherung aber auch grundsätzlich bei genetischen oder mikrobiologischen Untersuchungen ist es von besonderer Bedeutung, dass die Probe nach ihrer Entnahme bis zur Aufarbeitung keine Veränderung mehr erfährt. Veränderungen im Probematerial sind insbesondere dann zu erwarten, wenn die Probe feucht und nicht gekühlt ist.
Im Hinblick auf dieses Problem ist bekannt, in Behältern zur Aufnahme von Laborproben Trocknungsmittel vorzusehen, welche der entnommenen Probe nach und nach das Wasser entziehen sollen. Es wird hierzu auf die WO 2007/029025 verwiesen, die einen Probenahmebehälter zeigt, in dessen Bodenbereich Trocknungsmittel angeordnet ist. Im Text wird auch erwähnt, dass die Innenwände des Behälters mit Trocknungsmittel beschichtet sein können.
Die WO 00/51496 zeigt ein System, bei dem ein Probenahmeröhrchen in Längsrichtung zwei Kompartimente aufweist, nämlich ein unteres, mit Trocknungsmittel gefülltes Kompartiment und ein oberes, in dem die Probe angeordnet wird. Eine ähnliche Einrichtung zeigt die GB 2358061 .
Es hat sich gezeigt, dass mit den bekannten Systemen die gewünschte Trocknungsrate nicht erreicht werden kann. Üblicherweise wird bei forensischen Anwendungen gewünscht, dass nach 90 Minuten nur noch 35% der Restfeuchte in z. B. dem zur Probenahme verwendeten Wattebausch enthalten sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik, einen Behälter zur Aufnahme von Laborproben zu schaffen, in dem verglichen mit bekannten Systemen eine schnellere und effektivere Trocknung möglich ist.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Behälter gemäß Anspruch 1.
In dem erfindungsgemäßen Behälter ist in mindestens dem Höhenbereich, in dem die Probe nach ihrer Gewinnung in dem Behälter angeordnet ist, eine die Probe seitlich zumindest teilweise umgebende Trocknungseinrichtung vorgesehen.
Der Begriff Probe umfasst im Kontext der vorliegenden Anmeldung nicht nur das eigentliche Probematerial sondern auch die Probematerial enthaltende Einrichtung zur Probengewinnung, z. B. der Wattebausch am Ende des oben erwähnte Haltestabs.
Die Trocknungseinrichtung enthält übliches Trocknungsmittel und ist so ausgestaltet, dass das enthaltene Trocknungsmittel in Gasaustausch mit der Probe, z. B. mit einem mit Probeflüssigkeit getränkten Wattebausch, treten kann und diese dann trocknet. Bei dem Trocknungsmittel handelt es sich um hygroskopische Substanzen, z. B. Zeolith, Silikagel oder Molekularsieb, um nur einige Beispiele zu nennen.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass anders als bei den bekannten Systemen, bei der erfindungsgemäßen Lösung eine effektive und rasche Trocknung der Probe erfolgt. Dies ist durch Messungen verifizierte, auf die erfindungsgemäß mögliche relativ nahe Anordnung von Probe und Trocknungsmittel zurückzuführen. Bei den bekannten Systemen besteht dagegen ein relativ großer Abstand zwischen Trocknungsmittel und Probe.
Das bekannte und auch das erfindungsgemäße System sind geschlossene Systeme, d. h. nachdem die Probe genommen wurde, wird der Behälter mit dem die stabförmige Probenahmeeinrichtung tragenden Verschluss luftdicht verschlossen. In einem solchen luftdicht verschlossenen Behälter ist von einer stehenden Luft säule auszugehen, d. h. ein Gasaustausch über längere Strecken erfolgt nicht oder nur in äußerst geringem Umfang.
Anders verhält es sich bei dem erfindungsgemäßen Behälter. Hier ist eine gezielte und punktuelle Anordnung in einem der Probe unmittelbar benachbarten Bereich des Behälters möglich, was zu den überraschenden Trocknungserfolgen führt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Danach ist es z. B. möglich, dass die Trocknungseinrichtung durch einen in den Behälter eingesetzten Einsatz ausgebildet ist, der einen Wandbereich und einen Bodenbereich aufweist, und in dem Behälter ein äußeres umlaufendes Kompartiment zur Aufnahme des Trocknungsmittels und ein inneres Kompartiment für die Probe definiert. Der Wandbereich ist mit Durchbrüchen ausgestattet, die einen Gasaustausch zwischen Trocknungsmittel und Probe ermöglichen, besonders bevorzugt aber ein Durchtreten des in der Regel partikulären Trocknungsmittels verhindern.
Üblicherweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Behältern um Röhrchen. Ein denkbarer Einsatz könnte daher die Form einer zylindrischen Hülse mit, verglichen zum Röhrchen, geringerem Durchmesser sein, an dessen oberen (in Bezug auf die Eintrittsöffnung des Röhrchens gesehen) Ende ein umlaufender Kragen mit einem äußeren Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Röhrchens entspricht, vorgesehen ist. Der Kragen würde dann verhindern, dass Trocknungsmittel nach oben in das Röhrchen austritt. Hierzu wird auch auf 1 verwiesen.
Der Wandbereich des Einsatzes ist, wie erwähnt, mit Durchbrüchen versehen, die spezielle Eigenschaften aufweisen. Dies kann unter Umständen, wenn es sich bei dem Einsatz um ein Kunststoffteil handelt, problematisch in der Herstellung sein. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass der Wandbereich des Einsatzes mit beliebigen Durchbrüchen versehen ist, wobei zusätzlich eine, den Wandbereich innen oder außen abdeckende Einrichtung vorgesehen ist, die die speziellen Durchlässigkeitseigenschaften herstellt. Die Einrichtung kann z. B. eine Art feinporiger Überzug sein, der von außen über den Wandbereich des Einsatzes gezogen wird. Die Porengröße wird dabei bevorzugt so gewählt, dass sie den Gasaustausch zwischen Trocknungsmittel und Probe ermöglicht, das Durchdringen von Trocknungsmittelpartikeln zum Probenraum aber verhindert.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters in der soeben besprochenen Ausgestaltung ist wie folgt: Zunächst wird das partikuläre Trocknungsmittel in das Röhrchen eingefüllt. Dann wird der gegebenenfalls mit dem erwähnten Überzug versehene Einsatz in das Röhrchen eingesetzt, aber noch nicht bis in seine Endposition verschoben. In einem nächsten Schritt wird das Röhrchen dann auf den Kopf gestellt, wonach sich das Trocknungsmittel in dem von dem Einsatz definierten äußeren Kompartiment verteilt. Dann wird der Einsatz in seine endgültige Position vorgeschoben.
Diese Art der Herstellung ist relativ aufwändig.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen daher Trocknungseinrichtungen vor, die außerhalb des Röhrchens mit Trocknungsmittel versehen werden können und dann insgesamt in das Röhrchen eingesetzt werden.
In diesem Zusammenhang sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung vor, dass das Trocknungsmittel zu einer festen, z. B. hülsenförmigen Trocknungseinrichtung geformt wird, die ohne weitere Einsätze etc. in den Behälter eingesetzt werden kann. Denkbar ist, das Trocknungsmittel zu verpressen, zu sintern oder zu extrudieren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann auch vorsehen, dass das Trocknungsmittel in einen Kunststoff eingebettet wird, aus dem dann z. B. ein Folienmaterial hergestellt werden kann, das als Trocknungseinrichtung in den Behälter angeordnet werden kann. Im Stand der Technik sind derartige z. B. im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoffmaterialien bekannt, die bis zu 70% Trocknungsmittel (z. B. Molekularsieb) aufweisen können. Denkbar ist selbstverständlich auch, aus solchen Kunststoffen Trocknungseinrichtungen mit anderen geeigneten Formen zu spritzen und diese dann einzusetzen.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung, sieht vor, dass die Trocknungseinrichtung eine Einrichtung ist, die einen Bodenbereich, einen äußeren umlaufenden Wandbereich und einen inneren umlaufenden Wandbereich aufweist. Analog zu dem oben besprochenen Einsatz wird dadurch zwischen dem inneren und dem äußeren Wandbereich ein Kompartiment für das Trocknungsmittel und durch den inneren Wandbereich ein Kompartiment für die Aufnahme der Probe definiert. Das äußere Kompartiment wird dann mit dem Trocknungsmittel gefüllt und nach oben hin verschlossen. Die Einrichtung kann dann in den Behälter eingesetzt werden. Es versteht sich, dass der innere Wandbereich wiederum die erforderlichen Durchbrüche für den gewünschten Gasaustausch zwischen Probematerial und Trocknungsmittel aufweist. Natürlich kann auch hier der oben angesprochene Überzug oder dergleichen vorgesehen sein. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters mit der zuletzt angesprochenen Einrichtung ist gegenüber der Ausgestaltung mit dem Einsatz einfacher herzustellen, wobei auch bei dieser Lösung sichergestellt ist, dass das Trocknungsmittel seine maximale Oberfläche und damit seine maximale Trocknungsaktivität aufweist.
Die Erfindung betrifft nicht nur einen Behälter zur Aufnahme von Laborproben, sondern auch die Verwendung einer Einrichtung zur Gewinnung von Proben.
Insbesondere im Bereich der Forensik kann es dazu kommen, dass Proben von schlecht zugänglichen Stellen (z. B. unter dem Fingernagel) genommen werden müssen, bzw. dass Proben angetrocknet sind und mit dem üblicherweise eingesetzten Wattebausch nicht gewonnen werden können.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, hierzu eine Probenahmeeinrichtung zu verwenden, die einen von einem Stopfen ausgehenden Haltestab aufweist, dessen Querschnitt sich zu seinem freien Ende hin verjüngt, so dass sich eine Kante ergibt und der in diesem Endbereich mit einer Beflockung versehen ist, die das Probematerial aufnimmt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Stab eine geringere Länge aufweist, als die üblicherweise zur Probennahme verwendeten Einrichtungen. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass der Stab sowie die Beflockung relativ starr ausgebildet sind, so dass auch das Gewinnen, bzw. Aufbrechen angetrockneter Proben möglich ist. Die Beflockung kann z. B. eine gehärtete Beflockung mit Baumwolle sein.
Derartige Einrichtungen sind grundsätzlich aus dem Bereich der Kosmetikbeflockung bekannt. Im Bereich der Forensik haben sie bis jetzt allerdings noch keine Anwendung gefunden.
Die angesprochenen Einrichtungen können insbesondere in Sets mit den erfindungsgemäßen Behältern eingesetzt werden.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Abbildungen näher erläutert werden.
1 zeigt eine Schnittansicht eines Röhrchens, in dem die Trocknungseinrichtung durch einen Einsatz ausgebildet ist.
2 zeigt in einer Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Röhrchens, bei dem die Trocknungseinrichtung eine im Inneren angeordnete Kunststoff-/Trocknungsmittelfolie ist.
3 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters, bei dem die Trocknungseinrichtung eine separat gefertigte und dann in den Behälter einsetzbare Einrichtung ist.
4 zeigt in einer Seitendarstellung das untere Ende einer Probenahmeeinrichtung für schwierige Proben.
In 1 ist der untere Teil eines Behälters 10 im Schnitt dargestellt. Im gezeigten Fall handelt es sich beim Behälter um ein Röhrchen, was den Regelfall darstellt. Im Behälter ist eine Trocknungseinrichtung 11 in Form eines Einsatzes angeordnet, der einen oberen umlaufenden Kragen 12 und einen sich von dort nach unten erstreckenden Wandbereich 13 sowie einen Bodenbereich 14 aufweist. In dem Wandbereich 13 sind Durchbrechungen 15 vorgesehen. Auf der Außenseite des Wandbereiches 13 ist ein Überzug 16 vorgesehen. Es kann sich dabei z. B. um eine elastische Folie, ein Textilmaterial, ein Vlies oder dergleichen handeln. Der Sinn des Überzuges 16 besteht darin, eine definierte Grenzschicht zu bilden, die den Durchtritt von Gasmolekülen (z. B. Wassermolekülen) erlaubt, jedoch ver hindert, dass größere Partikel, z. B. Abrieb oder Staub des Trocknungsmittels, passieren.
Durch den Wandbereich 13 wird ein inneres Kompartiment 17 definiert, in dem im gezeigten Fall das untere, die Probe aufnehmende Ende 18 einer Probenahmeeinrichtung 19 angeordnet ist.
Weiterhin definiert der Wandbereich 13 bzw. der darauf angeordnete Überzug 16 zusammen mit einem Wandbereich 20 des Behälters 10 ein äußeres Kompartiment 21, in dem Trocknungsmittel 22 angeordnet ist. In der Abbildung erkennt man gut, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sich das Trocknungsmittel 22 in unmittelbarer Nähe zu dem zur Probenahme gedachten Ende 18 der Probenahmeeinrichtung 19 befindet. Eine optimale Trocknung ist so gewährleistet. Wie oben erwähnt soll auch dieses Ende 18 unter den Begriff Probe fallen. Aufgabe des Trocknungsmittels ist damit, zumindest in den gezeigten Ausführungsbeispielen, dieses die Probe enthaltende Ende, z. B. einen Wattebausch und damit natürlich gleichzeitig die darin oder daran enthaltene Laborprobe zu trocknen.
Wie oben bereits angesprochen, erfordert die Herstellung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels eine Reihe von Schritten.
Eine vereinfachte Herstellung ermöglichen die in 2 bzw. 3 gezeigten Ausführungsbeispiele.
In 2 ist wiederum der untere Bereich eines Behälters 30 dargestellt. In den Behälter ist eine, die Innenwand teilweise auskleidende Folie 31 eingelegt, die Trocknungsmittel enthält.
Analog zu dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wäre auch denkbar, das Trocknungsmittel zu einer Trocknungseinrichtung mit der gewünschten Form zu verpressen, zu extrudieren oder zu sintern. Eine so hergestellte Trocknungseinrichtung könnte wie die in 2 gezeigte Folie 31 separat hergestellt und dann in einen Behälter eingesetzt werden. Auf eine Abbildung hierzu wird verzichtet.
In 3 ist wiederum der untere Bereich eines Röhrchens 40 zu erkennen. In das Röhrchen 40 ist eine Trocknungseinrichtung 41 eingesetzt, die einen äußeren umlaufenden Wandbereich 42, einen inneren umlaufenden Wandbereich 43 sowie einen Bodenbereich 44 aufweist. Der äußere Wandbereich und der innere Wandbereich 43 definieren ein äußeres Kompartiment 45, in dem Trocknungsmittel 46 angeordnet ist. Dieses Kompartiment 45 ist nach oben hin nach Befüllung durch einen ringförmigen Verschluss 47 verschließbar. Weiterhin definiert der Wandbereich 43 ein inneres Kompartiment 48, in dem analog zu den bis jetzt beschriebenen Ausführungsbeispielen die Probe angeordnet wird. Nicht dargestellt, aber selbstverständlich auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, ist, dass in dem inneren Wandbereich 43 Durchbrüche sind, die einen Gasaustausch zwischen Probe und Trocknungsmittel 46 erlauben. Natürlich könnte auch hier der bereits weiter oben angesprochene Überzug eingesetzt werden.
In 4 ist schematisch die oben angesprochene Einrichtung 50 zur Gewinnung von schwierigen Proben dargestellt. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung einen von einem Stopfen 51 gehaltenen Stab 52 auf, der an seinem freien Ende 53 schräg abgeschnitten ist. Es ergibt sich dadurch eine Kanten 54. Im Bereich seines freien Endes 53 ist der Stab 52 weiterhin mit einer Beflockung 55 versehen, die die Probe aufnimmt. Mit der gezeigten Einrichtung lassen sich besonders gut Proben unter Fingernägeln oder anderen schwer zu gänglichen Stellen nehmen. Außerdem ermöglicht diese Einrichtung die Gewinnung von z. B. angetrockneten Proben.
Mit dem Stopfen kann die Einrichtung in die oben angesprochenen Behälter zur Lagerung bzw. zum Transport eingesetzt werden, wobei die Behälter bevorzugt eine erfindungsgemässe Trocknungseinrichtung aufweisen können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/029025 [0004]
- WO 00/51496 [0005]
- GB 2358061 [0005]

Claims

Behälter zur Aufnahme von Laborproben, wobei die Proben in dem Behälter im Abstand zur Innenwand und in einem definierten Höhenbereich gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (10, 30, 40) in mindestens dem Höhenbereich eine die Probe (18) seitlich mindestens teilweise umgebende Trocknungseinrichtung (11, 31, 41) angeordnet ist, die ein Trocknungsmittel (22, 46) aufweist, dergestalt, dass ein Gasaustausch zwischen Probe (18) und dem Trocknungsmittel (22, 46) möglich ist.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (11) ein Einsatz mit einem Wandbereich (13) ist, der in Behälter ein äußeres Kompartiment (21) und ein inneres Komparti ment (17) ausbildet, wobei das äußere Kompartiment (21) zur Befüllung mit Trocknungsmittel (22) vorgesehen ist und in dem Wandbereich (13) Durchbrüche vorgesehen sind, die einen Gasaustausch zwischen Probe (18) und Trocknungsmittel (22) ermöglichen.
Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Wandbereich (13) innen und/oder außen überdeckend ein Überzug (16) vorgesehen ist, der eine Grenzschicht definiert, die Wassermoleküle in der Gasphase durchlässt, größere Partikel jedoch nicht passieren lässt.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (31, 41) mit dem enthaltenen Trocknungsmittel insgesamt als ein in den Behälter einsetzbares Bauteil ausgebildet ist.
Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (31) ein mit Trocknungsmittel versetztes Kunststoffformteil ist.
Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung ein, insbesondere durch Verpressen, Sintern oder Extrudieren, in eine gewünschte Form gebrachtes Trocknungsmittel ist.
Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (41) einen äußeren Wandbereich (42), einen inneren Wandbereich (46) und einen Bodenbereich (44) aufweist, wobei durch die Wandbereiche (42) und (43) ein äußeres mit einem ringförmigen Verschluss verschließbares und mit Trocknungsmittel (46) befüllbares Kompartiment (45) ausgebildet wird.
Verwendung einer Einrichtung zur Probenahme, bestehend aus einem durch einen Behälterverschluss (51) gehaltenen Stab (52), dessen freies Ende (53) schräg abgeschnitten ist, so dass ein Kante (54) ausgebildet ist und der im Bereich seines freien Endes mit einer Beflockung versehen ist.