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Die vorliegende Erfindung betrifft die Aufbewahrung, die verwechslungsfreie Kennzeichnung und den Transport von Glaskapillaren, die Probenmaterial enthalten und für die spektroskopische und/oder röntgenographische Analyse bestimmt sind.
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Die sichere und platzsparende Aufbewahrung empfindlicher Proben vor und nach ihrer Analyse sowie ihre Zuordnung zu einer Probenummer bereitet besonders dann Probleme, wenn die Probe selbst oder das die Probe enthaltende Probengefäß auf Grund seiner Kleinheit oder Oberflächenbeschaffenheit für eine unmittelbare Kennzeichnung ungeeignet ist. Das betrifft insbesondere Glaskapillaren, die eine flüssige oder pulverförmige Probe enthalten.
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Besondere Anforderungen stellt die vor Zerstörungen und vor Verwechslungen geschützte Aufbewahrung von Proben-Kapillaren mit typischen Innendurchmessern von 0,3 bis 0,5 mm, Wandstärken von etwa 0,01 mm und einer durchschnittlichen Länge von 30 bis 45 mm dar. Die behelfsmäßige Aufbewahrung derartiger Kapillaren, beispielsweise aufrecht stehend in Bechergläsern, mit Klebestreifen oder Knetmasse in Kästen oder Ähnlichem befestigt, erfordert einen größeren Platzbedarf und birgt die Gefahr einer Verwechslung oder einer unbeabsichtigten Zerstörung bei der Entnahme der Kapillaren.
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Vor diesem Hintergrund wird gemäß Anspruch 1 eine Vorrichtung in Form eines flachen Kapillarenbehälters bzw. einer Box zur Aufnahme einer Vielzahl von Glaskapillaren in jeweils individuellen, parallel benachbart zueinander angeordneten Ausnehmungen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft an Hand von Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine praxisübliche Behelfslösung zur Aufbewahrung von Probe-Kapillaren;
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2 eine Ansicht des gesamten Kapillarenbehälters (A) und des Grundkörpers (B).
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1 zeigt ein Beispiel eines laborüblichen Provisoriums zur individuellen Kennzeichnung und Aufbewahrung von Probekapillaren. Die Glaskapillare K ist in ein mit einer Kennzeichnung bzw. Beschriftung 12 versehenes Glasgefäß eingestellt. Zum Schutz vor etwaigem Bruch ist der Boden des Gefäßes mit Watte 13 ausgepolstert.
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Nach einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie beispielhaft in 2A und 2B gezeigt ist, weisen die im Innenraum des Kapillarenbehälters 1 oder der Box 1 zur Aufnahme der Kapillaren vorhandenen Ausnehmungen 3 gesonderte, jeweils quer zur Ausnehmung 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... verlaufende Vertiefungen 4 auf. Diese Vertiefungen 4 erleichtern die Entnahme der empfindlichen Kapillaren mit einer Pinzette. Ein den Kapillarenbehälter 1 verschließender Deckel 5 hält die Kapillaren in den ihnen jeweils zugedachten einzelnen Ausnehmungen 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... indem er die Ausnehmungen verschließt, so dass die einzelnen Kapillaren jeweils über ihre gesamte Länge im Inneren der jeweiligen Ausnehmung 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... geschützt sind.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform gewährleistet der Kapillarenbehälter 1 die verwechslungsfreie Zuordnung einer Vielzahl von in Kapillaren enthaltenen Proben zu der Position einer jeweiligen Kapillare. Die Kapillare selbst muss keine Markierung tragen, da ihre Position im Kapillarenbehälter 1 mit Hilfe eines Markierungsfeldes 11 markiert oder bezeichnet werden kann. Der Kapillarenbehälter 1 zeichnet sich durch einen im Wesentlichen flachen Grundkörper 2 mit einer Oberseite 20 und einen der Grundkörperoberseite 20 gegenüber liegenden Unterseite 21 aus, wobei der Grundkörper 2 Ausnehmungen 3, 3a, 3b, 3c etc. zur Aufnahme jeweils einer Kapillare hat. Weiterhin hat der Grundkörper 2 einen an der Grundkörperoberseite 20 befestigbaren Deckel 5, der in geschlossenem Zustand des Kapillarenbehälters 1 eine. Vielzahl von Kapillaren in einer jeweils individuell zugedachten Ausnehmung 3, bzw. 3a, 3b, 3c etc. halten kann. Ein Vorteil besteht in der Vermeidung von Verwechslungen bei der Analyse der Proben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kapillarenbehälter 1 langgestreckte Ausnehmungen 3, 3a, 3b, 3c auf, die in einer Ebene angeordnet sind, wobei sich diese Ebene parallel zur Grundkörperoberseite 20 erstreckt. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Kapillarenbehälter wie in den 2A und 2B gezeigt, besonders flach ausgeführt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Längsachsen der langgestreckten Ausnehmungen 3, 3a, 3b, 3c etc. parallel zueinander angeordnet. Das hat den Vorteil, dass viele Kapillaren platzsparend in einer Ebene oder rechtwinklig zu einer Ebene angeordnet werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform reichen die langgestreckten und parallel zueinander angeordneten Ausnehmungen von der Grundkörperoberseite 20 in Richtung der Unterseite 21 des Grundkörpers.
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Die Tiefe bzw. die Länge der langgestreckten Ausnehmungen eines Kapillarenbehälters 1 ist vorteilhafterweise jeweils identisch, kann ebenso aber auch gestaffelt unterschiedlich sein. Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Tiefe bzw. die Länge der Ausnehmungen auch gestaffelt unterschiedlich sein. Das bietet den Vorteil, dass Probenkapillaren unterschiedlichen Typs übersichtlich in einem Kapillarenbehälter 1 angeordnet und dem Kapillarenbehälter 1 bequem entnommen werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Ausnehmungen 3 rechtwinklig zu einer Bewegungsrichtung des Deckels 5 angeordnet.
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Ein Vorteil jeder der vorstehenden 4 Ausführungsformen besteht beispielsweise darin, dass eine große Anzahl von Kapillaren platzsparend auf engem Raum angeordnet werden kann, da die Längsachsen der Ausnehmungen einander nicht kreuzen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zueinander benachbarte Ausnehmungen 3 bzw. 3a, 3b, 3c etc. durch eine im Wesentlichen quer zum Verlauf der Ausnehmungen 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... angeordnete Vertiefung 4 im Grundkörper 2 miteinander verbunden. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht in der erleichterten Entnahme einzelner Kapillaren, beispielsweise mit Hilfe eines dünnen Gegenstandes oder einer Pinzette.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kapillarenbehälters 1 liegt ein Boden der Vertiefung 4 unterhalb der Ebene, die von einem Boden einer ersten Ausnehmung, z. B. 3a, und einem Boden einer zu ihr benachbarten zweiten Ausnehmung, z. B. 3b, gebildet wird. Der so gebildete Eingriff erleichtert die Entnahme der Kapillare mit einer Pinzette.
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Gemäß einer weiteren Ausfürungsform des Kapillarenbehälters 1 ist der Deckel 5 auch im geöffneten Zustand des Kapillarenbehälters 1 am Grundkörper 2 befestigt. Das bietet den Vorteil, dass der Nutzer den offenen Kapillarenbehälter am Deckel halten kann, während er die gewünschte Kapillare entnimmt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kapillarenbehälters 1 wird dessen Deckel 2 in zumindest einer Nut 8 des Grundkörpers 2 gehalten. Nach einer weiteren Ausführungsform bilden zwei einander gegenüber liegende Nuten 8 miteinander eine Schwalbenschwanz-Nut.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die beispielhaft in 2A gezeigt ist, verfügt der beispielsweise beidseitig in einer abgeschrägten Nut 8 gleitende Deckel 5 über eine Einrastvorrichtung und kann somit in zumindest einer Position arretiert werden. Der Deckel 5 weist dazu beidseitig in Schieberichtung bzw. beidseitig in Bewegungsrichtung an seiner Unterseite Erhabenheiten 6 auf.
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Wenn der Kapillarenbehälter 1 an einer Grundkörperoberseite 20 mit Gruben versehen ist, die komplementär zu den Erhabenheiten 6 des Deckels 5 angeordnet sind, während sich der Deckel in einer Position befindet, bei der alle Ausnehmungen 3, 3a, 3b, 3c etc. verschlossen sind, so kann der Kapillarenbehälter 1 zuverlässig einrastend verschlossen werden. Vorteilhafterweise haben diese Gruben eine zu den Erhabenheiten komplementäre Form und Größe.
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Ebenso können die Endabschnitte 9 der quer zu den Ausnehmungen 3a, 3b, 3c etc. verlaufenden Vertiefungen 4 die Funktion komplementärer Gruben erfüllen. So kann ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Deckels 5 aus den Nuten 8 des Kapillarenbehälters 1 vermieden werden, da der geöffnete Deckel 5 durch die ineinandergreifende Erhabenheit 6 und komplementäre Vertiefung 9 am vollständigen Herausgleiten gehindert wird, da er in einer von zwei bevorzugten Positionen – offen oder geschlossen – einrastet. Die Form der Erhabenheiten 6 an der Unterseite des Deckels 5 kann beispielsweise halbkugelig oder geradlinig erhaben sein.
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Durch die realisierte große Auflagefläche der individuellen Kapillaren zur Wandung der jeweiligen Ausnehmung 3 behalten die Kapillaren bei verschlossenem Deckel 5 die ihnen zugedachte Position und sind selbst bei unbeabsichtigt ausgeübten Stößen auf den Kapillarenbehälter 1 während des Transports oder beim Versand vor Bruch geschützt.
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Wie in 2B beispielhaft gezeigt, können die einzelnen Ausnehmungen 3 zur Vermeidung von Verwechslungen jeweils einzeln durch Zahlen, Schriftzeichen oder Symbole gekennzeichnet sein. Ein für dafür vorgesehenes Markierungsfeld 11 ist typischerweise jeweils benachbart zur Ausnehmung 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... angeordnet. Ebenso kann ein Markierungsfeld 11 in einer Vertiefung 4 quer zur Ausnehmung 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... oder auf dem Zwischenraum benachbarter Ausnehmungen angeordnet sein. Vorteilhafterweise wird das Markierungsfeld 11 der entsprechenden Ausnehmung 3 bzw. 3a, 3b, 3c ... zumindest bei teilweise geöffnetem Deckel 5 sichtbar, wenn der Deckel 5 die jeweilige Kapillare dem Zugriff durch einen Nutzer freigibt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Markierungsfeld 11 eine aufgedruckte, aufgeschriebene, eingeprägte, eingefräste oder beim Spritzguß abgeformte Markierung tragen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Markierungsfeld 11 herstellungsbedingt eine Oberflächenrauhigkeit besitzen, die von jener der Grundkörperoberseite 20 verschieden ist. Beispielsweise kann das Markierungsfeld 11 dem Nutzer bei Betrachtung matt erscheinen, während die Grundkörperoberseite 20 glänzend erscheint. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Markierungsfeld 11 glänzend erscheinen, während die Grundkörperoberseite 20 unter dem gleichen Betrachtungswinkel matt erscheint. Nach einer anderen Ausführungsform hat das Markierungsfeld 11 eine andere Farbe und/oder stoffliche Zusammensetzung als der Grundkörper 2. Beispielsweise kann ein Markierungsfeld 11 durch einen Papierstreifen oder durch einen Polymerstreifen mit einer vom Grundkörper 2 abweichenden Zusammensetzung gebildet sein.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsformen besteht darin, dass vom Nutzer aufgebrachte Schrift, Zahlen oder Symbole gut sichtbar und dauerhaft sind. Neben einem Kugelschreiber kann beispielsweise ein einfacher spitzer Griffel, ein Bleistift oder ein geeigneter Filzschreiber auf dem Markierungsfeld 11 benutzt werden, um eine Beschriftung 12 aufzubringen. Die resultierende Markierung kann dem entsprechend aufgeschrieben oder eingeritzt sein.
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Als Markierungen werden typischerweise Zahlen und/oder Buchstaben und/oder Symbole verwendet. Gemäß einer Ausführungsform ist der Deckel 5 aus einem optisch transparenten Material gefertigt und erlaubt so in geschlossenem Zustand des Kapillarenbehälters 1 die visuelle Inspektion der Proben und der ihnen entsprechenden Markierungen bzw. Beschriftungen auf dem Markierungsfeld 11.
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Nach einer oder mehreren Ausführungsformen trägt der Grundkörper 2 des Kapillarenbehälters 1 auf seiner Oberseite 20, d. h. auf der Grundkörperoberseite 20 zumindest ein Markierungsfeld 11, auf dem beispielsweise eine Folge von Ziffern oder Buchstaben durch den Nutzer aufgebracht werden kann. Vorteilhafterweise ist ein derartiges Markierungsfeld 11 zumindest entlang einer der beiden Längsseiten des Grundkörpers 2 des Kapillarenbehälters 1 angeordnet. Sind Markierungsfelder 11 zusätzlich an einer Stirn- oder Seitenfläche des Kapillarenbehälters 1 angebracht, so erleichtert das die Identifikation von zusammengehörigen Proben einer Serie, selbst wenn mehrere Serien von Proben in mehreren Kapillarenbehältern 1 übereinander gestapelt sein sollten. Somit wird eine eindeutige Zuordnung des Inhaltes jeder Ausnehmung 3 gewährleistet.
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Der leicht einhändig zu öffnende Kapillarenbehälter 1 mit einem in seitlichen Nuten 8 gleitenden Deckel 5 und den in länglichen Ausnehmungen 3 ruhenden Probenkapillaren erlaubt die bequeme und verwechslungsfreie Entnahme der jeweils benötigten Probenkapillare 2 aus dem Kapillarenbehälter 1.
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Gemäß bevorzugter Ausführungsformen des beschriebenen Kapillarenbehälters 1 kann somit ein einheitliches Aufbewahrungs- und Transportsystem für Glaskapillaren 2 in Form einer zuverlässig verschließbaren Box realisiert werden, das den besonderen Schutz dieser empfindlichen Probenträger gewährleistet und eine eindeutige und bei bestimmungsgemäßem Gebrauch weitestgehend verwechslungsfreie Zuordnung der Probenkapillaren bzw. einer jeweiligen Probe zur Kapillare bzw. einer Kapillare zu einer Beschriftung 12 gestattet.
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Die im Wesentlichen flache Grundstruktur des Kapillarenbehälters 1 gestattet die Stapelung mehrerer Kapillarenbehälter 1 übereinander. Nach einer typischen Ausführungsform weist der Kapillarenbehälter 1 zumindest an der Unterseite 21 seines Grundkörpers 2 mindestens eine Vertiefung auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform entspricht die Vertiefung an der Unterseite der Form und Größe der Oberseite des Kapillarenbehälters. Nach einer weiteren typischen Ausführungsform weist die Unterseite mindestens zwei einander gegenüberliegende Gruben auf, deren Form und Größe entsprechend komplementär angeordneten Erhabenheiten auf der Oberseite des verschlossenen Kapillarenbehälters 1 entspricht. Derartige als Rastmarken an den Unter- bzw. Oberseiten verschlossener Kapillarenbehälter 1 dienende Strukturen, beispielsweise an den Außenkanten oder Ecken, gewährleisten eine versatzfreie Stapelung mehrerer Kapillarenbehälter 1 übereinander.
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Die vorgeschlagene Aufbewahrungs- und Transportbox in Form eines Kapillarenbehälters 1 ist besonders angepasst an die kennzeichnende Aufbewahrung und zum Transport von Standardkapillaren (Mark-Röhrchen) für röntgenographische Untersuchungen von flüssigem oder pulverförmigen Probenmaterial, das in den Kapillaren enthalten ist. Die Kapillaren können beidseitig zugeschmolzen, mit Silikon, Wachs, Kitt oder einem anderen Material verschlossen sein.
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Die Anwendungsmöglichkeiten des Kapillarenbehälters 1 sind jedoch nicht auf die Röntgengraphie beschränkt, sondern erstrecken sich beispielsweise auch auf Proben für die ESR, NMR, andere spektroskopische Verfahren oder die Mikroskopie, insbesondere wenn ebenfalls probenhaltige Kapillaren oder langgestreckte fragile Objekte verwechslungsfrei aufbewahrt werden sollen.
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Ebenso können andere langgestreckte Objekte als Kapillaren, etwa stoßgeschweißte Thermopaare, Kapillarelektroden für zellphysiologische Untersuchungen, wie beispielsweise patch-clamp Elektroden oder ähnlich fragile stabförmige Objekte mit vergleichbaren Abmessungen in einem Kapillarenbehälter 1 der beschriebenen Art aufbewahrt werden. Die Maße des Kapillarenbehälters 1 und der in dessen Grundkörper 2 angeordneten Ausnehmungen 3 können dazu den vorherrschenden Abmessungen der jeweiligen Objekte angepasst werden. Vorteilhafterweise erreicht die Breite der Ausnehmungen etwa das Doppelte des Außendurchmessers der Objekte. Das bietet den Vorteil einer leichten Entnehmbarkeit der Objekte.
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Die Ausnehmungen 3 bzw. 3a, 3b, 3c, 3d, ... können senkrechte Seitenwände haben und einen ebenen, einen v-förmigen oder einen u-förmigen Boden aufweisen. Ebenso können die Ausnehmungen über ihre gesamte Tiefe als v-förmige Gräben, als Schlitze oder als Nuten ausgeführt sein. Das gestattet die sichere Lage der Kapillaren in den Ausnehmungen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Ausnehmungen als zylindrische Bohrungen von der Grundkörperoberseite 20 in Richtung auf die Grundkörperunterseite 21 weisen.
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Die Materialien, aus denen der Grundkörper 2 und der Deckel 5 des Kapillarenbehälters 1 gefertigt sind, können gleichartig oder verschieden sein. Nach einer beispielhaften Ausführungsform ist der Deckel 5 aus optisch transparentem Plexiglas bzw. aus Polymethylmethacrylat (PMMA) gefertigt. Das ermöglicht die Inspektion der Proben-Kapillaren bei verschlossener Kapillarenbehälter 1.
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Weitere Materialien, aus denen der Grundkörper 2 des Kapillarenbehälters 1 und/oder der Deckel 5 gefertigt sein können, umfassen beispielsweise hochdichtes Polyethylen (HDPE), Polystyrol (PS) oder Polyoxymethylen (POM). Die besonderen Vorteile der Verwendung von HDPE oder PS bestehen darin, dass Bestandteile der Kapillarenbehälter 1 mittels Spritzguß gefertigt werden können. Ebenso sind aber auch spanabhebenden Herstellungsverfahren in Kombination mit weiteren Materialien zur Herstellung des beschriebenen verschließbaren Kapillarenbehälters 1 geeignet. Die Materialien können zusätzlich mit Pigmenten eingefärbt oder gefüllt sein. Das bietet den Vorteil des besonderen Schutzes der Proben vor Belichtung oder vor statischer Aufladung und die Möglichkeit einer zusätzlichen Kenntlichmachung von Probenmaterial. Als Füllmaterialien kommen beispielsweise Ruß oder Titanoxid (TiO2) in Betracht.
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Insgesamt kann der vorgeschlagene Kapillarenbehälter und das Verfahren zur Kennzeichnung und geschützten Lagerung von Probekapillaren und zur Sicherstellung des Qualitätsmanagements gemäß den Anforderungen der guten Laborpraxis, GLP genutzt werden, beispielsweise gemäß dem Qualitätsmanagement-Handbuch, QMH. Bei der Verwendung des Kapillarenbehälters 1 kann durch die Vermeidung der mehrfachen Präparation von Proben wegen Verwechslung bzw. Zerstörung Arbeitszeit eingespart werden. Ebenso kann Probenmaterial eingespart und so der experimentelle Aufwand minimiert werden.
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Ein Ablage- oder Stapelsystem unter Verwendung des Kapillarenbehälters 1 für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, Molekulargenetik, Forensik, im Umwelt- und Drogenmonitoring ermöglicht die verwechslungsfreie Lagerung einer Vielzahl langgestreckter Objekte oder Proben, ggf. auch unterhalb der Raumtemperatur bzw. in oder über Flüssiggasen. Die hier beispielhaft beschriebene Form eines in Nuten 8 gleitenden und im Grundkörper 2 einrastenden Deckels 5 und der Materialien für den Deckel 5 und den Grundkörper 2 des Behälters 1 einsetzbaren Polymere ermöglichen den sicheren Verschluss und die Formstabilität eines Kapillarenbehälters 1 auch bei der Cryolagerung.
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Besondere Vorteile der vorstehend beschriebenen Aufbewahrungsbox in Form eines verschließbaren Kapillarenbehälters 1 und dessen beschriebener Verwendung zur Probenlagerung bestehen in:
- 1. Schutz empfindlicher Proben durch spezielle Aufbewahrung;
- 2. eindeutige Zuordnung Probe zu Kapillare;
- 3. leichte Handhabbarkeit und Entnahme der empfindlichen Glaskapillaren;
- 4. arretierender Schiebedeckel;
- 5. Lagerung und Archivierung eindeutig durch fortlaufende Nummerierung;
- 6. Transportsicherheit (Postweg, Probenversand an andere Institutionen);
- 7. Platzsparende Stapelung;
- 8. Möglichkeit der blendfreien Durchsuchbarkeit im verschlossenen Zustand;
- 9. Eignung für Standardkapillaren (Mark-Röhrchen für röntgenopgraphische Aufnahmen);
- 10. Möglichkeit der Erweiterung auf Objekte mit vergleichbaren Abmessungen.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Diese Ausführungsbeispiele sollten keinesfalls als einschränkend für die vorliegende Erfindung verstanden werden. Die nachfolgenden Ansprüche stellen einen ersten, nicht bindenden Versuch dar, die Erfindung allgemein zu definieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kapillarenbehälter
- 2
- Grundkörper
- 3
- Ausnehmung im Grundkörper
- 3a, 3b, 3c
- benachbarte Ausnehmungen im Grundkörper
- 4
- Vertiefung im Grundkörper
- 5
- Deckel
- 6
- Erhabenheit
- 8
- Nut
- 9
- Endabschnitt der Vertiefung
- 11
- Markierungsfeld
- 12
- Beschriftung
- 13
- Watte
- 20
- Oberseite des Grundkörpers, Grundkörperoberrseite
- 21
- Unterseite des Grundkörpers, Grundkörperunterseite
- K
- Kapillare
