DE102011088144A1 - Device for carrying out a centrifuging process, container device and method for carrying out a centrifuging process - Google Patents
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- B01L3/545—Labware with identification means for laboratory containers
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses mit: mindestens einer Behältniseinrichtung, welche mindestens ein Stoffreservoir zum Vorhalten mindestens eines chemischen Stoffes und eine Datenspeichereinrichtung zum Abspeichern von Prozessdaten des Zentrifugierprozesses aufweist; einer Ausleseeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, die Prozessdaten aus der Datenspeichereinrichtung auszulesen und an eine Steuerungseinrichtung zu übermitteln; und der Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit der übermittelten Prozessdaten den Zentrifugierprozess mit dem mindestens einen chemischen Stoff unter Verwendung einer die Behältniseinrichtung aufnehmenden Zentrifugeneinrichtung durchzuführen.The invention relates to a device for carrying out a centrifuging process comprising: at least one container device having at least one fabric reservoir for holding at least one chemical substance and a data storage device for storing process data of the centrifuging process; a read-out device, which is designed to read out the process data from the data storage device and to transmit it to a control device; and the control device, which is designed to carry out the centrifuging process with the at least one chemical substance in dependence on the transmitted process data using a centrifuge device accommodating the container device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses, eine Behältniseinrichtung und ein Verfahren zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses.The invention relates to a device for carrying out a centrifuging process, a container device and a method for carrying out a centrifuging process.
Stand der TechnikState of the art
Die Aufreinigung biologischer Proben, wie gegebenenfalls für eine DNA-Analyse erforderlich, wird durch zahlreiche händische Schritte im Labor vorgenommen. Dabei sind neben dem Umgang mit vielen unterschiedlichen Reagenzien eine große Anzahl von manuellen Verfahrensschritten wie beispielsweise Pipettieren, Filtern, Reinigen und Auflösen in Lösungsmittel erforderlich.Purification of biological samples, as may be required for DNA analysis, is accomplished by numerous manual steps in the laboratory. In addition to dealing with many different reagents, a large number of manual process steps such as pipetting, filtering, cleaning and dissolving in solvent are required.
Die
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Aspekt eine Vorrichtung zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses mit: mindestens einer Behältniseinrichtung, welche mindestens ein Stoffreservoir zum Vorhalten mindestens eines chemischen Stoffes und eine Datenspeichereinrichtung zum Abspeichern von Prozessdaten des Zentrifugierprozesses aufweist; einer Ausleseeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, die Prozessdaten aus der Datenspeichereinrichtung auszulesen und an eine Steuerungseinrichtung zu übermitteln; und der Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit der übermittelten Prozessdaten den Zentrifugierprozess mit dem mindestens einen chemischen Stoff unter Verwendung einer die Behältniseinrichtung aufnehmenden Zentrifugeneinrichtung durchzuführen.According to one aspect, the present invention provides an apparatus for carrying out a centrifuging process comprising: at least one container device having at least one substance reservoir for holding at least one chemical substance and a data storage device for storing process data of the centrifuging process; a read-out device, which is designed to read out the process data from the data storage device and to transmit it to a control device; and the control device, which is designed to carry out the centrifuging process with the at least one chemical substance in dependence on the transmitted process data using a centrifuge device accommodating the container device.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Behältniseinrichtung zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses, wobei die Behältniseinrichtung mindestens ein Stoffreservoir zum Vorhalten mindestens eines chemischen Stoffes und eine Datenspeichereinrichtung zum Abspeichern von Prozessdaten des Zentrifugierprozesses aufweist.Furthermore, the present invention provides a container device for carrying out a centrifuging process, wherein the container device has at least one fabric reservoir for holding at least one chemical substance and a data storage device for storing process data of the centrifuging process.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Durchführen eines Zentrifugierprozesses mit den Schritten: Abspeichern von Prozessdaten des Zentrifugierprozesses in einer Datenspeichereinrichtung einer Behältniseinrichtung, welche mindestens ein Stoffreservoir zum Vorhalten mindestens eines chemischen Stoffes aufweist; Auslesen der Prozessdaten aus der Datenspeichereinrichtung und Übermitteln der Prozessdaten an eine Steuerungseinrichtung; und Durchführen des Zentrifugierprozesses in Abhängigkeit der übermittelten Prozessdaten mit dem mindestens einen chemischen Stoff in der Behältniseinrichtung unter Verwendung einer Zentrifugeneinrichtung.According to a further aspect, the present invention provides a method for carrying out a centrifuging process comprising the steps of: storing process data of the centrifuging process in a data storage device of a container device, which has at least one substance reservoir for holding at least one chemical substance; Reading the process data from the data storage device and transmitting the process data to a controller; and performing the centrifuging process as a function of the transmitted process data with the at least one chemical substance in the container device using a centrifuge device.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kombination der Behältniseinrichtung, d.h. eines Tube-Kits, umfassend einen mikrofluidischen Prozessor und die zugehörigen Reagenzien mit den zugehörigen Prozessdaten bereitzustellen. Dies erfolgt durch eine Verwendung eines 2-dimensionalen Barcodes oder eines RFID-Chips zur Speicherung aller nötigen Informationen über das Ablaufprogramm des Zentrifugierprozesses auf der Behältniseinrichtung.An idea of the present invention is to provide a combination of the container means, i. a tube kit comprising a microfluidic processor and the associated reagents with the associated process data. This is done by using a 2-dimensional barcode or an RFID chip to store all necessary information about the sequence program of the centrifuging process on the container device.
Wesentlicher Vorteil ist dabei eine einfache, schnelle und fehlerfreie Übertragung des entsprechenden Ablaufprogramms des Zentrifugierprozesses auf die den Zentrifugierprozess anschließend durchführende Zentrifugeneinrichtung.The essential advantage is a simple, fast and error-free transmission of the corresponding sequence program of the centrifuging process to the centrifuge device subsequently performing the centrifuging process.
Weitere Vorteile sind dadurch gegeben, dass Änderungen und Weiterentwicklungen als digital codierte Information in einer nicht offensichtlich für jede Person lesbaren Form mitgegeben werden. Further advantages are given by the fact that changes and further developments are given as digitally coded information in a form that is not obviously readable by every person.
Durch das programmgesteuerte, automatische Verfahren reduziert sich die Fehleranfälligkeit der Vorrichtung durch manuelle Bedienungsfehler.The program-controlled, automatic procedure reduces the susceptibility of the device to errors due to manual operating errors.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Zentrifugeneinrichtung eine Temperaturkontrolleinrichtung zur Regelung einer Prozesstemperatur des Zentrifugierprozesses auf.According to one embodiment of the device, the centrifuge device has a temperature control device for controlling a process temperature of the centrifuging process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Datenspeichereinrichtung als ein Hinweisschild ausgebildet, wobei die Prozessdaten auf dem Hinweisschild als ein Datencode aufgedruckt sind. Zur Qualitätssicherung kann vorteilhafterweise ein Verfallsdatum im Code mit untergebracht sein und somit ein Starten des Ablaufs verhindert werden, sobald der einwandfreie Zustand vorgelagerter Reagenzien nicht mehr garantiert werden kann. According to a further embodiment of the device, the data storage device is designed as an information label, the process data being printed on the information label as a data code. For quality assurance, advantageously an expiration date can be accommodated in the code and thus a start of the process can be prevented as soon as the perfect condition of upstream reagents can no longer be guaranteed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Ausleseeinrichtung als eine optische Kamera ausgebildet.According to a further embodiment of the device, the read-out device is designed as an optical camera.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Datenspeichereinrichtung als ein RFID-Transponder ausgebildet, wobei die Prozessdaten in dem RFID-Transponder abgespeichert sind.According to a further embodiment of the device, the data storage device is designed as an RFID transponder, wherein the process data are stored in the RFID transponder.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Ausleseeinrichtung als ein RFID-Lesegerät ausgebildet.According to a further embodiment of the device, the read-out device is designed as an RFID reader.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist der Zentrifugierprozess einen oder mehrere Prozessschritte auf.According to a further embodiment of the device, the centrifuging process has one or more process steps.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die Prozessdaten Daten zu dem mindestens einen chemischen Stoff und/oder zu einer Zeitdauer und/oder zu einer Drehzahl der Zentrifugeneinrichtung und/oder zu Parametern eines zeitlichen Verlaufs einer Drehzahländerung der Zentrifugeneinrichtung und/oder zu einer von der Temperaturkontrolleinrichtung einzustellenden Prozesstemperatur für den einen oder die mehreren Prozessschritte.According to a further embodiment of the device, the process data comprise data relating to the at least one chemical substance and / or to a time duration and / or to a rotational speed of the centrifuge device and / or to parameters of a temporal course of a rotational speed change of the centrifuge device and / or to one of the temperature control device to be set process temperature for the one or more process steps.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.The described embodiments and developments can, if appropriate, combine with one another as desired. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.
Es zeigen:Show it:
Die
Eine Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Ebenso denkbar ist jedoch auch eine Ausbildung der Ausleseeinrichtung
Ferner kann die Steuerungseinrichtung
Die Behältniseinrichtung
Ferner können durch Mikropumpen und/oder durch von der Zentrifugeneinrichtung
Beispielsweise sind auch als Labor-auf-dem-Chip Systeme, englisch „lab-on-a-chip device“, bezeichnete Mikrosysteme in der Behältniseinrichtung
Die Zentrifugeneinrichtung
Ferner weist die Behältniseinrichtung
Der Datencode kann als ein Strichcode, als ein Balkencode oder als ein Barcode, englisch „bar“ für „Balken“, oder als ein sonstiger optoelektronisch lesbarer Datencode ausgeführt sein, welcher verschieden breite, parallele Strichen oder Lücken oder Flächen aufweist.The data code may be embodied as a bar code, as a bar code or as a bar code, "bar" for "bars", or as any other opto-electronically readable data code having different width, parallel bars or gaps or areas.
Die Ausleseeinrichtung
Die Steuerungseinrichtung ist
Die Prozessdaten umfassen beispielsweise Daten zu dem mindestens einen chemischen Stoff, wobei ein Haltbarkeits- oder ein Verwendungsdatum des chemischen Stoffes gespeichert sein kann.The process data include, for example, data on the at least one chemical substance, wherein a shelf life or a use date of the chemical substance may be stored.
Der Zentrifugierprozess kann beispielsweise durch die Prozessdaten in einen oder in mehrere Prozessschritte unterteilt sein. Die Daten können beispielsweise eine Zeitdauer und/oder eine Drehzahl der Zentrifugeneinrichtung
Die Ausleseeinrichtung
Beispielsweise können auch mehrere Behältniseinrichtungen
Die Steuerungseinrichtung
Die
Abweichend von der
Dabei kann die Datenspeichereinrichtung
Beispielsweise ist die Ausleseeinrichtung
Die Kopplung zwischen RFID-Transponder und RFID-Lesegerät kann durch vom RFID-Lesegerät erzeugte magnetische Wechselfelder geringer Reichweite erfolgen oder durch hochfrequente Radiowellen. Damit können nicht nur Daten übertragen werden, sondern es kann auch der RFID-Transponder und die Behältniseinrichtung
Die weiteren in der
Die
Das Verfahren weist in einem ersten Schritt ein Abspeichern S1 von Prozessdaten des Zentrifugierprozesses in einer Datenspeichereinrichtung
Ferner erfolgt ein Auslesen S2 der Prozessdaten aus der Datenspeichereinrichtung
In einem weiteren Schritt des Verfahrens erfolgt ein Durchführen S3 des Zentrifugierprozesses in Abhängigkeit der übermittelten Prozessdaten mit dem mindestens einen chemischen Stoff in der Behältniseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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