DE102012219576B4

DE102012219576B4 - Device, arrangement and method for transmitting energy for lysis

Info

Publication number: DE102012219576B4
Application number: DE102012219576.9A
Authority: DE
Inventors: Rainer Jung; Peter Rothacher; Roland Radandt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: DE102012219576A1

Abstract

Einheit (10), die ausgestaltet ist, Energie zum Lysieren zu übertragen, wobei die Einheit (10) eine Kontaktfläche (101) aufweist, über welche Kontakt zu einem Lyse-Behälter mit einer zu lysierenden Probe erstellt wird, wobei die Kontaktfläche (101) eine Öffnung (102) in die Kontaktfläche (101) aufweist und wobei die Einheit (10) ausgestaltet ist, den Lyse-Behälter über die Öffnung (102) an die Kontaktfläche (101) anzusaugen.Unit (10) designed to transmit energy for lysing, wherein the unit (10) has a contact surface (101) via which contact is made with a lysis container with a sample to be lysed, wherein the contact surface (101) has an opening (102) in the contact surface (101) and wherein the unit (10) is designed to suck the lysis container to the contact surface (101) via the opening (102).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einheit, die ausgestaltet ist, Energie zum Lysieren zu übertragen, auf eine Vorrichtung, die ausgestaltet ist, Energie zum Lysieren zu übertragen, und auf ein Verfahren zum Lysieren einer zu lysierenden Probe.The present invention relates to a unit designed to transmit energy for lysing, to a device designed to transmit energy for lysing, and to a method for lysing a sample to be lysed.

Stand der TechnikState of the art

Das Lysieren als ein Verfahren zum Auflösen von Zellmembranen und somit zum Bewirken des Zerfalls von Zellen ist allgemein bekannt. Zum Lysieren können verschiedene Verfahren eingesetzt werden, darunter auch das Lysieren mittels Ultraschalls, welches ebenfalls allgemein bekannt ist. Durch Anwenden des Ultraschalls auf eine (Proben-) Flüssigkeit mit den aufzulösenden Zellen werden die Zellen durch Scherkräfte, die auf die Zellmembranen und/oder Zellwände wirken, zerstört. Üblicher Weise wird eine Energie- (z.B. Ultraschall-) - übertragende Einheit in die zu lysierende Probe eingetaucht und die Probe wird der übertragenen Energie ausgesetzt (z.B. mit Ultraschall beschallt). Das Einkoppeln der Energie in die zu lysierende Probe durch die energieübertragende Einheit führt zum Erzeugen der Kavitation oder Scherkräfte in der Probe. Die erzeugten Scherkräfte und/oder die erzeugte Kavitation bewirken das Zerstören oder den Zerfall der Zellen, die sich in der Probe befinden. Dieses Zerstören oder dieser Zerfall von Zellen wird als Lysieren bezeichnet.Lysing as a method for dissolving cell membranes and thus causing cells to disintegrate is well known. Various methods can be used for lysing, including lysing by means of ultrasound, which is also well known. By applying ultrasound to a (sample) liquid containing the cells to be dissolved, the cells are destroyed by shear forces acting on the cell membranes and/or cell walls. Typically, an energy (e.g. ultrasound) transmitting unit is immersed in the sample to be lysed and the sample is exposed to the transmitted energy (e.g. ultrasound). The coupling of the energy into the sample to be lysed by the energy transmitting unit leads to the generation of cavitation or shear forces in the sample. The shear forces and/or cavitation generated cause the destruction or disintegration of the cells in the sample. This destruction or disintegration of cells is called lysing.

Im Nachfolgenden wird beispielhaft das Lysieren mittels Ultraschalls behandelt, wobei die vorliegende Anmeldung nicht zwingend auf das Anwenden von Ultraschall als Energie beschränkt ist.Lysis by means of ultrasound is discussed below as an example, although the present application is not necessarily limited to the use of ultrasound as energy.

Bei den bisher bekannten Anwendungen von Ultraschall im Behälter wird in der Regel der Behälter mit einem elastischen Element (z.B. mit einer Feder) an eine Energie übertragende Einheit (z.B. an eine Sonotrode) gedrückt. Damit ein optimaler Kontakt zwischen der Energie übertragenden Einheit wie beispielsweise einer Sonotrode und dem Behälter, in dem sich die zu lysierende Probe (mit den aufzulösenden Zellen) befindet, entsteht, muss die Wand des Behälters eine Gegenkraft gegen die Energie übertragende Einheit wie z.B. eine Sonotrode aufbauen.In the previously known applications of ultrasound in containers, the container is usually pressed against an energy-transmitting unit (e.g. a sonotrode) using an elastic element (e.g. a spring). In order to achieve optimal contact between the energy-transmitting unit, such as a sonotrode, and the container containing the sample to be lysed (with the cells to be dissolved), the wall of the container must build up a counterforce against the energy-transmitting unit, such as a sonotrode.

Bei flachen Behältern können bei einem derartigen Aufbau schwer reproduzierbare Ergebnisse auftreten, da sich flache Behälterwände bei Andruck einer Energie übertragenden Einheit (z.B. einer Sonotrode) so durchbiegen, dass der Kontakt zwischen der Energie übertragenden Einheit und der Behälterwand abreißt. Das Abreißen des Kontakts kann beispielsweise im mittleren Bereich oder zur Mitte hin orientierten Bereich der jeweiligen Kontaktfläche der Energie übertragenden Einheit zu der Behälterwand entstehen. Je höher der Anpressdruck gewählt wird, desto schlechter kann der Kontakt zwischen der Energie übertragenden Einheit und der Behälterwand werden. Die beim Anwenden des Anpressdrucks entstehenden Kontaktflächen, die z.B. ringförmig sein können, können beim Anwenden der Energie (z.B. bei der Ultraschallbeaufschlagung) leicht überhitzen und die Ankopplung zwischen der Energie übertragenden Einheit bzw. der Kontaktfläche der Energie übertragenden Einheit kann unreproduzierbar werden. Je dünner die Wand des Behälters mit der zu lysierenden Probe ist, desto stärker kann dieses Phänomen auftreten.With flat containers, results that are difficult to reproduce can occur with such a structure, since flat container walls bend when an energy-transmitting unit (e.g. a sonotrode) is pressed against them, causing the contact between the energy-transmitting unit and the container wall to break. The contact can break, for example, in the middle area or the area oriented towards the middle of the respective contact surface between the energy-transmitting unit and the container wall. The higher the contact pressure is selected, the worse the contact between the energy-transmitting unit and the container wall can become. The contact surfaces created when the contact pressure is applied, which can be ring-shaped, for example, can easily overheat when the energy is applied (e.g. when using ultrasound), and the coupling between the energy-transmitting unit and the contact surface of the energy-transmitting unit can become unreproducible. The thinner the wall of the container with the sample to be lysed, the more pronounced this phenomenon can be.

Somit besteht nach wie vor Bedarf nach verbesserten Verfahren, Vorrichtungen und Einheiten, die zum Lysieren ausgestaltet sind oder das Lysieren zumindest unterstützen.Thus, there is still a need for improved methods, devices and units that are designed for lysing or at least support lysing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung wird im Wesentlichen durch Merkmale der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, können beispielhaft den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.The present invention is essentially specified by features of the independent claims. Further embodiments of the present invention can be taken by way of example from the dependent claims.

Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Energie übertragende Einheit zum Lysieren einer Probe mit einer Öffnung in der Fläche der Energie übertragenden Einheit zu versehen, die mit dem Behälter, der die Probe enthält, bzw. mit der Wand des Behälters zwecks Energieübertragung (z.B. Ultraschallübertragung) konaktiert wird, und die Öffnung derart auszugestalten, dass über diese Öffnung der Behälter bzw. die Wand des Behälters an die Kontaktfläche der Energie übertragenden Einheit angesaugt wird.The idea of the present invention is to provide an energy-transmitting unit for lysing a sample with an opening in the surface of the energy-transmitting unit, which is contacted with the container containing the sample or with the wall of the container for the purpose of energy transmission (e.g. ultrasound transmission), and to design the opening in such a way that the container or the wall of the container is sucked onto the contact surface of the energy-transmitting unit via this opening.

Durch die vorliegende Erfindung wie in den Ansprüchen definiert und wie in der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Figuren erläutert tritt das oben beschriebene Ankopplungsproblem nicht mehr auf. Insbesondere erlaubt die vorliegende Erfindung ein reproduzierbares Lysieren bzw. ein Erzielen von reproduzierbaren Lyse-Ergebnissen. Ferner wird ein sicherer und vollständiger Kontaktaufbau zwischen der Energie übertragenden Einheit und dem Behälter mit der zu lysierenden Probe gewährleistet. Darüber hinaus wird der Kontaktaufbau auf eine einfache Weise (d.h. ohne einen weiteren größeren Aufwand an Resourcen und/oder Schritten) ermöglicht. Ferner wird durch die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass der Kontaktaufbau ohne das Kontaktieren der dem Lysieren zu unterziehenden Probe durch die Energie übertragende Einheit erfolgt, was ein von Verunreinigungen bzw. Kontaminationen freies Lysieren ermöglicht. Darüber hinaus erlaubt die vorliegende Erfindung das Verwenden von verschieden ausgestalteten Lyse-Behältern, insbesondere von flachen Behältern. Die Behälter können als Wand, an welcher der Kontakt zu der Energie übertragenden Einheit hergestellt wird, Membranen aufweisen. Beim Verwenden des Ultraschalls als Energie zum Beispiel wird eine sehr gute Einkopplungsreproduzierbarkeit ermöglicht und es wird sichergestellt, dass Kavitationsblasen, die zum Lysieren notwendig sind, im Lyse-Behälter entstehen. Ferner können auch sehr dünne Membranen als die Wand des Behälters, welche durch die Energie erzeugende Einheit kontaktiert wird, verwendet werden. Die Membranen können beispielsweise eine Dicke von 20 µm bis 1 mm aufweisen. Wenn flache Membranen verwendet werden, lassen sich die flachen Membranen vollflächig über die kontaktierte Oberfläche der Energie übertragenden Einheit kühlen und die flachen Membranen sind haltbarer als nur punktuell oder ringförmig anliegende Membranen. Gegenüber den Verfahren zum enzymatischen oder chemischen Lysieren ermöglicht die vorliegende Erfindung ein deutliches Vereinfachen und Verkürzen von Assays (z.B. von mehreren Stunden zu wenigen Sekunden) sowie das Einsparen von Reagentien.With the present invention, as defined in the claims and as explained in the following description and the associated figures, the coupling problem described above no longer occurs. In particular, the present invention allows reproducible lysis or the achievement of reproducible lysis results. Furthermore, a safe and complete contact is ensured between the energy-transmitting unit and the container with the sample to be lysed. In addition, the contact can be established in a simple manner (i.e. without any further major expenditure on resources and/or steps). Furthermore, the present invention makes it possible for the contact to be established without the energy-transmitting unit contacting the sample to be lysed, which enables a process free from contamination or Contamination-free lysis is possible. In addition, the present invention allows the use of differently designed lysis containers, in particular flat containers. The containers can have membranes as the wall on which contact is made with the energy-transmitting unit. When using ultrasound as energy, for example, very good coupling reproducibility is made possible and it is ensured that cavitation bubbles, which are necessary for lysis, are created in the lysis container. Furthermore, very thin membranes can also be used as the wall of the container which is contacted by the energy-generating unit. The membranes can, for example, have a thickness of 20 µm to 1 mm. If flat membranes are used, the flat membranes can be cooled over the entire surface of the energy-transmitting unit that is contacted, and the flat membranes are more durable than membranes that are only in contact at certain points or in a ring. Compared to methods for enzymatic or chemical lysis, the present invention enables assays to be significantly simplified and shortened (e.g. from several hours to a few seconds) and reagents to be saved.

In nachfolgenden Figuren wird die vorliegende Erfindung konkreter unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zu Klarheitszwecken werden in den Figuren gleiche oder ähnliche Elemente mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet.

1 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt die Öffnung in der Kontaktfläche der Energie übertragenden Einheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt die Öffnung in der Kontaktfläche der Energie übertragenden Einheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt den Querschnitt einer Vakuum zuführenden Einheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
8 zeigt die Schritte eines Verfahrens zum Lysieren einer zu lysierenden Probe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In the following figures, the present invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments of the present invention. For clarity, in the figures, like or similar elements are designated by like or similar reference numerals.

1 shows the cross section of an energy transfer unit according to an embodiment of the present invention;
2 shows the opening in the contact surface of the energy transmitting unit according to the embodiment of the present invention;
3 shows the cross section of an energy transfer unit according to an embodiment of the present invention;
4 shows the opening in the contact surface of the energy transmitting unit according to the embodiment of the present invention;
5 shows the cross section of an energy transfer device according to an embodiment of the present invention;
6 shows the cross section of an energy transfer device according to an embodiment of the present invention;
7 shows the cross section of a vacuum supplying unit according to an embodiment of the present invention; and
8th shows the steps of a method for lysing a sample to be lysed according to an embodiment of the present invention.

Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einer „Energie übertragenden Einheit“ gesprochen wird, so kann darunter beispielsweise zumindest eine der folgenden Einheiten verstanden werden: eine Einheit, die ausgestaltet ist, Ultraschallwellen zum Lysieren zu übertragen; ein Resonator; und/oder eine Sonotrode, ein Horn, ein Stufenhorn, ein fokusierendes Horn oder ein Kegelhorn. Um in der vorliegenden Anmeldung alle möglichen konkreten Einheiten neben den oben beispielhaft genannten Einheiten abzudecken, wird in der Anmeldung im Wesentlichen der Begriff der „Energie übertragenden Einheit“ verwendet. Dabei ist jedoch zu verstehen, dass jede der konkreteren Ausgestaltungen/Einheiten unter dem Begriff „Energie übertragenden Einheit“ zu verstehen ist. Ebenso ist auch das Verwenden eines Begriffs, der eine konkretere Ausgestaltung bezeichnet, z.B. des Begriffs „Sonotrode“ so zu verstehen, dass auch andere Ausgestaltungen (z.B. Energie übertragende Einheit, Horn, Resonator etc.) darunter erfasst sind.When the present application refers to an “energy-transmitting unit”, this can be understood to mean, for example, at least one of the following units: a unit designed to transmit ultrasonic waves for lysis; a resonator; and/or a sonotrode, a horn, a standard horn, a focusing horn or a conical horn. In order to cover all possible concrete units in addition to the units mentioned above as examples in the present application, the term “energy-transmitting unit” is essentially used in the application. However, it should be understood that each of the more concrete configurations/units is to be understood under the term “energy-transmitting unit”. Likewise, the use of a term that designates a more concrete configuration, e.g. the term “sonotrode”, is to be understood to mean that other configurations (e.g. energy-transmitting unit, horn, resonator, etc.) are also included.

1 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Einheit 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einheit 10 ist ausgestaltet, Energie (z.B. Ultraschall) zum Lysieren zu übertragen, wobei die Einheit 10 eine Kontaktfläche 101 aufweist, über welche Kontakt zu einem Lyse-Behälter mit einer zu lysierenden Probe erstellt wird, wobei die Kontaktfläche 101 eine Öffnung 102 in die Kontaktfläche 101 aufweist und wobei die Einheit 10 ausgestaltet ist, den Lyse-Behälter über die Öffnung 102 an die Kontaktfläche 101 anzusaugen. 1 shows the cross section of an energy transmitting unit 10 according to an embodiment of the present invention. The unit 10 is designed to transmit energy (eg ultrasound) for lysing, wherein the unit 10 has a contact surface 101 via which contact is made with a lysis container with a sample to be lysed, wherein the contact surface 101 has an opening 102 in the contact surface 101 and wherein the unit 10 is designed to suck the lysis container to the contact surface 101 via the opening 102.

Mit dem Bezugszeichen 11 wird die Wand oder die Seite des Lyse-Behälters (d.h. des Behälters mit der zu lysierenden Probe) bezeichnet, die zum Aufbau des Kontakts mit der Energie übertragenden Einheit 10 vorgesehen oder ausgestaltet ist. Zum Zweck des Lysierens wird oft eine Lysekammer eingesetzt, die aus einem Behälter zum Aufnehmen der zu lysierenden Probe besteht. Um eine bessere Übersicht über die vorliegende Erfindung zu bieten, wird in 1 auf das Darstellen der Lysekammer mit dem Behälter verzichtet und es wird nur die Wand oder Seite 11 des Behälters dargestellt, die mit der Energie übertragenden Einheit 10 kontaktiert (werden) wird. Die Wand 11 des Behälters kann beispielsweise eine Membran aufweisen oder als eine Membran ausgestaltet sein. Die Membran 11 kann eine dünne Membran sein. Die Membran 11 kann beispielsweise eine Polymermembran (z.B. PC, COP, COC, PP, PE, PMMA, PET, PEN, Elastomer, Silikon, Gummi, TPE oder ähnliches) sein. Die Membran 11 kann beispielsweise eine Dicke von 20 µm bis 1 mm haben. Mit einer derart ausgestalteten Wand 11 des Behälters kann sichergestellt werden, dass die Membran 11 sich vollflächig über die kontaktierte Fläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 kühlen wird und/oder dass der Kontakt zwischen der Membran 11 und der Energie übertragenden Einheit 10 haltbarer und dauerhafter sein wird. Auf diese Weise können auch alle weiteren positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung unterstützt werden, z.B. die Reproduzierbarkeit der Lyse-Ergebnisse, das Sicherstellen des Entstehens der Kavitationsblasen in der Probe (siehe z.B. auch die weiteren in der Anmeldung benannten positiven Wirkungen).The reference number 11 designates the wall or side of the lysis container (ie the container with the sample to be lysed) which is provided or designed to establish contact with the energy-transmitting unit 10. For the purpose of lysis, a lysis chamber is often used which consists of a container for receiving the sample to be lysed. In order to provide a better overview of the present invention, 1 the representation of the lysis chamber with the container is omitted and only the wall or side 11 of the container is shown, which will be contacted with the energy-transmitting unit 10. The wall 11 of the container can, for example, have a membrane or be designed as a membrane. The membrane 11 can be a thin membrane. The membrane 11 can, for example, be a polymer membrane (eg PC, COP, COC, PP, PE, PMMA, PET, PEN, elastomer, silicone, rubber, TPE or similar). The membrane 11 can, for example, have a thickness of 20 µm to 1 mm With a wall 11 of the container designed in this way, it can be ensured that the membrane 11 will cool over the entire surface 101 of the energy-transmitting unit 10 that is in contact and/or that the contact between the membrane 11 and the energy-transmitting unit 10 will be more durable and permanent. In this way, all other positive effects of the present invention can also be supported, eg the reproducibility of the lysis results, ensuring the formation of cavitation bubbles in the sample (see eg also the other positive effects mentioned in the application).

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Energie übertragende Einheit 10 ausgestaltet, Vakuum anzuwenden, so dass der Lyse-Behälter und somit seine Wand 11 über die Öffnung 102 an die Kontaktfläche 101 der Einheit 10 angesaugt wird. Auf diese Weise wird ein stabiler und dauerhafter Kontakt zwischen der Energie übertragenden Einheit 10 und dem Behälter mit der zu lysierenden Probe bzw. der Wand 11 des Behälters ermöglicht. Dieses führt automatisch zur Unterstützung und somit auch zur Ermöglichung aller weiteren positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung.According to the present embodiment, the energy-transmitting unit 10 is designed to apply vacuum so that the lysis container and thus its wall 11 is sucked onto the contact surface 101 of the unit 10 via the opening 102. In this way, a stable and permanent contact is made possible between the energy-transmitting unit 10 and the container with the sample to be lysed or the wall 11 of the container. This automatically leads to support and thus also to the enabling of all other positive effects of the present invention.

Die Öffnung 102 kann eine Öffnung eines Kanals 103 in der Energie übertragenden Einheit 10 sein. Dabei kann der Kanal 103 durch die Energie übertragende Einheit 10 verlaufen. Der Kanal 102 kann senkrecht zur Kontaktfläche 101 verlaufen. Ferner kann der Kanal 103 eine Bohrung in die Kontaktfläche 101 sein, wobei die Bohrung 103 eine axiale Bohrung sein kann, die in der Energie übertragenden Einheit 10 senkrecht zu der Kontaktfläche 101 verläuft. Im Lichte der vorstehend genannten möglichen Ausgestaltungen, die auch in Kombination mit einander umgesetzt werden können, kann die Energie übertragende Einheit 10 ausgestaltet sein, das Vakuum über den Kanal 103 oder über die Bohrung 103 anzuwenden. Durch jede der vorstehend genannten Ausgestaltungen wird ein gutes Ansaugen des Behälters bzw. seiner Wand 11 an die Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 ermöglicht, wodurch auch eine jede der weiteren positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung unterstützt wird.The opening 102 can be an opening of a channel 103 in the energy-transmitting unit 10. The channel 103 can run through the energy-transmitting unit 10. The channel 102 can run perpendicular to the contact surface 101. Furthermore, the channel 103 can be a bore in the contact surface 101, wherein the bore 103 can be an axial bore that runs perpendicular to the contact surface 101 in the energy-transmitting unit 10. In light of the possible configurations mentioned above, which can also be implemented in combination with one another, the energy-transmitting unit 10 can be designed to apply the vacuum via the channel 103 or via the bore 103. Each of the configurations mentioned above enables the container or its wall 11 to be sucked well onto the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10, which also supports each of the other positive effects of the present invention.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Energie übertragende Einheit 10 (z.B. Sonotrode) an die Wand oder Membran 11 angelegt. Daraufhin wird das Vakuum eingeschaltet, mit dem die Lysekammer/der Lysebehälter bzw. die Wand 11 an die Energie übertragende Einheit 10 (z.B. Sonotrode) bzw. an die Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 gesaugt wird. In 1 ist das Anwenden des Vakuums mit den Pfeilen im Kanal oder in der Bohrung 103 verdeutlicht. Beim Anwenden des Vakuums kann z.B. ein Absolutdruck von 10 bis 600 mbar entstehen.According to the present embodiment, the energy transmitting unit 10 (eg sonotrode) is placed against the wall or membrane 11. The vacuum is then switched on, with which the lysis chamber/the lysis container or the wall 11 is sucked onto the energy transmitting unit 10 (eg sonotrode) or onto the contact surface 101 of the energy transmitting unit 10. In 1 The application of the vacuum is illustrated by the arrows in the channel or in the bore 103. When the vacuum is applied, an absolute pressure of 10 to 600 mbar can arise.

2 zeigt die Öffnung 102 in der Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnung 102 im Wesentlichen im mittleren Bereich der Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 angeordnet. Auf diese Weise kann die gewünschte vollflächige Abdeckung der Kontaktfläche 101 mit der Wand oder Membran 11 sichergestellt werden, was den Kontakt zwischen der Kontaktfläche 101 und der Wand oder der Membran 11 stabiler und dauerhafter macht. Dieses unterstützt auch das Bewirken der weiteren positiven Effekte der vorliegenden Erfindung. 2 shows the opening 102 in the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10 according to the embodiment of the present invention. According to the present embodiment, the opening 102 is arranged substantially in the central region of the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10. In this way, the desired full-surface coverage of the contact surface 101 with the wall or membrane 11 can be ensured, which makes the contact between the contact surface 101 and the wall or membrane 11 more stable and permanent. This also supports the effecting of the other positive effects of the present invention.

3 zeigt den Querschnitt der Energie übertragenden Einheit 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ausgestaltung der Energie übertragenden Einheit 10 ist im Wesentlichen mit der oben beschriebenen Ausgestaltung gleich. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Rand der Kontaktfläche 101 mit einem dichtenden Element 3 ausgestaltet. Das dichtende Element 3 kann beispielsweise eine Dichtlippe sein. Das dichtende Element 3 oder die Dichtlippe 3 kann beispielsweise eine Lochscheibe sein. Ferner kann das dichtende Element 3 oder die Dichtlippe 3 ca. 100 µm dick sein. Zusätzlich kann das dichtende Element 3 oder die Dichtlippe 3 aus TPE, Gummi, Silikon oder einem anderweitigen geeigneten Material ausgestaltet sein. Durch das vorstehend skizzierte dichtende Element 3 wird verhindert, dass der durch das Anwenden des Vakuums entstandene Unterdruck, durch den das Ansaugen der Wand 11 an die Kontaktfläche 101 ermöglicht wird, zusammenbricht. Auf diese Weise kann die Stabilität und Dauerhaftigkeit des Kontakts zwischen dem Lyse-Behälter bzw. seiner Wand 11 und dem Energie übertragenden Element 10 erhöht werden. Dieses unterstützt auch die weiteren positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung. 3 shows the cross section of the energy transmitting unit 10 according to an embodiment of the present invention. The design of the energy transmitting unit 10 is essentially the same as the design described above. According to the present embodiment, the edge of the contact surface 101 is designed with a sealing element 3. The sealing element 3 can be a sealing lip, for example. The sealing element 3 or the sealing lip 3 can be a perforated disk, for example. Furthermore, the sealing element 3 or the sealing lip 3 can be approximately 100 µm thick. In addition, the sealing element 3 or the sealing lip 3 can be made of TPE, rubber, silicone or another suitable material. The sealing element 3 outlined above prevents the negative pressure created by the application of the vacuum, which enables the wall 11 to be sucked onto the contact surface 101, from collapsing. In this way, the stability and durability of the contact between the lysis container or its wall 11 and the energy-transmitting element 10 can be increased. This also supports the other positive effects of the present invention.

4 zeigt die Öffnung 102 in der Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich auf die Ausführungsform der 3 bezieht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Rand der Kontaktfläche 101 vollständig mit dem dichtenden Element 3 bedeckt. Dabei ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung auch ein teilweises Bedecken des Rands der Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 erlaubt. 4 shows the opening 102 in the contact surface 101 of the energy transmitting unit 10 according to an embodiment of the present invention, which relates to the embodiment of the 3 According to the present embodiment, the edge of the contact surface 101 is completely covered with the sealing element 3. It should be noted that the present invention also allows a partial covering of the edge of the contact surface 101 of the energy transmitting unit 10.

Zu der Ausgestaltung der oben erläuterten Energie übertragenden Einheit 10 ist anzumerken, dass gemäß einer weiteren Ausführungsform, die auf einer der oben erläuterten Ausführungsformen basiert, die Kontaktfläche 101 der Energie übertragende Einheit 10 zumindest eine weitere Öffnung in der Kontaktfläche 101 aufweist und dass die Energie übertragende Einheit 10 ausgestaltet ist, den Lyse-Behälter bzw. seine Wand 11 zusätzlich auch über die zumindest eine weitere Öffnung an die Kontaktfläche 101 anzusaugen. Die Energie übertragende Einheit 10 kann dabei ausgestaltet sein, Vakuum derart anzuwenden, dass der Lyse-Behälter bzw. seine Wand 11 über die zumindest eine weitere Öffnung an die Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 angesaugt wird. Ähnlich wie die oben betrachtete Öffnung 102 kann die zumindest eine weitere Öffnung eine Öffnung eines entsprechenden weiteren Kanals in der Energie übertragenden Einheit 10 sein. Die Energie übertragende Einheit 10 kann dabei ausgestaltet sein, das Vakuum über den entsprechenden Kanal der jeweiligen zumindest einen weiteren Öffnung anzuwenden. Der zumindest eine weitere Kanal (zu der zumindest einen weiteren Öffnung) kann beispielsweise ein radial ausgestalteter Kanal sein, der zur Kontaktfläche 101 hin radial verläuft und/oder ein Ringkanal sein.Regarding the design of the energy transmitting unit 10 explained above, it should be noted that according to a further embodiment, the based on one of the embodiments explained above, the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10 has at least one further opening in the contact surface 101 and that the energy-transmitting unit 10 is designed to additionally suck the lysis container or its wall 11 to the contact surface 101 via the at least one further opening. The energy-transmitting unit 10 can be designed to apply vacuum in such a way that the lysis container or its wall 11 is sucked to the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10 via the at least one further opening. Similar to the opening 102 considered above, the at least one further opening can be an opening of a corresponding further channel in the energy-transmitting unit 10. The energy-transmitting unit 10 can be designed to apply the vacuum via the corresponding channel of the respective at least one further opening. The at least one further channel (to the at least one further opening) can, for example, be a radially designed channel which runs radially towards the contact surface 101 and/or be an annular channel.

5 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Vorrichtung 5 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zu der Vorrichtung 5 gehören alle in 5 gezeigten Elemente und Einheiten bis auf die Wand 11 des Lyse-Behälters. Die Vorrichtung 5 ist ausgestaltet, Energie zum Lysieren zu übertragen, weist eine Energie übertragende Einheit 10 auf, die wie in der vorliegenden Anmeldung beispielhaft erläutert ausgestaltet ist. Die Vorrichtung 5 weist darüber hinaus eine Vakuum zuführende Einheit 51 auf, die ausgestaltet ist, das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 zuzuführen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, führt die Vakuum zuführende Einheit 51 das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 direkt zu. Das Zuführen des Vakuums ist in der jeweiligen Einheit 51 mit Pfeilen dargestellt, wobei die Pfeile in einem Vakuum zuführenden Element 511 der Vakuum zuführenden Einheit 51 eingezeichnet sind. Wie die Bezeichnung des Elements 511 andeutet, ist es ausgestaltet, das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 zuzuführen. Das Vakuum zuführende Element 511 kann beispielsweise einen Kanal aufweisen oder ein Kanal sein. Der Kanal 511 kann beispielsweise eine Weiterführung des Kanals 103 der Energie übertragenden Einheit 10 sein. Der Kanal 511 kann, ähnlich wie der Kanal oder die Bohrung 103 der Energie übertragenden Vorrichtung 10, senkrecht zur Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Vorrichtung 10 verlaufen. Der Kanal 511 kann beispielsweise eine Bohrung sein. Z.B. kann der Kanal 511 eine axiale Bohrung sein, die in der Vakuum zuführenden Einheit 51 senkrecht zur Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Vorrichtung 10 verläuft. Die Vakuum zuführende Einheit 51 kann beispielsweise ein Horn oder ein Ultraschallwandler sein. Durch die Vorrichtung 5 und ihre möglichen Ausgestaltungen werden ebenfalls alle positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung erreicht und unterstützt. 5 shows the cross section of an energy transmitting device 5 according to an embodiment of the present invention. The device 5 includes all of the 5 shown elements and units except for the wall 11 of the lysis container. The device 5 is designed to transmit energy for lysis, has an energy transmitting unit 10 which is designed as explained by way of example in the present application. The device 5 also has a vacuum supplying unit 51 which is designed to supply the vacuum to the energy transmitting unit 10. According to the present embodiment, the vacuum supplying unit 51 supplies the vacuum directly to the energy transmitting unit 10. The supply of the vacuum is shown in the respective unit 51 with arrows, wherein the arrows are drawn in a vacuum supplying element 511 of the vacuum supplying unit 51. As the designation of the element 511 suggests, it is designed to supply the vacuum to the energy transmitting unit 10. The vacuum supplying element 511 can, for example, have a channel or be a channel. The channel 511 can be, for example, a continuation of the channel 103 of the energy-transmitting unit 10. The channel 511 can, similar to the channel or the bore 103 of the energy-transmitting device 10, run perpendicular to the contact surface 101 of the energy-transmitting device 10. The channel 511 can be, for example, a bore. For example, the channel 511 can be an axial bore that runs in the vacuum-supplying unit 51 perpendicular to the contact surface 101 of the energy-transmitting device 10. The vacuum-supplying unit 51 can be, for example, a horn or an ultrasonic transducer. All of the positive effects of the present invention are also achieved and supported by the device 5 and its possible designs.

6 zeigt den Querschnitt einer Energie übertragenden Vorrichtung 6 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zu der Vorrichtung 6 gehören alle in 6 gezeigten Elemente und Einheiten bis auf die Wand 11 des Lyse-Behälters. Die Vorrichtung 6 ist ausgestaltet, Energie zum Lysieren zu übertragen, weist eine Energie übertragende Einheit 10 auf, die wie in der vorliegenden Anmeldung beispielhaft erläutert ausgestaltet ist. Die Vorrichtung 6 weist darüber hinaus zwei Vakuum zuführende Einheiten 61, 62 auf, die ausgestaltet sind, das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 zuzuführen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt die erste Vakuum zuführende Einheit 61 das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 direkt zu und die zweite Vakuum zuführende Einheit 61 führt das Vakuum über die erste Vakuum zuführende Einheit 62, d.h. indirekt zu. Hierzu ist es anzumerken, dass die vorliegende Erfindung erlaubt, Vakuum zuführende Einheiten bereitzustellen, die über mehr als eine weitere Einheit das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 zuführen. Das Zuführen des Vakuums ist in den jeweiligen Einheiten 61, 62 mit Pfeilen dargestellt, wobei die Pfeile in den jeweiligen Vakuum zuführenden Elementen 611, 621 der Vakuum zuführenden Einheiten 61, 62 eingezeichnet sind. Wie die Bezeichnung der Elemente 611, 621 andeutet, sind sie ausgestaltet, das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 zuzuführen. Zumindest eines der Vakuum zuführenden Elemente 611, 621 kann beispielsweise einen Kanal aufweisen. Der jeweilige Kanal 611, 621 kann beispielsweise eine direkte oder indirekte Weiterführung des Kanals 103 der Energie übertragenden Einheit 10 sein. Zumindest eines der Kanäle 611, 621 kann, ähnlich wie der Kanal oder die Bohrung 103 der Energie übertragenden Vorrichtung 10, senkrecht zur Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Vorrichtung 10 verlaufen. Zumindest eines der Kanäle 611, 621 kann beispielsweise eine Bohrung sein. Z.B. kann zumindest eines der Kanäle 611, 621 eine axiale Bohrung sein, die in der jeweiligen Vakuum zuführenden Einheit 61, 62 senkrecht zur Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Vorrichtung 10 verläuft. Die Vakuum zuführenden Einheiten 61, 62 können beispielsweise ein Horn, ein Ultraschallwandler oder eine anderweitige geeignete Einheit sein, wobei die Einheiten 61, 62 in der Regel verschiedene Einheiten mit verschiedenen Funktionen sein werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Vakkum zuführende Einheit 61 ein Horn sein und die zweite Vakuum zuführende Einheit 62 ein Ultraschallwandler sind. Durch die Vorrichtung 6 und ihre möglichen Ausgestaltungen werden ebenfalls alle positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung erreicht und unterstützt. 6 shows the cross section of an energy transmitting device 6 according to an embodiment of the present invention. The device 6 includes all of the 6 shown elements and units except for the wall 11 of the lysis container. The device 6 is designed to transmit energy for lysis, has an energy transmitting unit 10 which is designed as explained by way of example in the present application. The device 6 also has two vacuum supplying units 61, 62 which are designed to supply the vacuum to the energy transmitting unit 10. According to the present embodiment, the first vacuum supplying unit 61 supplies the vacuum to the energy transmitting unit 10 directly and the second vacuum supplying unit 61 supplies the vacuum via the first vacuum supplying unit 62, i.e. indirectly. In this regard, it should be noted that the present invention allows vacuum supplying units to be provided which supply the vacuum to the energy transmitting unit 10 via more than one further unit. The supply of the vacuum is shown in the respective units 61, 62 with arrows, wherein the arrows are drawn in the respective vacuum supplying elements 611, 621 of the vacuum supplying units 61, 62. As the designation of the elements 611, 621 indicates, they are designed to supply the vacuum to the energy transmitting unit 10. At least one of the vacuum supplying elements 611, 621 can, for example, have a channel. The respective channel 611, 621 can, for example, be a direct or indirect continuation of the channel 103 of the energy transmitting unit 10. At least one of the channels 611, 621 can, similar to the channel or bore 103 of the energy transmitting device 10, run perpendicular to the contact surface 101 of the energy transmitting device 10. At least one of the channels 611, 621 can, for example, be a bore. For example, at least one of the channels 611, 621 can be an axial bore that runs in the respective vacuum supply unit 61, 62 perpendicular to the contact surface 101 of the energy transmitting device 10. The vacuum supply units 61, 62 can be, for example, a horn, an ultrasonic transducer or another suitable unit, wherein the units 61, 62 will generally be different units with different functions. According to a further embodiment of the present invention, the first vacuum supply unit 61 can be a horn and the second vacuum supply unit 62 can be an ultrasonic transducer. Through the device 6 and their possible embodiments, all the positive effects of the present invention are also achieved and supported.

7 zeigt den Querschnitt einer Vakuum zuführenden Einheit 7 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vakuum zuführende Einheit 7 kann ähnlich wie die Vakuum zuführenden Einheiten 51 und 62 in einer Energie übertragenden Vorrichtung (siehe beispielhaft die oben erläuterten Vorrichtungen 5 und 6) angeordnet und/oder ausgestaltet sein. Dabei ist anzumerken, dass weitere Ausgestaltungen der oben erläuterten Vakuum zuführenden Einheiten 51 und 62 denjenigen der Einheit 7 entsprechen können. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Vakuum zuführende Einheit 7 ein Vakuum zuführendes Element 71 auf. Das Vakuum zuführende Element 71 kann einen Kanal in der Vakuum zuführenden Einheit 7 aufweisen, über den das Vakuum wie mit den Pfeilen in 7 beispielhaft dargestellt zugeführt werden kann. Der Kanal des Vakuum zuführenden Elements 71 kann zumindest einen Abschnitt aufweisen, der eine Bohrung ist. Gemäß 7 kann beispielsweise zumindest einer der Abschnitte 711, 712 eine Bohrung sein. Der Kanal 71 kann zumindest teilweise senkrecht zum Kanal 103 der Energie übertragenden Einheit 10 ausgestaltet sein. Dieses ist in 7 beispielhaft über den Abschnitt 712 des Vakuum zuführenden Elements 71 dargestellt. Die senkrechte Ausgestaltung 712 des Kanals oder des Vakuum zuführenden Elements 71 kann eine Bohrung sein oder eine Bohrung aufweisen. Ferner kann der Kanal oder das Vakuum zuführende Element 71 einen Abschnitt 711 aufweisen, der eine (direkte oder indirekte) Weiterführung des Kanals der Energie übertragenden Einheit 10 ist. Der weiterführende Abschnitt 711 kann eine Bohrung sein oder eine Bohrung aufweisen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Vakuum durch die senkrechte Ausgestaltung 712 des Kanals oder des Vakuum zuführenden Elements 71 der Vakuum zuführenden Einheit 7 zugeführt. Die senkrechte Ausgestaltung 711 des Kanals oder des Vakuum zuführenden Elements 71 kann in einer Knotenebene der Vakuum zuführenden Einheit 7 angeordnet sein. Wie bereits oben erwähnt, kann die Vakuum zuführende Einheit 7 beispielsweise ein Horn, ein Ultraschallwandler oder eine anderweitige geeignete Einheit sein. Durch die Vakuum zuführende Einheit 7 und ihre möglichen Ausgestaltungen werden ebenfalls alle positiven Wirkungen der vorliegenden Erfindung erreicht und unterstützt. 7 shows the cross section of a vacuum supply unit 7 according to an embodiment of the present invention. The vacuum supply unit 7 can be arranged and/or designed similarly to the vacuum supply units 51 and 62 in an energy transmitting device (see, for example, the devices 5 and 6 explained above). It should be noted that further designs of the vacuum supply units 51 and 62 explained above can correspond to those of the unit 7. According to the present embodiment, the vacuum supply unit 7 has a vacuum supply element 71. The vacuum supply element 71 can have a channel in the vacuum supply unit 7, via which the vacuum can be supplied as shown by the arrows in 7 shown as an example. The channel of the vacuum supplying element 71 may have at least one section which is a bore. According to 7 For example, at least one of the sections 711, 712 can be a bore. The channel 71 can be designed at least partially perpendicular to the channel 103 of the energy transmitting unit 10. This is shown in 7 shown by way of example via the section 712 of the vacuum supplying element 71. The vertical configuration 712 of the channel or the vacuum supplying element 71 can be a bore or have a bore. Furthermore, the channel or the vacuum supplying element 71 can have a section 711 which is a (direct or indirect) continuation of the channel of the energy transmitting unit 10. The continuing section 711 can be a bore or have a bore. According to the present exemplary embodiment, the vacuum is supplied to the vacuum supplying unit 7 through the vertical configuration 712 of the channel or the vacuum supplying element 71. The vertical configuration 711 of the channel or the vacuum supplying element 71 can be arranged in a node plane of the vacuum supplying unit 7. As already mentioned above, the vacuum supplying unit 7 can be, for example, a horn, an ultrasonic transducer or another suitable unit. All positive effects of the present invention are also achieved and supported by the vacuum supplying unit 7 and its possible embodiments.

Wenn die Energie übertragende Einheit 10 zumindest eine weitere Öffnung mit dem dazugehörigen Kanal oder mit dem dazugehörigen Vakuum zuführenden Element aufweist, kann eine Vakuum zuführende Einheit 51, 61, 62, 7 weitere entsprechende Vakuum zuführende Elemente aufweisen, die das Vakuum dem dazugehörigen Kanal oder dem dazugehörigen Vakuum zuführenden Element der Energie übertragenden Einheit 10 zuführen. Diese weiteren Vakuum zuführenden Elemente können eine ähnliche Ausgestaltung wie die oben Erläuterten aufweisen. Ferner ist es möglich, ein zentrales Vakuum zuführendes Element in einer Vakuum zuführenden Einheit derart bereitzustellen, dass es Verzweigungen zum Zuführen des Vakuums zu jedem der Kanäle oder der Vakuum zuführenden Elemente der Energie übertragenden Einheit 10 aufweist.If the energy transfer unit 10 has at least one further opening with the associated channel or with the associated vacuum supplying element, a vacuum supply unit 51, 61, 62, 7 can have further corresponding vacuum supplying elements which supply the vacuum to the associated channel or the associated vacuum supplying element of the energy transfer unit 10. These further vacuum supplying elements can have a similar design to those explained above. Furthermore, it is possible to provide a central vacuum supplying element in a vacuum supplying unit such that it has branches for supplying the vacuum to each of the channels or the vacuum supplying elements of the energy transfer unit 10.

8 zeigt die Schritte eines Verfahrens zum Lysieren einer zu lysierenden Probe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th shows the steps of a method for lysing a sample to be lysed according to an embodiment of the present invention.

Das Lysieren wird durch das Reingeben der zu lysierenden Probe in einen Lyse-Behälter (der Lysekammer) vorbereitet. Hierzu kann beispielsweise eine keimhaltige Flüssigkeit (z.B. Körperflüssigkeit) wie Blut, Urin, Sputum, Serum, Plasma, Lympe, Abstriche, BAL (Broncheoalveoläre Lavage), etc. in den Behälter der Lysekammer platziert werden. Das Platzieren kann gegebenenfalls auch zusammen mit einem Probe-Stäbchen, z.B. Wattestäbchen, vorgenommen werden. Als zu lysierende Probe können beispielsweise Pflanzenzellen/Pflanzenproben, Nahrungsmittelproben, Pilzsuspensionen, Eukariontenzellen, Gewebeproben, Moose und Flechten, Wasser- und Abwasserproben, Filtermedien (Keimfilter, Klimaanlagenfilter etc.), Kühlschmierstoffe, Zellkulturen etc. verwendet werden. Dabei kann die zu lysierende Probe mit verschiedenen Zusätzen zur Unterstützung des Lysiervorgangs versetzt werden, z.B. mit EDTA zur Blockierung von DNAsen, mit RNAse-Blockern, Chaotropen Salze, Detergentien (z.B. SDS), Alkalien usw. Die oben erläuterten möglichen Ausgestaltungen einer zu lysierenden Probe sind nicht als einschränkend sondern beispielhaft zu sehen.Lysis is prepared by placing the sample to be lysed into a lysis container (the lysis chamber). For example, a fluid containing germs (e.g. body fluid) such as blood, urine, sputum, serum, plasma, lymph, swabs, BAL (bronchoalveolar lavage), etc. can be placed in the container of the lysis chamber. If necessary, the placement can also be carried out together with a sample stick, e.g. cotton swab. The sample to be lysed can be, for example, plant cells/plant samples, food samples, fungal suspensions, eukaryotic cells, tissue samples, mosses and lichens, water and wastewater samples, filter media (germ filters, air conditioning filters, etc.), cooling lubricants, cell cultures, etc. The sample to be lysed can be mixed with various additives to support the lysis process, e.g. with EDTA to block DNAses, with RNAse blockers, chaotropic salts, detergents (e.g. SDS), alkalis, etc. The possible configurations of a sample to be lysed explained above are not to be seen as restrictive but as examples.

In Schritt 81 wird die Energie übertragende Einheit 10 vor einen Lyse-Behälter bzw. vor der Wand 11 des Lyse-Behälters mit der zu lysierenden Probe platziert und/oder positioniert und/oder der Lyse-Behälter mit der zu lysierenden Probe bzw. die Wand 11 des Lyse-Behälters wird vor die Energie übertragende Einheit 10 platziert und/oder positioniert. Daraufhin wird das Vakuum eingeschaltet und in Schritt 82 wird das Vakuum der Energie übertragenden Einheit 10 derart zugeführt, dass die Energie übertragende Einheit 10 den Lyse-Behälter bzw. die Wand 11 des Lyse-Behälters ansaugt. Wie oben beschrieben, kann zumindest eine entsprechend ausgestaltete Vakuum zuführende Einheit 103, 51, 61, 62, 71 das Anwenden des Vakuums am Loch 102 der Kontaktfläche 101 der Energie übertragenden Einheit 10 ermöglichen. Das Vakuum kann beispielsweise derart zugeführt oder angewendet werden, dass ein Absolutdruck von 0 bis 600 mbar entsteht.In step 81, the energy-transmitting unit 10 is placed and/or positioned in front of a lysis container or in front of the wall 11 of the lysis container with the sample to be lysed and/or the lysis container with the sample to be lysed or the wall 11 of the lysis container is placed and/or positioned in front of the energy-transmitting unit 10. The vacuum is then switched on and in step 82 the vacuum is supplied to the energy-transmitting unit 10 such that the energy-transmitting unit 10 sucks in the lysis container or the wall 11 of the lysis container. As described above, at least one correspondingly designed vacuum supply unit 103, 51, 61, 62, 71 can enable the application of the vacuum to the hole 102 of the contact surface 101 of the energy-transmitting unit 10. The vacuum can, for example, be supplied or applied in such a way that an absolute pressure of 0 to 600 mbar is created.

Anschließend wird in Schritt 83 das Lysieren der zu lysierenden Probe, die sich im Lyse-Behälter mit der Wand 11 befindet, unter Beibehaltung des durch das Ansaugen entstandenene Kontakts zwischen der Energie übertragenden Einheit 10 und dem Lyse-Behälter bzw. seiner Wand 11 ausgeführt. Wenn der Ultraschall als Energie angewendet wird, wird der Ultraschallgenerator bis zu mehreren Minuten betätigt. Dieses kann beispielsweise bei 22 W, 12 W/cm², 30 kHz erfolgen. Es sind allerdings auch niedrigere oder höhere Frequenzen möglich, z.B. 20 kHz bis 1 MHz. Bei 40 kHz ist kann mehr oder eine bessere DNA-Fragmentierung erreicht werden. Bei 20 kHz kann eine starke Geräuschbelastung eintreten. Gegebenenfalls können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel während der Lyse 83 Beads (z.B. 200 bis 500 µm, Glas) eingesetzt werden, die sich durch die Stöße untereinander während des Lysierschritts 83 unterstützen und Kavitation induzieren.Then, in step 83, the sample to be lysed, which is located in the lysis container with the wall 11, is lysed while maintaining the contact created by the suction between the energy-transmitting unit 10 and the lysis container or its wall 11. If ultrasound is used as energy, the ultrasound generator is operated for up to several minutes. This can be done, for example, at 22 W, 12 W/cm ² , 30 kHz. However, lower or higher frequencies are also possible, eg 20 kHz to 1 MHz. At 40 kHz, more or better DNA fragmentation can be achieved. At 20 kHz, a lot of noise can occur. Optionally, according to the present embodiment, beads (eg 200 to 500 µm, glass) can be used during the lysis 83, which support each other through the collisions with each other during the lysis step 83 and induce cavitation.

Nach dem Lysieren 83 kann die lysierte Probe bzw. das Lysat der Lysekammer mit dem Lyse-Behälter entnommen werden. Die lysierte Probe bzw. das Lysat kann beispielsweise in einem LOC/µTAS weiter bearbeitet werden.After lysis 83, the lysed sample or lysate can be removed from the lysis chamber using the lysis container. The lysed sample or lysate can be further processed, for example, in a LOC/µTAS.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Einheit, die ausgestaltet ist, Energie zum Lysieren zu übertragen, wobei die Einheit eine Kontaktfläche aufweist, über welche Kontakt zu einem Lyse-Behälter mit einer zu lysierenden Probe erstellt wird, wobei die Kontaktfläche eine Öffnung in die Kontaktfläche aufweist und wobei die Einheit ausgestaltet ist, den Lyse-Behälter über die Öffnung an die Kontaktfläche anzusaugen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, welche ausgestaltet ist, Energie zum Lysieren zu übertragen, und welche die Energie übertragende Einheit aufweist. Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Lysieren einer zu lysierenden Probe unter Verwendung der Energie übertragenden Einheit.Thus, the present invention relates to a unit which is designed to transmit energy for lysis, wherein the unit has a contact surface via which contact is made with a lysis container with a sample to be lysed, wherein the contact surface has an opening in the contact surface and wherein the unit is designed to suck the lysis container to the contact surface via the opening. Furthermore, the present invention relates to a device which is designed to transmit energy for lysis and which has the energy-transmitting unit. In addition, the present invention relates to a method for lysing a sample to be lysed using the energy-transmitting unit.

Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen mit den dort erläuterten spezifischen Aspekten sind mit einander kombinierbar. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein kontaminationsfreies und reproduzierbares Lysieren mittels Energieübertragung, z.B. mittels Ultraschalls. Ferner kann das Lysieren auf eine schnelle, effiziente und einfache Weise vorgenommen werden. Zusätzlich wird durch die vorliegende Erfindung ein sicheres Einkoppeln der Energie (z.B. des Ultraschalls) in die zu lysierende Probe gewährleistet.The embodiments explained above with the specific aspects explained there can be combined with one another. The present invention enables contamination-free and reproducible lysis by means of energy transfer, e.g. by means of ultrasound. Furthermore, lysis can be carried out in a quick, efficient and simple manner. In addition, the present invention ensures that the energy (e.g. ultrasound) is safely coupled into the sample to be lysed.

Claims

Unit (10) designed to transmit energy for lysing, wherein the unit (10) has a contact surface (101) via which contact is made with a lysis container with a sample to be lysed, wherein the contact surface (101) has an opening (102) in the contact surface (101) and wherein the unit (10) is designed to suck the lysis container to the contact surface (101) via the opening (102).

Unit (10) after Claim 1 , wherein: - the opening (10) is an opening of a channel (103) in the unit (10); - the channel (103) runs through the unit (10); - the channel (103) runs perpendicular to the contact surface (101); - the channel (103) is a bore in the contact surface (101); and/or - the bore (103) is an axial bore which runs in the unit (10) perpendicular to the contact surface (101).

Unit (10) according to one of the preceding claims, wherein: - the unit (10) is designed to apply vacuum so that the lysis container is sucked to the contact surface (101) of the unit (10) via the opening (102); and/or - the unit (10) is designed to apply the vacuum via the channel (103) or via the bore (103).

Unit (10) according to one of the preceding claims, wherein an edge of the contact surface (101) is designed with a sealing element (3) and/or wherein the sealing element (3) is a sealing lip.

Unit (10) according to one of the preceding claims, wherein: - the unit (10) is designed to transmit ultrasonic waves for lysis; - the unit (10) is a resonator; and/or - the unit (10) is a sonotrode, a horn, a step horn, a focusing horn or a cone horn.

Device (5, 6) designed to transmit energy for lysis, wherein the device comprises an energy transmitting unit (10) according to one of the Claims 1 until 5 having.

Device (5, 6) according to Claim 6 , wherein the device (5, 6) comprises a vacuum supplying unit (51, 61, 62, 7) which is designed to supply the vacuum to the energy transmitting unit (10).

Device (5, 6) according to Claim 7 , wherein: - the vacuum supplying unit (51, 61, 62, 7) comprises a vacuum supplying element (511, 611, 621, 71); - the vacuum supplying element (511, 611, 621, 71) comprises a channel in the vacuum supplying unit (511, 611, 621, 71); - the channel of the vacuum supplying element (511, 611, 621, 71) comprises at least one section which is a bore; - the channel (511, 611, 621, 71) is at least partially perpendicular to the channel (103) of the unit (10) according to one of the Claims 2 until 5 - the vertical configuration (712) of the channel (511, 611, 621, 71) is a bore; - the channel (511, 611, 621, 71) has a section (511, 611, 621, 711) which is a continuation of the channel (103) of the unit (10) according to one of the Claims 2 until 5 - the continuing section (511, 611, 621, 711) is designed to direct the vacuum from the vertical configuration (712) of the channel (511, 611, 621, 71) to the channel (103) of the unit (10) according to one of the Claims 2 until 5 - the continuing section (511, 611, 621, 711) is a bore; - the vacuum is supplied through the vertical configuration (712) of the channel (511, 611, 621, 71) into the vacuum supplying unit (51, 62, 7); and/or - the vertical configuration (712) of the channel (511, 611, 621, 71) is arranged in a node plane of the vacuum supplying unit (51, 61, 62, 7).

A method for lysing a sample to be lysed, the method comprising: - positioning (81) an energy transferring unit according to one of the Claims 1 until 5 in front of a lysis container with the sample to be lysed or positioning the lysis container with the sample to be lysed in front of the energy transfer unit; - supplying (82) vacuum to the energy transfer unit such that the energy transfer unit sucks in the lysis container; - lysing (83) the sample to be lysed while maintaining the contact created by the suction between the energy transfer unit and the lysis container.