DE102013220064B3

DE102013220064B3 - DEVICE AND METHOD FOR MOVING A SOLID PHASE IN A MULTIPLE OF CHAMBERS

Info

Publication number: DE102013220064B3
Application number: DE102013220064.1A
Authority: DE
Inventors: Lisa Drechsel; Nils Paust; Martin Schulz
Original assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Current assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: WO2015049074A1

Abstract

Vorrichtung zum Bewegen einer Festphase in einer Mehrzahl von Kammern, die ein stationäres Bauteil mit einer ersten Führungsstruktur, einen ersten Körper mit einer zweiten Führungsstruktur, einen zweiten Körper mit einer dritten Führungsstruktur, wobei das stationäre Bauteil, der erste Körper und der zweite Körper entlang einer Achse angeordnet sind, eine Mehrzahl von Kammern, eine Festphase und Betätigungsmittel, die konfiguriert sind, um eine entlang der Achse gerichtete Kraft auf den ersten und zweiten Körper auszuüben, um den ersten und den zweiten Körper relativ zu dem stationären Bauteil entlang der Achse hin- und her zu bewegen, aufweist. Die erste, zweite und dritte Führungsstruktur sind ausgebildet, um bei einer Hin- und Her-Bewegung des ersten und des zweiten Körpers relativ zu dem stationären Bauteil zusammenwirken, um auf den zweiten Körper eine Verstellkraft senkrecht zu der Achse auszuüben, um eine Bewegung des zweiten Körpers relativ zu dem ersten Körper und dem stationären Bauteil in einer zu der Achse senkrechten Richtung zu bewirken. An dem zweiten Körper ist die Festphase oder die Mehrzahl von Kammern angebracht ist, wobei die Festphase und die Mehrzahl von Kammern derart relativ zueinander angeordnet sind, dass durch Betätigung der Betätigungseinrichtung die Festphase nacheinander in die Kammern der Mehrzahl von Kammern einbringbar ist.Device for moving a solid phase in a plurality of chambers, comprising a stationary component with a first guide structure, a first body with a second guide structure, a second body with a third guide structure, the stationary component, the first body and the second body along one Axis are arranged, a plurality of chambers, a solid phase and actuating means configured to exert a force directed along the axis on the first and second body to the first and the second body relative to the stationary member along the axis. to move here and there. The first, second and third guide structures are designed to cooperate in a reciprocating movement of the first and second bodies relative to the stationary component, in order to exert an adjusting force on the second body perpendicular to the axis in order to move the second To cause body relative to the first body and the stationary member in a direction perpendicular to the axis. The solid phase or the plurality of chambers is attached to the second body, the solid phase and the plurality of chambers being arranged relative to one another in such a way that the solid phase can be introduced into the chambers of the plurality of chambers one after the other by actuating the actuating device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bewegen einer Festphase in eine Mehrzahl von Kammern.The present invention relates to an apparatus and method for moving a solid phase into a plurality of chambers.

Zur Analyse von Proben, insbesondere von Flüssigkeiten, werden häufig Inkubationsvorgänge angewandt. Unter Inkubation versteht man in Kontakt bringen von chemischen und/oder biochemische aktiven Substanzen sowie Materialien zur gegenseitigen Wechselwirkung miteinander über einen bestimmten Zeitraum hinweg. Inkubationsverfahren spielen in der Biotechnologie, Sensorik und Analytik eine wichtige Rolle. Beispielsweise ist es bei der DNA-Analyse, Lebensmittelanalyse oder anderen diagnostischen biotechnologischen oder medizinischen Verfahren, die mit biochemisch aktiven Prozessen arbeiten, erforderlich, die analysierende Probe in Kontakt mit Flüssigkeiten zu bringen.For analysis of samples, especially liquids, incubation procedures are often used. Incubation is the bringing into contact of chemical and / or biochemical active substances as well as materials for mutual interaction with each other over a certain period of time. Incubation methods play an important role in biotechnology, sensor technology and analytics. For example, in DNA analysis, food analysis, or other diagnostic biotechnological or medical procedures that work with biochemically active processes, it is necessary to bring the analyte sample into contact with fluids.

Dabei kann die Manipulation von Flüssigkeiten manuell mit Hilfsmitteln wie Pipetten unter großem Zeitaufwand und in der Regel nur durch qualifiziertes Laborpersonal durchgeführt werden. Zum Teil können Arbeitsschritte durch Roboter automatisiert werden. Die bekannten Automatisierungsansätze sind jedoch meist komplex und kostenintensiv. Zudem benötigen sie mehrere aktive Komponenten und sind nicht mobil einsetzbar.The manipulation of liquids can be done manually with tools such as pipettes under great time and usually only by qualified laboratory personnel. In some cases, work steps can be automated by robots. However, the known automation approaches are usually complex and cost-intensive. In addition, they require several active components and are not mobile.

In der Diagnostik können sogenannte Immuno-Assays angewandt werden, um Stoffe wie Vitamine, Proteine und andere Substanzen in biologischen oder nicht-biologischen Fluiden bestimmen zu können. Typische Immuno-Assays sind die Enzym-Linked Immunosorbent Assays (ELISA) und werden u. a. in der Druckschrift US 5,206,178 A genannt. Zudem wird eine Analyse von Flüssigkeiten in der Druckschrift CA 2 763 855 beschrieben. Die genannten Druckschriften verwenden zur Manipulation von Flüssigkeiten entweder manuelle oder durch Roboter automatisierte Verfahren.In diagnostics, so-called immunoassays can be used to determine substances such as vitamins, proteins and other substances in biological or non-biological fluids. Typical immunoassays are the enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) and are described, inter alia, in the document US 5,206,178 A called. In addition, an analysis of liquids in the document CA 2 763 855 described. The cited documents use either manual or robotic automated methods for manipulating liquids.

Aus der medizinischen Analytik und Diagnostik sind sogenannte Lab-on-a-Chip-Systeme (Chiplabor) bekannt, die mobile Mechaniken und Strukturen für die Handhabung von Flüssigkeiten aufweisen. Im Stand der Technik wird eine Vorrichtung zum Eintauchen einer Mikrospitze in ein Reagenzgefäß zur Tuberkulosedetektion beschrieben (Jong-Hoon Kim, Woon-Hong Yeo et al.: „Immunosensor towards low-cost, rapid diagnosis of tuberculosis”, Lab Chip, 2012, 12, 1437). Dieses Lab-on-a-Chip-System ermöglicht die Automatisierung von Analyseprozessen auf kleinem Raum ohne Verfahrensschritte wie Zentrifugation anzuwenden.From the medical analysis and diagnostics so-called lab-on-a-chip systems (chip laboratory) are known, which have mobile mechanics and structures for the handling of liquids. The prior art describes a device for submerging a microtip in a tuberculosis detection reagent tube (Jong-Hoon Kim, Woon-Hong Yeo et al .: Immunosensor towards low-cost, rapid diagnosis of tuberculosis, Lab Chip, 2012, 12 , 1437). This lab-on-a-chip system enables the automation of analysis processes in a small space without the need for process steps such as centrifugation.

Daneben ist aus der Druckschrift DE 10 2010 003 223 A1 eine Vorrichtung zum Einsetzen in einen Rotor einer Zentrifuge und ein Verfahren zum fluidischen Koppeln von Kavitäten bekannt. Unter Verwendung der Zentrifuge und einer sogenannten Kugelschreibermechanik wird das Trennen von Stoffgemischen ermöglicht. Ein weiteres System zum Trennen von Stoffgemischen unter Verzicht einer Zentrifuge ist aus der Druckschrift DE 10 2011 077 101 A1 bekannt. Die dort beschriebene Mechanik verwendet eine Vorrichtung, wobei durch eine Druckeinrichtung eine Flüssigkeit mit einer Druckdifferenz beaufschlagt werden kann, um einen Flüssigkeitstransport zu ermöglichen.Next to it is from the publication DE 10 2010 003 223 A1 a device for insertion into a rotor of a centrifuge and a method for the fluidic coupling of cavities. Using the centrifuge and a so-called ballpoint pen mechanism, the separation of mixtures of substances is made possible. Another system for separating mixtures of substances waiving a centrifuge is from the document DE 10 2011 077 101 A1 known. The mechanism described therein uses a device, wherein a pressure difference can be applied to a liquid by a pressure device in order to enable a liquid transport.

Die auf einer Kugelschreibermechanik basierenden Systeme beschreiben keine automatisierte Handhabung von Festphasen wie Pipetten, die sukzessive in verschiedene Flüssigkeiten eingetaucht werden können. Die üblichen robotergestützten Systeme sind dagegen so komplex, dass sie einen hohen Wartungsaufwand und Fachpersonal erfordern. Zudem besteht bei diesen Verfahren die Gefahr von Kontaminationen der verwendeten Flüssigkeiten.The systems based on a ballpoint pen mechanism do not describe automated handling of solid phases such as pipettes, which can be submerged successively in different liquids. The usual robotic systems, however, are so complex that they require a high level of maintenance and specialist personnel. In addition, these methods involve the risk of contamination of the fluids used.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die auf einfache Weise ein sequentielles Einführen einer Festphase in eine Mehrzahl von Kammern ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method which allow in a simple manner a sequential introduction of a solid phase into a plurality of chambers.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 18.These objects are achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 18.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen eine Vorrichtung zum Bewegen einer Festphase in eine Mehrzahl von Kammern, mit folgenden Merkmalen:
einem stationären Bauteil mit einer ersten Führungsstruktur, einem ersten Körper mit einer zweiten Führungsstruktur, und einem zweiten Körper mit einer dritten Führungsstruktur, wobei das stationäre Bauteil, der erste Körper und der zweite Körper entlang einer Achse angeordnet sind;
einer Mehrzahl von Kammern;
einer Festphase; und
Betätigungsmitteln, die konfiguriert sind, um eine entlang der Achse gerichtete Kraft auf den ersten und zweiten Körper auszuüben, um den ersten und den zweiten Körper relativ zu dem stationären Bauteil entlang der Achse hin- und her zu bewegen,
wobei die erste, zweite und dritte Führungsstruktur ausgebildet sind, um bei einer Hin- und Her-Bewegung des ersten und des zweiten Körpers relativ zu dem stationären Bauteil zusammenwirken, um auf den zweiten Körper eine Verstellkraft senkrecht zu der Achse auszuüben, um eine Bewegung des zweiten Körpers relativ zu dem ersten Körper und dem stationären Bauteil in einer zu der Achse senkrechten Richtung zu bewirken,
wobei an dem zweiten Körper die Festphase oder die Mehrzahl von Kammern angebracht ist,
wobei die Festphase und die Mehrzahl von Kammern derart relativ zueinander angeordnet sind, dass durch Betätigung der Betätigungseinrichtung die Festphase nacheinander in die Kammern der Mehrzahl von Kammern einbringbar istEmbodiments of the present invention provide a device for moving a solid phase into a plurality of chambers, having the following features:
a stationary member having a first guide structure, a first body having a second guide structure, and a second body having a third guide structure, wherein the stationary member, the first body, and the second body are arranged along an axis;
a plurality of chambers;
a solid phase; and
Actuating means configured to apply a force directed along the axis to the first and second bodies to reciprocate the first and second bodies relative to the stationary member along the axis;
wherein the first, second, and third guide structures are configured to cooperate in a reciprocating motion of the first and second bodies relative to the stationary member to exert on the second body an adjustment force perpendicular to the axis to cause movement of the second body second body relative to the first body and the cause stationary component in a direction perpendicular to the axis direction
wherein the solid phase or the plurality of chambers is attached to the second body,
wherein the solid phase and the plurality of chambers are arranged relative to each other such that by actuation of the actuating device, the solid phase can be successively introduced into the chambers of the plurality of chambers

Ausführungsbeispiele der Erfindung schaffen ein Verfahren zum Bewegen einer Festphase in eine Mehrzahl von Kammern unter Verwendung einer solchen Vorrichtung, bei dem der zweite Körper von dem stationären Bauteil weg bewegt wird, um die Festphase in eine erste Kammer der Mehrzahl von Kammern einzuführen, der zweite Körper zu dem stationären Bauteil hin bewegt wird, um die Festphase aus der ersten Kammer zu entnehmen, und der zweite Körper von dem stationären Bauteil weg bewegt wird, um die Festphase in eine zweite Kammer der Mehrzahl von Kammern einzuführen.Embodiments of the invention provide a method of moving a solid phase into a plurality of chambers using such an apparatus in which the second body is moved away from the stationary component to introduce the solid phase into a first chamber of the plurality of chambers, the second body is moved towards the stationary member to withdraw the solid phase from the first chamber, and the second body is moved away from the stationary member to introduce the solid phase into a second chamber of the plurality of chambers.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind somit konfiguriert, um eine Festphase mit einfachen Mitteln für ein Eintauchen in eine Mehrzahl von Kammern zu positionieren, wobei durch eine axiale bzw. vertikale Krafteinwirkung auf den ersten und/oder zweiten Körper nicht nur eine im Wesentlichen axiale bzw. vertikale Bewegung eines zweiten Körpers, sondern auch eine horizontale Verschiebung des zweiten Körpers und somit einer an dem zweiten Körper angebrachten Festphase oder von an dem zweiten Körpern angebrachten Kammern erfolgt. In anderen Worten kann die Festphase oder können die Kammern entlang eines vorbestimmbaren Weges bewegt werden. Mittels der Verstellkraft kann der zweite Körper relativ zum ersten Körper bewegt werden. Nach Erreichen der der Ausgangsposition relativ zu dem stationären Bauteil kann ein erneutes Bewegen des zweiten Körpers von dem stationären Bauteil weg erfolgen, wobei ein Einführen in eine zweite Kammer ermöglicht wird. Das stationäre Bauteil ist bezüglich der Vorrichtung stationär, kann jedoch, wie für Fachleute offensichtlich ist, zusammen mit der Vorrichtung beweglich sein.Embodiments of the invention are thus configured to position a solid phase by simple means for immersion in a plurality of chambers, wherein not only a substantially axial or vertical movement is caused by an axial or vertical force on the first and / or second body a second body, but also a horizontal displacement of the second body, and thus a fixed phase attached to the second body or chambers attached to the second body. In other words, the solid phase or chambers may be moved along a predeterminable path. By means of the adjusting force, the second body can be moved relative to the first body. Upon reaching the home position relative to the stationary component, re-movement of the second body away from the stationary component may occur, allowing insertion into a second chamber. The stationary component is stationary with respect to the device but, as will be apparent to those skilled in the art, may be movable together with the device.

Die Festphase kann an der Unterseite des zweiten Körpers angebracht und verschieden ausgestaltet sein. Mögliche Ausführungsbeispiele sind eine Pipettenspitze, ein kapillarer Teststreifen, ein Filterpapier, ein Fotopapier, ein Magnet oder ein Magnet mit zu dem Magnet relativ beweglicher nicht-magnetischer Hülle. Ferner kann die Festphase mit Reagenzien oder Biomolekülen beschichtet sein und eine sekundäre Funktion haben. Dabei kann beim Eintauchen in eine in der Kammer vorlegbare Flüssigphase eine Reaktion ausgelöst werden, wie z. B. eine Gasreaktion oder ein Bindeereignis.The solid phase can be attached to the underside of the second body and configured differently. Possible embodiments are a pipette tip, a capillary test strip, a filter paper, a photographic paper, a magnet or a magnet with a relatively movable non-magnetic envelope to the magnet. Further, the solid phase may be coated with reagents or biomolecules and have a secondary function. In this case, a reaction can be triggered when immersed in a vorlegbare in the chamber liquid phase, such. A gas reaction or a binding event.

Gemäß einer Ausführungsform können die Betätigungsmittel eine Antriebsvorrichtung (Aktuator) umfassen, die ausgebildet ist, um eine Kraft auf den ersten Körper auszuüben, um dadurch den ersten Körper und über den ersten Körper den zweiten Körper zu bewegen, und Rückstellmittel, die ausgebildet sind, um eine Rückstellkraft auf den zweiten Körper und über den zweiten Körper auf den ersten Körper auszuüben. Die Antriebsvorrichtung kann für eine manuelle Betätigung durch einen Benutzer, bei der eine Kraft durch einen Benutzer bewirkt wird, ausgebildet sein, beispielsweise als Druckknopf an einem hinteren Ende der Vorrichtung. Die Antriebsvorrichtung kann bei Ausführungsbeispielen vorteilhafterweise mechanisch, elektrisch und/oder magnetisch ausgebildet sein. Auf diese Weise ist eine vollautomatisierte Bewegung der Festphase in voneinander beabstandete Kammern möglich, wobei die erzeugte Bewegung der Festphase an die Anordnung der Kammern angepasst ist. Die Rückstellmittel können als Feder ausgebildet sein.According to one embodiment, the actuation means may comprise a drive device (actuator) adapted to exert a force on the first body to thereby move the first body and over the first body the second body, and return means formed to to apply a restoring force to the second body and over the second body to the first body. The drive device may be configured for manual operation by a user in which a force is applied by a user, for example as a push button at a rear end of the device. In embodiments, the drive device may advantageously be designed mechanically, electrically and / or magnetically. In this way, a fully automated movement of the solid phase in spaced-apart chambers is possible, wherein the generated movement of the solid phase is adapted to the arrangement of the chambers. The return means may be formed as a spring.

Gemäß Ausführungsbeispielen können die Betätigungsmittel eine Antriebseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um in beiden Richtungen eine axiale Kraft auf den ersten und zweiten Körper auszuüben. Beispielsweise kann die Antriebseinrichtung einen Elektromagneten aufweisen, durch den unterschiedliche Magnetfelder erzeugt werden können, um den ersten Körper und den zweiten Körper abwechselnd anzuziehen und abzustoßen.According to embodiments, the actuating means may comprise a drive device which is designed to exert an axial force on the first and second body in both directions. For example, the drive means may comprise an electromagnet through which different magnetic fields may be generated to alternately attract and repel the first body and the second body.

Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung ausgebildet, um den zweiten Körper nach Art einer Kugelschreibermechanik zu bewegen.According to further embodiments, the device is designed to move the second body in the manner of a ballpoint pen mechanism.

Die erste, zweite und dritte Führungsstruktur können ausgebildet sein, um eine Kugelschreibermechanik zu implementieren, die eine automatisierte Bewegung des zweiten Körpers in Bezug auf den ersten Körper und das stationäre Bauteil ermöglicht. Hierzu kann die zweite Führungsstruktur des ersten Körpers eine erste Schräge aufweisen, die mit einer zweiten Schräge der dritten Führungsstruktur des zweiten Körpers zusammenwirkt. Ferner kann eine Verstellung bzw. Relativbewegung durch eine dritte Schräge der ersten Führungsstruktur des stationären Bauteils erfolgen, die ebenfalls mit der zweiten Schräge der dritten Führungsstruktur des zweiten Körpers zusammenwirkt. Diese Schrägen ergeben jeweils eine Kraftkomponente, die eine Verstellung des zweiten Körpers relativ zu dem ersten Körper und dem stationären Bauteil senkrecht zu der Achse ermöglicht. Diese Mechanik kann zur Handhabung von Flüssigkeiten genutzt werden mit dem Ziel, chemische und/oder biochemische Prozesse, wie z. B. eine DNA-Analyse zu automatisieren.The first, second, and third guide structures may be configured to implement a ballpoint pen mechanism that enables automated movement of the second body with respect to the first body and the stationary component. For this purpose, the second guide structure of the first body may have a first bevel, which cooperates with a second bevel of the third guide structure of the second body. Further, an adjustment or relative movement by a third slope of the first guide structure of the stationary component take place, which also cooperates with the second slope of the third guide structure of the second body. These bevels each provide a force component that allows for adjustment of the second body relative to the first body and the stationary member perpendicular to the axis. This mechanism can be used to handle liquids with the aim of chemical and / or biochemical processes, such. B. to automate a DNA analysis.

Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist die Festphase als Analysator und/oder Aktor ausgebildet. Ist der Analysator mit der Funktion eines Aktors ausgestattet, können Flüssigkeiten transferiert werden oder Membranen von Reaktionskammern durchstochen werden. Mögliche Ausführungsformen eines Aktors können rotieren oder Flüssigkeiten hinzugeben oder absaugen. Dabei kann der Körper zum Eintrag von Flüssigkeiten und/oder Gasen in das Medium dienen. Auf diese Weise können beispielsweise Mischprozesse durchgeführt werden.According to further embodiments, the solid phase is an analyzer and / or actor educated. If the analyzer has the function of an actuator, liquids can be transferred or membranes can be punctured by reaction chambers. Possible embodiments of an actuator can rotate or add or aspirate liquids. The body can serve to introduce liquids and / or gases into the medium. In this way, for example, mixing processes can be carried out.

Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist der Analysator als optischer, mechanischer, elektrischer, magnetischer oder elektrochemischer Sensor ausgebildet. Mittels optischer Sensoren können beispielsweise Fluoreszenzmessungen vorgenommen werden. Auf diese Weise können eingefärbte Strukturen nachgewiesen werden. Ferner ist es vorteilhaft, elektrochemische Sensoren zur Verfügung zu stellen, um Werte wie pH, Redoxpotenzial oder Sauerstoff messen zu können. Als elektrische oder magnetische Sensoren sind Magnetfeldsensoren oder kapazitive Sensoren geeignet. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Analysemethoden und Arbeitsschritten ausgeführt werden.According to further embodiments, the analyzer is designed as an optical, mechanical, electrical, magnetic or electrochemical sensor. By means of optical sensors, for example, fluorescence measurements can be made. In this way, colored structures can be detected. Furthermore, it is advantageous to provide electrochemical sensors in order to be able to measure values such as pH, redox potential or oxygen. Magnetic sensors or capacitive sensors are suitable as electrical or magnetic sensors. In this way, a variety of analysis methods and steps can be performed.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Festphase als Transportmittel für Flüssigkeiten, Feststoffe und/oder Gase ausgebildet sein. Durch eine Ausführung der Festphase beispielsweise als Öse oder eine andere geeignete Struktur, die Flüssigkeiten kapillar halten kann, kann ein Flüssigkeitstransport von einer ersten Kammer in eine zweite Kammer erfolgen. Zudem können mittels eines in der Festphase integrierten Magneten Feststoffe, wie z. B. magnetische Beads, von einer Reagenzkammer in eine nächste transportiert werden.According to some embodiments of the present invention, the solid phase may be formed as a transport for liquids, solids and / or gases. By performing the solid phase, for example, as an eyelet or other suitable structure that can hold liquids capillary, liquid transport can be from a first chamber to a second chamber. In addition, by means of a magnet integrated in the solid phase solids such. As magnetic beads are transported from one reagent chamber in a next.

Eine weitere Ausführungsform der Festphase ist eine hohle Struktur, die das Einblasen von Gasen oder Gasgemischen in Flüssigkeiten ermöglicht. Damit können vorteilhafterweise Flüssigkeiten in der Reagenzkammer gemischt werden oder Reaktionen ausgelöst werden.Another embodiment of the solid phase is a hollow structure that allows for the injection of gases or gas mixtures in liquids. This can advantageously be mixed liquids in the reagent or reactions are triggered.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Festphase als Verdränger für eine Pumpvorrichtung oder als Aktor für den Verdränger ausgebildet sein. Dadurch kann ein Verdrängungsmechanismus implementiert werden, durch den eine Flüssigkeit von einer Kammer in eine andere Kammer bzw. Kavität oder Reaktionsbehältnis gepumpt werden kann. Dabei kann die Festphase auch direkt als Verdrängerkolben ausgestaltet sein, um die Anzahl der Bauteile zu reduzieren. Bei einer zweiteiligen Ausführungsform mit einem separaten Kolben kann die Festphase vorteilhafterweise nicht nur als Aktor für den Verdränger, sondern auch für andere Anwendungen zur Verfügung stehen.According to some embodiments, the solid phase can be designed as a displacer for a pump device or as an actuator for the displacer. Thereby, a displacement mechanism can be implemented by which a fluid can be pumped from one chamber to another chamber or cavity or reaction vessel. In this case, the solid phase can also be configured directly as a displacer in order to reduce the number of components. In a two-part embodiment with a separate piston, the solid phase can advantageously be available not only as an actuator for the displacer, but also for other applications.

Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das stationäre Bauteil ein erstes feststehendes Gehäuseteil, welches die erste Führungsstruktur umfasst. Vorteilhafterweise kann an dem feststehenden ersten Gehäuseteil eine Antriebsvorrichtung befestigt sein. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste und zweite Körper sowie das diese beiden Körper aufnehmende Gehäuseteil zumindest in einem Bereich mit einem kreisrunden Querschnitt ausgestaltet. Auf diese Weise kann das erste Gehäuseteil den beweglichen ersten und zweiten Körper aufnehmen.In some embodiments of the present invention, the stationary component is a first stationary housing part that includes the first guide structure. Advantageously, a drive device can be attached to the stationary first housing part. According to one embodiment of the present invention, the first and second bodies as well as the housing part accommodating these two bodies are designed at least in a region with a circular cross section. In this way, the first housing part can receive the movable first and second bodies.

Bei zylinderförmigen Ausführungsformen der ersten und zweiten Körpers, die auch als Revolver oder Trommeln bezeichnet werden können, erfolgt mittels der Kugelschreibermechanik ein relatives Drehen der Körper zueinander. Eine außerhalb einer Drehachse des zweiten Körpers angeordnete Festphase kann in Drehrichtung entlang eines bogenförmigen Pfades von einer ersten Kammer zu einer zweiten Kammer verschoben werden, oder außerhalb der Drehachse des zweiten Körpers angeordnete Kammern können entlang eines bogenförmigen Pfades verschoben werden. Bei Ausführungsbeispielen kann an dem zweiten Körper eine Mehrzahl von Festphasen angeordnet sein. Auf diese Weise können Sensoren oder Analysatoren oder Aktoren durch die Kugelschreibermechanik um die Drehachse des zweiten Körpers rotieren und in eine Mehrzahl von Kammern gleichzeitig eingeführt werden.In cylindrical embodiments of the first and second body, which may also be referred to as turrets or drums, takes place by means of ballpoint pen mechanism relative rotation of the body to each other. A solid phase disposed outside a rotational axis of the second body may be rotationally displaced along a curved path from a first chamber to a second chamber, or chambers disposed outside the rotational axis of the second body may be displaced along an arcuate path. In embodiments, a plurality of solid phases may be disposed on the second body. In this way, sensors or analyzers or actuators can be rotated by the ballpoint pen mechanism about the axis of rotation of the second body and inserted into a plurality of chambers simultaneously.

Die Mehrzahl von Kammern kann genutzt werden, um mehrere Flüssigkeiten bzw. Reagenzien vorzulegen. Dabei können die Kammern bzw. Reagenzkammern beliebig zueinander angeordnet sein, solange die Vorrichtung zum Bewegen zweiten Körpers entsprechend angepasst ist.The plurality of chambers can be used to deliver multiple fluids or reagents. In this case, the chambers or reagent chambers can be arranged arbitrarily to one another, as long as the device for moving the second body is adapted accordingly.

Eine Anordnung von Kammern ist eine parallele Anordnung mehrerer Kammern wie bei einer Mikrotiterplatte. Mikrotiterplatten weisen ein Feld von Kammern mit mehreren parallel angeordneten Kammerreihen auf. Mittels der oben beschriebenen Kugelschreibermechanik kann jeweils entlang einer Reihe nach und nach die Festphase oder die Festphasen in die jeweiligen Kammern eingetaucht werden. In den Kammern können sich nachzuweisende Substanzen und/oder vorgelegte Reagenzien befinden. Das System ermöglicht beispielsweise die Durchführung von Nachweisverfahren nach dem Prinzip ELISA.An array of chambers is a parallel arrangement of multiple chambers as in a microtiter plate. Microtiter plates have a field of chambers with several parallel rows of chambers. By means of the ball-point pen mechanism described above, the solid phase or the solid phases can be gradually dipped into the respective chambers along one row at a time. The chambers may contain substances and / or reagents to be detected. The system allows, for example, the implementation of detection methods according to the ELISA principle.

Eine weitere Anordnung von Kammern ist eine Anordnung mehrerer Kammern als Kreissegmente, beispielsweise in Form von Kuchenstücken, um einen Mittelpunkt.Another arrangement of chambers is an arrangement of several chambers as circular segments, for example in the form of cake pieces, around a center.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist die Mehrzahl von Kammern in einem zweiten Gehäuseteil angeordnet. Dabei können das zweite Gehäuseteil und das erste Gehäuseteil der Vorrichtung zylinderförmig ausgebildet sein. In einem zylindrischen zweiten Gehäuseteil kann ein Rückstellmittel zentral angeordnet sein und die Kammern können als Kreissegmente um das Rückstellmittel herum angeordnet sein. According to one embodiment of the system according to the invention, the plurality of chambers is arranged in a second housing part. In this case, the second housing part and the first housing part of the device may be cylindrical. In a cylindrical second housing part, a return means can be arranged centrally and the chambers can be arranged as circular segments around the return means around.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist die Festphase als Dorn ausgebildet und die Kammern weisen durchstechbare Membranen auf. Mittels Membranen können die in den Kammern vorgelegten Flüssigkeiten vor Verdunstung geschützt werden. Erst nach Durchstechen der Membranen kann die Festphase in Kontakt mit der Flüssigkeit gebracht werden. Beispielsweise kann die Festphase als Kombination aus Dorn und Sensor und/oder Aktor ausgebildet sein.According to one embodiment of the system according to the invention, the solid phase is formed as a mandrel and the chambers have pierceable membranes. By means of membranes, the liquids introduced in the chambers can be protected from evaporation. Only after piercing the membranes, the solid phase can be brought into contact with the liquid. For example, the solid phase may be formed as a combination of mandrel and sensor and / or actuator.

Eine weitere Ausführungsform des Systems stellt eine Festphase als Verdränger für eine Pumpvorrichtung oder als Aktor für den Verdränger bereit, wobei die Kammern jeweils eine Ableitung für verdrängte Flüssigkeit aufweisen. Mittels der Ableitung kann die verdrängte Flüssigkeit von einer Kammer bzw. Kavität in eine andere Kammer bzw. Kavität transferiert werden. Dabei kann die Kammer vorteilhafterweise als Zylinder ausgeführt sein, worin ein entsprechender zylinderförmiger Verdrängerkolben auf und ab bewegbar ist.A further embodiment of the system provides a solid phase as a displacer for a pumping device or as an actuator for the displacer, wherein the chambers each have a discharge for displaced liquid. By means of the discharge, the displaced liquid can be transferred from one chamber or cavity into another chamber or cavity. In this case, the chamber can be advantageously designed as a cylinder, wherein a corresponding cylindrical displacement piston is movable up and down.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems umfasst der zweite Körper eine Mehrzahl von Festphasen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Inkubationsvorgängen gleichzeitig vorgenommen werden.According to a further embodiment of the system according to the invention, the second body comprises a plurality of solid phases. In this way a multiplicity of incubation processes can be carried out simultaneously.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden detailliert anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1a–1c eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips; 1a - 1c a schematic representation for explaining the principle of operation;

2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung und eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic representation of an apparatus and a system according to an embodiment of the present invention;

3 eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a schematic representation of the method steps of the method according to the invention;

4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung und eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 a schematic representation of an apparatus and a system according to an embodiment of the present invention;

5 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 a schematic representation of a system according to an embodiment of the present invention.

Bevor im Folgenden die vorliegende Erfindung anhand der Figuren näher erläutert wird, wird darauf hingewiesen, dass die gleichen Elemente oder funktionell gleichen Elemente in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und dass eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird. Eine Beschreibung von einem Element mit gleichem Bezugszeichen ist daher gegenseitig austauschbar und/oder in den verschiedenen Ausführungsbeispielen aufeinander anwendbar.Before the present invention is explained in more detail below with reference to the figures, it is pointed out that the same elements or functionally identical elements in the figures are given the same reference numerals and that a repeated description of these elements is omitted. A description of an element with the same reference number is therefore interchangeable and / or applicable to each other in the various embodiments.

Die 1a bis 1c zeigen eine schematische Darstellung zur Erläuterung des den Ausführungsbeispielen der Erfindung zugrundeliegenden Funktionsprinzips, wobei insbesondere die Positionen einer Festphase 121 mit einer Spitze in Bezug auf eine erste Kammer 131 und eine zweite Kammer 132 dargestellt ist. Das dargestellte System 100 weist eine bewegbare Festphase 121 und zwei feststehende Kammern 131, 132 auf.The 1a to 1c show a schematic representation for explaining the underlying the embodiments of the invention functional principle, in particular the positions of a solid phase 121 with a tip in relation to a first chamber 131 and a second chamber 132 is shown. The illustrated system 100 has a movable solid phase 121 and two fixed chambers 131 . 132 on.

Mittels einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung bzw. Aktuators ist die Festphase 121 in eine vertikale Richtung 141 von einer ersten Ebene in eine zweite Ebene absenkbar. In 1b ist die Festphase 121 in die erste Reaktionskammer 131 eingeführt und wird durch eine entgegengesetzt wirkende Kraft in Richtung des Pfeiles 142 automatisch wieder nach oben bewegt. Die entgegengesetzt wirkende Kraft kann durch ein Rückstellmittel erzeugt werden, sobald die nach unten gerichtete Kraftkomponente 141 durch Entspannung des Aktuators aufgehoben wird, oder kann durch den Aktuator selbst bereitgestellt werden. Zusammenfassend zeigen 1a und 1b schematisch die Startposition bzw. die sogenannte Eintauchposition der Festphase 121 in die Reaktionskammer 131.By means of a drive device or actuator, not shown, is the solid phase 121 in a vertical direction 141 lowered from a first level to a second level. In 1b is the festival phase 121 in the first reaction chamber 131 and is introduced by an opposing force in the direction of the arrow 142 automatically moved up again. The opposing force can be generated by a return means as soon as the downward force component 141 is released by relaxation of the actuator, or may be provided by the actuator itself. To summarize 1a and 1b schematically the starting position or the so-called immersion position of the solid phase 121 in the reaction chamber 131 ,

Mittels einer nicht dargestellten Mechanik kann die Festphase 121, wie in 1c gezeigt, in Richtung einer zweite Kammer 132 entlang des Pfeils 145 verschoben werden. Eine für eine solche Verschiebung geeignete Kugelschreibermechanik wird im Folgenden bezugnehmend auf 2 und 3 beschrieben.By means of a mechanism, not shown, the solid phase 121 , as in 1c shown towards a second chamber 132 along the arrow 145 be moved. A ballpoint pen mechanism suitable for such a displacement will be described below with reference to FIG 2 and 3 described.

Die Kammern 131, 132 können gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen in einer Reihe, mehreren parallel angeordneten Reihen oder als Kreissegmente (wie Küchenstücke) in einem Zylinder angeordnet sein. In den Kammern können sich nachzuweisende Substanzen und/oder vorgelegte Reagenzien befinden. An der Spitze 123 der Festphase 121 können geeignete Substanzen beispielsweise mittels Adhäsion bereitgestellt werden. Somit kann ein auf Antikörper basiertes Nachweisverfahren nach dem Prinzip ELISA (Enzyme linked immunosorbent Assay) durchgeführt werden.The chambers 131 . 132 According to preferred embodiments, they may be arranged in a row, a plurality of rows arranged in parallel, or as circle segments (such as kitchen pieces) in a cylinder. The chambers may contain substances and / or reagents to be detected. At the top 123 the solid phase 121 For example, suitable substances may be provided by adhesion. Thus, an antibody-based detection method according to the Principle ELISA (enzyme linked immunosorbent assay) can be performed.

2 zeigt eine Schnittansicht eines Systems 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das eine Vorrichtung 201 zum Bewegen einer Festphase 121 und eine Mehrzahl von Kammern 202 aufweist. 2 shows a sectional view of a system 200 according to an embodiment of the present invention, which is a device 201 to move a solid phase 121 and a plurality of chambers 202 having.

Die Vorrichtung 201 zum Bewegen der Festphase 121 weist ein feststehendes Bauteil 101 mit einer feststehenden (ersten) Führungsstruktur 150, zwei übereinander angeordnete Körper 110, 120 und ein Rückstellmittel 130 auf. Das stationäre Bauteil 101, der erste Körper 110 und der zweite Körper 120 sind entlang einer Achse angeordnet und der erste Körper 110 und der zweite Körper 120 sind entlang der Achse beweglich in Bezug auf die das feststehende Bauteil 101 und somit die feststehende Führungsstruktur 150 angeordnet. Die Führungsstruktur 150 ist an dem feststehenden Bauteil angeordnet, dass auch als feststehendes Gehäuseteil, Stator oder Hülse bezeichnet werden kann.The device 201 to move the solid phase 121 has a fixed component 101 with a fixed (first) management structure 150 , two superimposed bodies 110 . 120 and a return means 130 on. The stationary component 101 , the first body 110 and the second body 120 are arranged along an axis and the first body 110 and the second body 120 are movable along the axis with respect to the fixed component 101 and thus the fixed management structure 150 arranged. The management structure 150 is arranged on the fixed component, which can also be referred to as a fixed housing part, stator or sleeve.

Der feststehende Gehäuseteil kann als eine zylinderförmige Hülse ausgebildet sein, an deren Innenseite die Führungsstruktur 150 in Form von länglichen Stäben, die an der Unterseite Schrägen 151, die als schräge Führungsflächen wirken, aufweisen, gebildet ist. Die Schrägen 151 sind in einem Winkel von 45° bezüglich der axialen Richtung angeordnet. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können die Schrägen in einem anderen Winkel angeordnet sein, beispielsweise 30° oder 60°.The fixed housing part may be formed as a cylindrical sleeve, on the inside of the guide structure 150 in the form of elongated rods that slope at the bottom 151 , which act as oblique guide surfaces have, is formed. The slopes 151 are arranged at an angle of 45 ° with respect to the axial direction. In alternative embodiments, the bevels may be arranged at a different angle, for example 30 ° or 60 °.

Der erste Körper 110 und der zweite Körper 120 können zylinderförmig für eine Bewegung innerhalb der zylinderförmigen Hülse des ersten Körpers 110 ausgebildet sein. Der erste und der zweite Körper 110, 120 können auch als erster und zweiter Revolver bezeichnet werden. Der erste Körper 110 führt die Funktion eines Kolbens 110 aus und der zweite Körper 120 führt die Funktion eines Rotors 120 aus. Der erste Körper 110 ist relativ zu dem zweiten Körper 120 drehbar, wie durch einen Pfeil 156 angedeutet ist.The first body 110 and the second body 120 may be cylindrical for movement within the cylindrical sleeve of the first body 110 be educated. The first and the second body 110 . 120 can also be referred to as first and second revolvers. The first body 110 performs the function of a piston 110 out and the second body 120 performs the function of a rotor 120 out. The first body 110 is relative to the second body 120 rotatable, as if by an arrow 156 is indicated.

Der erste Körper 110 ist innerhalb des Gehäuseteils 101 in einer ersten axialen Richtung verschiebbar, beispielsweise durch eine in 2 schematisch dargestellte Antriebseinrichtung 104, die beispielsweise mit einer Oberseite des ersten Körpers 110 in Eingriff ist. Die erste axiale Richtung ist in 2 nach unten gerichtet, d. h. in die Richtung, in der der zweite Körper 120 angeordnet ist. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein manuell betätigbarer Druckgeber sein, durch der erste Körper 110 nach unten gedrückt werden kann, oder kann eine elektronische Antriebseinrichtung sein, die ausgelegt ist, um eine entsprechende Bewegung des ersten Körpers 110 zu bewirken.The first body 110 is inside the housing part 101 displaceable in a first axial direction, for example by a in 2 schematically illustrated drive device 104 For example, with a top of the first body 110 is engaged. The first axial direction is in 2 directed downwards, ie in the direction in which the second body 120 is arranged. The drive device may be, for example, a manually operable pressure transducer, through the first body 110 can be pushed down, or may be an electronic drive device which is designed to a corresponding movement of the first body 110 to effect.

Die Außenseite des ersten Körpers 110 weist Führungselemente bzw. Führungsfedern 115 auf, die Teil einer zweiten Führungsstruktur sind. Die länglichen Stäbe der Führungsstruktur 150 bewegen sich in zwischen den Führungselementen 115 gebildeten Nuten, wenn der erste Körper relativ zu dem Gehäuseteil 101 axial verschoben wird, wie durch gestrichelte Linien in 2 angedeutet ist. Der erste Körper 110 ist somit lediglich axial verschiebbar, jedoch nicht relativ zu dem Gehäuseteil 101 drehbar. Die axiale Bewegung wird durch die Führungsstrukturen 150 und die Führungselemente 115 ermöglicht und geführt.The outside of the first body 110 has guide elements or guide springs 115 which are part of a second management structure. The elongated bars of the management structure 150 move in between the guide elements 115 formed grooves when the first body relative to the housing part 101 is displaced axially, as indicated by dashed lines in 2 is indicated. The first body 110 is thus only axially displaceable, but not relative to the housing part 101 rotatable. The axial movement is due to the guiding structures 150 and the guide elements 115 enabled and guided.

Der erste Körper weist auf der Unterseite, d. h. der dem zweiten Körper zugewandten Seite Führungszähne 114 auf, die ebenfalls Teil der zweiten Führungsstruktur sind. Der unter dem ersten Körper 110 angeordnete zweite Körper 120 weist an der dem ersten Körper 110 zugewandten Seite einen vorstehenden Führungsarm 122 auf, der mit den Führungszähnen 114 des ersten Körpers 110 zusammenwirken kann. Die Führungszähne 114 weisen eine erste Schräge 111 und der Führungsarm des zweiten Körpers 120 eine zweite Schräge 112 jeweils in einem Winkel von 45° relativ zu der axialen bzw. vertikalen Bewegungsrichtung 155 auf. Der Führungsarm kann als eine dritte Führungsstruktur bezeichnet werden.The first body has guide teeth on the underside, ie the side facing the second body 114 which are also part of the second management structure. The one under the first body 110 arranged second body 120 indicates the first body 110 facing side a projecting guide arm 122 on, with the guide teeth 114 of the first body 110 can interact. The guide teeth 114 have a first slope 111 and the guide arm of the second body 120 a second slope 112 each at an angle of 45 ° relative to the axial or vertical direction of movement 155 on. The guide arm may be referred to as a third guide structure.

Die Rückstellmittel 130 nehmen mit dem zweiten Körpers 120 Eingriff, beispielsweise mit einer Unterseite desselben.The return means 130 take with the second body 120 Intervention, for example, with a bottom of the same.

Wird der erste Körper durch die Antriebseinrichtung 104 nach unten bewegt, so trifft eine der Schrägen 111, 113 der Führungszähne 114 auf die Schräge 112 des Führungsarms 122. Dadurch wird eine Drehung des zweiten Körpers 120 bewirkt, bis sich die Spitze des Führungsarm 122 in dem Tal zwischen zwei Führungszähnen 114 befindet. Dann wird durch eine weitere Abwärtsbewegung des ersten Körpers 110 der zweite Körper 120 ebenfalls abwärts bewegt, wodurch die Festphase 121 ebenfalls abwärts bewegt wird, beispielsweis um die Festphase in eine Flüssigkeit in einer Flüssigkeitskammer einzutauchen.Will the first body through the drive device 104 moved down, so hits one of the slopes 111 . 113 the guide teeth 114 on the slope 112 of the guide arm 122 , This will cause a rotation of the second body 120 causes the tip of the guide arm 122 in the valley between two guide teeth 114 located. Then, by a further downward movement of the first body 110 the second body 120 also moved down, causing the solid phase 121 is also moved down, for example, to immerse the solid phase in a liquid in a liquid chamber.

Anschließend wird der Antrieb durch die Antriebseinrichtung gestoppt. Durch die Rückstellkraft der Rückstellmittel 130 wird der zweite Körper 120 und somit auch der erste Körper 110 aufwärts bewegt, bis die Schräge 112 des Führungsarms 122 auf die Schräge 151 der Führungsstruktur 150 trifft, was wiederum eine Drehbewegung des zweiten Körpers zur Folge hat. Ausgehend von diesem Zustand kann dann die Antriebseinrichtung den ersten Körper wieder abwärts bewegen. Somit kann die Festphase 121 an verschiedene radiale Positionen bewegt werden, um in an den radialen Positionen angeordnete Flüssigkeitskammern eingetaucht zu werden.Subsequently, the drive is stopped by the drive device. By the restoring force of the return means 130 becomes the second body 120 and thus also the first body 110 moves upwards until the slope 112 of the guide arm 122 on the slope 151 the management structure 150 which in turn results in a rotational movement of the second body. Starting from this state, the drive device can then move the first body downwards again. Thus, the solid phase 121 be moved to various radial positions to be immersed in arranged at the radial positions liquid chambers.

Somit wird bei einer axialen Bewegung des ersten und des zweiten Körpers in dem Gehäuseteil 101, die durch die Antriebseinrichtung 104 und die Rückstellmittel 130 bewirkt wird, aufgrund eines Zusammenwirkens der Schrägen 151, 112 und 113 mit der Schräge 111 eine Drehbewegung des zweiten Körpers bewirkt, wie durch den Pfeil 156 angedeutet ist.Thus, in an axial movement of the first and the second body in the housing part 101 caused by the drive device 104 and the return means 130 is caused due to an interaction of the bevels 151 . 112 and 113 with the slope 111 causes a rotational movement of the second body, as indicated by the arrow 156 is indicated.

Das Rückstellmittel 130 kann als Feder 130 ausgeführt sein, die mit der Unterseite des zweiten Körpers 120 Eingriff nimmt, um die Rückstellkraft nach oben zu bewirken. Die Feder 130 ist vergleichbar zu einer Rückstellfeder für einen Kugelschreiber, so dass eine entsprechende Mechanik als Kugelschreiber-Mechanik bezeichnet werden kann, die nachfolgend anhand von 3 genauer erläutert wird.The return means 130 can as a spring 130 be executed with the bottom of the second body 120 Engines to bring the restoring force upwards. The feather 130 is similar to a return spring for a ballpoint pen, so that a corresponding mechanism can be referred to as a ballpoint pen mechanism, the below with reference to 3 will be explained in more detail.

Die Flüssigkeitskammern können als Reaktionskammern 131 und 132 auf, die mit Flüssigkeiten 127, 128 gefüllt sein können, wie in 2 schematisch durch Wellenlinien angezeigt ist. Zum Schutz der Flüssigkeiten können Membranen 125 und 126 vorgesehen sein, die die Kammern 131, 132 verschließen. Die Membranen können durch eine als Dorn ausgeführte Festphase 121 durchstoßen werden.The liquid chambers can be used as reaction chambers 131 and 132 on that with liquids 127 . 128 can be filled, as in 2 schematically indicated by wavy lines. To protect the fluids membranes can 125 and 126 be provided that the chambers 131 . 132 close. The membranes can by a solid phase carried out as a mandrel 121 be pierced.

Die Kammern können in einem zweiten Gehäuseteil 102 angeordnet sein. Das zweite Gehäuseteil 102 kann auch als zweite Hülse 102 bezeichnet werden.The chambers can in a second housing part 102 be arranged. The second housing part 102 can also be used as a second sleeve 102 be designated.

Abhängig davon, wie die Kammern 131, 132 zueinander angeordnet sind, kann die Form und Anzahl der Führungszähne 114 sowie der Führungsstrukturen 150 von der in 2 gezeigten Ausführungsform abweichen. Die Führungsstrukturen können beispielsweise als Nuten und Führungsfedern ausgeführt sein.Depending on how the chambers 131 . 132 are arranged to each other, the shape and number of guide teeth 114 as well as the leadership structures 150 from the in 2 differed embodiment shown. The guide structures can be designed, for example, as grooves and guide springs.

Bezugnehmend auf 3 wird nun die einem Ausführungsbeispiel zugrundeliegende Mechanik anhand eines dadurch bewirkten Verfahrens 300 näher erläutert. 3 ist dabei stark vereinfacht und zeigt nur die zur Erläuterung notwendigen Elemente. Schritt 301 zeigt eine Startposition, bei der sich der zweite Körper in einer ersten Ebene befindet. Der zweite Körper ist vereinfacht durch den Führungsarm 122 dargestellt. Der erste Körper ist vereinfacht durch die Führungszähne 114 dargestellt. Die Startposition ist die Position, in die der zweite Körper und der erste Körper durch die Rückstellmittel getrieben werden, wenn die Antriebseinrichtung nicht betätigt ist.Referring to 3 Now, the mechanism underlying an embodiment is based on a method thereby effected 300 explained in more detail. 3 is greatly simplified and shows only the necessary elements for explanation. step 301 shows a start position where the second body is in a first plane. The second body is simplified by the guide arm 122 shown. The first body is simplified by the guide teeth 114 shown. The start position is the position in which the second body and the first body are driven by the return means when the drive means is not operated.

Durch eine nach unten wirkende Kraft, die durch die Antriebsvorrichtung bewirkt wird, wird der erste Körper 110 ausgehend von der Startposition entlang der feststehenden Führungsstruktur 150 abwärts bewegt. Ein Führungszahn 114 nimmt dabei mit dem Führungsarm 122 Eingriff, so dass dadurch auch der zweite Körper abwärts bewegt wird, wobei eine Drehbewegung des zweiten Körpers aufgrund der stabförmigen Führungsstrukturen 150 verhindert ist und die linke Seite des Führungsarmes 122 gleitet an der Führungsstruktur 150 entlang. Dies ist im Schritt 302 dargestellt.By a downward force, which is caused by the drive device, the first body 110 starting from the starting position along the fixed guide structure 150 moved downwards. A leading tooth 114 takes it with the guide arm 122 Engaging, thereby also the second body is moved downward, wherein a rotational movement of the second body due to the rod-shaped guide structures 150 is prevented and the left side of the guide arm 122 slides on the management structure 150 along. This is in the step 302 shown.

Bei einer weiteren Abwärtsbewegung gelangt, wie im Schritt 303 gezeigt ist, der Führungsarm 122 aus dem Eingriff mit der Führungsstruktur 150, so dass durch ein Zusammenwirken der Schrägen 111 und 112 eine Drehbewegung des zweiten Körpers bewirkt wird, bis die Spitze des Führungsarms 122 in einem Tal zwischen zwei Führungszähnen 114 angeordnet ist. Der erste und der zweite Körper werden dann durch die Antriebseinrichtung weiter abwärts bewegt, bis sich der zweite Körper in einer zweiten Ebene befindet, in der die Festphase beispielsweise in eine erste Kammer eingeführt ist. Diese Position ist in Schritt 304 gezeigt. Somit wurde der zweite Körper mittels des ersten Körpers vollständig von der ersten Ebene bzw. der Startposition in die zweite Ebene nach unten bewegt.In a further downward movement, as in the step 303 shown is the guide arm 122 out of engagement with the management structure 150 , so that through an interaction of the bevels 111 and 112 a rotational movement of the second body is effected until the tip of the guide arm 122 in a valley between two guide teeth 114 is arranged. The first and second bodies are then further moved downwardly by the drive means until the second body is in a second plane in which the solid phase is introduced, for example, into a first chamber. This position is in step 304 shown. Thus, the second body has been completely moved downwards from the first plane or the start position to the second plane by means of the first body.

Nach Beenden der Betätigung durch die Betätigungseinrichtung treibt das Rückstellmittel den zweiten Körper aufwärts in Richtung zu der Führungsstruktur 150 hin, und somit auch den ersten Körper, da die Spitze des Führungsarms mit einem Tal zwischen zwei Führungszähnen in Eingriff ist, Schritt 305. Unter Beenden der Betätigung ist dabei zu verstehen, dass die Antriebseinrichtung keine Kraft mehr auf den ersten Körper ausübt, die ausreichend ist, um die Rückstellkraft der Feder zu überwinden, so dass der erste Körper und der zweite Körper aufgrund der Rückstellkraft der Feder in die Startposition zurückbewegt werden können. Bei der Aufwärtsbewegung kann die Festphase aus der ersten Kammer gehoben werden.Upon completion of the actuation by the actuator, the return means drives the second body upwardly toward the guide structure 150 and thus also the first body, since the tip of the guide arm engages a valley between two guide teeth, step 305 , By terminating the operation, it is to be understood that the drive means no longer exerts any force on the first body sufficient to overcome the restoring force of the spring so that the first body and the second body move to the starting position due to the restoring force of the spring can be moved back. During the upward movement, the solid phase can be lifted out of the first chamber.

Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des ersten und zweiten Körpers erreicht die Schräge 112 des Führungsarms 122 die Führungsstruktur 150 und gleitet an dieser entlang. Genauer gesagt trifft die Schräge 112 auf die Schräge 151 und gleitet an dieser entlang, so dass zum einen eine axiale Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Körper und zum anderen eine Drehbewegung des zweiten Körpers bewirkt wird, Schritt 306. Dadurch wird der Führungszahn aus dem Tal zwischen zwei Führungszähnen bewegt, gleitet über die Spitze eines Führungszahns und dann über die abfallende Schräge desselben, bis die Gleitbewegung durch einen benachbarten Steg der Führungsstruktur 150 gestoppt wird.In the further upward movement of the first and second body reaches the slope 112 of the guide arm 122 the management structure 150 and glides along it. More precisely, the slope hits 112 on the slope 151 and slides along this, so that on the one hand an axial relative movement between the first and the second body and on the other a rotational movement of the second body is effected, step 306 , As a result, the guide tooth is moved out of the valley between two guide teeth, slides over the tip of a guide tooth and then over the sloping slope of the same until the sliding movement through a adjacent jetty of the management structure 150 is stopped.

Der erste Körper und der zweite Körper werden dann durch das Rückstellmittel weiter aufwärts bewegt, bis eine zu der Startposition äquivalente Position erreicht ist, wobei der Führungsarm 122 jedoch in einer zur axialen Richtung senkrechten Richtung um einen Führungszahn weiterbewegt wurde, Schritt 307. Der zweite Körper hat sich nach Ablauf der Schrittfolge 301 bis 307 um einen vorbestimmten Pfad bewegt. Dadurch wird der zweite Körper in eine Ausgangsposition für ein Eintauchen in eine zweite Kammer bewegt. Dieses Eintauchen in die zweite Kammer kann durch ein erneutes Ausführen der Schritte 302 bis 304 erfolgen, woraufhin wiederum die Schritte 305 bis 307 durchgeführt werden können, um den zweiten Körper wieder in eine zu der Startposition äquivalente Position zu bringen.The first body and the second body are then further upwardly moved by the return means until a position equivalent to the start position is reached, the guide arm 122 however, in a direction perpendicular to the axial direction was advanced by a guide tooth, step 307 , The second body has become after the sequence of steps 301 to 307 moved around a predetermined path. Thereby, the second body is moved to a starting position for immersion in a second chamber. This immersion into the second chamber can be accomplished by re-executing the steps 302 to 304 followed by the steps again 305 to 307 can be performed to bring the second body back into an equivalent position to the starting position.

Die beschriebenen Schritte können nach Bedarf mehrmals wiederholt werden, um ein Einführen der Festphase in mehrere radial angeordnete Reagenzienkammern zu erreichen.The steps described may be repeated several times as needed to achieve introduction of the solid phase into a plurality of radially arranged reagent chambers.

Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann die gezeigte Kugelschreibermechanik auch genutzt werden, um die Festphase entlang eines linearen Pfades zu bewegen, um sie nacheinander in eine Reihe von Kammern einzuführen. Andere Bewegungen beziehungsweise Anordnungen von Kammern sind ebenfalls möglich.In alternative embodiments, the illustrated ballpoint pen mechanism may also be used to move the solid phase along a linear path for sequential insertion into a series of chambers. Other movements or arrangements of chambers are also possible.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, das beispielsweise zur Pestizidanalyse verwendet werden kann. Das System besteht aus zwei feststehenden Gehäuseteilen 101, 102. Das erste Gehäuseteil 101 bzw. die erste Hülse 101 kann mittels geeigneten Vorrichtungen auf die zweite Hülse 102 gesteckt werden. Das erste Gehäuseteil 101 nimmt einen ersten Körper 110 und einen zweiten Körper 120 auf, die jeweils zylinderförmig ausgebildet sind und gegenüber dem feststehenden Gehäuseteil 101 beweglich angeordnet sind. Die Gehäuseteile 101 und 102, der erste Körper 110 und der zweite Körper 120 können dabei einen Aufbau aufweisen, der grundsätzlich dem Aufbau, wie er oben Bezug nehmend auf 2 beschrieben wurde, entspricht, um eine entsprechende Funktionalität zu liefern. Wie in 4 gezeigt ist, weist der zweite Körper 120 jedoch eine Mehrzahl von Führungsarmen 122 auf. 4 shows a further embodiment of a system according to the invention, which can be used for example for pesticide analysis. The system consists of two fixed housing parts 101 . 102 , The first housing part 101 or the first sleeve 101 can by means of suitable devices on the second sleeve 102 be plugged. The first housing part 101 takes a first body 110 and a second body 120 on, which are each cylindrical in shape and relative to the fixed housing part 101 are movably arranged. The housing parts 101 and 102 , the first body 110 and the second body 120 can have a structure that basically the structure, as above reference to 2 has been described corresponds to provide a corresponding functionality. As in 4 is shown, the second body 120 however, a plurality of guide arms 122 on.

Wiederum wird durch die Führungsstrukturen 150 in der Hülse 101 bzw. dem ersten Gehäuseteil 101 wird eine vertikale Bewegung des ersten Körpers 110 innerhalb des Gehäuseteils 101 ermöglicht. Der darunter angeordnete zweite Körper 120 besitzt an der Oberseite eine Mehrzahl von Führungsarmen bzw. Führungszacken 122, welche mit den Führungszähnen an der Unterseite des ersten Körpers 110 mit der Führungsstruktur 150 des Gehäuseteils 1 Eingriff nehmen können. Dadurch wird gemäß einer Kugelschreibermechanik eine vertikale sowie eine radiale Bewegung des zweiten Körpers 120 ermöglicht, wie oben Bezug nehmend auf 2 und 3 erläutert wurde.Again, through the leadership structures 150 in the sleeve 101 or the first housing part 101 becomes a vertical movement of the first body 110 within the housing part 101 allows. The second body arranged underneath 120 has at the top a plurality of guide arms or guide serrations 122 , which with the guide teeth at the bottom of the first body 110 with the leadership structure 150 of the housing part 1 Can take action. As a result, according to a ballpoint pen mechanism, a vertical and a radial movement of the second body 120 as discussed above 2 and 3 was explained.

Die an dem zweiten Körper 120 an der Unterseite angeordnete Festphase 121 weist einen Sensor 123 auf. Dieser Sensor 123 kann beispielsweise elektrochemisch ausgebildet sein. Nach einem vorgegebenen Protokoll kann dieser in unterschiedliche Reaktionskammern 131, 132 mit unterschiedlichen Reagenzien nacheinander inkubiert bzw. eingetaucht werden. Das gezeigte System besteht aus mehreren zylindrischen Bauteilen und kann mit einer Gesamthöhe von 10 cm ausgeführt sein. Die Reaktionskammern sind bei diesem Ausführungsbeispiel in dem zylindrischen Gehäuseteil 102 durch Kreissegmente (zur Mittelachse hin abgeschnittene Kuchenstücke) angeordnet. Durch die Kugelschreibermechanik kann der Sensor von einer zur nächsten Kammer verschoben werden.The on the second body 120 solid phase arranged at the bottom 121 has a sensor 123 on. This sensor 123 may be formed, for example, electrochemically. After a given protocol this can be in different reaction chambers 131 . 132 be incubated or immersed successively with different reagents. The system shown consists of several cylindrical components and can be designed with a total height of 10 cm. The reaction chambers are in this embodiment in the cylindrical housing part 102 arranged by circle segments (pieces of cake cut to the central axis). The ballpoint pen mechanism allows the sensor to be moved from one chamber to the next.

Die Rückstellkraft wird mittels der Feder 130 ausgeübt. Die nach unten gerichtete Kraftkomponente, die auf den ersten Körper wirkt und durch einen Pfeil 141 dargestellt ist, wird durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung ausgeübt.The restoring force is by means of the spring 130 exercised. The downward force component acting on the first body and an arrow 141 is shown is exercised by a drive device, not shown.

Das in 4 gezeigte System kann durch Austauschen der Festphase 121 vielfältig variiert werden. Anstelle des in 4 gezeigten Sensors kann beispielsweise auf der Festphase eine Adhäsionsstruktur zur Durchführung eines automatischen Immunoassays bereitgestellt werden Hierzu können je nach Ausführungsform Antikörper, Antigene oder ein Aptamer auf der Festphase 121 zur Verfügung gestellt werden. Durch die Kugelschreibermechanik ist ein Transport der auf der Festphase bereitgestellten Substanzen zu den Probesubstanzen einfach möglich. Auf diese Weise kann ein auf Antikörper basiertes Nachweisverfahren nach dem Prinzip ELISA (Enzyme linked immunosorbent Assay) durchgeführt werden.This in 4 shown system can be replaced by replacing the solid phase 121 varied varied. Instead of in 4 For example, on the solid phase, an adhesion structure for performing an automatic immunoassay can be provided for this purpose. Depending on the embodiment, antibodies, antigens or an aptamer on the solid phase can be used 121 to provide. The ballpoint pen mechanism makes it easy to transport the substances provided on the solid phase to the sample substances. In this way, an antibody-based detection method according to the principle ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) can be performed.

5 zeigt schematisch ein System zum Pumpen einer Flüssigkeit, wobei die Festphase 121 als Aktor für einen Verdrängerkolben 160 ausgeführt ist. Der Verdrängerkolben 160 ist zylinderförmig ausgeführt und in einer entsprechend ausgebildeten Kammer 131 nach oben bzw. unten bewegbar. Das Pumpen der in der Kammer 137 vorgelegten Flüssigkeit in eine andere Kavität wird durch die Anordnung eines Ableitungskanals ermöglicht. Dieser Ableitungskanal kann die verdrängte Flüssigkeit aufnehmen. Der Ableitungskanal kann mit einer weiteren, nicht gezeigten Reaktionskammer verbunden sein. 5 schematically shows a system for pumping a liquid, wherein the solid phase 121 as an actuator for a displacer 160 is executed. The displacer 160 is cylindrical and executed in a suitably trained chamber 131 movable up or down. Pumping in the chamber 137 introduced liquid into another cavity is made possible by the arrangement of a discharge channel. This drainage channel can absorb the displaced liquid. The discharge channel can be connected to a further reaction chamber, not shown.

Obwohl bei den gezeigten Ausführungsbeispielen die Schrägen in einem bestimmten Winkel angeordnet sind, können bei alternativen Ausführungsbeispielen Führungsflächen in anderen Winkeln angeordnet sein. Die Führungsflächen müssen ferner nicht geradlinig sein, sondern können, wie in 4 zu erkennen ist, zumindest teilweise abgerundet sein. Although in the embodiments shown, the slopes are arranged at a certain angle, in alternative embodiments, guide surfaces may be arranged at different angles. The guide surfaces also need not be rectilinear, but can, as in 4 can be seen, at least partially rounded.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen somit Vorrichtungen und Verfahren, mit denen Festphasen sukzessive in Flüssigkeiten in verschiedenen Kammern eingetaucht werden können. Gegenüber Systemen, bei denen eine Festphase automatisiert durch einen Roboter sukzessive in Flüssigkeiten eingetaucht wird, ermöglichen Ausführungsbeispiele der Erfindung eine deutlich reduzierte Komplexität verbunden mit einem verringerten Wartungsaufwand und reduzierten Kontaminationsgefahren.Embodiments of the invention thus enable devices and methods with which solid phases can be successively immersed in liquids in different chambers. Compared to systems in which a solid phase is automatically immersed in a robot by successive liquid, embodiments of the invention allow a significantly reduced complexity associated with reduced maintenance and reduced risk of contamination.

Ausführungsbeispiele der Erfindung realisieren eine Automatisierung des Eintauchens einer Festphase in ein Flüssigkeit über eine Kugelschreibermechanik. Vorteile sind ein sehr einfacher Aufbau, bei dem nur ein einachsiger Aktuator benötigt wird. Das System kann komplett durch ungeschultes Personal und auch sehr gut manuell betrieben werden. Es können Reagenzien sehr gut in der Reagenzienkammer vorgelagert werden. Das System eignet sich dadurch insbesondere für einen dezentralen Einsatz.Embodiments of the invention realize an automation of the immersion of a solid phase in a liquid via a ballpoint pen mechanism. Advantages are a very simple construction in which only a single-axis actuator is needed. The system can be operated completely by untrained personnel and also very well manually. Reagents can be stored very well in the reagent chamber. The system is therefore particularly suitable for decentralized use.

Ausführungsbeispiele der Erfindung schaffen ein Verfahren, bei dem ein Eintauchen einer Festphase in zueinander angeordnete Kammern vollautomatisch durch eine Kugelschreibermechanik realisiert wird. Die Kammern enthalten z. B. eine Flüssigphase und können, je nach Anwendung, unterschiedlich ausgelegt sein. Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren bzw. System, bei denen Behältnisse mit Flüssigkeiten als Kuchenstücke in einem Zylinder angeordnet sind und ein Sensor durch die Kugelschreibermechanik um eine Drehachse rotiert und dabei nach und nach in die Behälter mit Flüssigkeit eintaucht. Bei Ausführungsbeispielen können die Behältnisse beliebig, vorzugsweise in einer Reihe zueinander angeordnet sein und der Sensor kann durch die Kugelschreibermechanik auf einem vorbestimmten Pfad geführt werden und dabei nach und nach in die Behälter mit Flüssigkeit eintauchen.Embodiments of the invention provide a method in which immersion of a solid phase in mutually arranged chambers is fully automatically realized by a ballpoint pen mechanism. The chambers contain z. B. a liquid phase and may, depending on the application, be designed differently. Embodiments provide a method and system in which containers are arranged with liquids as pieces of cake in a cylinder and a sensor rotates by the ballpoint pen mechanism about a rotation axis and thereby gradually immersed in the container with liquid. In embodiments, the containers can be arranged arbitrarily, preferably in a row to each other and the sensor can be guided by the ballpoint pen mechanism on a predetermined path and thereby gradually immerse in the container with liquid.

Hinsichtlich der Implementierung einer Kugelschreibermechanik, wie sie bei Ausführungsbeispielen verwendet wird, kann neben den obigen Ausführungen auch auf die DE 10 2010 003 223 A1 verwiesen werden, deren diesbezügliche Lehren durch Bezugnahme aufgenommen wird. Bei Ausführungsbeispielen zeichnet sich eine Kugelschreibermechanik dadurch aus, dass auf einer Innenwand einer Hülse Führungsfedern mit Nuten dazwischen angeordnet sind, wobei die Führungsfedern an einer Unterseite derselben Führungsflächen aufweisen, dass auf einer Außenseite eines ersten Körpers, der in der Hülse axial beweglich ist, Führungselemente angeordnet sind, die in den Nuten laufen können, dass auf der Unterseite des ersten Körpers Führungszähne mit Führungsflächen angeordnet sind, dass ein zweiter Körper, der in der Hülse axial beweglich und drehbar ist, auf einer dem ersten Körper zugewandten Seite zumindest einen Führungsarm mit einer Führungsfläche aufweist, wobei die Hülse, der erste Körper und der zweite Körper derart ausgebildet sind, dass bei Bewirken einer axialen Hin- und Herbewegung des ersten und des zweiten Körpers in der Hülse der zweite Körper gedreht wird, und damit die daran angebrachte Festphase in unterschiedliche azimutale Positionen bewegt wird.With regard to the implementation of a ballpoint pen mechanism, as used in embodiments, in addition to the above statements on the DE 10 2010 003 223 A1 be referred to, the related teachings of which are incorporated by reference. In embodiments, a ballpoint pen mechanism is characterized in that on an inner wall of a sleeve guide springs are arranged with grooves therebetween, wherein the guide springs on a lower side of the same guide surfaces, that arranged on an outer side of a first body which is axially movable in the sleeve, guide elements are that can run in the grooves that on the underside of the first body guide teeth are arranged with guide surfaces that a second body which is axially movable and rotatable in the sleeve, on a first body facing side at least one guide arm with a guide surface wherein the sleeve, the first body, and the second body are configured so that upon effecting an axial reciprocation of the first and second bodies in the sleeve, the second body is rotated, and thus the solid phase attached thereto, in different azimuthal Pos is moved.

Obwohl Bezug nehmend auf die Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, bei denen die Festphase bewegt wird und die Kammern stationär sind, sind bei alternativen Ausführungsbeispielen die Kammern beweglich und die Festphase bzw. eine Mehrzahl von Festphasen stationär. Beispielsweise könnte die Anordnung ausgehend von 2 auf dem Kopf stehen, so dass der zweite Körper oberhalb des ersten Körpers angeordnet ist, wobei in der von dem stationären Bauteil abgewandten Seite des zweiten Körpers Fluidkammer gebildet sind, die dann entsprechend bewegt werden, so das eine an einem zweiten stationären Bauteil, z. B. Gehäuseteil, angebrachte stationäre Phase durch die Bewegung der Fluidkammern nacheinander in diese eingetaucht wird. Weiterhin könnten bei dem in 2 gezeigten Beispiel Fluidkammern in der dem stationären Bauteil zugewandten Seite des zweiten Körpers gebildet sein, wobei eine oder mehrere Festphasen an der dem zweiten Körper zugewandten Seite des stationären Bauteils angebracht sein könnten, um durch die Bewegung des zweiten Körpers nacheinander in die in demselben gebildeten Fluidkammern einzutauchen. Bei solchen Ausführungsbeispielen könnte die Festphase besser elektrisch kontaktiert werden.Although exemplary embodiments have been described with reference to the figures in which the solid phase is moved and the chambers are stationary, in alternative embodiments the chambers are movable and the solid phase and a plurality of solid phases, respectively, are stationary. For example, the arrangement could be based on 2 stand upside down, so that the second body is disposed above the first body, wherein in the side facing away from the stationary member side of the second body fluid chamber are formed, which are then moved accordingly, so on a second stationary component, for. B. housing part, mounted stationary phase by the movement of the fluid chambers successively immersed in this. Furthermore, at the in 2 example shown fluid chambers may be formed in the stationary member facing side of the second body, wherein one or more solid phases could be attached to the second body side facing the stationary member to sequentially submerge by the movement of the second body in the fluid chambers formed in the same , In such embodiments, the solid phase could be better electrically contacted.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschritts zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem Verfahren oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat, wie z. B. einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder einer elektronischen Schaltung durchgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects have been described in the context of a device, it should be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method such that a block or device of a device is also to be understood as a corresponding method step or feature of a method step. Similarly, aspects described in conjunction with a method or method step also represent a description of a corresponding feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by a hardware device, such as a hardware device. As a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit can be performed. In some embodiments, some or more of the method steps may be performed by such an apparatus.

Claims

Device for moving a solid phase into a plurality of chambers, comprising: a stationary component ( 101 ) with a first management structure ( 150 ), a first body ( 110 ) with a second guide structure, and a second body ( 120 ) with a third guide structure, wherein the stationary component ( 101 ), the first body ( 110 ) and the second body ( 120 ) are arranged along an axis; a plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ); a solid phase ( 121 ); and actuating means ( 104 ; 130 ) configured to apply a force directed along the axis to the first and second bodies ( 110 . 120 ) to move the first and second bodies ( 110 . 120 ) relative to the stationary component ( 101 ) to move back and forth along the axis, wherein the first, second and third guide structure are formed to (in a reciprocating movement of the first and the second body ( 110 . 120 ) relative to the stationary component ( 101 ) interact in order to reach the second body ( 120 ) exert an adjusting force perpendicular to the axis to prevent movement of the second body ( 120 ) relative to the first body ( 110 ) and the stationary component ( 101 ) in a direction perpendicular to the axis, wherein on the second body ( 120 ) the solid phase ( 121 ) or the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ), the solid phase ( 121 ) and the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ) are arranged relative to one another such that by actuation of the actuating device, the solid phase ( 121 ) successively into the chambers of the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ) can be introduced.

Device according to claim 1, in which the actuating means ( 104 . 130 ) has a drive device configured to move one of the stationary component ( 101 ) directed away to the first body ( 110 ) and the first body ( 110 ) on the second body ( 120 ) and return means configured to move one to the stationary component ( 101 ) directed towards the second body ( 120 ) and the second body ( 120 ) on the first body ( 110 ) exercise.

The apparatus of claim 1, wherein the actuating means comprises drive means configured to move the first and second bodies to one of the stationary component (10). 101 ) directed away and one to the stationary component ( 101 ) directed force.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the stationary component ( 101 ), the first body ( 110 ), the second body ( 120 ), and the return means ( 130 ) form a ballpoint pen mechanism.

Device according to one of claims 1 to 5, in which the solid phase ( 121 ) at the of the stationary component ( 101 ) facing away from the second body ( 120 ) is attached.

Device according to one of the preceding claims, in which the solid phase is used as an analyzer ( 123 ) and / or actuator is formed.

Device according to claim 4, in which the analyzer comprises optical, mechanical, electrical, magnetic or electrochemical sensors ( 123 ) having.

Device according to one of the preceding claims, wherein the solid phase is designed as a transport for liquids, solids and / or gases.

Device according to one of the preceding claims, wherein the solid phase as a displacer for a pump device or as an actuator for a displacer ( 160 ) is formed a pumping device.

Device according to one of claims 1 to 9, wherein the stationary component ( 101 ) is sleeve-shaped, and in which the first body ( 110 ) and the second body ( 120 ) are cylindrical and are formed to engage in the sleeve-shaped first component ( 101 ) to move back and forth.

Device according to one of claims 1 to 10, wherein the second body has a plurality of projecting solid phases on the side facing away from the guide structure side.

Device according to one of the preceding claims, wherein the stationary building part ( 101 ) forms a first housing part and in which the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ) in a second housing part ( 102 ) is arranged.

Apparatus according to claim 12, wherein the second housing part is formed as a sleeve, wherein the chambers are arranged in a circle segment radially around the axis.

Apparatus according to claim 13, wherein the solid phase ( 121 ) at a radial position spaced from the axis at one of the stationary component ( 101 ) facing away from the second body ( 120 ) is attached.

Device according to one of claims 12 to 14, wherein the second housing part ( 102 ) is attached to the first housing part.

Device according to one of Claims 12 to 15, in which the solid phase is in the form of a mandrel ( 123 ) is formed and the chambers ( 121 . 132 ) pierceable membranes ( 125 . 126 ) exhibit.

Device according to one of claims 12 to 15, wherein the solid phase as a displacer for a pumping device or as an actuator for the displacement ( 160 ) is formed and the chambers ( 131 . 132 ) a discharge for displaced liquid ( 128 ) exhibit.

Method for moving a solid phase ( 121 ) into a plurality of chambers ( 131 . 132 ), using a device according to one of claims 1 to 17, comprising: moving the second body ( 120 ) of the stationary component ( 101 ), to introduce the solid phase ( 121 ) into a first chamber ( 131 ) of the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ); Moving the second body ( 120 ) to the stationary component ( 101 ) to remove the solid phase from the first chamber ( 131 ) refer to; and moving the second body ( 120 ) of the stationary component ( 101 ) to transfer the solid phase into a second chamber ( 132 ) of the plurality of chambers ( 131 . 132 . 133 ) introduce.