DE102021206223A1 - Vessel and method for separating blood plasma from blood via centrifugation - Google Patents

Vessel and method for separating blood plasma from blood via centrifugation Download PDF

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Franz Laermer
Stefanie Wagner
Hannah Bott
Tanja Maucher
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gefäß (100) und ein Verfahren (600) zur Abtrennung von Blutplasma (11) aus Blut (10) über Zentrifugation, wobei das Gefäß (100) an einer Innenwand (120) zumindest eine erste Öffnung (125, 126) aufweist, wobei die erste Öffnung (125, 126) von einem sich von der Innenwand (120) ins Innere (130) des Gefäßes (100) erstreckenden Vorsprung (121, 122) umgeben ist, wobei die erste Öffnung (125, 126) mit einem öffenbaren Verschluss (141, 142, 143, 144) verschlossen ist.The invention relates to a vessel (100) and a method (600) for separating blood plasma (11) from blood (10) by centrifugation, the vessel (100) having at least one first opening (125, 126) on an inner wall (120). having, wherein the first opening (125, 126) is surrounded by a projection (121, 122) extending from the inner wall (120) into the interior (130) of the vessel (100), the first opening (125, 126) having an openable closure (141, 142, 143, 144) is closed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es sind mikrofluidische Vorrichtungen bekannt, die als sogenannte Lab-on-a-Chip (LoC)-Systeme Funktionalitäten eines makroskopischen Labors auf einem plastikkartengroßen Substrat unterbringen können. Mit solchen Systemen, wie beispielsweise in DE 10 2016 222 075 A1 oder DE 10 2016 222 072 A1 beschrieben, können komplexe biochemische oder mikrobiologische Tests und Untersuchungen in miniaturisierter und automatisierter Weise durchgeführt werden, darunter auch Untersuchungen von Blutbestandteilen.Microfluidic devices are known which, as so-called lab-on-a-chip (LoC) systems, can accommodate functionalities of a macroscopic laboratory on a substrate the size of a plastic card. With such systems, such as in DE 10 2016 222 075 A1 or DE 10 2016 222 072 A1 described, complex biochemical or microbiological tests and examinations can be carried out in a miniaturized and automated manner, including examinations of blood components.

„Liquid Biopsies“, welche eine Isolation von genetischem Material aus Vollblut umfassen können, sind ein vielversprechender Ansatz in der Onkologie, um insbesondere therapierbare Tumormutationen während sogenannter „targeted therapies“ zu überwachen und das Auftreten von nicht von den „targeted therapies“ abdeckten Tumormutationen möglichst frühzeitig zu erkennen."Liquid biopsies", which can include the isolation of genetic material from whole blood, are a promising approach in oncology, especially to monitor treatable tumor mutations during so-called "targeted therapies" and the occurrence of tumor mutations not covered by the "targeted therapies" if possible to recognize early.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung ein Gefäß. Das Gefäß weist an einer Innenwand zumindest eine erste Öffnung auf, wobei die erste Öffnung von einem sich von der Innenwand ins Innere des Gefäßes erstreckenden Vorsprung umgeben ist. Die erste Öffnung weist dabei einen öffenbaren Verschluss auf.Against this background, the invention relates to a vessel. The vessel has at least one first opening on an inner wall, the first opening being surrounded by a projection extending from the inner wall into the interior of the vessel. The first opening has an openable closure.

Unter dem Gefäß kann insbesondere ein Behälter verstanden werden, beispielsweise aus Kunststoff und/oder Glas gefertigt. Das Gefäß umfasst einen Hohlraum, wobei der Hohlraum auch als das Innere oder der Innenraum des Gefäßes bezeichnet werden kann. Das Gefäß kann teilweise offen sein, insbesondere kann das Gefäß eine Eingabeöffnung aufweisen, durch welche ein Fluid, insbesondere Blut in den Hohlraum eingegeben werden kann. Der Hohlraum beziehungsweise das Innere des Gefäßes ist von einer Innenwand umgeben, wobei die Innenwand die erste Öffnung aufweist. Der die erste Öffnung umgebende Vorsprung kann rohrförmig ausgebildet sein, also zumindest teilweise die Form eines Rohrabschnitts haben und als Nase bezeichnet werden, wobei ein Querschnitt des Rohrabschnitts vorzugsweise kreisrund, elliptisch oder auch eckig, insbesondere rechteckig oder quadratisch, sein kann. Unter einem öffenbaren Verschluss ist insbesondere ein Verschluss zu verstehen, welcher von einem Benutzer geöffnet werden kann, vorzugsweise ohne dabei Werkzeuge verwenden zu müssen und/oder vorzugsweise ohne das Gefäß mit Ausnahme des Verschlusses beschädigen zu müssen. Bei dem öffenbaren Verschluss kann es sich in bevorzugten Ausgestaltungen um eine zerreißbare Folie und/oder ein Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, handeln, wobei unter einem Absperrorgan ein Bauteil verstanden werden kann, dass dazu dient, einen Volumenstrom durch den Vorsprung zeitweise anzuhalten oder durchzulassen.The vessel can be understood in particular as a container, for example made of plastic and/or glass. The vessel includes a cavity, which cavity can also be referred to as the interior or interior of the vessel. The vessel can be partially open, in particular the vessel can have an entry opening through which a fluid, in particular blood, can be entered into the cavity. The cavity or the interior of the vessel is surrounded by an inner wall, the inner wall having the first opening. The projection surrounding the first opening can be tubular, i.e. at least partially in the form of a tubular section and referred to as a nose, with a cross section of the tubular section preferably being circular, elliptical or also angular, in particular rectangular or square. An openable closure is to be understood in particular as a closure which can be opened by a user, preferably without having to use tools and/or preferably without having to damage the vessel, with the exception of the closure. In preferred configurations, the openable closure can be a tearable film and/or a shut-off element, in particular a valve, whereby a shut-off element can be understood to mean a component that is used to temporarily stop or allow a volume flow through the projection.

Das erfindungsgemäße Gefäß kann vorteilhafterweise zur Abtrennung von Blutplasma aus Blut verwendet werden, beispielsweise für eine nachfolgende Analyse des Blutplasmas oder der abgetrennten Zellen in einer mikrofluidischen Vorrichtung. Insbesondere kann das Gefäß vorteilhafterweise dazu eingesetzt werden, um zirkulierende Tumor-DNA aus einer Vollblutprobe von zellulärem Blutbestandteilen abzuseparieren und zusammen mit dem dergestalt aufgereinigten Blutplasma in ein mikrofluidische Vorrichtung zu überführen, in welcher anschließend eine molekularbiologische Identifikation relevanter Tumormarker stattfinden kann. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise auf in DE 10 2016 222 075 A1 oder DE 10 2016 222 072 A1 beschriebenen Lab-on-Chip-Systemen basieren.The vessel according to the invention can advantageously be used to separate blood plasma from blood, for example for a subsequent analysis of the blood plasma or the separated cells in a microfluidic device. In particular, the vessel can advantageously be used to separate circulating tumor DNA from cellular blood components in a whole blood sample and to transfer it together with the blood plasma purified in this way to a microfluidic device, in which a molecular-biological identification of relevant tumor markers can then take place. Such a device can be found, for example, in DE 10 2016 222 075 A1 or DE 10 2016 222 072 A1 described lab-on-chip systems are based.

Bei einer Rotation des Gefäßes um eine durch die Mitte des Gefäßes, insbesondere durch die Mitte des Innenraums gehende Achse verteilt sich in das Gefäß aufgenommenes Blut aufgrund der auftretenden Zentripetalkräfte an der Innenwand des Gefäßes. Bei anhaltender Rotation wirkt das Gefäß somit vorteilhafterweise als eine Zentrifuge zur Auftrennung von Bestandteilen des Blutes, insbesondere zur Trennung von Blutplasma und Blutzellen. Abhängig von der Höhe des sich in das Innere des Gefäßes erstreckenden Vorsprungs kann eine derart große Menge von Blut in das Gefäß gegeben werden, dass das sich bei der Rotation abtrennende Blutplasma das innere Ende des Vorsprungs überdeckt und damit durch die erste Öffnung aus dem Inneren des Gefäßes austreten kann, während die dichteren zellulären Anteile des Blutes durch den Vorsprung am Durchtreten durch die erste Öffnung gehindert werden, da sie sich an der Innenwand anlagern. Somit ermöglicht es der die Öffnung umgebende Vorsprung vorteilhafterweise, dass während der Rotation des Gefäßes sich absonderndes Blutplasma durch die Öffnung entnommen werden kann.When the vessel rotates about an axis running through the center of the vessel, in particular through the center of the interior, blood taken into the vessel is distributed on the inner wall of the vessel due to the centripetal forces that occur. With continued rotation, the vessel thus advantageously acts as a centrifuge for separating components of the blood, in particular for separating blood plasma and blood cells. Depending on the height of the projection extending into the interior of the vessel, such a large amount of blood can be put into the vessel that the blood plasma that separates during rotation covers the inner end of the projection and thus flows out through the first opening from the interior of the Vessel can escape while the denser cellular components of the blood are prevented by the projection from passing through the first opening because they accumulate on the inner wall. Thus, the protrusion surrounding the opening advantageously enables blood plasma which is secreted during the rotation of the vessel to be removed through the opening.

Dazu weist das Gefäß vorzugsweise eine bezüglich einer durch das Gefäß, insbesondere durch die Mitte des Innenraums, erstreckende Rotationsachse rotationssymmetrische Innenwand auf. Insbesondere kann die Innenwand dabei die Form eines Mantels eines Zylinders aufweisen. Ferner kann das Gefäß weitere von Vorsprüngen umgebene Öffnungen aufweisen, insbesondere eine zweite Öffnung, wobei die zweite Öffnung bevorzugt auf der der ersten Öffnung gegenüberliegenden Seite der Innenwand angeordnet ist. Eine solche symmetrische Anordnung der beiden Öffnungen unterstützt eine stabile Rotation des Gefäßes um eine durch die Mitte des Gefäßes gehende Achse.For this purpose, the vessel preferably has an inner wall which is rotationally symmetrical with respect to an axis of rotation extending through the vessel, in particular through the center of the interior. In particular, the inner wall can have the shape of a jacket of a cylinder. Furthermore, the vessel may have other openings surrounded by projections, in particular a second opening, the second opening preferably being on the the side of the inner wall opposite the first opening. Such a symmetrical arrangement of the two openings supports a stable rotation of the vessel about an axis passing through the center of the vessel.

Das Gefäß kann in einer bevorzugten Ausgestaltung einstückig ausgeführt sein, beispielsweise aus Kunststoff. Ferner kann das Gefäß als Einwegteil ausgebildet sein. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Körperflüssigkeiten wie Blut aus Hygienegründen vorteilhaft.In a preferred embodiment, the vessel can be made in one piece, for example made of plastic. Furthermore, the vessel can be designed as a disposable part. This is particularly advantageous when using body fluids such as blood for reasons of hygiene.

Wie oben ausgeführt, kann es sich bei dem Verschluss in einer bevorzugten Ausgestaltung um eine Folie handeln, welche die erste Öffnung und vorzugsweise weitere Öffnungen verschließt. Die Folie besteht beispielsweise aus Kunststoff und ist vorzugsweise zerreißbar. Dies hat den Vorteil, dass das noch nicht nach Blutplasma und Zellteilen aufgeteilte Vollblut zunächst nicht durch die erste und vorzugsweise weitere Öffnungen treten kann. Die Folie weist bevorzugt eine Sollbruchstelle auf, welche bei ausreichend starker Fliehkraft aufbricht. Die Sollbruchstelle kann beispielsweise als strukturell schwächer ausgebildeter Bereich der Folie realisiert sein, beispielsweise in Form einer stellenweise reduzierten Dicke der Folie, zum Beispiel aufgrund einer oder mehrere Einkerbungen in der Folie. Ferner kann die Folie an der Sollbruchstelle eine oder mehrere Gewichte aufweisen, um ein Aufbrechen der Sollbruchstelle bei Einwirkung der Fliehkraft zu unterstützen. Beispielsweise handelt es sich bei diesen Gewichten um Objekte umfassend Metall, beispielsweise Metallplättchen oder Metallkügelchen. Diese Gewichte unterstützten dabei vorteilhafterweise eine Belastung auf die Folie, welche auch durch über dem Vorsprung befindliches Blutplasma verursacht wird. Bei einem solchem Verschluss in Form einer Folie handelt es sich um einen irreversiblen Verschluss, da der Verschluss nicht ohne Austausch der Folie wiederhergestellt werden kann. Ein solch irreversibler Verschluss hat auch den Vorteil, dass der Benutzer von einer Wiederverwendung des Gefäßes abgehalten wird, was das Risiko einer Verschmutzung einer weiteren Probe durch Verwendung eines benutzten Gefäßes vorteilhafterweise reduziert.As stated above, in a preferred embodiment the closure can be a film which closes the first opening and preferably further openings. The film is made of plastic, for example, and is preferably tearable. This has the advantage that the whole blood that has not yet been divided into blood plasma and cell parts cannot initially pass through the first and preferably further openings. The film preferably has a predetermined breaking point, which breaks open if the centrifugal force is sufficiently strong. The predetermined breaking point can be realized, for example, as a structurally weaker area of the film, for example in the form of a reduced thickness of the film in places, for example due to one or more notches in the film. Furthermore, the film can have one or more weights at the predetermined breaking point in order to support the breaking of the predetermined breaking point when the centrifugal force acts. For example, these weights are objects containing metal, for example small metal plates or small metal balls. Advantageously, these weights support a load on the foil, which is also caused by blood plasma located above the projection. Such a seal in the form of a film is an irreversible seal since the seal cannot be restored without replacing the film. Such an irreversible closure also has the advantage of discouraging the user from re-using the vessel, which advantageously reduces the risk of contamination of a further sample by using a used vessel.

Der Verschluss kann somit vorteilhafterweise ausgebildet sein, sich zu öffnen, wenn eine vom Inneren des Gefäßes in Richtung durch die erste Öffnung wirkende Kraft, insbesondere eine Fliehkraft, einen vorgegebenen Wert überschreitet. Dies hat den besonderen Vorteil, dass bei Überschreiten des Werts eine selbständige Öffnung des Verschlusses erfolgt und somit durch Einstellung der Fliehkraft beziehungsweise der Drehzahl sowohl eine Abtrennung des Blutplasmas als auch eine nachfolgende Ableitung des Blutplasmas durch die erste Öffnung effektiv automatisiert erfolgen kann. Dazu kann abhängig von der Geometrie des Gefäßes der Verschluss und damit der vorgegebene Wert derart eingestellt beziehungsweise festgelegt werden, dass die Fliehkraft bei Erreichen des vorgegebenen Wertes vorteilhafterweise ausreichend groß für eine ausreichend schnelle Abtrennung des Blutplasmas von den zellulären Bestandteilen des Blutes erfolgt. Eine solche Einstellung des Verschlusses kann bei der Verwendung der Folie als Verschluss über die Dicke und Zusammensetzung der Folie und vorzugsweise der Ausgestaltung der Sollbruchstelle erfolgen.The closure can thus advantageously be designed to open when a force acting from the interior of the vessel in the direction through the first opening, in particular a centrifugal force, exceeds a predetermined value. This has the particular advantage that if the value is exceeded, the closure will open automatically, so that by adjusting the centrifugal force or the speed, both the blood plasma can be separated and the blood plasma can then be drained off through the first opening in an effectively automated manner. Depending on the geometry of the vessel, the closure and thus the specified value can be set or specified such that the centrifugal force when the specified value is reached is advantageously large enough for sufficiently rapid separation of the blood plasma from the cellular components of the blood. When the film is used as a closure, such an adjustment of the closure can take place via the thickness and composition of the film and preferably the design of the predetermined breaking point.

Alternativ oder zusätzlich zur Folie kann es sich bei dem Verschluss wie oben ausgeführt um ein Ventil handeln. Mit anderen Worten kann das Gefäß in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Ventil aufweisen, wobei das Ventil in der ersten Öffnung angeordnet ist und bevorzugt den ersten Vorsprung ausbilden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Ventil in mehreren Stellungen in der ersten Öffnung angeordnet sein, wobei sich die mehreren Stellungen durch ein unterschiedlich weites Hineinragen des Ventils in den Innenraum des Gefäßes und damit effektiv durch unterschiedlich weit hineinragende Vorsprünge unterscheiden. Vorzugsweise kann das Ventil über eine bespielsweise formschlüssige Fixierung, beispielsweise eine Verrastung, in den unterschiedlichen Stellungen fixiert werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass unterschiedlich große Vorsprünge realisiert werden können, so dass unterschiedlich große Mengen an Blut mit dem Gefäß zur Abtrennung von Blutplasma verarbeitet werden können. Bei dem Ventil handelt es sich vorzugsweise um ein sogenanntes normal-geschlossenes Ventil, also um ein Ventil, welches im Ruhezustand geschlossen ist und für seine Öffnung aktuiert wird. Bevorzugt ist das Ventil derart ausgebildet, dass eine Öffnung des Ventils über eine gerichtete Krafteinwirkung auf einen Teil des Ventils erfolgt. Ferner ist das Ventil vorzugsweise ausgestaltet, dass eine Schließung des Ventils erfolgt, wenn die gerichtete Krafteinwirkung nachlässt und insbesondere unter einen vorgegebenen Wert absinkt. Insbesondere umfasst das Ventil dazu einen vorzugsweise reversiblen Öffnungsmechanismus, wobei der Öffnungsmechanismus ein bewegliches Teil aufweist, welches durch eine (Feder-)Kraft den geschlossenen Ruhezustand realisiert und wobei eine gegen diese Kraft wirkende ausreichend große Kraft eine Öffnung des Ventils bewirken kann. Beispielsweise umfasst das Ventil dafür ein Federelement, insbesondere eine Feder, welche einen beweglichen Teil des Ventils, beispielsweise eine Kugel aus Metall und/oder Kunststoff, gegen einen Ventilsitz drückt und damit das Ventil verschlossen hält. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Ventil derart in der Öffnung angeordnet, dass sich das Ventil öffnet, wenn eine vom Inneren des Gefäßes in Richtung durch die erste Öffnung wirkende Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei es sich bei dieser durch die erste Öffnung wirkende Kraft insbesondere um eine Fliehkraft handeln kann. Damit weist das Gefäß vorteilhafterweise ein vorzugsweise reversibles fliehkraftgesteuertes Ventil auf.As an alternative or in addition to the film, the closure can be a valve, as explained above. In other words, in a preferred configuration, the vessel can have a valve, with the valve being arranged in the first opening and preferably being able to form the first projection. According to an advantageous embodiment, the valve can be arranged in several positions in the first opening, the several positions differing in that the valve protrudes to different extents into the interior of the vessel and thus effectively in that projections protrude to different extents. Preferably, the valve can be fixed in the different positions by means of a form-fitting fixation, for example a catch. This configuration has the advantage that projections of different sizes can be realized, so that different amounts of blood can be processed with the vessel for separating blood plasma. The valve is preferably a so-called normally-closed valve, ie a valve which is closed in the idle state and is actuated to open it. The valve is preferably designed in such a way that the valve is opened by a directed action of force on a part of the valve. Furthermore, the valve is preferably designed such that the valve is closed when the directed action of force decreases and in particular drops below a predetermined value. In particular, the valve includes a preferably reversible opening mechanism, the opening mechanism having a movable part which realizes the closed state of rest by a (spring) force and wherein a sufficiently large force acting against this force can cause the valve to open. For example, the valve includes a spring element for this purpose, in particular a spring, which presses a movable part of the valve, for example a ball made of metal and/or plastic, against a valve seat and thus keeps the valve closed. According to a particularly preferred embodiment, the valve is arranged in the opening in such a way that the valve opens when a liquid from the interior of the vessel in the direction through the first opening acting force exceeds a predetermined value, wherein this force acting through the first opening can in particular be a centrifugal force. Thus, the vessel advantageously has a preferably reversible centrifugally controlled valve.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gefäß mindestens einen Auffangbehälter für aus der ersten Öffnung tretendes Blutplasma auf, wobei der Auffangbehälter auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Bei dem Auffangbehälter kann es sich vorzugsweise um ein Mikroreaktionsgefäß handeln, welches im Laborjargon auch als Eppi (kurz für Eppendorf tube) bezeichnet wird. Der Auffangbehälter kann vorzugsweise mit der Öffnung lösbar verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass das in dem Auffangbehälter gesammelte Blutplasma ohne Weiteres für eine nachfolgende Verarbeitung oder Analyse vom Gefäß getrennt werden kann. Wenn das Gefäß mehrere Öffnungen zur Entnahme von Blutplasma aufweist, kann das Gefäß auch mehrere solche Auffangbehälter umfassen, vorzugsweise jeweils einen Auffangbehälter für jede Öffnung.In a particularly advantageous embodiment, the vessel has at least one collection container for blood plasma emerging from the first opening, the collection container being arranged on the side opposite the projection. The collection container can preferably be a microreaction vessel, which is also referred to as Eppi (short for Eppendorf tube) in laboratory jargon. The collection container can preferably be detachably connected to the opening. This has the advantage that the blood plasma collected in the collection container can be easily separated from the vessel for subsequent processing or analysis. If the vessel has a number of openings for removing blood plasma, the vessel can also comprise a number of such collecting containers, preferably one collecting container for each opening.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Gefäß ein Außenbehältnis zum Sammeln von durch die Öffnung tretendem Blutplasma. Dies hat den Vorteil, dass durch die Öffnung abgeführtes Plasma zumindest vorübergehend in dem Gefäß aufbewahrt werden kann. Das Außenbehältnis kann dabei zumindest teilweise auch die Außenwand des Gefäßes umfassen, so dass zwischen der Außenwand und der Innenwand ein Hohlraum ausgebildet ist, in welchen durch die Öffnung(en) der Innenwand Blutplasma aus dem Inneren des Gefäßes in den Hohlraum treten kann.According to a particularly advantageous development of the invention, the vessel comprises an outer container for collecting blood plasma that has passed through the opening. This has the advantage that plasma discharged through the opening can be stored at least temporarily in the vessel. The outer container can also at least partially encompass the outer wall of the vessel, so that a cavity is formed between the outer wall and the inner wall, into which blood plasma can enter the cavity from the interior of the vessel through the opening(s) in the inner wall.

Das Außenbehältnis kann bevorzugt eine Entnahmeöffnung zur Entnahme des gesammelten Blutplasmas aus dem Gefäß aufweisen, wobei die Entnahmeöffnung vorzugsweise mit einer Folie verschlossen ist. Somit kann das Blutplasma bei Bedarf, insbesondere für eine weitere Prozessierung oder Analyse, auf einfache Weise aus dem Gefäß entnommen werden.The outer container can preferably have a removal opening for removing the collected blood plasma from the vessel, the removal opening preferably being sealed with a film. The blood plasma can thus be removed from the vessel in a simple manner if required, in particular for further processing or analysis.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Gefäß eine Kopplung für einen Rotor einer Zentrifuge. Damit kann das Gefäß vorteilhafterweise direkt mit der Zentrifuge beziehungsweise dem Zentrifugenantrieb verbunden werden.According to a further advantageous development, the vessel includes a coupling for a rotor of a centrifuge. The vessel can thus advantageously be connected directly to the centrifuge or the centrifuge drive.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Abtrennung von Blutplasma aus Blut über Zentrifugation mit einem erfindungsgemäßen Gefäß. In einem ersten Schritt des Verfahrens wird Blut in das Gefäß gegeben. Vorzugsweise kann das Gefäß auch verschlossen werden, beispielsweise mit einem Stöpsel. In einem zweiten Schritt des Verfahrens wird das Gefäß rotiert, so sich das Blut entlang der Innenwand des Gefäßes verteilt und sich Blutplasma aus dem Blut aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft beschleunigt absondert. Dabei lagern sich insbesondere die zellulären Blutbestandteile beschleunigt an der Innenwand ab, was die Absonderung des Blutplasmas unterstützt. In einem dritten Schritt des Verfahrens wird Blutplasma durch die erste Öffnung abgeleitet.The invention also relates to a method for separating blood plasma from blood via centrifugation using a vessel according to the invention. In a first step of the procedure, blood is placed in the vessel. The vessel can preferably also be closed, for example with a stopper. In a second step of the method, the vessel is rotated so that the blood is distributed along the inner wall of the vessel and blood plasma is separated from the blood at an accelerated rate due to the centrifugal force acting. The cellular blood components in particular are deposited more quickly on the inner wall, which supports the separation of the blood plasma. In a third step of the method, blood plasma is drained through the first opening.

Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens und den folgenden vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen wird auch auf die oben ausgeführten korrespondierenden Vorteile zum erfindungsgemäßen Gefäß verwiesen.With regard to the advantages of the method according to the invention and the following advantageous further developments and refinements, reference is also made to the corresponding advantages of the vessel according to the invention, which have been explained above.

Wie oben ausgeführt, umfasst die erste Öffnung vorzugsweise einen über Fließkraft öffenbaren Verschluss. In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird die Rotation des Gefäßes auf eine Drehzahl (auch Limitdrehzahl genannt) erhöht, bei welcher sich der Verschluss öffnet. Bevorzugt wird dabei die Rotation erhöht, wenn sich Blutplasma über der ersten Öffnung befindet. Somit kann das Gefäß bevorzugt zunächst bei Drehzahlen rotiert werden, deren Werte unterhalb des Wertes der Drehzahl liegt, bei welchem sich der Verschluss öffnet. Wenn sich ausreichend Blutplasma abgesondert hat, kann die Drehzahl derart erhöht werden, dass sich die erste Öffnung öffnet. In beispielhafter Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gefäß zunächst mit einer ersten Drehzahl rotiert, wobei der Wert der ersten Drehzahl unterhalb eines Schwellenwertes liegt, wobei sich das Ventil aufgrund der wirkenden Fliehkraft bei Erreichen und/oder Überschreiten des Schwellenwertes, also der Limitdrehzahl, öffnet. Anschließend wird das Gefäß bei einer zweiten Drehzahl rotiert, wobei der Wert der zweiten Drehzahl oberhalb des Schwellenwertes liegt, um das Ventil für ein Abführen von Blutplasma durch die erste Öffnung zu öffnen.As stated above, the first opening preferably comprises a flow openable closure. In a preferred development of the method, the rotation of the vessel is increased to a speed (also known as a limit speed) at which the closure opens. The rotation is preferably increased when blood plasma is located above the first opening. The vessel can thus preferably first be rotated at speeds whose values are below the value of the speed at which the closure opens. When sufficient blood plasma has been separated, the speed can be increased in such a way that the first opening opens. In an exemplary embodiment of the method, the vessel is first rotated at a first speed, the value of the first speed being below a threshold value, with the valve opening due to the centrifugal force acting when the threshold value is reached and/or exceeded, i.e. the limit speed. The vessel is then rotated at a second speed, the value of the second speed being above the threshold, to open the valve to discharge blood plasma through the first opening.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. The same reference symbols are used for the elements that are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of the elements being dispensed with.

Es zeigen

  • Figuren la-f ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes,
  • 2-4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes und
  • 5 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Show it
  • Figures la-f an embodiment of the vessel according to the invention,
  • 2-4 a further embodiment of the vessel according to the invention and
  • 5 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1a bis 1f zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes 100. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 600, welches beispielsweise mit dem in 1 gezeigten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gefäßes 100 durchgeführt werden kann. 1a until 1f show a first exemplary embodiment of the vessel 100 according to the invention. 4 shows a flowchart of an exemplary embodiment of the method 600 according to the invention, which can be used, for example, with the in 1 shown and described below embodiment of the vessel 100 can be performed.

Das Gefäß 100 ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, beispielsweise aus Polypropylen, und umfasst ein Innenbehältnis 110 und ein Außenbehältnis 150. Das Gefäß 100 kann einstückig ausgeführt oder aus mehreren Stücken zusammengesetzt und gefügt, zum Beispiel geklebt und/oder lasergeschweißt oder mechanisch gesteckt oder mechanisch gerastet sein.The vessel 100 is preferably made of plastic, for example polypropylene, and comprises an inner container 110 and an outer container 150. The vessel 100 can be made in one piece or composed of several pieces and joined, for example glued and / or laser welded or mechanically plugged or mechanically locked be.

Wie in 1a dargestellt, umfasst das Innenbehältnis 110 eine Innenwand 120, wobei die Innenwand 120 einen Innenraum 130 des Gefäßes 100 begrenzt. Der Innendurchmesser des Innenbehältnisses 110 kann beispielsweise 34 Millimeter (mm) betragen, die Höhe 19 mm, so dass eine Befüllung mit beispielsweise 7,5 Milliliter oder 15 Milliliter Vollblut möglich ist. Bei einer beispielhaften Wanddicke von 3 mm weist das Innenbehältnis 110 somit einen Außendurchmesser von 40 mm auf. Das Gefäß 100 kann einen Verschluss (nicht dargestellt) zum Abschließen einer Eintrittsöffnung 131 (auch Eingabeöffnung 131 genannt) in den Innenraum 130 aufweisen, vorzugsweise ein nicht wieder öffenbarer Verschluss, der vorzugsweise nach dem Verschließen die Eintrittsöffnung 131 dauerhaft und irreversibel abdichtet wie beispielsweise ein Gummistöpsel. Besonders vorteilhaft weist der Verschluss der Eintrittsöffnung 131 mittig ein kleines Loch auf, um einen Druckausgleich zu ermöglichen, sobald Blutplasma aus dem Innenraum 130 austritt. Bei dem Verschluss kann es sich beispielsweise um eine weitere aufklebbare Folie oder Platte oder einen Pfropfen handeln. Das Gefäß 100 weist ferner in diesem Beispiel zwei nach innen gerichtete Vorsprünge 121, 122 auf, die auch als Nasen 121, 122 bezeichnet werden und gegenüberliegend angeordnet sein können, welche jeweils eine Öffnung 125, 126 durch die Innenwand umgeben. Die Öffnungen 125, 126 sind bevorzugt mit einer zerreißbaren Folie 141, 142 verschlossen, wobei die Folie 141, 142 beispielweise an den Endrändern der die Öffnungen 125, 126 umschließenden Vorsprünge 121, 122 befestigt sein können. Die Vorsprünge/Nasen 121, 122 bilden gemeinsam mit den Öffnungen 125, 126 vorzugsweise kurze rohrförmige Durchtritte, durch welche ein in den Innenraum 130 gegebenes Fluid 10 in das Außenbehältnis 150 treten kann, insbesondere in einen zwischen dem Innenbehältnis 110, insbesondere der Innenwand 120, und dem Außenbehältnis 150 befindlichen Hohlraum 151.As in 1a shown, the inner container 110 comprises an inner wall 120, the inner wall 120 delimiting an interior space 130 of the vessel 100. The inner diameter of the inner container 110 can be 34 millimeters (mm), for example, and the height 19 mm, so that it can be filled with, for example, 7.5 milliliters or 15 milliliters of whole blood. With an exemplary wall thickness of 3 mm, the inner container 110 thus has an outer diameter of 40 mm. The vessel 100 can have a closure (not shown) for closing off an entry opening 131 (also called input opening 131) into the interior 130, preferably a non-reopenable closure which preferably seals the entry opening 131 permanently and irreversibly after closing, such as a rubber stopper . The closure of the inlet opening 131 particularly advantageously has a small hole in the middle in order to enable pressure equalization as soon as blood plasma emerges from the interior space 130 . The closure can be, for example, another film or plate that can be glued on, or a stopper. The vessel 100 also has, in this example, two inwardly directed projections 121, 122, also referred to as lugs 121, 122, which may be oppositely disposed, each surrounding an opening 125, 126 through the inner wall. The openings 125, 126 are preferably closed with a tearable film 141, 142, the film 141, 142 being able to be fastened, for example, to the end edges of the projections 121, 122 surrounding the openings 125, 126. The projections/noses 121, 122 together with the openings 125, 126 preferably form short tubular passages through which a fluid 10 given into the interior 130 can enter the outer container 150, in particular into a space between the inner container 110, in particular the inner wall 120, and the outer container 150 located cavity 151.

Das Außenbehältnis 150 und vor allem der Innenraum 130 sind bevorzugt zylinderförmig ausgebildet, was eine stabile Rotation des Gefäßes 100 um eine durch die Mitte des Innenraums 130 und parallel zur Innenwand 120 Achse 50 zur Zentrifugation von im Innenraum 130 befindlichem Fluid unterstützt. Das Gefäß 100 kann noch weitere mit Vorsprüngen umgebene Öffnungen aufweisen, welche für die stabile Zentrifugation vorzugsweise symmetrisch und in äquidistanten Abständen zueinander entlang der Innenwand 130 angeordnet sein können. Alternativ oder zusätzlich zu den zerreißbaren Folie 141, 142 können die Öffnungen 125, 126 auch mit vorzugsweise reversiblen fliehkraftgesteuerten Ventilen verschlossen sein, wobei es sich bei diesen Ventilen beispielsweise um solche wie weiter unten in Zusammenhang mit den 2 und 3 beschriebene Ventile handeln kann.The outer container 150 and especially the interior 130 are preferably cylindrical, which supports a stable rotation of the vessel 100 about an axis 50 running through the center of the interior 130 and parallel to the inner wall 120 for centrifuging fluid located in the interior 130 . The vessel 100 can also have further openings surrounded by projections, which can preferably be arranged symmetrically and at equidistant distances from one another along the inner wall 130 for stable centrifugation. Alternatively or in addition to the tearable film 141, 142, the openings 125, 126 can also be closed with preferably reversible centrifugal force-controlled valves, these valves being, for example, those as described below in connection with 2 and 3 valves described can act.

Das Außenbehältnis 150 weist vorzugsweise einen Auslauf 155 als Entnahmeöffnung 155 auf, der bevorzugt ebenfalls mit einer Folie 156 versiegelt ist. Wie in 1a dargestellt, können das Außenbehältnis 150 und/oder das Innenbehältnis 110 eine konische oder trichterförmige Verjüngung 152, 112, aufweisen, vorzugsweise rotationssymmetrisch zur durch die Mitte des Gefäßes 100 sich erstreckende Achse 50. Der Auslauf 155 beziehungsweise die Entnahmeöffnung 155 können am verjüngten Ende des Außenbehältnisses 150 angeordnet sein. Das Gefäß 100 bildet somit ein rotierbares Gefäß 100 mit einer zentralen Rotationsachse 50. Bevorzugt umfasst das Gefäß 100 eine Kopplung 160 für einen Rotor oder eine Rotationsanstriebseinheit einer Zentrifuge, wobei der Auslauf 155 in diesem Beispiel als eine solche Kopplung 160 ausgebildet ist. Der Auslauf 155 kann somit in eine vorzugsweise programmgesteuerte Rotationsantriebseinheit 70 eingesteckt und von dieser mit unterschiedlichen Drehzahlen rotiert werden, wie in 1b angedeutet.The outer container 150 preferably has an outlet 155 as a removal opening 155, which is preferably also sealed with a film 156. As in 1a shown, the outer container 150 and/or the inner container 110 can have a conical or funnel-shaped taper 152, 112, preferably rotationally symmetrical to the axis 50 extending through the center of the container 100. The outlet 155 or the removal opening 155 can be at the tapered end of the outer container 150 can be arranged. The vessel 100 thus forms a rotatable vessel 100 with a central axis of rotation 50. The vessel 100 preferably comprises a coupling 160 for a rotor or a rotary drive unit of a centrifuge, with the outlet 155 being designed as such a coupling 160 in this example. The outlet 155 can thus be plugged into a preferably program-controlled rotary drive unit 70 and rotated by it at different speeds, as in 1b implied.

Durch die Eintrittsöffnung 131 kann in einem ersten Schritt 601 des Verfahrens 600 eine aufgrund der Geometrieparameter des Innenbehältnisses und der Größe/Tiefe der sich nach innen erstreckenden Vorsprünge 121, 122 definierte Blutmenge 10 in den Innenraum 130 des Innenbehältnis 110 eingegeben werden, vorzugsweise eine Standardmenge von 7,5 Milliliter (ml) oder von 15 Millilitern Vollblut. Das Blut 10 sammelt sich, wie 1 zeigt, zunächst im unteren Teil des Innenraums 130.In a first step 601 of method 600, an amount of blood 10 defined on the basis of the geometric parameters of the inner container and the size/depth of the inwardly extending projections 121, 122 can be entered through the inlet opening 131 into the interior space 130 of the inner container 110, preferably a standard amount of 7.5 milliliters (mL) or 15 milliliters of whole blood. The blood 10 collects, like 1 shows, first in the lower part of the interior 130.

1b zeigt den Zustand des Gefäßes 100 beim zweiten Schritt 602 des Verfahrens, bei welchem das Gefäß 100 rotiert wird, damit sich das im Innenraum 130 befindliche Blut 10 entlang der Innenwand 120 des Gefäßes 100 verteilt und bei anhaltender Rotation eine Absonderung von Blutplasma aus dem Blut 20 erfolgt. Die Rotation kann dazu bei einer konstanten ersten Drehzahl w1 durchgeführt werden. Eine Kopplung des Gefäßes 100 an die vorzugsweise programmierbare Rotationseinheit 70 über die Kopplung 160, in diesem Fall den Auslauf 155 des rotierbaren Gefäßes 100 ist in der 1b angedeutet. Dabei kann es sich um eine beliebig gestaltete Klemm- oder Einrastvorrichtung handeln, beispielsweise ein Spann- oder Klemmfutter oder etwas Entsprechendes, das die reversible kraftschlüssige Verbindung zwischen rotierbarem Gefäß 100 und Rotationseinheit 70 bereitstellt. Das Vollblut 10 wird bei dieser Drehzahl vermöge der Fliehkraft gegen die Innenwand 120 des Innenbehältnisses 110 gepresst und zentrifugiert, ohne dass die zerreißbaren Verschlussfolien 141, 142 bereits zerrissen werden. Diese Drehzahl w1 liegt also unterhalb einer Limitdrehzahl wL, bei welcher die Verschlussfolien reißen. Die Limitdrehzahl wL ist dabei durch die Stabilitätsgrenze der zerreißbaren Verschlussfolien 141, 142 sowie durch die Menge an Flüssigkeit (zunächst Vollblut und mit fortlaufender Zentrifugationsdauer ein ansteigender Anteil an abgetrenntem Blutplasma in diesem Beispiel) vor der Verschlussfolie 141, 142 definiert, wobei diese Menge an Flüssigkeit durch die Abmessungen des Innenraums 130 und durch die Menge eingegebener Flüssigkeit definiert ist. 1b shows the state of the vessel 100 in the second step 602 of the method, in which the vessel 100 is rotated so that the blood 10 located in the interior 130 along the interior Wall 120 of the vessel 100 is distributed and blood plasma is separated from the blood 20 with continued rotation. For this purpose, the rotation can be carried out at a constant first speed w 1 . A coupling of the vessel 100 to the preferably programmable rotation unit 70 via the coupling 160, in this case the outlet 155 of the rotatable vessel 100 is in the 1b implied. This can be a clamping or latching device of any design, for example a chuck or clamping chuck or something similar, which provides the reversible non-positive connection between the rotatable vessel 100 and the rotation unit 70 . At this speed, the whole blood 10 is pressed against the inner wall 120 of the inner container 110 by means of the centrifugal force and centrifuged without the tearable sealing foils 141, 142 already being torn. This speed w 1 is therefore below a limit speed w L at which the sealing foils tear. The limit speed w L is defined by the stability limit of the tearable sealing foils 141, 142 and by the amount of liquid (initially whole blood and with the continuous centrifugation time an increasing proportion of separated blood plasma in this example) in front of the sealing foil 141, 142, with this amount of Liquid is defined by the dimensions of the interior space 130 and by the amount of liquid entered.

1c zeigt den Zustand nach einer ersten Rotationsdauer t1 im rotierbaren Gefäß 100 an: Das Vollblut 10 ist vermöge der Zentripetalkräfte bei der Zentrifugation separiert worden, einerseits in die zellulären Bestandteile 12, darunter der Hämatokrit, direkt an der Innenwand 120 des Innenbehältnisses 110 und davorstehend dem Blutplasma 11. Die zerreißbaren Verschlussfolien 141, 142 auf den nach innen gerichteten Nasen 121, 122 des Innenbehältnisses 110 sind noch intakt, da bisher ausschließlich mit einer ersten Drehzahl w1 unterhalb der Limitdrehzahl wL rotiert worden ist, wo die innere Flüssigkeitssäule noch nicht ausreichend Kraft zum Zerreißen der Verschlussfolien 141, 142 auf diese ausübt. Abhängig davon, wie weit die Vorsprünge 121, 122 in den Innenraum 130 hineinragen, können unterschiedlich große Mengen an Blutplasma 11 mit dem Gefäß 100 über die Öffnungen 125, 126 abgeführt werden. Dies liegt daran, dass je weiter die Vorsprünge 121, 122 hineinragen, desto mehr zelluläre Bestandteile 12 können von den Vorsprüngen 121, 122 am Eintreten in die Öffnungen 125, 126 gehindert werden und eine desto größere Blutmenge 10 kann daher aufgetrennt werden. In drei beispielhaften Varianten können die Vorsprünge 121, 122 unterschiedlich weit in den Innenraum 130 hineinragen, nämlich beispielweise um 7 mm (Variante A), 3,5 mm (Variante B) oder 2 mm (Variante C). Damit ergeben sich bei einer eingesetzten Blutmenge von 15 ml für Variante A und jeweils 7,5 ml für Varianten B und C ein „Totvolumen“ beziehungsweise eine über die Öffnungen 125, 126 abführbare Blutplasmamenge 11 von 11,3 ml bzw. 4 ml (Variante A), 6,4 ml bzw. 1 ml (Variante B) und 4 ml bzw. 3,5 ml (Variante C). 1c shows the state after a first rotation duration t1 in the rotatable vessel 100: The whole blood 10 has been separated by centripetal forces during centrifugation, on the one hand into the cellular components 12, including the hematocrit, directly on the inner wall 120 of the inner container 110 and in front of the blood plasma 11. The tearable sealing foils 141, 142 on the inwardly directed lugs 121, 122 of the inner container 110 are still intact, since up to now rotation has only been carried out at a first speed w 1 below the limit speed w L where the inner liquid column does not yet have sufficient force to tear the sealing foils 141, 142 exerted on them. Depending on how far the projections 121, 122 protrude into the interior 130, different amounts of blood plasma 11 can be discharged with the vessel 100 via the openings 125, 126. This is because the further the protrusions 121, 122 protrude, the more cellular components 12 can be prevented from entering the openings 125, 126 by the protrusions 121, 122, and the greater amount of blood 10 can therefore be separated. In three exemplary variants, the projections 121, 122 can protrude into the interior 130 to different extents, namely, for example, by 7 mm (variant A), 3.5 mm (variant B) or 2 mm (variant C). With a blood volume of 15 ml used for variant A and 7.5 ml each for variants B and C, this results in a "dead volume" or a blood plasma volume 11 that can be discharged through the openings 125, 126 of 11.3 ml or 4 ml (variant A), 6.4 ml or 1 ml (variant B) and 4 ml or 3.5 ml (variant C).

1d zeigt den Zustand nach Erhöhung der Rotationsdrehzahl auf einen Wert einer zweiten Drehzahl w2 deutlich größer der Limitdrehzahl wL über eine zweite Rotationsdauer t2 an: Die Zentripetalkraft bei der Rotation oberhalb der Limitdrehzahl auf die innere aus dem Blutplasma 11 gebildete Flüssigkeitssäule hat die Stabilitätsgrenze der zerreißbaren Folie 141, 142 überschritten und diese aufgerissen. Dadurch tritt Blutplasma 11 gemäß einem dritten Schritt 603 des Verfahrens 600 durch die Nasenöffnungen 125, 126 hindurch über in das Außenbehältnis 150 und steht an dessen Innenwand 151 an. Die zellulären Blutbestandteile 12 inklusive einer Restplasmamenge bis zur Höhe der Vorsprünge 121, 126 verbleiben im Innenbehältnis 110 und kleben dort an der Innenwand 120 des Innenbehältnisses 110. 1d shows the state after the rotational speed has been increased to a value of a second speed w 2 significantly greater than the limit speed w L over a second rotation period t2: The centripetal force during rotation above the limit speed on the inner liquid column formed from the blood plasma 11 has the stability limit of the tearable Slide 141, 142 exceeded and ripped them open. As a result, according to a third step 603 of the method 600, blood plasma 11 passes through the nostrils 125, 126 into the outer container 150 and is in contact with the inner wall 151 thereof. The cellular blood components 12, including a residual amount of plasma up to the height of the projections 121, 126, remain in the inner container 110 and stick there to the inner wall 120 of the inner container 110.

1e zeigt den Zustand nach Beendigung des Rotationsvorgangs: Die zellulären Blutbestandteile 12 umfassend den Hämatokrit sowie die erwähnte Restplasmamenge sind größtenteils zum konusförmigen Boden 112 des Innenbehältnisses 110 abgesunken, wobei ein Teil des Hämatokrits schadlos an den Innenwänden 120 des Innenbehältnisses 110 weiter kleben bleibt. Das Blutplasma 11 selbst steht unten im Auslauf 155 auf der unteren Verschlussfolie 156. 1e shows the state after the end of the rotation process: the cellular blood components 12 including the hematocrit and the aforementioned residual amount of plasma have mostly fallen to the cone-shaped bottom 112 of the inner container 110, with part of the hematocrit remaining undamaged on the inner walls 120 of the inner container 110 sticking on. The blood plasma 11 itself is at the bottom in the outlet 155 on the lower sealing film 156.

1f skizziert den Übertrag des separierten Blutplasmas 11 in eine mikrofluidische Vorrichtung 200, beispielsweise in eine Lab-on-a-Chip-Kartusche, für eine weitere Prozessierung oder Analyse. Vorzugsweise enthält eine Probeneingabekammer 210 der Kartusche 200 eine Spitze 211 oder ein klingenartiges Teil 211, das vom Boden der Probeneingabekammer 210 aufragt, oder ein solches Teil 211 wird als Hilfsmittel unmittelbar zuvor händisch in die Probeneingabekammer 210 der Kartusche 200 eingesetzt. Der Auslauf 155 des rotierbaren Gefäßes 100 wird auf die Spitze 211 beziehungsweise das klingenartige Teil aufgesetzt und dadurch die Verschlussfolie 156 des Auslaufs 155 aufgerissen, aufgestochen oder zerschnitten, so dass das Blutplasma 11 in die Probeneingabekammer 210 übertreten kann. Es ist alternativ auch möglich, die Verschlussfolie 156 händisch aufzureißen oder über eine Lasche der Verschlussfolie 156 abzuziehen. In jedem Fall wird durch ein Aufbrechen der unteren Verschlussfolie 156 des Auslaufs 155 sichergestellt, dass das Blutplasma möglichst vollständig in die Probeneingabekammer 210 der Kartusche 200 übertreten kann. Das rotierbare Gefäß 100 wird anschließend bevorzugt als Disposable entsorgt. Der Einbringung des Blutplasmas 11 in die Kartusche kann vorzugsweise ein molekulargenetischer Prozess folgen, beispielsweise eine Analyse einer im Blutplasma 11 potentiell enthaltenen zirkulierenden Tumor-DNA als Anwendung einer Liquid Biopsy. 1f outlines the transfer of the separated blood plasma 11 into a microfluidic device 200, for example into a lab-on-a-chip cartridge, for further processing or analysis. Preferably, a sample input chamber 210 of the cartridge 200 includes a tip 211 or blade-like member 211 protruding from the bottom of the sample input chamber 210, or such a member 211 is manually inserted into the sample input chamber 210 of the cartridge 200 immediately beforehand as an expedient. The outlet 155 of the rotatable vessel 100 is placed on the tip 211 or the blade-like part and the sealing foil 156 of the outlet 155 is thereby torn open, pierced or cut, so that the blood plasma 11 can pass into the sample input chamber 210 . Alternatively, it is also possible to tear open the sealing film 156 by hand or to pull it off using a tab on the sealing film 156 . In any case, breaking open the lower sealing foil 156 of the outlet 155 ensures that the blood plasma can pass as completely as possible into the sample input chamber 210 of the cartridge 200 . The rotatable vessel 100 is then preferably disposed of as a disposable. Of the The introduction of the blood plasma 11 into the cartridge can preferably be followed by a molecular genetic process, for example an analysis of a circulating tumor DNA potentially contained in the blood plasma 11 using a liquid biopsy.

2 und 3 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes 100, welches analog für eine Durchführung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels 600 des erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann. 3 zeigt eine Draufsicht von leicht schräg oben auf das Gefäß 100, während 2 einen Querschnitt entlang der zentralen Rotationsachse 50 dargestellt. 2 and 3 show a second exemplary embodiment of the vessel 100 according to the invention, which can be used analogously for carrying out the exemplary embodiment 600 of the method according to the invention described above. 3 shows a plan view from slightly obliquely above the vessel 100, while 2 a cross section along the central axis of rotation 50 is shown.

Das Gefäß 100 ist vorzugsweise als Einwegteil ausgestaltet und weist bevorzugt eine rotationssymmetrische Grundform um eine zentrale Rotationsachse 50, auch Antriebsachse 50 genannt, auf, die in die Rotationsantriebseinheit eingesteckt werden kann, wie auch für das erste Ausführungsbeispiel gemäß Figuren la-f beschrieben. Allgemein sind auch andere Ausführungsformen denkbar, sofern die Funktionalitäten „Zentrifugation, Separation, drehzahlabhängige Passage in Auffangbehältnisse“ realisiert werden.The vessel 100 is preferably designed as a disposable part and preferably has a rotationally symmetrical basic shape about a central axis of rotation 50, also called drive axis 50, which can be inserted into the rotary drive unit, as also described for the first exemplary embodiment according to FIGS. In general, other embodiments are also conceivable, provided that the functionalities “centrifugation, separation, speed-dependent passage into collection containers” are implemented.

Das rotierbare Gefäß 100 weist oben eine Eintrittsöffnung 131 (auch Eingabeöffnung 131 genannt) auf, durch die eine Befüllung mit beispielsweise 7,5ml Vollblut möglich ist. Ein Verschluss 132 der Eintrittsöffnung 131, wie in 3 mit einem Stöpsel 132 aus Kunststoff oder Gummi dargestellt, ist dabei möglich, aber dank eines Überstandes 101, der die Blutmenge vertikal begrenzt und einen ungewollten Austritt nach oben verhindert, nicht zwingend erforderlich. Der Innendurchmesser (2*r) des rotierbaren Gefäßes 100 kann beispielsweise 34 Millimeter (mm) betragen, die Höhe (h) 20 mm.The rotatable vessel 100 has an inlet opening 131 (also called input opening 131) at the top, through which filling with, for example, 7.5 ml of whole blood is possible. A closure 132 of the inlet opening 131, as in 3 shown with a stopper 132 made of plastic or rubber, is possible, but not absolutely necessary thanks to an overhang 101, which vertically limits the amount of blood and prevents an unintentional escape upwards. The inside diameter (2*r) of the rotatable vessel 100 can be 34 millimeters (mm), for example, and the height (h) 20 mm.

Eine Seitenwand 120, welche auch eine Innenwand 120 des rotierbaren Gefäßes 100 bildet, wird von einer ersten Öffnung 125 durchbrochen, wobei die erste Öffnung 125 ein fliehkraftgesteuertes Ventil 143 umfasst, wobei das Ventil 143 als Vorsprung 121 ein Stück weit in das Innere 130 des rotierbaren Gefäßes hineinragt. Wie in 2 gezeigt, umfasst das Gefäß 100 mindestens eine erste Öffnung 125 und eine zweite Öffnung 126, wobei beide Öffnungen 125, 126 ein Ventil 143, 144 aufweisen, welche sich jeweils teilweise als Vorsprünge 121, 122 in den Innenraum 130 des Gefäßes 100 erstrecken. Beispielsweise können diese Vorsprünge 121, 122 um 1 mm bis 4 mm in das Innere 130 des rotierbaren Gefäßes 100 hineinragen, je nachdem für welche Blutmenge man den Blutplasmaseparationsprozess einsetzen möchte. Die Ventile 143, 144, von denen der vordere Teil jeweils die Vorsprünge 121, 122 bilden, haben einen beispielhaften Durchmesser von ca. 10 mm mit einem Durchmesser des Eintrittslochs von ca. 2 mm und einem Durchmesser der Ventilkugel 145 im Inneren von ca. 4 mm. Dazu können die Ventile 143, 144 vorzugsweise auch in der Öffnung 125, 126 verschiebbar und vorzugsweise sicher gegen die Fliehkraft fixierbar, beispielsweise verschraubbar, angeordnet sein, um eine Länge der Vorsprünge 121, 122 variabel einstellbar zu halten. Für eine Blutmenge von beispielsweise 7,5ml ist es beispielsweise nützlich, wenn die Ventile 143, 144 um ca. 2 mm (d) in das Innere 130 des Gefäßes 100 mit den oben genannten Abmessungen hineinragen, was einen Flüssigkeitsfilm zwischen Innenwand 120 und Vorsprüngen 121, 122 von ca. 4 Milliliter (ml) Volumen liefert (V=2*r*π*d*h=34*3,14*2*19mm3), also etwas mehr als die halbe eingesetzte Blutmenge die Vorsprünge 121, 122 bei einer Rotation nicht überragen und somit nicht in die Öffnungen 125, 126 eintreten können. Die Vorsprünge 121, 122 sind somit essentiell, um die Separation des Blutplasmas 11 von den zellulären Bestandteilen 12 (hauptsächlich Erythrozyten) durchführen zu können. Wie beim obigen Ausführungsbeispiel können auch bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise die unterschiedlich weiten Vorsprünge gemäß den oben beschriebenen Varianten A, B und C realisiert werden.A side wall 120, which also forms an inner wall 120 of the rotatable vessel 100, is penetrated by a first opening 125, the first opening 125 comprising a centrifugally controlled valve 143, the valve 143 as a projection 121 a little way into the interior 130 of the rotatable vessel protrudes. As in 2 shown, the vessel 100 comprises at least a first opening 125 and a second opening 126, both openings 125, 126 having a valve 143, 144, which each partially extend as projections 121, 122 into the interior 130 of the vessel 100. For example, these projections 121, 122 can protrude by 1 mm to 4 mm into the interior 130 of the rotatable vessel 100, depending on the amount of blood for which the blood plasma separation process is to be used. The valves 143, 144, the front part of which form the projections 121, 122 respectively, have an exemplary diameter of about 10 mm with a diameter of the entry hole of about 2 mm and a diameter of the valve ball 145 inside of about 4 mm. For this purpose, the valves 143, 144 can preferably also be slidably arranged in the opening 125, 126 and preferably fixed securely against the centrifugal force, for example screwed, in order to keep the length of the projections 121, 122 variably adjustable. For a blood volume of 7.5 ml, for example, it is useful if the valves 143, 144 protrude by approx. 2 mm (d) into the interior 130 of the vessel 100 with the dimensions mentioned above, which creates a liquid film between the inner wall 120 and the projections 121 , 122 of approx. 4 milliliter (ml) volume (V=2*r*π*d*h=34*3.14*2*19mm 3 ), i.e. slightly more than half the amount of blood used, supplies the projections 121, 122 during a rotation and thus cannot enter the openings 125, 126. The projections 121, 122 are therefore essential in order to be able to separate the blood plasma 11 from the cellular components 12 (mainly erythrocytes). As in the above exemplary embodiment, the projections of different widths according to variants A, B and C described above can also be implemented in this exemplary embodiment.

Als Fliehkraftventile 143, 144 können beispielsweise miniaturisierte Kugelventile verwendet werden, wie in 4 schematisch im Querschnitt dargestellt. Eine Stahlkugel 145 mit Masse m wird von einer Feder 146 mit einer voreingestellten Schließkraft gegen den Dichtsitz 147 des Ventils 143, 144 gepresst, Bei einer Rotation des rotierbaren Gefäßes wirkt auf diese Masse m der Stahlkugel 145 eine Zentripetalkraft Fz=m*r*w2 gegen die Federspannung, wobei r näherungsweise der Innenradius oder halbe Innendurchmesser des Gefäßes ist, im gewählten Ausführungsbeispiel also 17 mm, und w die Drehzahl repräsentiert. Durch die Masse m der Stahlkugel 145 und die Federcharakteristik und Vorspannung der Feder ist eine Grenzdrehzahl oder Limitdrehzahl (wie im Ausführungsbeispiel zu Fig. la-f beschrieben) wL (L wie Limit) definiert, ab der die Fliehkraft die Federkraft überwindet und die Stahlkugel 145 den Dichtsitz 147 freigibt und das Ventil 143, 144 damit öffnet. Somit ist in einfacher Weise ein drehzahlabhängiges Ventil 143, 144 als vorteilhaftes Funktionselement des Gefäßes 100 realisiert. Unabhängig von der gewählten Ausführungsform des Gefäßes 100 gibt es eine Vielzahl von Alternativen, um die Funktion eines drehzahlabhängigen Fliehkraft-gesteuerten Ventils zu realisieren. Beispielsweise wird man bei einem Einwegteil (auch Disposable genannt) die gewünschte Funktion bevorzugt in Form eines angespritzten Kunststoffventils realisieren, da dies eine besonders kostengünstige Lösung darstellt. Feder und Stahlkugel können dann beispielsweise in die angespritzten Kunststoffteile kostengünstig eingepresst werden. Neben einer Stahlkugel sind auch weitere Ausführungsformen eines Abdichtteils mit einer Masse m denkbar, beispielsweise eine Dichtscheibe oder eine Klappe. Insbesondere bei einer Ausführung des Rotationsgefäßes 100 als Disposable kann es vorteilhaft sein, das fliehkraftgesteuerte beziehungsweise drehzahlgesteuerte Ventil als Einmalventil auszulegen, bei dem bei einmaligem Überschreiten eines Drehzahlgrenzwerts ein Verschlussteil irreversibel aufgebrochen wird. Insbesondere kann die Fliehkraft bei Überschreiten einer Zerreißgrenze einer Dichtfolie diese irreversibel zerreißen und das Ventil damit dauerhaft öffnen, wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispielen zu den Figuren la-f erläutert. Des Weiteren können Gefäße 148, 149 zur Aufnahme des Blutplasmas an Auslässen der Ventile 143, 144 angebracht sein, beispielsweise Eppendorf-tubes, kurz Eppis oder Eppi-Röhrchen genannt. Diese können aufgesteckt oder angespritzt oder eingerastet sein und nach Ende des Verfahrens 600 mit dem darin gesammelten Blutplasma abgebrochen werden für den Blutplasmaübertrag in eine mikrofluidische Vorrichtung zur weiteren Prozessierung oder Analyse. Im Falle von Eppis kann ein vorzeitiges Öffnen der Eppis 148, 149 beispielsweise infolge der beträchtlich hohen Fliehkräfte durch Verwendung einer ringförmigen Klammer 161, 162 über die Vorsprünge der Deckel der Eppis verhindert werden, wie in 3 dargestellt. 3 zeigt auch, dass zusätzlich ein topfförmiges Behältnis 300 verwendet werden kann, dessen Seitenwände die Gefäße 148, 149 lateral, also in Fliehkraftrichtung, begrenzen. Damit wird vorteilhafterweise ein Wegschleudern der Gefäße 148, 149 bei einem unerwünschten Ablösen der Gefäße 148, 149 während der Zentrifugation abgeblockt. Das Behältnis 300 an seinem Boden eine Ausnehmung 311 in Form eines Loches 311 aufweisen, so dass eine Kupplung 160 des Gefäßes 160 durch die Ausnehmung 311 mit einem auf der anderen Seite des Behältnisses, also vorzugsweise unterhalb des Behältnisses angeordneten Rotationsantrieb 70 verbunden werden kann.For example, miniaturized ball valves can be used as centrifugal valves 143, 144, as in 4 shown schematically in cross section. A steel ball 145 with a mass m is pressed by a spring 146 with a preset closing force against the sealing seat 147 of the valve 143, 144. When the rotatable vessel rotates, a centripetal force F z =m*r*w acts on this mass m of the steel ball 145 2 against the spring tension, where r is approximately the inner radius or half the inner diameter of the vessel, ie 17 mm in the selected embodiment, and w represents the speed. The mass m of the steel ball 145 and the spring characteristics and preload of the spring define a limiting speed or limit speed (as described in the exemplary embodiment for Fig. la-f) w L (L as in limit), from which the centrifugal force overcomes the spring force and the steel ball 145 releases the sealing seat 147 and opens the valve 143, 144 with it. A speed-dependent valve 143, 144 is thus implemented as an advantageous functional element of the vessel 100 in a simple manner. Regardless of the selected embodiment of the vessel 100, there are a number of alternatives for realizing the function of a speed-dependent, centrifugally controlled valve. For example, in the case of a one-way part (also known as disposable), the desired function is preferably implemented in the form of a molded plastic valve, since this represents a particularly cost-effective solution. The spring and steel ball can then be cost-effectively pressed into the molded plastic parts, for example. In addition to a steel ball, other embodiments of a sealing part with a mass m are also conceivable, for example a sealing disk or a flap. In particular when the rotary vessel 100 is designed as a disposable, it can be advantageous to design the centrifugally controlled or speed-controlled valve as a single-use valve in which a closure part is irreversibly broken open when a speed limit value is exceeded once. In particular, when a tearing limit of a sealing film is exceeded, the centrifugal force can tear it irreversibly and thus permanently open the valve, as explained in the exemplary embodiments described above for FIGS. Furthermore, vessels 148, 149 for receiving the blood plasma can be attached to outlets of the valves 143, 144, for example Eppendorf tubes, called Eppis or Eppi tubes for short. These can be plugged on or sprayed on or snapped in and broken off after the end of the method 600 with the blood plasma collected therein for the blood plasma transfer into a microfluidic device for further processing or analysis. In the case of Eppis, premature opening of the Eppis 148, 149, for example due to the considerably high centrifugal forces, can be prevented by using an annular clamp 161, 162 over the projections of the lids of the Eppis, as in 3 shown. 3 also shows that a pot-shaped container 300 can also be used, the side walls of which delimit the vessels 148, 149 laterally, ie in the direction of centrifugal force. This advantageously blocks vessels 148, 149 from being thrown away if vessels 148, 149 are undesirably detached during centrifugation. The container 300 has a recess 311 in the form of a hole 311 on its bottom, so that a coupling 160 of the vessel 160 can be connected through the recess 311 to a rotary drive 70 arranged on the other side of the container, i.e. preferably below the container.

Wie bereits erläutert, kann auch dieses Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes 100 als Gegenstand für eine Durchführung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 600 eingesetzt werden.As already explained, this exemplary embodiment of the vessel 100 according to the invention can also be used as an object for carrying out the exemplary embodiment of the method 600 according to the invention described above.

In den Innenraum 130 des Gefäßes 100 wird dazu im ersten Schritt 601 des Verfahrens 600 beispielsweise eine Blutmenge von 7,5 ml gegeben und das Gefäß 100 dann über eine Kupplung 160 des Gefäßes 160 in einen programmgesteuerten Rotationsantrieb 70 eingesteckt. Der Rotationsantrieb 70 kann dabei Teil einer Zentrifuge sein und einen Elektromotor mit einer Kupplung zu dem Gefäß 100 umfassen, über die zumindest temporär eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden Teilen 70, 100 hergestellt wird.For this purpose, in the first step 601 of the method 600 an amount of blood of 7.5 ml, for example, is placed in the interior 130 of the vessel 100 and the vessel 100 is then inserted into a program-controlled rotary drive 70 via a coupling 160 of the vessel 160 . The rotary drive 70 can be part of a centrifuge and can include an electric motor with a coupling to the vessel 100, via which a non-positive connection between the two parts 70, 100 is produced at least temporarily.

Der Rotationsantrieb 70 ist beispielsweise für drei verschiedene Betriebszustände eingerichtet:

  • - Betriebszustand 1: Keine Rotation
  • - Betriebszustand 2: Rotation mit Drehzahl w1 < wL über eine Zeitspanne t1
  • - Betriebszustand 3: Rotation mit Drehzahl w2 > wL > w1 über eine Zeitspanne t2
The rotary drive 70 is set up, for example, for three different operating states:
  • - Operating state 1: No rotation
  • - Operating state 2: rotation with speed w 1 < w L over a period of time t1
  • - Operating state 3: rotation with speed w 2 > w L > w 1 over a period of time t2

Der Rotationsantrieb 70 kann derart ausgebildet sein, dass Drehzahlen und Zeitspannen vorzugsweise vor Beginn der Prozessierung eingegeben und dauerhaft oder bis zu einem Überschreiben im Rotationsantrieb gespeichert werden.The rotary drive 70 can be designed in such a way that speeds and periods of time are preferably entered before the start of the processing and stored permanently or until overwritten in the rotary drive.

Nach dem Einstecken des Gefäßes 100 in den Rotationsantrieb 70 wird dieser beispielsweise per Knopfdruck gestartet, oder der Rotationsantrieb 70 erkennt automatisch, dass ein neues Rotationsgefäß 100 eingesteckt wurde und startet den Prozess automatisch, beispielsweise mit einer gewissen Verzögerungszeit zwischen Einstecken und Start. Die Rotation findet zunächst mit einer Drehzahl w1 < wL über eine Zeitspanne t1 statt. Die fliehkraftgesteuerten Ventile 143, 144 bleiben in dieser Phase aufgrund der zu geringen Zentripetalkraft geschlossen. Blutzellen 12, insbesondere Erythrozyten werden, gemäß dem zweiten Schritt 602 des Verfahrens 600, während dieser Zeitspanne vom Blutplasma durch den Zentrifugationseffekt separiert und vor der Innenwand 100 des Gefäßes gesammelt. Nach einer ausreichend lang bemessenen Zeit t1 befindet sich vor den Ventileinlässen von Zellen 12 befreites aufgereinigtes Blutplasma 11. Längeres Rotieren ist unschädlich, da der separierte Zustand „Feststoffe an der Wand und reines Plasma davon getrennt vor den Ventilen“ stabil bleibt. Die Einlässe der Ventile 143, 144 und damit die Vorsprünge 121, 122 müssen soweit in den Innenraum 130 hineinragen, dass von den ursprünglich 7,5 ml Blut sich 4 ml (die zelluläre Phase) hinter den Ventileinlässen und damit nicht über die Vorsprünge 121, 122 hinweg und 3,5 ml (die aufgereinigte Plasmaphase 11) vor den Ventileinlässen befinden. Wenn andere Blutmengen verarbeitet werden sollen, sind die Ventileinlasspositionen beziehungsweise die Vorsprünge 121, 122 entsprechend anzupassen. 7,5 ml ist eine in der Blutdiagnostik standardisierte Größe, die vorzugsweise beibehalten werden sollte, obwohl die vorliegende Erfindung grundsätzlich auch auf jede andere Blutmenge wie beispielsweise 15 ml in einfacher Art und Weise adaptiert werden kann.After inserting the vessel 100 into the rotary drive 70, this is started, for example, by pressing a button, or the rotary drive 70 automatically recognizes that a new rotary vessel 100 has been inserted and starts the process automatically, for example with a certain delay time between insertion and start. The rotation initially takes place at a speed w 1 <w L over a period of time t1. The centrifugal force-controlled valves 143, 144 remain closed in this phase because the centripetal force is too low. According to the second step 602 of the method 600, blood cells 12, in particular erythrocytes, are separated during this period of time from the blood plasma by the centrifugation effect and are collected in front of the inner wall 100 of the vessel. After a sufficiently long time t1, purified blood plasma 11 freed from cells 12 is located in front of the valve inlets. Longer rotation is harmless, since the separated state “solids on the wall and pure plasma separated from them in front of the valves” remains stable. The inlets of the valves 143, 144 and thus the projections 121, 122 must protrude so far into the interior 130 that of the original 7.5 ml of blood, 4 ml (the cellular phase) are behind the valve inlets and thus not over the projections 121, 122 and 3.5 ml (the purified plasma phase 11) in front of the valve inlets. If other amounts of blood are to be processed, the valve inlet positions or the projections 121, 122 must be adjusted accordingly. 7.5 ml is a standardized size in blood diagnostics, which should preferably be retained, although the present invention can in principle also be easily adapted to any other amount of blood, such as 15 ml.

Im nächsten Schritt wird die Drehzahl auf w2 > wL > w1 über eine Zeitspanne t2 erhöht. Die zellulären Bestandteile 12 werden durch die größeren Fliehkräfte noch stärker an die Innenwand 120 des Rotationsgefäßes 100 gepresst, während die fliehkraftgesteuerten Ventile 143, 144 geöffnet werden. Das aufgereinigte Blutplasma 11, das eventuell vorhandene zirkulierende Tumor-DNA gelöst enthält, wird in dieser Phase gemäß einem dritten Schritt 603 des Verfahrens 600 durch die geöffneten Ventile 143, 144 hindurch in die Gefäße 148, 149 zur Aufnahme des Blutplasmas überführt. Nach dem Ende der zweiten Phase nach Ablauf der Zeitdauer t2 wird der Prozess vorzugsweise automatisch beendet. Die Gefäße 148, 149 können abgebrochen oder abgezogen werden und ihr Inhalt (aufgereinigtes Blutplasma 11 mit evtl. darin gelöster zirkulierender Tumor-DNA) in ein oder mehrere Lab-on-Chip-Kartuschen für die weitere molekulargenetische Prozessierung überführt werden. Das Gefäß 100 mit an der Innenwand 120 klebenden Zellen wird anschließend vorzugsweise entsorgt.In the next step, the speed is increased to w 2 > w L > w 1 over a period of time t2. The cellular components 12 are pressed even more strongly against the inner wall 120 of the rotary vessel 100 by the greater centrifugal forces, while the centrifugally controlled valves 143, 144 are opened. The purified blood plasma 11 that may Any circulating tumor DNA present contains dissolved is transferred in this phase according to a third step 603 of the method 600 through the opened valves 143, 144 into the vessels 148, 149 for receiving the blood plasma. After the end of the second phase after the time period t2 has elapsed, the process is preferably ended automatically. The vessels 148, 149 can be broken off or pulled off and their content (purified blood plasma 11 with any circulating tumor DNA dissolved therein) can be transferred to one or more lab-on-chip cartridges for further molecular-genetic processing. The vessel 100 with cells sticking to the inner wall 120 is then preferably discarded.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102016222075 A1 [0001, 0005]DE 102016222075 A1 [0001, 0005]
  • DE 102016222072 A1 [0001, 0005]DE 102016222072 A1 [0001, 0005]

Claims (15)

Gefäß (100) zur Abtrennung von Blutplasma (11) aus Blut (10) über Zentrifugation, wobei das Gefäß (100) an einer Innenwand (120) zumindest eine erste Öffnung (125, 126) aufweist, wobei die erste Öffnung (125, 126) von einem sich von der Innenwand (120) ins Innere (130) des Gefäßes (100) erstreckenden Vorsprung (121, 122) umgeben ist, wobei die erste Öffnung (125, 126) mit einem öffenbaren Verschluss (141, 142, 143, 144) verschlossen ist.Vessel (100) for separating blood plasma (11) from blood (10) by centrifugation, the vessel (100) having at least one first opening (125, 126) on an inner wall (120), the first opening (125, 126 ) is surrounded by a projection (121, 122) extending from the inner wall (120) into the interior (130) of the vessel (100), the first opening (125, 126) having an openable closure (141, 142, 143, 144) is closed. Gefäß (100) nach Anspruch 1, wobei der Verschluss (141, 142, 143, 144) ausgebildet ist sich zu öffnen, wenn eine vom Inneren (130) des Gefäßes (100) in Richtung durch die erste Öffnung (125, 126) wirkende Kraft, insbesondere eine Fliehkraft, einen vorgegebenen Wert überschreitet.vessel (100) after claim 1 , The closure (141, 142, 143, 144) being designed to open when an interior (130) of the vessel (100) in the direction through the first opening (125, 126) acting force, in particular a centrifugal force, a exceeds the specified value. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorsprung (121, 122) rohrförmig ausgebildet ist.A vessel (100) according to any one of the preceding claims, wherein the projection (121, 122) is tubular. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) ein in der ersten Öffnung (125, 126) angeordnetes Ventil (143, 144) aufweist.A vessel (100) as claimed in any preceding claim, wherein the vessel (100) includes a valve (143,144) located in the first port (125,126). Gefäß (100) nach Anspruch 4, wobei das Ventil (143, 144) in mehreren Stellungen in der ersten Öffnung (125, 126) angeordnet sein kann, wobei sich die mehreren Stellungen durch ein unterschiedlich weites Hineinragen des Ventils in den Innenraum (130) des Gefäßes (100) unterscheiden.vessel (100) after claim 4 wherein the valve (143, 144) can be arranged in a plurality of positions in the first opening (125, 126), the plurality of positions differing in that the valve projects into the interior (130) of the vessel (100) by different amounts. Gefäß (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Ventil (143, 144) ein normal-geschlossenes Ventil (143, 144) ist, wobei das Ventil (143, 144) vorzugsweise ausgebildet ist sich zu öffnen, wenn eine vom Inneren des Gefäßes (100) in Richtung durch die erste Öffnung (125, 126) wirkende Kraft, insbesondere eine Fliehkraft, einen vorgegebenen Wert überschreitet.vessel (100) after claim 4 or 5 , the valve (143, 144) being a normally-closed valve (143, 144), the valve (143, 144) preferably being arranged to open when a flow from inside the vessel (100) in a direction through the first Opening (125, 126) acting force, in particular a centrifugal force, exceeds a predetermined value. Gefäß (100) nach Anspruch 6, wobei das Ventil (143, 144) ein Federelement (146) umfasst, wobei das Federelement (146) einen beweglichen Teil (145) des Ventils (143, 144), insbesondere eine Kugel (145) aus Metall und/oder Kunststoff, gegen einen Ventilsitz (147) drückt und damit das Ventil (143, 144) verschlossen hält.vessel (100) after claim 6 , wherein the valve (143, 144) comprises a spring element (146), wherein the spring element (146) a movable part (145) of the valve (143, 144), in particular a ball (145) made of metal and / or plastic, against presses a valve seat (147) and thus keeps the valve (143, 144) closed. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verschluss (141, 142, 143, 144) eine Folie (141, 142) umfasst, wobei die Folie (141, 142) zerreißbar ist und/oder eine Sollbruchstelle aufweist.Container (100) according to one of the preceding claims, wherein the closure (141, 142, 143, 144) comprises a film (141, 142), the film (141, 142) being tearable and/or having a predetermined breaking point. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei das Gefäß (100) ein Außenbehältnis (152) zum Sammeln von durch die Öffnung (125, 126) tretendes Blutplasma (11) aufweist.Vessel (100) according to any one of the preceding claims, wherein the vessel (100) has an outer container (152) for collecting blood plasma (11) passing through the opening (125, 126). Gefäß (100) nach Anspruch 9, wobei das Außenbehältnis (152) eine Entnahmeöffnung (155) zur Entnahme von gesammeltem Blutplasma (11) aus dem Gefäß (100) aufweist, wobei die Entnahmeöffnung (155) vorzugsweise mit einer Folie (156) verschlossen ist.vessel (100) after claim 9 , wherein the outer container (152) has a removal opening (155) for removing collected blood plasma (11) from the vessel (100), the removal opening (155) preferably being closed with a film (156). Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) mindestens einen Auffangbehälter (148, 149) für aus der ersten Öffnung (125, 126) tretendes Blutplasma (11) aufweist, wobei der Auffangbehälter (148, 149) auf der dem Vorsprung (121, 122) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.Vessel (100) according to one of the preceding claims, wherein the vessel (100) has at least one collecting container (148, 149) for blood plasma (11) emerging from the first opening (125, 126), the collecting container (148, 149) having the side opposite to the projection (121, 122). Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) eine zweite Öffnung (126) aufweist, wobei die zweite Öffnung (126) auch von einem sich von der Innenwand (120) ins Innere des Gefäßes (100) erstreckenden Vorsprung (121, 122) umgeben ist.A vessel (100) according to any one of the preceding claims, wherein the vessel (100) has a second opening (126), the second opening (126) also being from a projection extending from the inner wall (120) into the interior of the vessel (100). (121, 122). Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) eine Kopplung (160) für einen Rotor einer Zentrifuge (70) umfasst.The vessel (100) according to any one of the preceding claims, wherein the vessel (100) comprises a coupling (160) for a rotor of a centrifuge (70). Verfahren (600) zur Abtrennung von Blutplasma (11) aus Blut (10) über Zentrifugation mit einem Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: • Eingabe (601) von Blut (10) in das Gefäß (100) • Rotation (602) des Gefäßes (100), so dass sich das Blut (10) entlang der Innenwand (120) des Gefäßes (100) verteilt und sich Blutplasma (11) aus dem Blut (10) absondert • Öffnen des Verschlusses (141, 142, 143, 144) und Ableiten (603) von Blutplasma (11) durch die erste Öffnung (125, 126).Method (600) for separating blood plasma (11) from blood (10) via centrifugation with a vessel (100) according to one of the preceding claims, comprising the steps: • Entry (601) of blood (10) into the vessel (100) • Rotation (602) of the vessel (100) so that the blood (10) is distributed along the inner wall (120) of the vessel (100) and blood plasma (11) is separated from the blood (10). • Opening the closure (141, 142, 143, 144) and draining (603) blood plasma (11) through the first opening (125, 126). Verfahren (600) nach Anspruch 14, wobei die erste Öffnung (125, 126) einen über Fließkraft öffenbaren Verschluss aufweist und wobei die Rotation des Gefäßes (100) auf eine Drehzahl erhöht wird, bei welcher sich der Verschluss (141, 142, 143, 144) öffnet.Method (600) according to Claim 14 , wherein the first opening (125, 126) has a closure that can be opened via flow force and wherein the rotation of the vessel (100) is increased to a speed at which the closure (141, 142, 143, 144) opens.
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