DE102021206225A1 - Gefäß und Verfahren zur Abtrennung von Blutplasma aus Blut über Zentrifugation - Google Patents

Gefäß und Verfahren zur Abtrennung von Blutplasma aus Blut über Zentrifugation Download PDF

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DE102021206225A1
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blood plasma
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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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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/04Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
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    • B04B11/04Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor

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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.

Description

  • Stand der Technik
  • 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.
  • „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.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Figurenliste
  • 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.
  • Es zeigen
    • 1a-f ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes,
    • 2-4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gefäßes und
    • 5 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016222075 A1 [0001, 0005]
    • DE 102016222072 A1 [0001, 0005]

Claims (15)

  1. 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.
  2. 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.
  3. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorsprung (121, 122) rohrförmig ausgebildet ist.
  4. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) ein in der ersten Öffnung (125, 126) angeordnetes Ventil (143, 144) aufweist.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. Gefäß (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gefäß (100) eine Kopplung (160) für einen Rotor einer Zentrifuge (70) umfasst.
  14. 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).
  15. 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.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016222072A1 (de) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur geneigten Prozessierung von mikrofluidischen Kartuschen
DE102016222075A1 (de) 2016-11-10 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Prozessiersystem und Verfahren zur Prozessierung einer mikrofluidischen Kartusche mit einer Prozessiereinheit

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