DE102022101145A1

DE102022101145A1 - Verfahren zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist

Info

Publication number: DE102022101145A1
Application number: DE102022101145.3A
Authority: DE
Inventors: Birgit Ottenwälder; Jannik DONNER; Kim Jana Neufeld; Enrique Bayo; Nadine Thaler; Andreas Maissen; Gian Jörimann; Lucas Durandi
Original assignee: Hamilton Bonaduz AG
Current assignee: Hamilton Bonaduz AG
Priority date: 2022-01-19
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-07-20
Also published as: WO2023138988A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets (2) mit wenigstens einem Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) und wenigstens einem Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h), wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) auf das Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) trennbar aufgesteckt ist, wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) eine einen Behälterinnenraum (12) umgebende Behälterwandung (14) und einen Behälterboden (16) mit wenigstens einer Ausströmöffnung (20) aufweist, wobei die Ausströmöffnung (20) wenigstens einen Strömungsweg (24) für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum (12) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zu einem Gefäßinnenraum (42) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) bildet, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) und das wenigstens eine Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass von einer Auslassöffnung (22) der Ausströmöffnung (20) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zu einem Gefäßboden (44) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) in Richtung einer Haupterstreckungsachse (H1) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) ein freier Abstand (a) vorliegt, wobei der freie Abstand (a) derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung (22) abtrennen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Zentrifugierbehälter zum Aufstecken auf ein Auffanggefäß zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Zentrifugierbehälter-Set zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Labor-Automat. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung des Zentrifugierbehälters, des Zentrifugierbehälter-Sets oder des Labor-Automaten zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist.
Unter HMW-DNA, die auch als hochmolekulare DNA bezeichnet wird, wird DNA mit DNA-Molekülen mit einer Länge von mindestens 50 Kilobasen (kb) bis zu etwa 300 kb verstanden. Derartige DNA-Moleküle weisen ein hohes Molekulargewicht auf. HMW-DNA dient unter anderem als Ausgangsmaterial für Sequenzierverfahren mit langen Lesevorgängen oder für Verfahren der optischen Genomkartierung, mit denen zum Beispiel größere Strukturvarianten und lange Bereiche mit Sequenzmotivwiederholungen im Genom erkannt werden können.
Unter UHMW-DNA, die auch als ultrahochmolekulare DNA bezeichnet wird, wird DNA mit DNA-Molekülen mit einer Länge von mindestens 300 kb verstanden. Derartige DNA-Moleküle weisen ein sehr hohes Molekulargewicht auf. UHMW-DNA dient unter anderem als Ausgangsmaterial für Sequenzierverfahren mit sehr langen Lesevorgängen oder für Verfahren der optischen Genomkartierung, mit denen zum Beispiel sehr große Strukturvarianten und sehr lange Bereiche mit Sequenzmotivwiederholungen im Genom erkannt werden können. Die Analyse von UHMW-DNA kann Strukturvarianten und Genomveränderungen aufdecken, die mit der Analyse von HMW-DNA aufgrund der geringeren Länge der DNA-Moleküle der HMW-DNA nicht detektierbar sind. UHMW-DNA ist im Vergleich zu DNA-Molekülen mit kürzerer Länge und damit kleineren Molekulargewichten schwieriger in der Isolierung und Handhabung, da UHMW-DNA ab einer bestimmten Konzentration eine hohe Viskosität aufweist, eine klebrige Konsistenz hat und Fäden zieht. Zudem ist eine möglichst vorsichtige Handhabung erforderlich, um die Integrität der UHMW-DNA-Moleküle zu erhalten.
Zur Isolierung von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA aus Zellen oder Gewebe ist es bekannt, einen Trägerkörper, wie beispielsweise eine magnetische Disk, mit einer HMW-DNA- und/oder UHMW-DNA-bindenden Oberfläche zu verwenden. Die Disk wird zu einem Lysat von Zellen bzw. von Gewebe gegeben und dann wird die HMW-DNA und/oder die UHMW-DNA durch Zugabe von Isopropanol aus dem Lysat ausgefällt. Dabei lagert sich die HMW-DNA und/oder die UHMW-DNA lösbar an die Oberfläche der Disk an. Es folgt ein Waschen der Disk mit der daran angelagerten DNA.
Das Trennen der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von der Disk, an die die DNA lösbar angelagert ist, wird bekannterweise wie folgt durchgeführt: Die Disk wird zunächst in einem ersten Reaktionsgefäß mit einem Aufnahmevolumen von z.B. 1,5 ml in einem Elutionspuffer inkubiert. Dann wird ein erster Teil des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA bisher manuell durch Pipettieren in ein zweites Reaktionsgefäß überführt. Dabei ist der erste Teil des Elutionspuffers der Teil, der DNA-Moleküle der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA enthält, die sich mittels Pipettierens von der Disk trennen lassen. Der zweite Teil des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA verbleibt aufgrund der Klebrigkeit der langen DNA-Moleküle und aufgrund der Anhaftung der langen DNA-Moleküle an die Diskoberfläche zunächst an der Disk und wird nachfolgend mithilfe eines Zentrifugationsschritts von der Disk getrennt. Durch den kelchförmigen Aufbau des ersten Reaktionsgefäßes bleibt die Disk bei dem Zentrifugieren ein paar Millimeter über dem Boden des ersten Reaktionsgefäßes hängen, während sich der zweite Teil des Elutionspuffers unter der Disk am Boden des ersten Reaktionsgefäßes sammelt. Nach dem Zentrifugieren des ersten Reaktionsgefäßes mit der Disk wird der abzentrifugierte zweite Teil des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA ebenfalls manuell durch Pipettieren in das zweite Reaktionsgefäß überführt. Um diesen Pipettierschritt zu erleichtern und ein unerwünschtes Wiederanbinden der DNA an die Disk zu verhindern, kann die Disk vorher mithilfe eines Magneten aus dem ersten Reaktionsgefäß entfernt werden. In diesem Fall können die beiden Teile des Elutionspuffers alternativ zu dem zweiten Reaktionsgefäß auch in dem ersten Reaktionsgefäß miteinander vereint werden.
Die beschriebene bekannte Vorgehensweise kommt beispielsweise bei der Verwendung von kommerziell erhältlichen Kits zur Isolierung und Aufreinigung von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA verschiedener Unternehmen, beispielsweise der Unternehmen Circulomics Inc. und Bionano Genomics Inc., zum Einsatz.
Nachteilig an der beschriebenen bekannten Vorgehensweise zum Trennen der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von der Disk ist, dass die Vorgehensweise aufwändig ist und nicht automatisiert durchgeführt werden kann. Zudem sind mindestens zwei Pipettierschritte erforderlich, die jeweils mit einem Risiko für einen Verlust an intakten HMW-DNA- bzw. UHMW-DNA-Molekülen, insbesondere durch Scherkräfte, die zu einem Größenverlust der DNA-Moleküle führen, einhergehen. Darüber hinaus gehen die mindestens zwei Pipettierschritte jeweils mit einem Risiko für eine Kontamination der DNA und mit einem Risiko für ein versehentliches Vertauschen von Proben einher. Ferner werden im Fall von UHMW-DNA für das Pipettieren der UHMW-DNA-haltigen Lösungen spezielle Pipettierspitzen mit einer weiten Pipettieröffnung benötigt, um Scherkräfte zu reduzieren.
Es besteht also Bedarf daran, Wege aufzuzeigen, wie HMW-DNA und/oder UHMW-DNA ohne die genannten Nachteile der bekannten Vorgehensweise von einer Disk oder einem anderen Trägerkörper, an den die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar angelagert ist, getrennt werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets mit wenigstens einem Zentrifugierbehälter und wenigstens einem Auffanggefäß, wobei der Zentrifugierbehälter auf das Auffanggefäß trennbar aufgesteckt ist, wobei der Zentrifugierbehälter eine einen Behälterinnenraum umgebende Behälterwandung und einen Behälterboden mit wenigstens einer Ausströmöffnung aufweist, wobei die Ausströmöffnung wenigstens einen Strömungsweg für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes bildet, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter und das wenigstens eine Auffanggefäß derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass von einer Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßboden des Auffanggefäßes in Richtung einer Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters ein freier Abstand vorliegt, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung abtrennen, mit den Schritten:

Inkubieren des Trägerkörpers, an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters in einem Elutionspuffer,
Zentrifugieren des Zentrifugierbehälter-Sets, um den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper zu trennen, wobei der Elutionspuffer mit der DNA bei dem Zentrifugieren durch die Ausströmöffnung in den Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes strömt, während der Trägerkörper in dem Zentrifugierbehälter von einer Rückhalteeinrichtung beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird.

Unter HMW-DNA wird DNA mit DNA-Molekülen mit einer Länge von mindestens 50 Kilobasen (kb) bis zu etwa 300 kb verstanden. Derartige DNA-Moleküle weisen ein hohes Molekulargewicht auf. HMW-DNA wird auch als hochmolekulare DNA bezeichnet, wobei die Abkürzung HMW für den englischen Begriff „high molecular weight“ steht. HMW-DNA dient unter anderem als Ausgangsmaterial für Sequenzierverfahren mit langen Lesevorgängen oder für Verfahren der optischen Genomkartierung, mit denen zum Beispiel größere Strukturvarianten und lange Bereiche mit Sequenzmotivwiederholungen (repetitive Bereiche) im bakteriellen, menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Genom erkannt und analytisch aufgelöst werden können. Dabei werden unter größeren Strukturvarianten größere DNA-Sequenzveränderungen im Genom wie beispielsweise Deletionen, Insertionen, Duplikationen und Translokationen verstanden. Derartige Strukturvarianten können ein sehr breites Größenspektrum von etwa 1 kb bis in den Megabasen (Mb)-Bereich betreffen. Die Länge der DNA-Moleküle der HMW-DNA bestimmt, welches Größenspektrum an Strukturvarianten und Genomveränderungen anhand von Einzelmolekülanalysen erfasst werden kann.
Unter UHMW-DNA wird DNA mit DNA-Molekülen mit einer Länge von mindestens 300 kb verstanden. Derartige DNA-Moleküle weisen ein sehr hohes Molekulargewicht auf. UHMW-DNA wird auch als ultrahochmolekulare DNA bezeichnet, wobei die Abkürzung UHMW für den englischen Begriff „ultra-high molecular weight“ steht. UHMW-DNA dient unter anderem als Ausgangsmaterial für Sequenzierverfahren mit sehr langen Lesevorgängen oder für Verfahren der optischen Genomkartierung, mit denen zum Beispiel sehr große Strukturvarianten und sehr lange Bereiche mit Sequenzmotivwiederholungen im bakteriellen, menschlichen, tierischen oder pflanzlichen Genom erkannt und analytisch aufgelöst werden können. Die Analyse von UHMW-DNA kann Strukturvarianten und Genomveränderungen aufdecken, die mit der Analyse von HMW-DNA aufgrund der geringeren Länge der DNA-Moleküle der HMW-DNA nicht detektierbar sind. UHMW-DNA ist im Vergleich zu DNA-Molekülen mit kürzerer Länge und damit kleineren Molekulargewichten schwieriger in der Isolierung und Handhabung, da UHMW-DNA ab einer bestimmten Konzentration eine hohe Viskosität aufweist, eine klebrige Konsistenz hat und Fäden zieht. Zudem ist eine möglichst vorsichtige Handhabung erforderlich, um die Integrität der UHMW-DNA-Moleküle zu erhalten.
Die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA ist zu Beginn des Verfahrens an den Trägerkörper lösbar angelagert. Die Anlagerung an den Trägerkörper basiert auf einer nicht-kovalenten Bindung der DNA an den Trägerkörper, bei der die DNA an der Oberfläche des Trägerkörpers haftet. Der Trägerkörper weist hierzu eine DNA-bindende (DNA-anlagernde) Oberfläche und Form auf, die eine schonende Anlagerung der DNA-Moleküle der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA begünstigt. Die Anlagerung der DNA an die Oberfläche des Trägerkörpers kommt unter anderem durch elektrostatische Interaktionen und Salzbrücken zwischen der DNA und der Oberfläche des Trägerkörpers zustande. Für die Isolierung von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA wird der Trägerkörper typischerweise zu einem Lysat von Zellen bzw. von Gewebe gegeben und dann wird die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA durch Zugabe von Isopropanol aus dem Lysat ausgefällt. Dabei lagert sich die DNA lösbar an die Oberfläche des Trägerkörpers an. Vor dem Trennen der DNA von dem Trägerkörper erfolgt typischerweise ein Waschen des Trägerkörpers mit der daran angelagerten DNA. Das erfindungsgemäße Verfahren kann also ein Teil eines Verfahrens zur Isolierung von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA aus Zellen oder Gewebe sein.
Der Trägerkörper kann zahlreiche verschiedene Formen aufweisen. Entscheidend ist lediglich, dass er wie oben beschrieben eine Oberfläche aufweist, an die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar anlagerbar ist. Der Trägerkörper kann beispielsweise ein rundes oder ovales flaches Plättchen oder ein flaches Plättchen mit einer oder mehreren Ecken sein. In einem anderen Beispiel kann der Trägerkörper die Form einer Kugel, eines C₆₀-Fulleren-Moleküls, eines abgeplatteten Rotationsellipsoids oder eines verlängerten Rotationsellipsoids aufweisen.
Der Trägerkörper ist vorzugsweise magnetisch, so dass er mithilfe eines Magneten bewegt werden kann.
Der Trägerkörper kann beispielsweise ein im Wesentlichen flaches, rundes Plättchen sein. Ein derartiges Plättchen wird auch als Scheibe oder Disk bezeichnet und in verschiedenen kommerziell erhältlichen Kits zur Isolierung von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA bereitgestellt. Das Disk-Format schützt die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA besonders gut vor Schäden. Das Disk-Format eliminiert zudem das Flüssigkeits-Totvolumen. Dadurch wird ein besonders effizientes Verfahren zur Isolierung der DNA ermöglicht und eine hohe Reinheit der isolierten DNA erreicht. Des Weiteren ist die Disk gegenüber einem Kügelchen oder einem anderen Trägerkörper mit stark gekrümmter Oberfläche einfacher in der Handhabung. Die Disk lässt sich insbesondere einfacher transportieren, was unter anderem das Einbringen des Trägerkörpers in den Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters erleichtert. Im Falle eines magnetischen Trägerkörpers lässt sich die Disk im Vergleich zu einem Kügelchen einfacher mithilfe eines Magneten transportieren. Ein weiterer Vorteil der Disk ist ihre große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen. Ferner weisen die meisten im Labor verwendeten Behältnisse einen runden Querschnitt auf, so dass die runde Form der Disk die Handhabung der Disk begünstigt. Der Durchmesser der Disk kann beispielsweise in einem Bereich von 1,0 mm bis 6,0 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 3,0 mm bis 5,0 mm, besonders bevorzugt bei etwa 4,0 mm liegen, wobei Durchmesser von 3,0 mm, 4,0 mm oder 5,0 mm gebräuchlich sind. Gemäß einer Ausführungsform ist der Trägerkörper daher eine Disk (Scheibe) mit einem Durchmesser von 1,0 mm bis 6,0 mm, vorzugsweise von 3,0 mm bis 5,0 mm, weiter bevorzugt von etwa 4,0 mm. Die Dicke der Disk kann beispielsweise in einem Bereich von 0,4 mm bis 0,45 mm liegen. Die Disk kann beispielsweise eine feste magnetische Disk sein. Die Disk kann beispielsweise einen Kern aus einem thermoplastischen Polymer aufweisen.
In einem anderen Beispiel kann der Trägerkörper die Form einer kleinen Kugel, also eines Kügelchens (typischerweise mit dem englischen Begriff „Bead“ bezeichnet), aufweisen. Das Kügelchen kann auch mit dem englischen Begriff „Granule“ für Körnchen bzw. mit dem Begriff Granulat bezeichnet werden. Dabei wird typischerweise eine Mehrzahl von Kügelchen für eine DNA-Probe eingesetzt. Die Kügelchen können beispielsweise Glaskügelchen oder Kunststoffkügelchen sein. Der Durchmesser der Kügelchen kann beispielsweise in einem Bereich von 1,0 mm bis 6,0 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 3,0 mm bis 5,0 mm oder von 2,0 mm bis 4,0 mm, besonders bevorzugt bei etwa 4,0 mm liegen.
Die Oberfläche des Trägerkörpers kann beispielsweise mit mikro- und nano-strukturiertem Silika (Siliziumdioxid) bedeckt sein, wobei die Oberfläche des Trägerkörpers vorzugsweise in einer hohen Dichte mit dem mikro- und nano-strukturiertem Silika bedeckt ist. Eine derartige Oberfläche weist eine hohe DNA-Bindungskapazität auf, das heißt sie kann große Mengen HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar anlagern. Die Strukturierung der Oberfläche schützt die DNA vor Scherkräften, so dass die DNA-Moleküle beim Anlagern der DNA an den Trägerkörper sowie beim Lösen der DNA von dem Trägerkörper nicht beschädigt werden. Das mikro- und nano-strukturierte Silika kann beispielsweise Faltenstrukturen (beispielsweise mit einer Länge von etwa 10 nm bis etwa 100 µm) und/oder diskrete, im Wesentlichen planare Flocken (beispielsweise mit einer Länge von etwa 10 nm bis etwa 100 µm) aufweisen.
Das mikro- und nano-strukturierte Silika kann als Beschichtung, die eine Dicke von beispielsweise 2 nm bis 500 nm aufweist, auf einem flachen dünnen Substrat, beispielsweise einem Polymersubstrat, aufgebracht sein. Ein derartiger Trägerkörper wird auch als Silika-Nanomembran bezeichnet. Derartige Trägerkörper sind zur Isolierung von DNA bekannt.
In einem anderen Beispiel kann der Trägerkörper eine angeraute Oberfläche, beispielsweise eine angeraute Kunststoffoberfläche, aufweisen. Trägerkörper mit einer angerauten Kunststoffoberfläche sind zur Isolierung von DNA bekannt.
In einem anderen Beispiel kann der Trägerkörper eine glatte Oberfläche aufweisen. Trägerkörper mit einer glatten Oberfläche sind insbesondere zur Isolierung von HMW-DNA bekannt.
Vorzugsweise ist der Trägerkörper eine Disk, deren Oberfläche mit mikro- und nano-strukturiertem Silika bedeckt ist. Ein derartiger Trägerkörper eignet sich besonders gut für die Isolation von UHMW-DNA. Vorzugsweise ist die DNA daher UHMW-DNA, wenn als Trägerkörper eine Disk, deren Oberfläche mit mikro- und nano-strukturiertem Silika bedeckt ist, verwendet wird. Die Disk kann aber auch kürzere DNA-Moleküle von HMW-DNA lösbar anlagern.
In einem anderen Beispiel kann der Trägerkörper ein Glaskügelchen mit einer glatten Oberfläche sein. Ein derartiger Trägerkörper eignet sich besonders gut für die Isolation von HMW-DNA. Vorzugsweise ist die DNA daher HMW-DNA, wenn als Trägerkörper ein Glaskügelchen mit einer glatten Oberfläche verwendet wird. Das Glaskügelchen kann aber auch längere DNA-Moleküle von UHMW-DNA lösbar anlagern.
Das Zentrifugierbehälter-Set weist den wenigstens einen Zentrifugierbehälter und das wenigstens eine Auffanggefäß auf. Dabei kann der Zentrifugierbehälter zu Beginn der Durchführung des Verfahrens auf dem Auffanggefäß aufgesteckt sein oder der Zentrifugierbehälter wird während der Durchführung des Verfahrens auf das Auffanggefäß aufgesteckt. Der Trägerkörper und der Elutionspuffer können in den Zentrifugierbehälter eingebracht werden, und zwar in den Behälterinnenraum, wenn der Zentrifugierbehälter auf das Auffanggefäß aufgesteckt ist, oder bevor der Zentrifugierbehälter auf das Auffanggefäß aufgesteckt wird. Der Trägerkörper und der Elutionspuffer werden vorzugsweise separat, also jeweils für sich, in den Behälterinnenraum eingebracht, so dass der Kontakt des Trägerkörpers zu dem Elutionspuffer in dem Behälterinnenraum zustande kommt.
Der Zentrifugierbehälter ist auf das Auffanggefäß trennbar aufgesteckt und somit mit dem Auffanggefäß trennbar verbunden. Das heißt, dass der Zentrifugierbehälter von dem Auffanggefäß getrennt werden kann, ohne dass der Zentrifugierbehälter und/oder das Auffanggefäß beschädigt werden, insbesondere ohne dass sie derart beschädigt werden, dass sie für einen bestimmungsgemäßen Gebrauch nicht mehr geeignet sind. Der Zentrifugierbehälter ist mit dem Auffanggefäß insbesondere werkzeuglos trennbar verbunden. Unter werkzeuglos trennbar verbunden wird dabei verstanden, dass der Zentrifugierbehälter vom Auffanggefäß auch allein händisch und ohne Einsatz von Hilfsmitteln getrennt werden kann.
Die Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters ist die Achse des Zentrifugierbehälters mit seiner größten Erstreckung. Sie erstreckt sich z.B. in einer Befüllposition des Zentrifugierbehälters von seinem oberen Ende bis zu seinem unteren Ende, wobei in der Befüllposition die Richtung der Haupterstreckungsachse mit der Schwerkraftrichtung zusammenfällt. Dabei wird unter einer Befüllposition die Position verstanden, in der sich der Zentrifugierbehälter befindet, wenn der Trägerkörper und der Elutionspuffer in den Zentrifugierbehälter eingebracht werden. Dies kann durch eine Befüllöffnung an einem in Schwerkraftrichtung oberen Ende des Zentrifugierbehälters erfolgen.
Der Zentrifugierbehälter weist also wenigstens zwei Öffnungen auf: Die Befüllöffnung zum Befüllen des Behälterinnenraums mit dem Trägerkörper und dem Elutionspuffer und die wenigstens eine Ausströmöffnung, die den wenigstens einen Strömungsweg für das zu zentrifugierende Fluid vom Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters zu dem Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes bildet. In dem Verfahren ist das zu zentrifugierende Fluid der Elutionspuffer mit der darin befindlichen HMW-DNA und/oder UHMW-DNA.
Zwischen der Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes liegt in Richtung der Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters der freie Abstand vor, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung abtrennen. Der freie Abstand wird dadurch realisiert, dass der Zentrifugierbehälter und das Auffanggefäß entsprechend geometrisch aufeinander abgestimmt sind. Durch den freien Abstand wird sichergestellt, dass sich etwaige Fäden der DNA während des Zentrifugierens des Zentrifugierbehälter-Sets von der Auslassöffnung abtrennen. Die Fäden können sich vor allem im Falle von UHMW-DNA bilden, da UHMW-DNA und damit der UHMW-DNA-haltige Elutionspuffer aufgrund ihrer hohen Viskosität die Eigenschaft haben, Fäden zu ziehen. Die Fäden treten vor allem zwischen der Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes auf, wenn das Zentrifugierbehälter-Set zentrifugiert wird. Der freie Abstand zwischen der Auslassöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes muss daher groß genug sein, damit derartige Fäden reißen. Dies stellt auch sicher, dass etwaige Fäden der DNA, die sich während des Zentrifugierens zwischen dem Trägerkörper und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes bilden könnten, reißen. Der freie Abstand ist somit vor allem für das Trennen der UHMW-DNA bzw. des UHMW-DNA-haltigen Elutionspuffers von der Auslassöffnung von Bedeutung. Bei HMW-DNA mit relativ langen DNA-Molekülen, insbesondere mit DNA-Molekülen mit einer Länge von etwa 250 kb aufwärts, können derartige Fäden ebenfalls auftreten. Im Unterschied dazu treten bei Lösungen von kürzeren DNA-Molekülen, insbesondere von DNA-Molekülen mit einer Länge von weniger als 250 bis 300 kb, weniger und kürzere derartige Fäden auf. Allgemein treten mit abnehmender Länge der DNA-Moleküle weniger und kürzere Fäden oder auch gar keine Fäden auf, da die entsprechenden DNA-haltigen Lösungen weniger viskos sind.
Das Auftreten etwaiger Fäden der DNA während des Zentrifugierens hängt von der Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers ab. Die Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers hängt neben der Länge der DNA-Moleküle auch von der Konzentration der entsprechend langen DNA-Moleküle in dem Elutionspuffer ab. Bei einer niedrigeren Konzentration an relativ langen DNA-Molekülen, insbesondere an DNA-Molekülen mit einer Mindestlänge von etwa 250 kb, ist die Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers geringer, das heißt es treten weniger oder keine Fäden auf, als bei einer höheren Konzentration an den genannten DNA-Molekülen. Die DNA-Konzentration hängt in erster Linie von der Menge des eingesetzten Materials für die Isolierung der DNA ab, beispielsweise von der Anzahl der hierzu eingesetzten Zellen. Ferner hängt die DNA-Konzentration von der Effizienz der DNA-Isolierung ab. Beide Faktoren beeinflussen die Menge an DNA, die lösbar an dem Trägerkörper angelagert ist. Umso mehr Zellen für die Isolierung der DNA eingesetzt werden, und umso höher die Effizienz der DNA-Isolierung ist, umso höher wird die Konzentration der relativ langen DNA-Moleküle in dem Elutionspuffer und damit die Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers sein. Bei einer zunehmenden Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers ist der freie Abstand von der Auslassöffnung des Zentrifugierbehälters zu dem Gefäßboden des Auffanggefäßes entsprechend größer zu wählen, damit sich etwaige Fäden der DNA während des Zentrifugierens von der Auslassöffnung abtrennen. Auch das eingesetzte Volumen an Elutionspuffer spielt für die DNA-Konzentration des Elutionspuffers und damit für dessen Viskosität eine Rolle. Typischerweise wird das Volumen an Elutionspuffer möglichst gering gehalten.
Bei einer zunehmenden Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers muss der freie Abstand von der Auslassöffnung des Zentrifugierbehälters zu dem Gefäßboden des Auffanggefäßes entsprechend größer gewählt werden. Um festzustellen, welcher freie Abstand mindestens zu wählen ist, damit sich etwaige Fäden der DNA während des Zentrifugierens zuverlässig von der Auslassöffnung abtrennen, können Tests mit Zentrifugierbehälter-Sets mit unterschiedlichen freien Abständen durchgeführt werden.
Für das Trennen von UHMW-DNA von dem Trägerkörper beträgt der freie Abstand vorzugsweise mindestens 6,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 8,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 9,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 15,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 20,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 25,0 mm. Gleiches gilt für das Trennen von HMW-DNA und UHMW-DNA von dem Trägerkörper.
Für das Trennen von HMW-DNA von dem Trägerkörper beträgt der freie Abstand vorzugsweise mindestens 2,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 4,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 6,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 8,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 9,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 15,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 20,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 25,0 mm.
Der Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, wird zunächst in dem Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters in dem Elutionspuffer inkubiert. Der Elutionspuffer ist ein Fluid, mit dem die DNA während des Zentrifugierens von dem Trägerkörper getrennt werden kann. Der Elutionspuffer kann beispielsweise Wasser oder eine leicht alkalische Tris/HCl-Lösung sein. Ein Teil der DNA-Moleküle, und zwar vor allem die weniger langen DNA-Moleküle, können sich bereits während des Inkubierens von dem Trägerkörper lösen, da kürzere DNA-Moleküle nicht so stark an der Oberfläche des Trägerkörpers anhaften. Die längeren DNA-Moleküle der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösen sich dagegen erst durch das Zentrifugieren von dem Trägerkörper. Etwaige von dem Trägerkörper während des Inkubierens gelöste kürzere DNA-Moleküle sind vor dem Zentrifugieren noch nicht von dem Trägerkörper getrennt, da sich der Trägerkörper noch in dem Elutionspuffer mit den darin gelösten DNA-Molekülen befindet. Unter dem Trennen der DNA von dem Trägerkörper wird hier ein räumliches Trennen der DNA von dem Trägerkörper verstanden.
Die Ausströmöffnung ist derart ausgebildet, dass das zu zentrifugierende Fluid nur unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft durch die Ausströmöffnung strömen kann. Hierzu weist die Ausströmöffnung vorzugsweise einen Durchmesser von 0,6 mm bis 1,6 mm, weiter bevorzugt von 0,6 mm bis 1,0 mm, auf. Die bevorzugte Obergrenze des Durchmessers der Ausströmöffnung hängt von dem eingesetzten Volumen und der Zusammensetzung des Elutionspuffers sowie von der Länge der Ausströmöffnung in Richtung der Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters, das heißt von der Länge der Ausströmöffnung ausgehend vom Behälterboden bis zur Auslassöffnung, ab. Die bevorzugte Untergrenze des Durchmessers der Ausströmöffnung hängt unter anderem von der Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers ab. Die Durchmesser der Ausströmöffnung ist in jedem Fall so zu wählen, dass der DNA-haltige Elutionspuffer die Ausströmöffnung während des Zentrifugierens nicht verstopft. Während des Inkubierens des Trägerkörpers in dem Elutionspuffer wirkt keine Zentrifugalkraft auf den Zentrifugierbehälter ein. Somit strömt während des Inkubierens kein Elutionspuffer durch die Ausströmöffnung.
Die Länge der Ausströmöffnung ausgehend vom Behälterboden bis zur Auslassöffnung kann beispielsweise 2,0 bis 3,0 mm betragen.
In dem Verfahren wird bei dem Zentrifugieren des Zentrifugierbehälter-Sets das gesamte Volumen des Elutionspuffers mit der DNA in einem Schritt in das Auffanggefäß überführt.
Während des Zentrifugierens wird der Elutionspuffer mit der darin gelösten DNA und damit die DNA von dem Trägerkörper getrennt und durch die Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters in den Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes überführt, während der Trägerkörper von der Rückhalteeinrichtung in dem Zentrifugierbehälter zurückgehalten wird. Das bedeutet, dass die Rückhalteeinrichtung derart ausgebildet ist, dass das zu zentrifugierende Fluid, wie hier der Elutionspuffer mit der DNA, zu der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters gelangen kann, während der Trägerkörper nicht zu der Ausströmöffnung gelangen kann. Die Rückhalteeinrichtung kann beispielsweise eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweisen, wobei zwischen der Mehrzahl der Rückhalteelemente wenigstens ein Kanal gebildet ist, in dem das zu zentrifugierende Fluid zur Ausströmöffnung gelangen kann. Der wenigstens eine Kanal kann derart ausgebildet sein, dass das zu zentrifugierende Fluid unter Einwirkung der Schwerkraft zur Ausströmöffnung gelangen kann. Alternativ kann der wenigstens eine Kanal derart ausgebildet sein, dass das zu zentrifugierende Fluid nur unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft zur Ausströmöffnung gelangen kann.
Der Trägerkörper wird durch die Rückhalteeinrichtung beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten. Durch das Bereitstellen eines Abstands zwischen dem Trägerkörper und der Ausströmöffnung durch die Rückhalteeinrichtung wird sichergestellt, dass der Trägerkörper die Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters nicht abdeckend oder abdichtend verschließt. Mit anderen Worten wirkt die Rückhalteeinrichtung derart mit dem Trägerkörper zusammen, dass der Trägerkörper die Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters nicht verschließt. Ein derartiges Verschließen würde den Abfluss des Elutionspuffers mit der DNA aus dem Zentrifugierbehälter in das Auffanggefäß bei dem Zentrifugieren verhindern. Ohne das Zentrifugieren ist ein vollständiges Trennen der DNA von dem Trägerkörper nicht möglich. Dies liegt an der hohen Haftung der längeren DNA-Moleküle der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA an der Oberfläche des Trägerkörpers.
Der Abstand zwischen dem Trägerkörper und der Ausströmöffnung kann beispielsweise in einem Bereich von 1,0 mm bis 5,0 mm liegen. Der Abstand kann beispielsweise 3,5 mm sein.
Nach dem Zentrifugieren steht die DNA in dem Auffanggefäß zur Analyse oder Weiterverarbeitung bereit.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA auf zuverlässige Weise vollständig von dem Trägerkörper getrennt werden. Dabei wird ein unerwünschtes Wiederanbinden der DNA an den Trägerkörper zuverlässig verhindert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist weniger aufwändig und damit weniger zeit- und personalintensiv als die bislang bekannte Vorgehensweise zum Trennen der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von dem Trägerkörper. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weniger Schritte und kürzt somit den Vorgang des Trennens der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von dem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, ab. Insbesondere entfallen die bei der bislang bekannten Vorgehensweise erforderlichen mindestens zwei Pipettierschritte, das heißt es entfällt das schwierige Pipettieren des ersten Teils des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA in ein separates Reaktionsgefäß und es entfällt das Pipettieren zum Vereinen des ersten und des zweiten Teils des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA. Durch das Entfallen der Pipettierschritte reduziert das erfindungsgemäße Verfahren das Risiko für einen Materialverlust an DNA sowie das Risiko für eine Kontamination der DNA. Zudem wird dadurch die Prozesssicherheit erhöht, da es nicht zu einem versehentlichen Vertauschen von Proben des ersten bzw. zweiten Teils des Elutionspuffers kommen kann. Zugleich werden im Fall von UHMW-DNA die für das Pipettieren von UHMW-DNA-haltigen Lösungen erforderlichen speziellen Pipettierspitzen eingespart.
Der Materialverlust an HMW-DNA und/oder UHMW-DNA bei manuellen Pipettierschritten wird nicht nur dadurch verursacht, dass ein Teil der viskosen langen DNA-Moleküle an der Pipettierspitze hängen bleiben kann, sondern auch dadurch, dass die DNA-Moleküle durch die Pipettierspitze verletzt bzw. in kleinere Abschnitte zerrissen werden können. Beides wird durch das erfindungsgemäße Verfahren verhindert.
Durch das Entfallen der Pipettierschritte kann die DNA in dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders geschont werden. Insbesondere die längeren DNA-Moleküle der HMW-DNA und/oder UHMW-DNA können schonend von dem Trägerkörper getrennt werden. Dadurch können mit dem Verfahren auch besonders lange DNA-Moleküle mit einer Länge von über 250 kb erhalten werden, die sich aufgrund ihrer Länge besonders für Sequenzierverfahren mit langen Lesevorgängen oder für Verfahren der optischen Genomkartierung eignen.
Die DNA ist vorzugsweise UHMW-DNA oder ein Gemisch aus HMW-DNA und UHMW-DNA. Nachdem UHMW-DNA DNA-Moleküle mit einer Länge von mindestens 300 kb aufweist, kommen die beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bei UHMW-DNA besonders zum Tragen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass es automatisiert durchgeführt werden kann. Eine automatisierte Durchführung, beispielsweise mittels eines Pipettier-Roboters bzw. eines Labor-Automaten, spart Zeit und Personal. Die Automatisierung ermöglicht zudem einen standardisierten Verfahrensablauf sowie ein paralleles Verarbeiten einer Vielzahl von Trägerkörpern, an die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar angelagert ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Zentrifugierbehälter verwendet, dessen Rückhalteeinrichtung wenigstens ein Rückhalteelement aufweist, welches sich von einer Innenseite der Behälterwandung und/oder einer Innenseite des Behälterbodens ein Stück in den Behälterinnenraum erstreckt. Dies erlaubt es, das wenigstens eine Rückhalteelement und den Zentrifugierbehälter einstückig und/oder materialeinheitlich auszubilden. Beispielsweise kann das wenigstens eine Rückhalteelement an der Innenseite der Behälterwandung und/oder an der Innenseite des Behälterbodens angeformt sein. So kann der Zentrifugierbehälter mit dem wenigstens einen Rückhalteelement besonders einfach in einem Fertigungsschritt ohne Montage von zwei oder mehr Bauteilen hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Rückhalteelement eine Rippe, eine Noppe oder ein Stab. So kann das Rückhaltelement eine besonders einfach zu fertigende Grundform aufweisen. Die Rippe kann beispielsweise eine Oktaederform mit deckungsgleichen trapezförmigen Seitenflächen oder eine quaderförmige Grundform aufweisen. Die Oktaederform mit den deckungsgleichen trapezförmigen Seitenflächen ist hierbei bevorzugt, da sie bei einer Herstellung des Zentrifugierbehälters mittels Spritzgusstechnik das Auswerfen des Zentrifugierbehälters aus dem Spritzgusswerkzeug erleichtert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das wenigstens eine Rückhalteelement Seitenflächen auf, wobei die Seitenflächen eine Neigung zur Mittellängsachse des Zentrifugierbehälters aufweisen. Die dadurch erhaltenen Formschrägen erleichtern bei einer Herstellung des Zentrifugierbehälters mittels Spritzgusstechnik das Auswerfen des Zentrifugierbehälters aus dem Spritzgusswerkzeug.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Zentrifugierbehälter verwendet, dessen Rückhalteeinrichtung von der Innenseite der Behälterwandung und/oder der Innenseite des Behälterbodens gebildet ist. Hierzu kann die Innenseite der Behälterwandung und/oder die Innenseite des Behälterbodens wenigstens einen Kanal aufweisen, der gegen außen in die Behälterwandung und/oder den Behälterboden eingelassen ist und in dem das zu zentrifugierende Fluid zur Ausströmöffnung gelangen kann. In dieser Ausführungsform kommt die Rückhalteeinrichtung ohne ein Rückhalteelement aus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Zentrifugierbehälter verwendet, dessen Rückhalteeinrichtung durch die Form des Behälterinnenraums des Zentrifugierbehälters gebildet ist. Hierzu sind die Form des Behälterinnenraums und die Form des Trägerkörpers derart geometrisch aufeinander abgestimmt, dass der Trägerkörper beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird. Beispielsweise kann der Behälterinnenraum bei Verwendung eines kreisförmigen Trägerkörpers einen elliptischen Querschnitt aufweisen, dessen Abmessungen sicherstellen, dass der kreisförmige Trägerkörper beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird, während das zu zentrifugierende Fluid zur Ausströmöffnung gelangen kann. Auch in dieser Ausführungsform kommt die Rückhalteeinrichtung ohne ein Rückhalteelement aus.
Die Erfindung betrifft weiter einen Zentrifugierbehälter zum Aufstecken auf ein Auffanggefäß zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, wobei der Zentrifugierbehälter aufweist:

- eine einen Behälterinnenraum umgebende Behälterwandung und
- einen Behälterboden mit wenigstens einer Ausströmöffnung, wobei die Ausströmöffnung wenigstens einen Strömungsweg für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum zu einer Außenumgebung des Zentrifugierbehälters bildet,

Der Zentrifugierbehälter ist insbesondere zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet. In diesem Fall ist das zu zentrifugierende Fluid der Elutionspuffer mit der DNA.
Der Zentrifugierbehälter ist zum Inkubieren des Trägerkörpers, an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Elutionspuffer geeignet. Dementsprechend ist der Behälterinnenraum zum Inkubieren des Trägerkörpers, an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Elutionspuffer ausgebildet. Das bedeutet insbesondere, dass der Elutionspuffer nur unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft durch die Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters strömen kann und somit während des Inkubierens nicht durch die Ausströmöffnung strömt.
Der Zentrifugierbehälter ist zudem zum Zentrifugieren geeignet. Das Zentrifugieren dient dazu, den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper zu trennen. Dementsprechend ist der Zentrifugierbehälter derart ausgebildet, dass der Elutionspuffer mit der DNA bei dem Zentrifugieren durch die Ausströmöffnung strömen kann, während der Trägerkörper in dem Zentrifugierbehälter von der Rückhalteeinrichtung beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird. Die Rückhalteeinrichtung ist also derart ausgebildet, dass der Trägerkörper die Ausströmöffnung nicht abdeckend oder abdichtend verschließen kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Rückhalteeinrichtung wenigstens ein Rückhalteelement auf, welches sich von einer Innenseite der Behälterwandung und/oder einer Innenseite des Behälterbodens ein Stück in den Behälterinnenraum erstreckt. Dies erlaubt es, das wenigstens eine Rückhalteelement und den Zentrifugierbehälter einstückig und/oder materialeinheitlich auszubilden. Beispielsweise kann das wenigstens eine Rückhalteelement an der Innenseite der Behälterwandung und/oder an der Innenseite des Behälterbodens angeformt sein. So kann der Zentrifugierbehälter mit dem wenigstens einen Rückhalteelement besonders einfach in einem Fertigungsschritt ohne Montage von zwei oder mehr Bauteilen hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Rückhalteelement eine Rippe, eine Noppe oder ein Stab. So kann das Rückhaltelement eine besonders einfach zu fertigende Grundform aufweisen. Die Rippe kann beispielsweise eine Oktaederform mit deckungsgleichen trapezförmigen Seitenflächen oder eine quaderförmige Grundform aufweisen. Die Oktaederform mit den deckungsgleichen trapezförmigen Seitenflächen ist hierbei bevorzugt, da sie bei einer Herstellung des Zentrifugierbehälters mittels Spritzgusstechnik das Auswerfen des Zentrifugierbehälters aus dem Spritzgusswerkzeug erleichtert.
Wie oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben kann die Rückhalteeinrichtung auch ohne ein Rückhalteelement auskommen. Beispielsweise kann die Rückhalteeinrichtung von der Innenseite der Behälterwandung und/oder der Innenseite des Behälterbodens gebildet sein, oder die Rückhalteeinrichtung kann durch die Form des Behälterinnenraums des Zentrifugierbehälters gebildet sein. Die hierzu in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Ausführungsformen der Rückhalteeinrichtung gelten entsprechend auch für den erfindungsgemäßen Zentrifugierbehälter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Behälterboden zu einer Mittellängsachse des Zentrifugierbehälters konisch ausgebildet. Dadurch kann das Volumen des Elutionspuffers gering gehalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das wenigstens eine Rückhalteelement vom konischen Behälterboden abgehend ein Stück in den Behälterinnenraum. Dabei kann das freie Ende des wenigstens einen Rückhaltelements die gleiche Neigung zur Mittellängsachse des Zentrifugierbehälters wie der konische Behälterboden aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Rückhalteelementen in eine Blickrichtung entlang der Mittellängsachse strahlenförmig von der Mittellängsachse sich radial auswärts erstreckend im Bereich des konischen Behälterbodens angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Rückhalteelementen in eine Blickrichtung entlang der Mittellängsachse strahlenförmig von der Mittellängsachse sich radial auswärts erstreckend im Behälterinnenraum angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Behälterwandung über den Behälterboden hinaus in einer Axialrichtung entlang der Mittellängsachse verlängert, einen Stützkragen bildend, ausgebildet. Der Stützkragen ermöglicht ein einfaches Aufstecken des Zentrifugierbehälters auf das Auffanggefäß. Zudem erleichtert der Stützkragen die Handhabung des Zentrifugierbehälters. Beispielsweise kann der Stützkragen das Anordnen des Zentrifugierbehälters in seiner Befüllposition erleichtern und den Zentrifugierbehälter in seiner Befüllposition stabilisieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Stützkragen eine Stützschulter auf, welche dazu eingerichtet und ausgebildet ist, den Zentrifugierbehälter auf einem Gefäßrand des Auffanggefäßes abzustützen. Dadurch kann der Zentrifugierbehälter besonders einfach und besonders stabil auf das Auffanggefäß aufgesteckt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform überragt der Stützkragen eine Auslassöffnung der Ausströmöffnung in Axialrichtung gesehen außerhalb des Behälterinnenraums. Dadurch wird das Risiko, dass die Auslassöffnung der Ausströmöffnung bei der Handhabung des Zentrifugierbehälters berührt wird, verringert. Dadurch lässt sich das Risiko für eine etwaige Kontamination des zu zentrifugierenden Fluids reduzieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Zentrifugierbehältern linear aneinandergereiht zu einer Zentrifugierbehälterkette einstückig ausgebildet. Dadurch wird ein paralleles Verarbeiten einer Mehrzahl von Proben erleichtert. Die Zentrifugierbehälterkette weist insbesondere acht Zentrifugierbehälter auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Zentrifugierbehältern zweidimensional aneinandergereiht, ein Zentrifugierbehälterfeld bildend, einstückig ausgebildet. Dadurch wird ebenfalls ein paralleles Verarbeiten einer Mehrzahl von Proben erleichtert. Das Zentrifugierbehälterfeld weist beispielsweise 96 Zentrifugierbehälter auf, die in 12 Reihen mit acht Zentrifugierbehältern pro Reihe aneinandergereiht sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an den Zentrifugierbehälter, an die Zentrifugierbehälterkette oder an das Zentrifugierbehälterfeld wenigstens ein Griffstück einstückig angeformt. Das Griffstück vereinfacht die Handhabung, insbesondere die manuelle Handhabung, von dem Zentrifugierbehälter, der Zentrifugierbehälterkette oder dem Zentrifugierbehälterfeld.
Die Erfindung betrifft weiter ein Zentrifugierbehälter-Set zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, wobei das Zentrifugierbehälter-Set wenigstens einen Zentrifugierbehälter gemäß der Erfindung und wenigstens ein Auffanggefäß aufweist, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter und das wenigstens eine Auffanggefäß derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters von einer Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßboden des Auffanggefäßes in Richtung einer Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters ein freier Abstand vorliegt, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung abtrennen.
Das Zentrifugierbehälter-Set ist insbesondere zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet. Das Zentrifugierbehälter-Set ist im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters zum Zentrifugieren geeignet, um den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper zu trennen. Dementsprechend ist das Zentrifugierbehälter-Set im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters derart eingerichtet und ausgebildet, dass bei dem Zentrifugieren der Elutionspuffer mit der DNA durch die Ausströmöffnung in den Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes strömen kann, während der Trägerkörper in dem Zentrifugierbehälter von der Rückhalteeinrichtung beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Zentrifugierbehälter-Set zur Realisierung unterschiedlicher freier Abstände Zentrifugierbehälter auf, welche Stützkrägen besitzen, die eine zueinander unterschiedliche Längserstreckung in Axialrichtung aufweisen. Auf diese Weise können unterschiedliche freie Abstände besonders einfach realisiert werden.
Die Erfindung betrifft weiter einen Labor-Automat, ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets gemäß der Erfindung.
Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung eines Zentrifugierbehälters gemäß der Erfindung, eines Zentrifugierbehälter-Sets gemäß der Erfindung oder eines Labor-Automaten gemäß der Erfindung zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist.
Das zugrundeliegende Prinzip der Erfindung kann nicht nur für das Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist, eingesetzt werden, sondern auch zum Trennen von anderen biologischen Materialien von einem Trägerkörper, an den die biologischen Materialien lösbar angelagert sind.
Offenbart ist daher ein Verfahren zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets mit wenigstens einem Zentrifugierbehälter und wenigstens einem Auffanggefäß, wobei der Zentrifugierbehälter auf das Auffanggefäß trennbar aufgesteckt ist, wobei der Zentrifugierbehälter eine einen Behälterinnenraum umgebende Behälterwandung und einen Behälterboden mit wenigstens einer Ausströmöffnung aufweist, wobei die Ausströmöffnung wenigstens einen Strömungsweg für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes bildet, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter und das wenigstens eine Auffanggefäß derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass von einer Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßboden des Auffanggefäßes in Richtung einer Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters ein freier Abstand vorliegt, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden des biologischen Materials von der Auslassöffnung abtrennen, mit den Schritten:

Inkubieren des Trägerkörpers, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, in dem Behälterinnenraum des Zentrifugierbehälters in einem Elutionsfluid,
Zentrifugieren des Zentrifugierbehälter-Sets, um das Elutionsfluid mit dem biologischem Material von dem Trägerkörper zu trennen, wobei das Elutionsfluid mit dem biologischem Material bei dem Zentrifugieren durch die Ausströmöffnung in den Gefäßinnenraum des Auffanggefäßes strömt, während der Trägerkörper in dem Zentrifugierbehälter von einer Rückhalteeinrichtung beabstandet von der Ausströmöffnung zurückgehalten wird.

Unter dem Trennen des biologischen Materials von dem Trägerkörper wird hier ein räumliches Trennen des biologischen Materials von dem Trägerkörper verstanden.
Das biologische Material ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nukleinsäuren, Peptiden, Proteinen, Zellen und Gemischen davon. Die Nukleinsäure kann DNA oder RNA sein.
Das Elutionsfluid ist ein Fluid, mit dem das biologische Material während des Zentrifugierens von dem Trägerkörper getrennt werden kann. Die Art bzw. Zusammensetzung des Elutionsfluids wird in Abhängigkeit von der Art des biologischen Materials gewählt. Das Elutionsfluid kann ein Elutionspuffer sein. Der Elutionspuffer kann beispielsweise Wasser oder eine leicht alkalische Tris/HCl-Lösung sein.
Das biologische Material ist zu Beginn des Verfahrens an den Trägerkörper lösbar angelagert. Die Anlagerung an den Trägerkörper basiert auf einer nicht-kovalenten Bindung des biologischen Materials an den Trägerkörper, bei der das biologische Material an der Oberfläche des Trägerkörpers haftet. Der Trägerkörper weist hierzu eine das biologische Material bindende (anlagernde) Oberfläche und Form auf, die eine schonende Anlagerung des biologischen Materials begünstigt. Die Anlagerung des biologischen Materials an die Oberfläche des Trägerkörpers kann unter anderem durch elektrostatische Interaktionen und Salzbrücken zwischen dem biologischen Material und der Oberfläche des Trägerkörpers zustande kommen.
Der Trägerkörper kann zahlreiche verschiedene Formen aufweisen. Entscheidend ist lediglich, dass er wie oben beschrieben eine Oberfläche aufweist, an die das biologische Material lösbar anlagerbar ist.
Zwischen der Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes liegt in Richtung der Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters der freie Abstand vor, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden des biologischen Materials von der Auslassöffnung abtrennen. Etwaige Fäden des biologischen Materials treten auf, wenn das Inkubieren des Trägerkörpers, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, in dem Elutionsfluid zu einer viskosen Lösung führt. Viskose Lösungen haben die Eigenschaft, Fäden zu ziehen. Die Fäden treten vor allem zwischen der Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes auf, wenn das Zentrifugierbehälter-Set zentrifugiert wird. Der freie Abstand zwischen der Auslassöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes muss daher groß genug sein, damit derartige Fäden reißen. Um festzustellen, welcher freie Abstand mindestens zu wählen ist, damit sich etwaige Fäden des biologischen Materials während des Zentrifugierens zuverlässig von der Auslassöffnung abtrennen, können Tests mit Zentrifugierbehälter-Sets mit unterschiedlichen freien Abständen durchgeführt werden.
Der freie Abstand beträgt vorzugsweise mindestens 2,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 4,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 6,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 8,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 9,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 15,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 20,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 25,0 mm.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Erfindung beschriebenen Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile gelten entsprechend auch für das Verfahren gemäß der Offenbarung.
Offenbart ist weiter einen Zentrifugierbehälter zum Aufstecken auf ein Auffanggefäß zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, wobei der Zentrifugierbehälter aufweist:

Der Zentrifugierbehälter ist insbesondere zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, mittels des Verfahrens gemäß der Offenbarung geeignet. In diesem Fall ist das zu zentrifugierende Fluid das Elutionsfluid mit dem biologischen Material.
Die im Zusammenhang mit dem Zentrifugierbehälter gemäß der Erfindung beschriebenen Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile gelten entsprechend auch für den Zentrifugierbehälter gemäß der Offenbarung.
Offenbart ist weiter ein Zentrifugierbehälter-Set zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, wobei das Zentrifugierbehälter-Set wenigstens einen Zentrifugierbehälter gemäß der Offenbarung und wenigstens ein Auffanggefäß aufweist, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter und das wenigstens eine Auffanggefäß derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters von einer Auslassöffnung der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters zu einem Gefäßboden des Auffanggefäßes in Richtung einer Haupterstreckungsachse des Zentrifugierbehälters ein freier Abstand vorliegt, wobei der freie Abstand derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden des biologischen Materials von der Auslassöffnung abtrennen.
Das Zentrifugierbehälter-Set ist insbesondere zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist, mittels des Verfahrens gemäß der Offenbarung geeignet.
Die im Zusammenhang mit dem Zentrifugierbehälter-Set gemäß der Erfindung beschriebenen Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile gelten entsprechend auch für das Zentrifugierbehälter-Set gemäß der Offenbarung.
Offenbart ist weiter einen Labor-Automat, ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Offenbarung unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets gemäß der Offenbarung.
Offenbart ist weiter eine Verwendung eines Zentrifugierbehälters gemäß der Offenbarung, eines Zentrifugierbehälter-Sets gemäß der Offenbarung oder eines Labor-Automaten gemäß der Offenbarung zum Trennen von biologischem Material von einem Trägerkörper, an den das biologische Material lösbar angelagert ist.
Es wird nun die Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht von Komponenten eines Zentrifugierbehälter-Sets zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist.
2 in schematischer Darstellung eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts der 1.
3 in schematischer Darstellung eine Perspektivansicht einer Zentrifugierbehälterkette, wobei der vorderste Zentrifugierbehälter aufgeschnitten gezeigt ist.
4 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht von Komponenten eines Zentrifugierbehälter-Sets mit zwei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen eines Zentrifugierbehälters, wobei der eine Zentrifugierbehälter einen längeren Stützkragen (4A) und der andere Zentrifugierbehälter einen kürzeren Stützkragen (4B) aufweist, um unterschiedliche freie Abstände zwischen der Ausströmöffnung des Zentrifugierbehälters und dem Gefäßboden des Auffanggefäßes zu realisieren.
5 in schematischer Darstellung einen Verfahrensablauf zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper, an den die DNA lösbar angelagert ist.

Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
Dargestellt ist ein Zentrifugierbehälter-Set 2, das zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper 8, an den die DNA lösbar angelagert ist, ausgebildet ist. Der Trägerkörper 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Disk.
Das Zentrifugierbehälter-Set 2 weist eine Zentrifugierbehälterkette 4 und eine Auffanggefäßkette 6 auf.
Die Zentrifugierbehälterkette 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einstückig und materialeinheitlich ausgebildetes Kunststoffspritzgussteil und weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel acht Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h sind linear aneinandergereiht. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auch eine andere, zum Beispiel eins, sein. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Mehrzahl von Zentrifugierbehältern 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h zweidimensional, das heißt in mehreren Reihen und Spalten, aneinandergereiht sein. Auf diese Weise kann ein einstückig ausgebildetes Zentrifugierbehälterfeld gebildet werden. Dabei sind die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h vorzugsweise im Format einer Mikrotiterplatte angeordnet. Beispielsweise kann das Zentrifugierbehälterfeld 96 Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h im Format einer 96-Well-Mikrotiterplatte aufweisen. Eine 96-Well-Mikrotiterplatte ist eine Mikrotiterplatte mit 96 voneinander isolierten Behältern (Wells), die auch als Näpfchen bezeichnet werden und die in 12 Reihen mit acht Behältern pro Reihe angeordnet sind.
Auch die Auffanggefäßkette 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einstückig und materialeinheitlich ausgebildetes Kunststoffspritzgussteil und weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel acht Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Die Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sind linear aneinandergereiht. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h auch eine andere, zum Beispiel eins, sein. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine Mehrzahl von Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h zweidimensional, das heißt in mehreren Reihen und Spalten, aneinandergereiht sein. Auf diese Weise kann ein einstückig ausgebildetes Auffanggefäßfeld gebildet werden. Dabei sind die Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h vorzugsweise in Form einer Mikrotiterplatte angeordnet sein. Das Auffanggefäßfeld kann eine handelsübliche Mikrotiterplatte, beispielsweise eine 96-Well-Mikrotiterplatte mit 96 Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sein. In diesem Fall sind die Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h in 12 Reihen mit acht Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h pro Reihe angeordnet.
Das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h kann auch als Auffangbehälter bezeichnet werden. Das Zentrifugierbehälter-Set 2 kann dementsprechend auch als Behälter-Baugruppe, die Zentrifugierbehälterkette 4 als Zentrifugierbehälter-Teilbaugruppe und die Auffanggefäßkette 6 als Auffangbehälter-Teilbaugruppe bezeichnet werden.
Die Zentrifugierbehälterkette 4 und die Auffanggefäßkette 6 des Zentrifugierbehälter-Sets 2 können werkzeuglos durch Kraftschluss miteinander verbunden werden und ebenso werkzeuglos wieder getrennt werden, wie dies später noch detailliert erläutert wird.
Die Zentrifugierbehälterkette 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Griffstück 50 in Form eines Haltefortsatzes auf, durch den die Handhabung der Zentrifugierbehälterkette 4 erleichtert wird.
Die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h der Zentrifugierbehälterkette 4 weisen jeweils eine einen Behälterinnenraum 12 (siehe 2) umgebende Behälterwandung 14 (siehe 2) auf. Zudem weisen die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h jeweils einen Behälterboden 16 (siehe 2) mit einer Ausströmöffnung 20 (siehe 2) auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Behälterboden 16 jedes Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h zu einer Mittellängsachse M (siehe 2) des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h konisch ausgebildet. Dabei verjüngt sich der Behälterboden 16 konisch zu der Ausströmöffnung 20. Durch die konische Form des Behälterbodens wird der Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h erweitert.
Somit weist der Behälterinnenraum 12 jedes Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der in 1 gezeigten Befüllposition B einen ersten, in Schwerkraftrichtung S oberen rohrförmigen Abschnitt 56 (siehe 3) und einen zweiten, in Schwerkraftrichtung S unteren sich konisch zu der Ausströmöffnung 20 verjüngenden Abschnitt 58 (siehe 3) auf. Der rohrförmige Abschnitt 56 ist von der Behälterwandung 14 umgeben und der sich konisch zu der Ausströmöffnung 20 verjüngende Abschnitt 58 ist von dem Behälterboden 16 umgeben. Der rohrförmige obere Abschnitt 56 verjüngt sich leicht konisch zu dem unteren Abschnitt 58. Dadurch wird die Fertigung des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h erleichtert.
Die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h der Zentrifugierbehälterkette 4 weisen jeweils eine Befüllöffnung 18 auf, durch die die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, bzw. genauer gesagt deren Behälterinnenraum 12, jeweils mit einem Trägerkörper 8, an den die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar angelagert ist, und mit Elutionspuffer befüllt werden können. In der 1 ist der Trägerkörper 8 beispielhaft in einem der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h gezeigt.
Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann der obere Abschnitt 56 einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Durch den quadratischen Querschnitt können die Befüllöffnung 18 und der Behälterinnenraum 12 größer ausgestaltet werden. Dies erleichtert das Befüllen des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h mit dem Trägerkörper 8 und dem Elutionspuffer, wobei insbesondere ein automatisiertes Befüllen mit dem Trägerkörper 8 erleichtert wird.
Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h kann ein angeformtes Verschlusselement mit einem die Befüllöffnung 18 verschließenden Deckel und einem manuell verformbaren Verbindungselement aufweisen, das den Deckel mit dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h verbindet. Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h und das Verschlusselement können einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sein. Auch die Zentrifugierbehälterkette 4 kann ein entsprechendes Verschlusselement aufweisen.
In der in 1 gezeigten Befüllposition B befindet sich die Befüllöffnung 18 jedes Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in Schwerkraftrichtung S jeweils am oberen Ende 52 (siehe 2) des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h.
Wie bereits erwähnt, weisen die Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h der Zentrifugierbehälterkette 4 jeweils den Behälterboden 16 mit der Ausströmöffnung 20 auf. Die Ausströmöffnung 20 bildet einen Strömungsweg 24 (siehe 2) für das zu zentrifugierende Fluid vom Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h zu einem Gefäßinnenraum 42 (siehe 4) des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h. Die Ausströmöffnung 20 ist filterelementfrei. Durch die Ausströmöffnung 20 kann während des Zentrifugierens der Elutionspuffer mit der DNA in die Auffanggefäße 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h, bzw. genauer gesagt in deren Gefäßinnenraum 42, hinübertreten. Während des Zentrifugierens sind die Zentrifugierbehälterkette 4 und die Auffanggefäßkette 6 des Zentrifugierbehälter-Sets 2, wie in 1 gezeigt, miteinander verbunden, das heißt die Zentrifugierbehälterkette 4 ist derart auf die Auffanggefäßkette 6 aufgesteckt, dass jeder Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf ein Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufgesteckt ist. Bei dem Zentrifugieren kann der Elutionspuffer mit der DNA jeweils durch die Ausströmöffnung 20 in den Gefäßinnenraum 42 des entsprechenden Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h strömen.
Somit weist jeder Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Öffnungen, nämlich die Befüllöffnung 18 und die Ausströmöffnung 20, auf. Zwischen den beiden Öffnungen befindet sich der Behälterinnenraum 12 mit einem Aufnahmevolumen von beispielsweise 100 µl bis 2200 µl. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Behälterinnenraum 12 ein Aufnahmevolumen von 250 µl auf. Die Ausströmöffnung 20 ist in der Befüllposition B an dem in Schwerkraftrichtung S unteren Ende des Behälterinnenraums 12 angeordnet.
Die Ausströmöffnung 20 weist eine Auslassöffnung 22 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auslassöffnung 22 jedes Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h der Zentrifugierbehälterkette 4 in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S jeweils nahe dem unteren Ende 54 (siehe 2) des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h angeordnet.
Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h ist zum Inkubieren des Trägerkörpers 8, an den die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar angelagert ist, in dem Elutionspuffer geeignet. Dementsprechend ist der Behälterinnenraum 12 zum Inkubieren des Trägerkörpers 8, an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Elutionspuffer ausgebildet. Das bedeutet, dass der Behälterinnenraum 12 mit dem Trägerkörper 8, an den die DNA lösbar angelagert ist, und mit dem Elutionspuffer befüllt werden kann, und insbesondere, dass der Elutionspuffer nur unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft durch die Ausströmöffnung 20 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h strömen kann und somit während des Inkubierens nicht durch die Ausströmöffnung 20 strömt.
Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h ist zum Zentrifugieren geeignet. Das Zentrifugieren dient dazu, den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper 8 zu trennen. Dementsprechend ist der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h derart ausgebildet, dass der Elutionspuffer mit der DNA unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft durch die Ausströmöffnung 20 strömen kann, während der Trägerkörper 8 in dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h von einer Rückhalteeinrichtung 26 beabstandet von der Ausströmöffnung 20 zurückgehalten wird, wie dies später noch detailliert erläutert wird.
Das Zentrifugierbehälter-Set 2 ist im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h ebenfalls zum Zentrifugieren geeignet, wobei der Elutionspuffer mit der DNA bei dem Zentrifugieren durch die Ausströmöffnung 20 in den Gefäßinnenraum 42 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h strömen kann, während der Trägerkörper 8 in dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h von der Rückhalteeinrichtung 26 beabstandet von der Ausströmöffnung 20 zurückgehalten wird.
Der Trägerkörper 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Disk. Die Disk weist eine rotationssymmetrische scheibenförmige Grundform auf. Die Oberfläche der Disk ist HMW-DNA- und UHMW-DNA-bindend ausgebildet. Geeignete Disks zum Binden von HMW-DNA und UHMW-DNA sind bekannt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Oberfläche der Disk mit mikro- und nano-strukturiertem Silika bedeckt.
Der Durchmesser der Disk kann beispielsweise in einem Bereich von 3,0 mm bis 6,0 mm liegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Disk 4,0 mm.
Jedes Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen rohrförmigen Gefäßinnenraum 42 auf, der in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S oben eine Einlassöffnung aufweist.
Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann das Auffanggefäß ein Standardreaktionsgefäß mit einem im Wesentlichen kelchförmigen Aufbau und einem Aufnahmevolumen von 1,5 ml sein.
Ferner weist jedes Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h einen Gefäßboden 44 auf, der in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S unten angeordnet ist. Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h und das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sind derart geometrisch aufeinander abgestimmt, dass von der Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h zu dem Gefäßboden 44 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h in Richtung einer Haupterstreckungsachse H1 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h ein freier Abstand a vorliegt, wobei der freie Abstand a derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung 22 abtrennen. Der freie Abstand a kann auch als Freiluftstrecke bezeichnet werden. Durch den freien Abstand a wird sichergestellt, dass sich etwaige Fäden der DNA, die sich bei dem Zentrifugieren bilden können und sich von der Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 zu dem Gefäßboden 44 erstrecken können, während des Zentrifugierens des Zentrifugierbehälter-Sets von der Auslassöffnung 22 abtrennen und sich auf dem Gefäßboden 44 sammeln. Nur so lässt sich der Elutionspuffer mit der DNA zuverlässig vollständig in dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sammeln. Die Fäden werden durch die hohe Viskosität von langen DNA-Molekülen verursacht. Das Auftreten etwaiger Fäden der DNA während des Zentrifugierens hängt von der Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers ab. Die Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers hängt neben der Länge der DNA-Moleküle auch von der Konzentration der entsprechend langen DNA-Moleküle in dem Elutionspuffer ab. Bei einer zunehmenden Viskosität des DNA-haltigen Elutionspuffers muss der freie Abstand a von der Auslassöffnung 22 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h zu dem Gefäßboden 44 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h entsprechend größer gewählt werden.
Der freie Abstand a beträgt vorzugsweise mindestens 6,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 8,0 mm, weiter bevorzugt mindestens 9,5 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde ein freier Abstand a von 9,5 mm gewählt.
Es wird nun zusätzlich auf die 2 und 3 Bezug genommen.
Die Haupterstreckungsachse H1 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h ist die Achse des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h mit seiner größten Erstreckung. Sie erstreckt sich in der Befüllposition B des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h von seinem oberen Ende 52 bis zu seinem unteren Ende 54, wobei in der Befüllposition B die Richtung der Haupterstreckungsachse H1 mit der Schwerkraftrichtung S zusammenfällt.
Eine Nebenerstreckungsachse N des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h erstreckt sich aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h hingegen radial einwärts bzw. radial auswärts.
Die Ausströmöffnung 20 ist derart dimensioniert, dass bei dem Zentrifugieren der Elutionspuffer mit der DNA durch die Ausströmöffnung 20 in das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h gelangt und der Elutionspuffer vor dem Zentrifugieren in der Befüllposition B in dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h durch Kapillarkräfte und/oder Oberflächenspannung zurückgehalten wird. Hierzu weist die Ausströmöffnung 20 einen Durchmesser D (siehe 3) in einem Bereich von vorzugsweise 0,6 mm bis 1,6 mm, weiter bevorzugt von 0,6 mm bis 1,0 mm, auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Ausströmöffnung 20 einen Durchmesser D von 1,0 mm auf. Die Länge der Ausströmöffnung 20 ausgehend vom Behälterboden 16 bis zur Auslassöffnung 22 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 2,0 mm.
Um das Verbinden des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h mit dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h zu erleichtern, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Stützkragen 30, 30' (siehe 2 bis 4) vorgesehen. Der Stützkragen 30, 30' ist von der Behälterwandung 14 gebildet, wobei die Behälterwandung 14 hierzu über den Behälterboden 16 hinaus in einer Axialrichtung A entlang der Mittellängsachse M verlängert ausgebildet ist. Der Stützkragen 30, 30' weist einen in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S am unteren Ende angeordneten Abschnitt auf, der in Eingriff mit einem oberen Abschnitt des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h gebracht werden kann, um den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufzustecken. Der Stützkragen 30, 30' ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ringförmig.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel überragt der Stützkragen 30, 30' die Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 in Axialrichtung A gesehen außerhalb des Behälterinnenraums 12. Dadurch erleichtert der Stützkragen 30, 30' die Handhabung des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in seinem nicht aufgesteckten Zustand. Der Stützkragen 30, 30' erleichtert das Anordnen des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in seiner Befüllposition B und stabilisiert den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in seiner Befüllposition B in seinem nicht aufgesteckten Zustand. Ferner wird dadurch, dass der Stützkragen 30, 30' die Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 in Axialrichtung A gesehen außerhalb des Behälterinnenraums 12 überragt, das Risiko, dass die Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 bei der Handhabung des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h berührt wird, verringert. Dadurch lässt sich das Risiko für eine etwaige Kontamination des zu zentrifugierenden Fluids reduzieren.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Stützkragen 30, 30' eine Stützschulter 32 auf, welche dazu eingerichtet und ausgebildet ist, den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf einem Gefäßrand 46 (siehe 4) des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h abzustützen. Der Gefäßrand 46 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h befindet sich in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S am oberen Ende des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h. Durch die Stützschulter 32 kann der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h besonders einfach und besonders stabil auf das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufgesteckt werden.
Des Weiteren weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h die Rückhalteeinrichtung 26 auf, die in dem Behälterinnenraum 12 angeordnet ist, und die dazu ausgebildet ist, den Trägerkörper 8 beabstandet von der Ausströmöffnung 20 zurückzuhalten. Die Rückhalteeinrichtung 26 ist also derart ausgebildet, dass der Trägerkörper 8 die Ausströmöffnung 20 nicht abdeckend oder abdichtend verschließen kann. Hierzu weist die Rückhalteeinrichtung 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d auf. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Rückhaltelemente 28a, 28b, 28c, 28d auch eine andere, zum Beispiel eins, sein. Die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d erstrecken sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Innenseite 36 des Behälterbodens 16 ein Stück in den Behälterinnenraum 12. Genauer gesagt erstrecken sich die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d von der Innenseite 36 des konischen Behälterbodens 16 abgehend ein Stück in den Behälterinnenraum 12. Somit sind die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d im unteren sich konisch zu der Ausströmöffnung 20 verjüngenden Abschnitt 58 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h angeordnet. Dabei weisen die freien Enden der Rückhaltelemente 28a, 28b, 28c, 28d die gleiche Neigung zur Mittellängsachse M des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h wie der konische Behälterboden 16 auf. Ferner sind die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d im vorliegenden Ausführungsbeispiel in eine Blickrichtung entlang der Mittellängsachse M strahlenförmig von der Mittellängsachse M sich radial auswärts erstreckend im Bereich des konischen Behälterbodens 16 angeordnet.
Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel können sich die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d von einer Innenseite 34 der Behälterwandung 14 ein Stück in den Behälterinnenraum 12 erstrecken. Die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d können sich ferner sowohl von der Innenseite 34 der Behälterwandung 14 als auch von den Innenseite 36 des Behälterbodens 16 ein Stück in den Behälterinnenraum 12 erstrecken. In beiden Fällen können die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d beispielsweise in eine Blickrichtung entlang der Mittellängsachse M strahlenförmig von der Mittellängsachse M sich radial auswärts erstreckend in dem Behälterinnenraum 12 angeordnet sein.
Jedes Rückhalteelement 28a, 28b, 28c, 28d weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Form einer Rippe auf. Dabei ist jedes Rückhalteelement 28a, 28b, 28c, 28d im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Die quaderförmigen Rippen weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Breite von etwa 1,0 mm sowie eine Höhe von etwa 1,0 mm auf. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Rippe auch in Form eines Oktaeders mit deckungsgleichen trapezförmigen Seitenflächen ausgebildet sein. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Form des Rückhaltelements 28a, 28b, 28c, 28d auch eine andere, zum Beispiel eine Noppe oder ein Stab, sein.
Sofern mehrere Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d vorliegen, können die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel zueinander unterschiedliche Formen aufweisen.
Der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h und die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig und materialeinheitlich ausgebildet.
Die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d stellen jeweils wenigstens eine Kontaktfläche 38a, 38b, 38c, 38d zum In-Kontakt-Treten mit einem Abschnitt des Trägerkörpers 8 bereit. Hierzu ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche 38a, 38b, 38c, 38d Behälterinnenraum-einwärts beabstandet von der Innenseite 36 des Behälterbodens 16 angeordnet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
Aufgrund der Anordnung in dem unteren sich verjüngenden Abschnitt 58 weisen die Rückhalteelemente 28a, 28b, 28c, 28d jeweils eine Haupterstreckungsachse H2 auf, deren Richtung zwischen der Haupterstreckungsachse H1 und der Nebenerstreckungsachse N liegt. Die Richtung der Haupterstreckungsachse H2 kann von den Richtungen der Haupterstreckungsachse H1 bzw. der Nebenerstreckungsachse N um einen Winkel von 30° bis 60° abweichen.
Durch die Rückhalteeinrichtung 26 wird bewirkt, dass ein auf einem Rückhalteelement 28a, 28b, 28c, 28d aufliegender Trägerkörper 8 nicht die Ausströmöffnung 20 verschließt, sondern wenigstens ein zur Ausströmöffnung 20 führender Kanal frei bleibt. In dem wenigstens einen Kanal kann das zu zentrifugierende Fluid zur Ausströmöffnung 20 gelangen. Der wenigstens eine Kanal kann zwischen einer Mehrzahl von Rückhalteelementen 28a, 28b, 28c, 28d gebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt zwischen benachbarten Rückhalteelementen 28a, 28b, 28c, 28d jeweils ein derartiger Kanal vor, so dass zwischen den Rückhalteelementen 28a, 28b, 28c, 28d vier Kanäle gebildet sind, wenn der Trägerkörper 8 auf den Rückhalteelementen 28a, 28b, 28c, 28d aufliegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kanäle jeweils 0,8 mm breit und 0,75 mm hoch. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel reicht die Einwirkung der Schwerkraft aus, damit das zu zentrifugierende Fluid zur Ausströmöffnung 20 gelangt. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das zu zentrifugierende Fluid nur unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft in dem wenigstens einen Kanal zur Ausströmöffnung 20 gelangen. In diesem Fall weist der wenigstens eine Kanal einen entsprechend kleinen Kanaldurchmesser auf.
Der durch die Rückhalteeinrichtung 26 erreichte Abstand zwischen dem Trägerkörper 8 und der Ausströmöffnung 20 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 mm bis 5,0 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 3,5 mm.
Es wird nun zusätzlich auf die 4 Bezug genommen.
In den 4A und 4B ist jeweils eine Schnittansicht eines Zentrifugierbehälter-Sets 2 mit einem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, der auf ein Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufgesteckt ist, gezeigt. Dabei ist der in der Befüllposition B in Schwerkraftrichtung S am unteren Ende angeordnete Abschnitt des Stützkragens 30, 30' mit dem oberen Abschnitt des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h in Eingriff gebracht und die Stützschulter 32 des Stützkragens 30, 30' stützt den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf dem Gefäßrand 46 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h ab.
Wie dargestellt kann das Zentrifugierbehälter-Set 2 zur Realisierung unterschiedlicher freier Abstände a Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h aufweisen, welche Stützkrägen 30, 30' besitzen, die eine zueinander unterschiedliche Längserstreckung in Axialrichtung A aufweisen. Der in der 4A gezeigte Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h besitzt einen Stützkragen 30', der eine größere Längserstreckung in Axialrichtung A als der Stützkragen 30 des in der 4B gezeigten Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h aufweist. Mit anderen Worten hat der in der 4A gezeigte Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h einen längeren Stützkragen 30' und der in der 4B gezeigte Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h einen kürzeren Stützkragen 30. Dadurch werden unterschiedliche freie Abstände a erreicht. Im in der 4A gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der freie Abstand a 13,0 mm. Im in der 4B gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der freie Abstand a 9,5 mm.
In beiden Ausführungsbeispielen überragt der Stützkragen 30, 30' die Auslassöffnung 22 der Ausströmöffnung 20 in Axialrichtung A gesehen außerhalb des Behälterinnenraums 12. Dabei überragt der in der 4A gezeigte längere Stützkragen 30' die Auslassöffnung 22 in einem größeren Maße als der in der 4B gezeigte kürzere Stützkragen 30.
Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Zentrifugierbehälter-Set 2 zur Realisierung des freien Abstandes a ein Abstandselement aufweisen, das als ein separates Bauteil ausgebildet ist, das dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h und/oder dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h eingesetzt wird. Alternativ kann das Abstandselement auch an dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h oder an dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h angeformt sein, d.h. das Abstandselement und der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h oder das Abstandselement und das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sind einstückig ausgebildet. Zudem können das Abstandselement und der Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h bzw. das Abstandselement und das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h materialeinheitlich ausgebildet sein.
Es wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 5 ein Verfahren zum Betrieb des Zentrifugierbehälter-Sets 2 erläutert.
Hierzu wird das Zentrifugierbehälter-Set 2 mit der Zentrifugierbehälterkette 4 und der Auffanggefäßkette 6 verwendet. Das Verfahren wird bei einer Temperatur von 20°C bis 23°C (Raumtemperatur) durchgeführt. Das Verfahren kann aber auch bei einer niedrigeren oder einer höheren Temperatur, beispielsweise bei einer Temperatur von 37°C, durchgeführt werden.
In einem ersten Schritt S100 wird die Zentrifugierbehälterkette 4 mit den Zentrifugierbehältern 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h auf die Auffanggefäßkette 6 mit den Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufgesteckt. Auf diese Weise werden die Zentrifugierbehälterkette 4 und die Auffanggefäßkette 6 trennbar miteinander verbunden.
In einem weiteren Schritt S200 werden in den Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in der Befüllposition B durch die Befüllöffnung 18 der Trägerkörper 8, an den die HMW-DNA und/oder UHMW-DNA lösbar angelagert ist, und der Elutionspuffer eingebracht. Dabei werden der Trägerkörper 8 und der Elutionspuffer vorzugsweise nacheinander in den Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h eingebracht. Hierbei kann zuerst der Trägerkörper 8 und danach der Elutionspuffer oder vorzugsweise zuerst der Elutionspuffer und danach der Trägerkörper 8 in den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h eingebracht werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zuerst der Elutionspuffer und danach der Trägerkörper 8 in den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h eingebracht. Dabei wird der Elutionspuffer automatisiert in den Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h pipettiert und danach wird der Trägerkörper 8 automatisiert in den Elutionspuffer transferiert.
Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel an dem Trägerkörper 8 lösbar angelagerte DNA ist UHMW-DNA, die aus 1,0 Mio. Zellen einer humanen Leukämiezelllinie (HL-60) isoliert wurde.
Das Volumen des Elutionspuffers kann beispielsweise in einem Bereich von 50 µl bis 250 µl liegen. Das Volumen des Elutionspuffers wird so gewählt, dass der Trägerkörper 8 in dem Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h vollständig von dem Elutionspuffer bedeckt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden 100 µl Elutionspuffer verwendet.
In einem weiteren Schritt S300 wird der Trägerkörper 8, an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Behälterinnenraum 12 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in dem Elutionspuffer inkubiert.
Der Elutionspuffer ist ein Fluid, mit dem die DNA während des Zentrifugierens von dem Trägerkörper 8 getrennt werden kann. Geeignete Elutionspuffer zum Lösen von DNA, die an eine Oberfläche lösbar angelagert ist, sind bekannt. Der Elutionspuffer kann beispielsweise Wasser oder eine leicht alkalische Tris/HCl-Lösung sein. Eine Tris/HCl-Lösung ist eine wässrige Lösung von Tris (2-Amino-2-(hydroxymethyl)propan-1,3-diol), bei der der gewünschte pH-Wert durch Zugabe von HCl (Salzsäure) zu der Tris-Lösung eingestellt wurde. Die leicht alkalische Tris/HCl-Lösung weist typischerweise einen pH-Wert im Bereich von 8,0 bis 8,5 auf. Die leicht alkalische Tris/HCl-Lösung kann beispielsweise 10 mM Tris aufweisen. Sie kann ferner EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), beispielsweise in einer Konzentration von 0,1 bis 1,0 mM, aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Tris/HCl-Lösung, die 10 mM Tris und einen pH-Wert von 8,0 aufweist, als Elutionspuffer verwendet.
Das Inkubieren wird typischerweise für 10 bis 30 min, vorzugsweise für etwa 20 bis 30 min, durchgeführt. Es kann auch eine kürzere oder eine längere Inkubationsdauer, beispielsweise eine Inkubation über Nacht, gewählt werden. Die Inkubationsdauer muss lediglich lang genug sein, um die DNA während des nachfolgenden Zentrifugierens von dem Trägerkörper 8 trennen zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Inkubieren für 20 min durchgeführt.
In einem weiteren Schritt S400 werden die miteinander verbundene Zentrifugierbehälterkette 4 und Auffanggefäßkette 6 zentrifugiert, um den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper 8 zu trennen.
Das Zentrifugieren wird typischerweise bei mindestens 1.500 x g oder mindestens 2.000 x g, beispielsweise bei 2.200 x g durchgeführt. Das Zentrifugieren wird typischerweise für mindestens 30 Sekunden, beispielsweise für 30 bis 60 Sekunden, durchgeführt, um ein vollständiges Trennen des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA von dem Trägerkörper 8 sicher zu stellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Zentrifugieren bei 2.200 x g für 30 Sekunden.
Dabei hält im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rückhalteeinrichtung 26 mit ihren Rückhalteelementen 28a, 28b, 28c, 28d den Trägerkörper 8 beabstandet von der Ausströmöffnung 20 zurück, so dass die Ausströmöffnung 20 nicht von dem Trägerkörper 8 verschlossen wird.
Ferner reichen während des Zentrifugierens die Kapillarkräfte bzw. die Oberflächenspannung des Elutionspuffers nicht aus, um einen Austritt des Elutionspuffers durch die Ausströmöffnung 20 zu verhindern.
Bei dem Zentrifugieren strömt der Elutionspuffer mit der darin befindlichen DNA durch die Ausströmöffnung 20 des Zentrifugierbehälters 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h in den Gefäßinnenraum 42 des Auffanggefäßes 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h, so dass sich der Elutionspuffer mit der DNA in dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h sammelt. Dabei wird das gesamte Volumen des Elutionspuffers mit der darin befindlichen DNA in einem Schritt in das Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h überführt. Der Trägerkörper 8 verbleibt dagegen bei dem Zentrifugieren in dem Zentrifugierbehälter 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h. Somit bewirkt das Zentrifugieren die räumliche Trennung der DNA von dem Trägerkörper 8, an den die DNA lösbar angelagert war. Die von dem Trägerkörper 8 getrennte DNA steht damit in dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h zur weiteren Analyse oder zur anderweitigen Verwendung oder zur Aufbewahrung bereit.
In einem weiteren Schritt S500 wird dann die Zentrifugierbehälterkette 4 mit den Zentrifugierbehältern 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h von der Auffanggefäßkette 6 mit den Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h getrennt, und zwar manuell ohne Werkzeugeinsatz. Alternativ ist es möglich, die Zentrifugierbehälterkette 4 maschinell, insbesondere automatisiert, von der Auffanggefäßkette 6 zu trennen. Dadurch wird der Elutionspuffer mit der DNA in dem Auffanggefäß 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h räumlich zugänglich.
Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Reihenfolge der Schritte auch eine andere sein. Beispielsweise können die Schritte S100 und S200 in umgekehrter Reihenfolge oder der Schritt S100 kann nach dem Schritt S300 durchgeführt werden. Ferner können mehrere Schritte auch zeitgleich bzw. simultan ausgeführt werden. Beispielsweise können die Schritte S100 und S300 zeitgleich bzw. simultan ausgeführt werden. Des Weiteren können auch abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel einzelne Schritte übersprungen oder ausgelassen werden. Beispielsweise kann der Schritt S100 entfallen, wenn die Zentrifugierbehälterkette 4 mit den Zentrifugierbehältern 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h bereits auf die Auffanggefäßkette 6 mit den Auffanggefäßen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h aufgesteckt ist.
Mit dem Verfahren kann HMW-DNA und/oder UHMW-DNA zuverlässig von dem Trägerkörper 8 getrennt und ein unerwünschtes Wiederanbinden der DNA an den Trägerkörper 8 zuverlässig verhindert werden. Zudem kann mit dem Verfahren sichergestellt werden, dass keine DNA an dem Trägerkörper 8 kleben bleibt.
Das Verfahren kommt zudem ohne die bei der bislang bekannten Vorgehensweise erforderlichen mindestens zwei Pipettierschritte aus und kann automatisiert durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

2: Zentrifugierbehälter-Set
4: Zentrifugierbehälterkette
6: Auffanggefäßkette
8: Trägerkörper
10a: Zentrifugierbehälter
10b: Zentrifugierbehälter
10c: Zentrifugierbehälter
10d: Zentrifugierbehälter
10e: Zentrifugierbehälter
10f: Zentrifugierbehälter
10g: Zentrifugierbehälter
10h: Zentrifugierbehälter
12: Behälterinnenraum
14: Behälterwandung
16: Behälterboden
18: Befüllöffnung
20: Ausströmöffnung
22: Auslassöffnung
24: Strömungsweg
26: Rückhalteeinrichtung
28a: Rückhalteelement
28b: Rückhalteelement
28c: Rückhalteelement
28d: Rückhalteelement
30: Stützkragen
30': Stützkragen
32: Stützschulter
34: Innenseite der Behälterwandung
36: Innenseite des Behälterbodens
38a: Kontaktfläche
38b: Kontaktfläche
38c: Kontaktfläche
38d: Kontaktfläche
40a: Auffanggefäß
40b: Auffanggefäß
40c: Auffanggefäß
40d: Auffanggefäß
40e: Auffanggefäß
40f: Auffanggefäß
40g: Auffanggefäß
40h: Auffanggefäß
42: Gefäßinnenraum
44: Gefäßboden
46: Gefäßrand
48: Außenumgebung
50: Griffstück
52: oberes Ende
54: unteres Ende
56: oberer Abschnitt
58: unterer Abschnitt
a: freier Abstand
B: Befüllposition
D: Durchmesser
M: Mittellängsachse
H1: Haupterstreckungsachse
H2: Haupterstreckungsachse
N: Nebenerstreckungsachse
A: Axialrichtung
S: Schwerkraftrichtung
S100: Schritt
S200: Schritt
S300: Schritt
S400: Schritt
S500: Schritt

Claims

Verfahren zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets (2) mit wenigstens einem Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) und wenigstens einem Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h), wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) auf das Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) trennbar aufgesteckt ist, wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) eine einen Behälterinnenraum (12) umgebende Behälterwandung (14) und einen Behälterboden (16) mit wenigstens einer Ausströmöffnung (20) aufweist, wobei die Ausströmöffnung (20) wenigstens einen Strömungsweg (24) für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum (12) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zu einem Gefäßinnenraum (42) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) bildet, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) und das wenigstens eine Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass von einer Auslassöffnung (22) der Ausströmöffnung (20) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zu einem Gefäßboden (44) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) in Richtung einer Haupterstreckungsachse (H1) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) ein freier Abstand (a) vorliegt, wobei der freie Abstand (a) derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung (22) abtrennen, mit den Schritten: (S300) Inkubieren des Trägerkörpers (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, in dem Behälterinnenraum (12) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) in einem Elutionspuffer, (S400) Zentrifugieren des Zentrifugierbehälter-Sets (2), um den Elutionspuffer mit der DNA von dem Trägerkörper (8) zu trennen, wobei der Elutionspuffer mit der DNA bei dem Zentrifugieren durch die Ausströmöffnung (20) in den Gefäßinnenraum (42) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) strömt, während der Trägerkörper (8) in dem Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) von einer Rückhalteeinrichtung (26) beabstandet von der Ausströmöffnung (20) zurückgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rückhalteeinrichtung (26) wenigstens ein Rückhalteelement (28a, 28b, 28c, 28d) aufweist, welches sich von einer Innenseite (34) der Behälterwandung (14) und/oder einer Innenseite (36) des Behälterbodens (16) ein Stück in den Behälterinnenraum (12) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Behälterwandung (14) und/oder der Behälterboden (16) die Rückhalteeinrichtung (26) bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die DNA UHMW-DNA ist und der freie Abstand (a) mindestens 8,0 mm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Trägerkörper eine Scheibe mit einem Durchmesser von 1,0 mm bis 6,0 mm ist.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zum Aufstecken auf ein Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) aufweist: - eine einen Behälterinnenraum (12) umgebende Behälterwandung (14) und - einen Behälterboden (16) mit wenigstens einer Ausströmöffnung (20), wobei die Ausströmöffnung (20) wenigstens einen Strömungsweg (24) für ein zu zentrifugierendes Fluid vom Behälterinnenraum (12) zu einer Außenumgebung (48) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) bildet, wobei der Behälterinnenraum (12) zum Inkubieren des Trägerkörpers (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, in einem Elutionspuffer ausgebildet ist, und wobei der Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) eine Rückhalteeinrichtung (26) aufweist, die ausgebildet ist, um den Trägerkörper (8) beabstandet von der Ausströmöffnung (20) zurückzuhalten.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach Anspruch 6, wobei die Rückhalteeinrichtung (26) wenigstens ein Rückhalteelement (28a, 28b, 28c, 28d) aufweist, welches sich von einer Innenseite (34) der Behälterwandung (14) und/oder einer Innenseite (36) des Behälterbodens (16) ein Stück in den Behälterinnenraum (12) erstreckt.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach Anspruch 6, wobei die Behälterwandung (14) und/oder der Behälterboden (16) die Rückhalteeinrichtung (26) bildet.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Behälterboden (16) zu einer Mittellängsachse (M) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) konisch ausgebildet ist.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Behälterwandung (14) über den Behälterboden (16) hinaus in einer Axialrichtung (A) entlang der Mittellängsachse (M) verlängert, einen Stützkragen (30, 30') bildend, ausgebildet ist.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach Anspruch 10, wobei der Stützkragen (30, 30') eine Auslassöffnung (22) der Ausströmöffnung (20) in Axialrichtung (A) gesehen außerhalb des Behälterinnenraums (12) überragt.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei eine Mehrzahl von Zentrifugierbehältern (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) linear aneinandergereiht zu einer Zentrifugierbehälterkette (4) einstückig ausgebildet ist.
Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei eine Mehrzahl von Zentrifugierbehältern (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zweidimensional aneinandergereiht, ein Zentrifugierbehälterfeld bildend, einstückig ausgebildet ist.
Zentrifugierbehälter-Set (2) zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper (8), an den die DNA lösbar angelagert ist, wobei das Zentrifugierbehälter-Set (2) wenigstens einen Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 13 und wenigstens ein Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) aufweist, wobei der wenigstens eine Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) und das wenigstens eine Auffanggefäß (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) derart geometrisch aufeinander abgestimmt sind, dass im aufgesteckten Zustand des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) von einer Auslassöffnung (22) der Ausströmöffnung (20) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) zu einem Gefäßboden (44) des Auffanggefäßes (40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f, 40g, 40h) in Richtung einer Haupterstreckungsachse (H1) des Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) ein freier Abstand (a) vorliegt, wobei der freie Abstand (a) derart gewählt ist, dass sich etwaige Fäden der DNA von der Auslassöffnung (22) abtrennen.
Zentrifugierbehälter-Set (2) nach Anspruch 14, wobei zur Realisierung unterschiedlicher freier Abstände (a) das Zentrifugierbehälter-Set (2) Zentrifugierbehälter (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) aufweist, welche Stützkrägen (30, 30') besitzen, die eine zueinander unterschiedliche Längserstreckung in Axialrichtung (A) aufweisen.
Labor-Automat, ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 unter Verwendung eines Zentrifugierbehälter-Sets (2) nach Anspruch 14 oder 15.
Verwendung eines Zentrifugierbehälters (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, eines Zentrifugierbehälter-Sets (2) nach Anspruch 14 oder 15 oder eines Labor-Automaten nach Anspruch 16 zum Trennen von HMW-DNA und/oder UHMW-DNA von einem Trägerkörper (8), an den die DNA lösbar angelagert ist.