Gebiet der Erfindung
An die Entnahme und Handhabung von biologischen Proben werden sehr unterschiedliche
Anforderungen gestellt. Diese sind Menge, Reinheit, Verläßlichkeit und in einigen Fällen sogar
die Geschwindigkeit mit der sie genommen werden. Neue, schnelle Analysemethoden machen
die Vereinfachung der Probenentnahme notwendig, um eine Senkung der Kosten der
Gesamtanalysen zu erreichen. Hohe Anforderungen werden durch die Entnahme von großen
Stückzahlen von Proben auch an die Logistik eines solchen Verfahrens gestellt.
Große Mengen von biologischen Analysen sind in der Medizin, Forschung, Züchtung,
Qualitätskontrolle und Umwelttechnik von Bedeutung. In allen diesen Bereichen bestimmen
folgende Parameter die Anforderungen, die an ein Probenentnahmesystem gestellt werden.
- 1) die Zahl der zu nehmenden Proben.
- 2) der Zentralisierungsgrad der Analyse, daß heißt, ob punktuell genommene Proben in großer
Menge an einem Ort bearbeitet werden, an dem effizient die Einsortierung in den Analyseprozeß
stattfinden muß. Aus einer solchen Situation leitet sich ein anderer Anspruch an die Markierung
von Proben ab, als bei einer dezentralisierten Analyse derselben Probenzahl.
- 3) die Menge der zur Analyse zu verarbeitenden Daten.
- 4) der Ausbildungsgrad des Personals, welches die Probe entnimmt.
- 5) der Preis, den eine Analyse kostet, und der Preis, den die Analyse, gemessen am Wert des zu
untersuchenden Lebewesens, kosten darf.
- 6) die Toleranz der Probenentnahme und des Analysesystems gegen Fehler.
- 7) der Aufwand, mit dem die individuelle Probe entnommen werden muß.
- 8) die Menge und Gleichmäßigkeit des Probenvolumens, welche pro Probenentnahme
entnommen oder abgefüllt werden muß.
Je nach Anwendung werden einige der oben genannten Punkte mehr oder weniger wichtig. Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, welches der Bewältigung der logistischen Probleme bei der
Entnahme, Registrierung und Verarbeitung riesiger Probenmengen dient.
Stand der Technik und Aufgaben in der Humanmedizin
Der Stand der Technik bei der Entnahme von medizinischen Proben variiert stark nach
Anwendung. Im Prinzip lassen sich Biopsien und einfache Blut-, Urin-, oder Speichelproben
unterscheiden.
Bekannt sind diverse, auch automatisierte, Ausführungen von Biopsienadeln (Burbank et al. US
Patent 5,526,822), welche aber alle für die Entnahme von wenigen Proben unter schwierigen
chirurgischen Bedingungen konstruiert sind. Diese Geräte setzen einen erheblichen
Schulungsgrad voraus. Außerdem müssen diese Geräte nach Gebrauch sterilisiert werden und die
Proben einzeln verpackt und markiert werden. Mithin sind alle Biopsievorrichtungen nach dem
Stand der Technik für andere Anwendungen als das erfindungsgemäße Verfahren konstruiert und
erfüllen nicht die Ansprüche, welche an dieses gestellt werden.
Bei der Entnahme von Speichel-, Schleim- oder Eiterproben gibt es auch die Variante, daß der
eigentliche Probenentnehmer, oft z. B. befestigte Watte oder Gewebebausch direkt im Deckel des
zukünftigen Probenbehälters befestigt ist (Holzhäuser et al. DE 32 47 719 A1). Die Probe wird
genommen, der Deckel mit dem leeren Behälter verschraubt oder eingerastet, so daß der Watte- oder
Gewebebausch im Inneren des Behälters zu liegen kommt. Diese Behälter werden in der
Regel mit einem selbstklebenden Barcode versehen.
Stand der Technik bei Rindern
Bei der Rinderzucht wird zur gentechnischen Untersuchung, die bis heute nur in geringem Maße
durchgeführt wird, eine Gewebeprobe entnommen, indem einige Haarwurzeln des Rindes in
einen Probenbehälter gefüllt werden. Der Probenbehälter wird verschlossen und von Hand mit
einem Nummerncode oder konkreten Daten beschriftet. Diese Methode stellt keine befriedigende
Lösung dar, weil bei großen Viehbeständen der zeitliche Aufwand durch die vielen
Arbeitsschritte immens ist. In der Praxis zeigt sich, daß, wenn die Person, welche die Proben
entnimmt, nicht direkt mit der Probenanalyse vertraut oder speziell geschult ist,
Unregelmäßigkeiten bezogen auf die Probenmenge, Verunreinigungen der Probe oder gar
Probenkapseln ohne oder mit falschem Inhalt auftreten können. Milchkühe und die zur
Fleischerzeugung gehaltenen Rinder unterliegen unterschiedlichen Bestimmungen, welche
wiederholte Standarduntersuchungen vorschreiben. Bei diesen werden unter anderem auch
Blutproben durch einen Veterinärmediziner entnommen. Einige spezielle Untersuchungen
bedürfen heute keiner Blutprobe und könnten theoretisch problemlos durch eine sehr kleine
Gewebeprobe ersetzt werden. Durch ein einfach zu handhabendes Verfahren zur
Gewebeentnahme könnten Tierzüchter und Mäster erheblich Tierarztkosten einsparen.
Ab dem 1. Januar 1998 wird europaweit die Registrierung von Rindern so vorgenommen, daß
jedes Rind innerhalb des ersten Lebensmonats mit zwei Ohrmarken versehen wird, - eine in jedes
Ohr. Auf beiden Marken ist das Herkunftsland (z. B. DE für Deutschland, GB für England etc.)
des Tieres und eine aus mehreren Ziffern zusammengesetzte Registernummer eingetragen. In
machen Fällen wird auch, zusätzlich zur Nummer, ein Barkode verwendet. Die einzige
Sicherung vor Verlust und Mißbrauch ist, daß ein Tier jeweils zwei Ohrmarken mit einem
identischen Datensatz trägt. Auf Grund der Größe der Ohrmarken reißen diese recht häufig aus,
so daß nur noch eine Marke am Tier verbleibt. Eine neue Marke mit dem entsprechenden Code
muß vom Viehzuchtverband an gefordert werden. Bei Fleckvieh wird eine Zeichnung der
Markierung des jeweiligen Tieres erstellt. Diese Zeichnung wird später durch ein Polaroidbild
des Rindes ersetzt. Da jedoch hauptsächlich Braunvieh zur Fleischherstellung verwendet wird,
entfällt diese zusätzliche Kontrolle in wesentlichen Fällen. Nummern der Ohrmarken und
Markierungen werden im Herdbuch des entsprechenden Landesverbandes festgehalten. Es
wurden auch Versuche mit subcutan eingepflanzten Transpondern durchgeführt. Diese können
sich aber im Verlauf des Lebens eines Rindes im Körper des Tieres bewegen, so daß sie bei der
Schlachtung nicht mehr auffindbar sind und in der Wurst enden können.
Stand der Technik in der Pflanzenzüchtung
Als erste Anwendung wäre hier die Diagnostik von Infektionskrankheiten bei landwirtschaftlich
wichtigen Pflanzen zu werten.
Es besteht zur Zeit kein System, welches die Entnahme und eindeutige Markierung der Millionen
von Proben und deren zentralisierte Verarbeitung effizient durchzuführen vermag. Heutzutage
werden alle Proben manuell, höchstens mit Hilfe von "Zangen" genommen und dann mit einer
Pinzette oder von Hand in ein markiertes Gefäß gefüllt. Die Mengen des entnommenen Gewebes
sind nicht konstant, so daß jeder Schritt der Probenweiterverarbeitung manuelles Eingreifen
erfordert, was zu Fehlern führen kann. Da ein präsymptomatisches Prozedere oft lästig erscheint,
besteht die Gefahr, daß auch vorsätzlich falsche Proben genommen werden, wenn kein direkter
Nutzen aus einem Ergebnis hervorgeht. Ein Landwirt könnte sogar den Verlust durch
angeordnete Vernichtung einer ganzen Ernte befürchten. Dadurch sind die Umstände für
vorsätzlichen Betrug gegeben. Soll ein präsymptomatisches System trotzdem eingeführt werden,
sind gewisse Kontrollen notwendig. Je billiger ein solches Verfahren sein soll, desto mehr muß
eine solche Kontrolle durch automatisierte Technik erfolgen.
Für Züchtungsbemühungen sind riesige Mengen von Probenentnahmen nötig. Bei der Züchtung
müssen die Pflanzen gekennzeichnet werden und die Probe muß genau zurückverfolgt werden
können. Diese Verfahren erfordern einen enormen organisatorischen Aufwand. Da diese heute
noch weitgehend manuell erfolgen, erfordern Züchtungsbemühungen erheblichen
Personalaufwand. Dies ist der hauptsächliche Kostenfaktor in der Züchtung neuer Sorten.
Die Entwicklung genmanipulierte Pflanzen ist für die Züchter eine enorme Investition. Natürlich
will jeder Züchter die Ergebnisse seiner Bemühungen rechtlich gegen unerlaubtes Kopieren
absichern. In der Theorie ist die rechtliche Grundlage dafür schon gegeben. Trotzdem beruht ein
sicherer Schutz auf Kontrollen. Der Handel mit Saatgut ist global. Es ist vorstellbar, daß riesige
Mengen von Stichproben weltweit verschifft werden müssen, um diese Kontrollen
durchzuführen. Jede einzelne Probe in einem solchen System muß trotzdem eindeutig ihrer
jeweiligen Quelle zuzuordnen sein.
Eine weitere Problematik, welche erst durch die moderne Biotechnologie verursacht wird, ist die
Kontrolle von Saatgut und landwirtschaftlichen Produkten auf genetische Manipulationen. Die
Konsumenten wünschen in vielen Fällen solche Kontrollen und zur Zeit werden die
regulatorischen Mechanismen für solche Kontrollen geschaffen. Auf der technischen Seite bedarf
eine solche Kontrolle außer der extrem schnellen und billigen Analyse auch eines hohen Maßes
an Logistik bei der Probenentnahme und Registrierung.
Zusammen mit den Entwicklungen auf dem Gebiet der eigentlichen DNA-Analyse erfordert die
verbreitete und kostengünstige Anwendung dieser vielversprechenden Techniken eine
verbesserte Verfahrensweise, Logistik, Vorrichtungen und ganz generell einen viel höheren
Automatisierungsgrad. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet Vorrichtungen und das
detaillierte Konzept für eine Logistik und Datenübertragung und Verwaltung, welche in der Lage
ist diese Probleme zu bewältigen. Es wird damit erst möglich die rapide Entwicklung in der
Analyse von biologischen Proben durch die notwendige logistische Unterstützung nutzbringend
zu verwenden.
Es existieren wenige Verfahren und Vorrichtungen im Gebiet dieser Erfindung. Zwar werden
z. B. Rinder registriert, jedoch findet eine gleichzeitige Entnahme einer Gewebeprobe, um davon
einen genetischen Fingerabdruck zu erstellen, wodurch die Fälschungssicherheit der
Registrierung eklatant erhöht werden könnte, nicht statt. Eine Vorrichtung ist beschrieben
worden, mit welcher Biopsien bei Menschen seriell genommen werden können. Was die hier
beschriebene Erfindung erst sinnvoll macht, sind neuere Entwicklungen in der Analyse von
biologischen Proben. Mittels DNA Massenspektrometrie kann eine Einzelanalyse mit sehr großer
Empfindlichkeit in unter einer Sekunde durchgeführt werden. Dadurch werden noch nicht
dagewesene Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Probenentnahme und an die
Verwaltung von genommen Proben gestellt. Ein Verfahren und Vorrichtungen zur Entnahme von
biologischen Gewebeproben kann mit leichten Veränderungen zur Gewebeentnahme beim
Menschen oder von Pflanzen eingesetzt werden. Das vorgeschlagene Verfahren beinhaltet
Vorrichtungen, welche auf bisher nicht existente Weise diese Probleme lösen können.
Der derzeitige Stand der Technik der Analyse von biologischen Proben erlaubt eine immer
effizientere Verarbeitung extrem großer Probenmengen. Moderne medizinische Diagnostik,
Gerichtsmedizin, genetisch unterstützte Pflanzenzucht, Qualitätskontrollen biologischen
Materials und genetische Stammbaumerstellung von Menschen und Tieren werden in
zunehmenden Maße mit riesigen Probenzahlen durchgeführt. Dadurch werden extrem hohe
Anforderungen an Probenentnahme und -verwaltung gestellt. Besonders die Entwicklung immer
preisgünstigerer DNA Analytik eröffnet Anwendungen, welche bisher aus Kostengründen
marktwirtschaftlich uninteressant waren. Dadurch kann sich DNA-Technologie sogar auf
landwirtschaftliche Anwendungen ausdehnen. Hier geht es um die Entnahme und datenmäßige
Verarbeitung von Millionen von biologischen Proben. Neue Standards zur Vermeidung von
Verwechslungen und vorsätzlichem Mißbrauch müssen gesetzt werden. Moderne DNA-
Technologien sind derart empfindlich, daß Verunreinigungen ausgeschlossen werden müssen.
Durch über die Nahrung auf den Menschen übertragbare Krankheiten ergeben sich neue
Anforderungen an die Probenentnahme zur Herkunftskontrolle. Derzeit wird diese Kontrolle oft
aus wirtschaftlichen Interessen umgangen. Es existiert kein Verfahren und keine Vorrichtung,
welches in der Lage ist die Anforderungen, welche diese neuartigen Anwendungen der Analyse
biologischer Proben verlangen, zu erfüllen. Nach dem Stand der Technik ist die Entnahme von
Millionen von biologischen Proben unwirtschaftlich. Noch weniger können heutige
Vorrichtungen solche Mengen von Proben unter Vermeidung von Kontaminationen entnehmen.
Die Entnahme großer Probenzahlen kann heutzutage nicht unter Ausschluß von
Probenverwechslungen durch menschliches Versagen durchgeführt werden. Außerdem erlaubt
der Stand der Technik die Registrierung und Verarbeitung aller für riesige Probenzahlen und
deren Verarbeitung relevanter Daten nur mit erheblichem personellem Aufwand. Weiterhin
beruhen alle existierenden Systeme der Probenentnahme auf dem Willen des Personals diese
korrekt durchzuführen und richtige Informationen über jede Probe bereit zu stellen. Es ist die
Wie im Stand der Technik beschrieben, werden Rinder mit ab 1. Januar 1998 europaweit mit
zwei Ohrmarken gekennzeichnet. Ohrmarken können gefälscht werden und es ist mittels dieser
Marken nicht festzustellen, ob das schließlich verkaufte Produkt auch von dem Tier stammt,
welches in Begleitpapieren angegeben ist. Gerade seit dem Aufkommen der bovinen
spongiformen Encephalopathy (BSE Rinderwahnsinn) wird eine lückenlose Kontrolle der
Herkunft von Fleisch gefordert. Leider ist es so, daß fast jedes Glied der Fleischkette (vom
Einzelhändler und Konsumenten abgesehen) unter gewissen Bedingungen Interesse daran haben
kann die bestehenden Kontrollmechanismen zu umgehen.
Aufgabe der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die in der Beschreibung des Standes der Technik deutlich
gewordenen Nachteile auszuräumen. Es soll eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung
gestellt werden, welches eine Entnahme von biologischen Proben in großen Stückzahlen
ermöglicht, gleichzeitig eine Verfälschung durch vorsätzlichen Mißbrauch oder
Probenverwechselungen durch menschliches Versagen durch weitgehende Automatisierung der
eigentlichen Probenentnahme, sowie die gekoppelte unmittelbare Registrierung der Probendaten
mittels der Vorrichtung weitgehend ausschließt. Es ist die Aufgabe der Erfindung, zum ersten Mal
ein Verfahren und die ausführenden Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen, welche die
Entwicklung einer Logistik zur Verarbeitung riesiger Probenzahlen ermöglichen.
Lösung der Aufgabenstellung
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Lösung der Aufgabenstellung dadurch, daß
- - eine Probenentnahmevorrichtung mit Bestandteilen einer Probenkapsel geladen wird,
- - ein geladener Teil der Probenkapsel eine Gewebeprobe entnimmt,
- - der probenentnehmende Teil der Probenkapsel durch die Entnahme oder während oder nach
der eigentlichen Entnahme mit mindestens einem anderen Teil der Probenkapsel zu einer fest
verschlossenen Einheit, der Probenkapsel, zusammen gefügt wird,
- - in dieser nachfolgende Verarbeitungsschritte durchgeführt werden können
- - eine zur Probenentnahme verwendete Vorrichtung in der Lage ist die Markierung von
Probenbehältern entweder selbsttätig zu lesen oder diese Information vom Benutzer
entgegenzunehmen und zu verarbeiten,
- - Daten über die Identität der zu entnehmenden Probe automatisch oder manuell aufgenommen
werden,
- - die Daten über die Seriennummern der Probengefäße automatisch von der Entnahmevorrichtung
mit den Daten über die Probe assoziiert werden,
- - Daten über Probengefäßnummer und Probe auf einem gemeinsamen Speichermedium abgelegt
werden,
- - die gespeicherten Daten mittels direkter Datenübermittlung vom Entnahmegerät oder eines
Zusatzgerätes aus oder durch Transport eines separierbaren Datenträgers zur Analysevorrichtung
übermittelt werden.
Innerhalb des Verfahrens werden Gewebeprobenentnahmen durch Stanzen, Schießen, Kratzen,
Kneifen, Stoßen oder durch Haare ausreißen mit einem Teil oder Teilen einer Probenkapsel
durchgeführt. In einer Ausführungsvariante muß der Benutzer der das Verfahren ausführenden
Vorrichtung vor jeder oder vor einer Reihe von Probenentnahmen Daten eingeben oder
bestätigen, um eine Freigabe der Vorrichtung zu erlangen. Dies, gemeinsam mit anderen
wesentlichen Schritten des Verfahrens führt dazu, daß alle zur Probenentnahme und Markierung
notwendigen Arbeitsschritte in der Art aneinander gekoppelt sind, daß keiner der Arbeitsschritte
einzeln ausgeführt werden kann. Dabei führen einige Komponenten des Verfahrens zu einer hohen
Sicherheit gegen Fehler oder vorsätzlich falsche Ausführung des Verfahrens. So kann während
oder gekoppelt an die eigentliche Probenentnahme eine Markierung des Lebewesens durchgeführt
wird, von dem eine Probe entnommen wird. Außerdem kann die Markierung nach deren
Anbringung am Lebewesen nicht oder nur durch Zerstörung oder Beschädigung oder
Beschädigung des Lebewesens entfernt werden kann. Diese kann als Träger entweder
- - eines Barkodes,
- - eines lesbaren und/oder beschreibbaren integrierten Schaltkreises,
- - eines Magnetstreifens,
- - eines Transponders,
- - eines Senders,
- - eines Nummernkodes,
- - eines Buchstabenkodes oder
- - eines vergleichbaren Kodierungs- oder Informationsträgersystems
oder einer einfachen farblichen Markierung dienen, ein Umstand, der eine nur sehr schwer
trennbare, logische und lückenlos dokumentierbare Assoziation zwischen entnommenen Proben
und den Lebewesen, deren Probe entnommen wurde herstellt. Dabei kann die Markierung nicht
mehr ohne Beschädigung des Markierung oder des Lebewesens von diesem getrennt werden und
die Probe nicht mehr ohne Beschädigung der Probenkapsel manipuliert werden. Damit sind die
hohen Ansprüche an die durch den derzeitigen Stand der Technik ungelösten Probleme der
Probenentnahme, Registrierung und Fälschungssicherheit und bei deren Logistik gelöst.
Zur Ausführung des Verfahren wird im Besonderen eine Vorrichtung bereitgestellt, welche über
eine Aufnahme verfügt, welche in der Lage ist einen oder mehrere Deckel für Probenbehälter
(Probenkapseldeckel) aufzunehmen, des weiteren über eine Aufnahme verfügt, welche in der Lage
ist einen oder mehrere Probenbehälter aufzunehmen, und über eine Mechanik verfügt, welche den
Probenkapseldeckel und den Probenbehälter in einem Arbeitsgang mit der Entnahme einer
biologischen Probe entweder durch den Probenkapseldeckel oder den Probenbehälter zur
Probenkapsel zusammenfügt.
Die besondere Effizienz des durch die Vorrichtung ausgeführten Entnahmeprozesses wird durch
Verwendung automatischer und halbautomatischer Prozesse während der Verwendung geleistet,
welche sich wesentlich dadurch auszeichnen, daß diese über eine Mechanik verfügt, welcher nach
dem Ansetzen der Vorrichtung an ein Gewebe und Betätigung des Auslösemechanismus einen
Bestandteil einer Probenkapsel mittels einer Art Schlagbolzen derart durch das Gewebe stanzt
oder schießt, daß auf dem Wege durch das Gewebe eine Gewebeprobe entnommen wird und der
Probenentnehmer im selben Bewegungsablauf mit einem weiteren Teil einer Probenkapsel zur
geschlossenen Probenkapsel zusammengeführt wird. Dies vermeidet jedes manuelle Verschließen,
mithin einen kompletten Arbeitsgang. Weiterhin wird der Aufwand zum Beladen der Vorrichtung
dadurch minimiert, daß diese ein oder mehr Magazine enthält, in welche jeweils einzelne oder zu
Streifen verkettete Probenkapseldeckel, Probenbehälter und Teile von Markierungen geladen
werden können und außerdem über eine Mechanik verfügt, welche diese Bestandteile einer
Probenkapsel durch Betätigung eines Auslösemechanismus gemeinsam innerhalb der Magazine
um eine Position in Richtung eines Probenentnahmemechanismus der Vorrichtung verschiebt.
Außerdem werden automatisch durch eine Mechanik die Probenkapseldeckel von einem Magazin
aus auf die Achse des Schußbolzens und die Probenbehälter von einem Magazin aus auf die
Zielseite der Vorrichtung vorgelegt.
Die große Variabilität der Vorrichtung für verschiedenste Anwendungen innerhalb der
verschiedenen Möglichen Anwendungsmöglichkeiten wird dadurch geleistet, daß die Vorrichtung
über einen Mechanismus verfügt, welcher in einem ersten Schritt den probenentnehmenden Teil
der Probenkapsel beim Ansetzen der Vorrichtung an das Gewebe und nach Betätigung des
Auslösemechanismus derart zusammenpreßt, daß durch eine kneifende Bewegung eine
Gewebeprobe entnommen wird, oder in einem ersten Schritt den probenentnehmenden Teil der
Probenkapsel beim Ansetzen der Vorrichtung an das Gewebe und nach Betätigung des
Auslösemechanismus derart am Gewebe vorbeiführt, daß durch eine kratzende Bewegung eine
Gewebeprobe entnommen wird, oder in einem ersten Schritt den probenentnehmenden Teil der
Probenkapsel beim Ansetzen der Vorrichtung an das Gewebe und nach Betätigung des
Auslösemechanismus derart unter Zusammenquetschen des Probenentnehmers am Gewebe
vorbeiführt, daß Haare ausgerissen werden, und dann in einem weiteren Schritt des selben
Bewegungsablaufs oder ein nochmaliges Betätigen des Auslösemechanismus den
Probenentnehmer mit einem weiteren Teil der Probenkapsel zur Probenkapsel zusammenfügt. Da
verschiedenste Arten, und damit Festigkeiten und Stärken von Geweben einer Probenentnahme
unterzogen werden müssen, kann der den Probenbehälter führende Teil der Vorrichtung und der
den Probenkapseldeckel führende Teil der Vorrichtung derart von entgegengesetzten Seiten fest
an ein Gewebe gedrückt werden können, daß ein sich auf einer der beiden Seiten befindlicher
Mechanismus einen Teil der Probenkapsel zu einer Probenentnahme verwenden kann und der so
ausgeübte Druck und der Abstand zwischen dem den Probenbehälter führenden Teil der
Vorrichtung und der den Probenkapseldeckel führenden Teil der Vorrichtung durch eine
Verstellschraube oder analoge Vorrichtung reguliert werden kann.
Die enormen logistischen Probleme, welche bei der Entnahme, Registrierung, Markierung,
Verschickung und Verarbeitung von riesigen Probenmengen entstehen, werden durch eine Reihe
erfindungsgemäßer Neuheiten gelöst. Zunächst wird die Registrierung entscheidend dadurch
vereinfacht, daß die Vorrichtung über eine Möglichkeit zur Dateneingabe und/oder zur
Datenausgabe verfügt oder an eine solche gekoppelt ist. Dies kann eine numerische oder
alphanumerische Tastatur und/oder eine Einrichtung zum Empfang oder zum Lesen von Daten
sein. Daher ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie über einen Mechanik oder
Elektronik, verfügt mittels derer automatisch Daten wie
- - die Seriennummer der Probenbehälter oder mehrerer verketteter Probenbehälter und/oder
- - Informationen über das Lebewesen, dessen Probe entnommen wird und/oder
- - andere Informationen, welche die Probenentnahme betreffen eingelesen werden.
Über ein Display können eingelesene und von der Vorrichtung bereitgestellte Daten angezeigt
werden. Alle so eingegebenen Daten über die Probenkapsel und Lebewesen und alle anderen für
die Entnahme oder Verarbeitung relevanten Daten können dann assoziiert werden, dadurch daß
die Vorrichtung über eine Möglichkeit verfügt, die eingegebenen oder automatisch eingelesenen
Seriennummern der Probenkapseln und die eingegebenen oder automatisch eingelesenen
Informationen über das Lebewesen, dessen Probe entnommen wurde und andere, die jeweilige
Probenentnahme betreffende Informationen zu assoziieren und diese Daten samt der Information
über die Assoziation dieser Daten auf einem Speichermedium abzulegen.
Der Umgang mit den entnommen Proben wird entscheidend vereinfacht, dadurch, daß das
Speichermedium fest in der Vorrichtung installiert ist oder von dieser abtrennbar ist. Dies gestaltet
die Wege zur Datenübertragung so flexible, daß alle Anforderungen an Flexibilität und Effizienz
zum erste Mal in genüge getan wird. Im wesentlichen wird dies dadurch erreicht, daß die
Vorrichtung eine Elektronik umfaßt mittels derer alle gespeicherten Daten und Informationen
über die Assoziation dieser Daten drahtlos übermittelt werden und gegebenenfalls auch Daten
drahtlos empfangen werden. Außerdem kann eine Variante der Vorrichtung auch über eine
Schnittstelle verfügen, über welche eine Kabelverbindung zwecks Datenübertragung von oder zur
Vorrichtung hergestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren definiert zum ersten Mal die technische Lösungen für
Ansprüche an eine weitgehend fälschungssichere Registrierung von Lebewesen. Die Vorrichtung
ist in einzigartiger Weise in der Lage diese Ansprüche auszuführen. Dies läßt sich im auf
wesentliche Neuheiten der Vorrichtung und des Verfahren und der in Vorrichtung und Verfahren
verwendeten Probenkapseln zurückführen. Zum Beispiel sieht das Verfahren vor, daß die
Mechanik zur Auslösung der Vorrichtung durch eine weitere Mechanik blockiert ist, welche nur
durch vorherige Eingabe oder Bestätigung von Daten freigegeben wird. Dadurch besteht, durch
den von der Vorrichtung mit den Daten durchgeführten Plausibilitätstest ein Zwang zur korrekten
Dateneingabe. Gekoppelt an die Probenentnahme kann außerdem eine Markierung am Lebewesen
angebracht werden, die entweder aus a) einer einfachen farblichen Markierung b) einer
selbstklebenden Folie c) einer haftenden Plakette oder d) einer selbst-haftenden oder fest im
Gewebe verankerten Vorrichtung besteht, welche als Träger entweder
- - eines Barkodes,
- - eines lesbaren und/oder beschreibbaren integrierten Schaltkreises,
- - eines Magnetstreifens,
- - eines Transponders,
- - eines Senders,
- - eines Nummernkodes,
- - eines Buchstabenkodes oder
- - eines vergleichbaren Kodierungs- oder Informationsträgersystems
- - oder einer einfachen farblichen Markierung dient.
Damit nicht korrekte Daten eines Lebewesens eingegeben werden, aber darauf hin die Probe eines
anderen Lebewesens genommen wird, kann eine Ausführungsvariante diese über eine Mechanik
verfügen, welche die Vorrichtung nur bei gleichzeitigem Empfang des Signals eines Transponders
freigibt.
Die besonderen Eigenschaften des Verfahrens werden auch durch die für das Verfahren
wesentliche Verwendung besonderer Probenkapseln gekennzeichnet. Diese sind dadurch
gekennzeichnet, daß sich einer ihrer Bestandteile dazu eignet, direkt als Probenentnehmer zur
Entnahme einer biologischen Probe verwendet zu werden. Ein Bestandteil der Probenkapsel wird
zur Entnahme einer Gewebeprobe durch Stanzen, Schießen, Kratzen, Kneifen, Stoßen, durch
Ausreißen von Haaren oder Ausführen der Bewegung einer Biopsienadel verwendet. Das Laden
der Vorrichtung mit den Bestandteilen einer Probenkapsel wird dadurch vereinfacht, daß einer
oder mehrere identische Bestandteile solcher Probenkapseln miteinander verkettet sind, die
entstehenden Streifen oder Ringe von Teilen von Probenkapseln als Einheiten von mehr als nur
einem solchen Teil einer Probenkapsel in das Magazin oder einen analogen Teil einer Vorrichtung
geladen werden können, die Richtung, in der diese Streifen oder Ringe mehrerer solcher
Einheiten, in die Vorrichtung geladen werden, durch eine an nur einer Stelle eines solchen
Streifens oder Ringes angebrachten Markierung festgelegt sind, so daß die Seriennummer aller so
verketteten Teile von Probenkapseln durch nur diese eine Seriennummer in eindeutiger Art und
Weise definiert werden. Dies ist natürlich nur nützlich, und daher Bestandteil des Wesens des
Verfahrens, wenn die Probenkapsel dadurch gekennzeichnet ist, daß die ,Seriennummer, welche
auf diesen Streifen oder Ringen angebracht ist, eine automatisch von einer dafür vorgesehenen
Vorrichtung lesbare Form hat oder vom Benutzer selber gelesen und manuell in eine dafür
vorgesehene Vorrichtung eingeben werden kann.
Es ist auch für einige Anwendungen notwendig, bei der Entnahme der Probe eine Markierung am
Lebewesen anzubringen. Diese Markierung soll zur Fälschungssicherheit des Verfahrens
beitragen. Die Probenkapsel umfaßt einen oder mehrere Teile, die abgetrennt werden können um
als Markierung im Gewebe des Lebewesens zu verbleiben, dessen Probe entnommen wurde.
Diese Bestandteile der Probenkapsel können nach dem Zusammenfügen der Probenkapsel eine
Ohrmarke ergeben, welche nur unter Hinterlassung von sichtbaren Beschädigungen an entweder
Ohrmarke oder Lebewesen entfernt werden kann. Außerdem kann der Teile der Probenkapsel,
welcher im Gewebe des Lebewesens, dessen Probe entnommen wurde verbleibt
- - einen Barkode,
- - einen lesbaren und/oder beschreibbaren integrierten Schaltkreise,
- - einen Magnetstreifen,
- - einen Transponder,
- - einen Sender,
- - einen Nummernkode,
- - einen Buchstabenkode oder
- - ein vergleichbares Kodierungs- oder Informationsträgersystem
- - oder eine einfache farbliche oder analoge Markierung tragen.
Die Fälschungssicherheit des Verfahrens wird dadurch erhöht, daß einzelne oder mehrere in einer
Kette zusammengefaßte Probenbehälter über eine Seriennummer verfügen die schon bei der
Herstellung oder später angebracht wird. Damit kann jederzeit nachgeprüft werden, ob eine
Seriennummer aus dem System verloren geht oder sogar mehrfach auftaucht. Außerdem kann
eine Probenkapsel nach dem Verschließen durch den Probenkapseldeckel nur unter Hinterlassen
feststellbarer Veränderungen wieder geöffnet oder deren Inhalt erreicht werden. Damit ist
Verfälschung oder Austausch der Probe nach einer (Dank des Verfahrens erzwungenen)
korrekten Dateneingabe und Probenentnahme nicht mehr möglich.
Die weitere Verarbeitung der Proben, welche Prozesse umfaßt, in welche die Probenkapseln
zwecks höherer Effizienz so nahtlos wie möglich integriert werden müssen wird dadurch erhöht,
daß die Probenkapsel eine Stelle aufweisen kann, welche das Durchstoßen mit Nadeln, Bolzen,
Kanülen oder vergleichbaren Vorrichtungen z. B. durch ein Septum hindurch erlaubt. Dies erübrigt
jedes Öffnen. Varianten der Probenkapsel können auch dadurch gekennzeichnet sein, daß Teile
der Probenkapsel mit zur weiteren Verarbeitung der Probe benötigten Reagenzien gefüllt sind.
Sollte es innerhalb eines weiteren Verarbeitungsprozesses der entnommenen Proben nötig sein,
die Probenkapseln zu öffnen, so kann der Probenkapseldeckel auf der probenabgewandten Seite
einen Fortsatz zu dessen leichter Entfernung aus dem Probenbehälter aufweist, allerdings nicht
ohne Spuren an der Kapsel zu hinterlassen.
Generell muß die Probenkapsel mit einigen, durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
vorgegebenen Eigenschaften ausgestattet sein. Zum Beispiel wird der probenentnehmende Teil
der Probenkapsel auf der probenzugewandten Seite einen oder mehrere Schlitze, Bohrungen oder
Vertiefungen zur Aufnahme von Gewebe aufweisen. Die folgenden Eigenschaften beschreiben
aber nur einige Beispiele von möglichen Ausführungsvarianten. Der Schutzbereich soll
allgemeinere und wesentlichere Eigenschaften beinhalten und dadurch durch die folgenden
Eigenschaften der Probenkapseln nicht eingeschränkt werden.
Zum Beispiel kann der Probenkapseldeckel als Probennehmer auf der probenabgewandten Seite
eine Bohrung, einen Schlitz oder ähnliches zur Fixierung einer Führung umfassen. Eine
Ausführungsvariante des Verfahren mit mittels der Vorrichtung beinhaltet auch Probenkapseln
welche dadurch gekennzeichnet sind, daß der probenentnehmende Teil der Probenkapsel auf der
der Probe abgewandten Seite Vertiefungen aufweist, welche dazu dienen den Probenentnehmer a)
derart an das Gewebe zu pressen und zu quetschen, daß dadurch kneifend eine Gewebeprobe
entnommen wird oder b) derart schräg und unter Druck am Gewebe vorbei zuführen, daß kratzend
eine Gewebeprobe entnommen wird. Der Probenbehälterdeckel kann aber auch geschlitzt und
zum Teil konisch sein, damit zwei oder mehrere Spitzen bei Berührung des Probanden leicht in
ihn hineingestoßen werden und dann durch die konische Form zusammengedrückt werden, so daß
eine geringe Probenmenge abgeschert bzw. geschnitten wird und kein weiteres Material mehr
entnommen wird.
Vorrichtungsbeispiele
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen, mit welchen biologische Proben
entnommen werden. Gleichzeitig mit der Probenentnahme wird eine Aufnahme der Daten durch
eine elektronische Speichereinheit ermöglicht. Mögliche Ausgestaltungen der Vorrichtung zur
Probenentnahme sind in Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben. Die Vorrichtungen dienen der
Zusammenführung von zwei Bestandteilen einer Probenkapsel (Probenkapseldeckel und
Probenbehälter). Die Bestandteile der Probenkapsel sind so ausgeführt, daß der Verschluß der
Probenkapsel dazu führt, daß eine Gewebeprobe im Inneren der Probenkapsel zu liegen kommt.
Durch die Eingabe von Daten zur Probe wird jede Probe registriert. Für die Ausführung der
Probenkapselbestandteile werden mehrere Varianten vorgeschlagen. Diese Varianten ermöglichen
z. B. die Entnahme einer biologischen Probe durch das Ausstanzen einer Gewebeprobe, indem ein
Teil der Probenkapsel durch den Organismus hindurchgestoßen wird (Fig. 3-5). Weiter kann ein
Probenkapselbestandteil durch den Organismus hindurchgeschoben werden (Fig. 17-20). Eine
weitere Variante ist, daß die Probenkapselbestandteil eine Gewebeprobe von einer Oberfläche
abkratzen, die anschließend in der Probenkapsel zu liegen kommt (Fig. 10+11). Ein Gewebeprobe
kann auch abgekniffen werden (Fig. 7+8). Varianten, die ähnlich wie eine Biopsienadel
funktionieren sind auch möglich (Fig. 6+9). Eine bevorzugte Variante des Verfahrens bezieht sich
auf die Registrierung von Rindern, weshalb ein gleichzeitiges Anbringen einer Ohrmarke mit der
Entnahme einer biologischen Probe, zur Erstellung eines genetischen Fingerabdrucks,
durchgeführt wird (Fig. 14-16, 25-26). In Fig. 24 wird beschrieben, wie die Kontrolle einer
Fleischprobe stattfinden kann, indem die Resultate eines genetischen Fingerabdrucks der
Fleischprobe mit dem genetischen Fingerabdruck des Tieres verglichen werden.
Das Verfahren und die Vorrichtungen ermöglichen die Probenentnahme in sehr rascher Folge. Da
die Bestandteile einer Probenkapsel nur einmal verwendet werden, treten keine Probleme mit
Verunreinigungen auf und es besteht kein Bedarf der Sterilisation. Dazu kommt die
Betrugssicherheit des Systems, indem die Entnahme einer Probe mit der unmittelbaren Eingabe
von Daten zum entsprechenden Lebewesen gekoppelt ist. Durch die automatische Entnahme von
biologischen Proben und der gleichzeitigen Registrierung wird ein unvergleichlich schnelle
Entnahme der Proben erreicht. Dies eröffnet auch Möglichkeiten in der Verknüpfung mit sehr
schnellen Analysemethoden. Es ist denkbar, daß eine Variante der Vorrichtung, wie sie in Fig. 1
gezeigt ist, in der Notfallmedizin und im Operationssaal zum Einsatz kommen kann, um
Gewebeproben schnell einer Laboranalyse zuführen zu können. Andere Anwendungen, die ein
einfache und dadurch kostengünstige Probenentnahme brauchen finden wir in der
Pflanzenzüchtung und -qualitätskontrolle. Eine Ausführung der Vorrichtung in Fig. 1 wird für
das Verfahren angewendet, um biologische Gewebeproben aus Blättern zu entnehmen und zu
registrieren.
Fig. 1 Ein technisches Beispiel für eine mechanisch vollautomatische arbeitende Vorrichtung zur
Probenentnahme in größeren Stückzahlen. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer
mechanischen und einer elektronischen Einheit. Die Mechanik der Vorrichtung beruht auf dem
Prinzip des Schießens bzw. des Stechens oder Stanzens wobei der eigentliche Vorteil dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Probe mit dem Probendeckel entnommen wird und im gleichen
Arbeitsgang mit dem Probenbehälter zu einer fest verschlossenen Probenkapsel verbunden wird.
Diese Art der Probenentnahme ermöglicht eine absolut verunreinigungsfreie, sowie bei lebenden
Probanden gleichzeitig eine sterile Entnahme. Die hier als Beispiel angeführte Vorrichtung soll zur
Probenentnahme bei Tieren eingesetzt werden. Hier wird die Gewebeprobe beim Durchstechen
des Ohrrandes entnommen. Die Vorrichtung besitzt einen Schußbolzen 7 der seine Schußkraft
über eine in der Vorrichtung befindliche Schußfeder erhält. Die Schußkraft der Feder läßt sich
durch die Rändelmutter 6 einstellen. Die Verstellung der Feder ermöglicht somit eine
Berücksichtigung des Widerstandes, daß das biologische Proben gut dem Durchstechen
entgegensetzt. Durch die Betätigung des Auslösers 12 wird die vorher durch Zurückziehen des
Schußbolzens 7 gespannte Schußfeder ausgelöst. Der Schußbolzen schlägt nun mit der
entsprechend eingestellten Kraft auf eine in dein Vorrichtung befindliche Schußnadel, vor die,
durch das Spannen des Schußbolzens mittels des Magazins 10 im Griff 11 ein Probendeckel
geladen wurde. Durch die kinetische Energie des Schußbolzens wird die Schußnadel mit dem
davor befindlichen Probendeckel durch das Proben gut getrieben und der Probendeckel mit der
darin befindlichen Probe wird in die sich im Probenbehältermagazin 3 befindlichen Probenbehälter
gedrückt und bildet somit eine fest verschlossene Probenkapsel im Magazin 3 auf der
Gegenhalterseite 9. Eine Rückholfeder an der Schußnadel gewährleistet ein anschließendes
sofortiges Zurückziehen der Schußnadel aus dem Probanden, um eine Verletzung durch eine
ruckartige Bewegung des Probanden zu vermeiden. Das Behältermagazin 3 wird bei jedem
erneuten Spannen der Schußfeder automatisch durch eine Mechanik um eine Behälterposition
versetzt. Das Gelenk 13 zwischen dem eigentlichen Gerät und dem Gegenhalter 9 kann um 90
Grad nach unten geschwenkt werden und ermöglicht gegebenenfalls eine bessere Zugänglichkeit
der Vorrichtung zum Einlegen des zur Probenentnahme vorgesehenen Gewebes. Einen weiteren
wichtigen Aspekt erfüllt die in der Vorrichtung integrierte Elektronik hier zum Beispiel bestehend
aus einem alphanumerischen Display 1 z. B. eine LCD-Matrixanzeige, einer numerischen oder
alphanumerischen Tastatur 2 zur Dateneingabe und Bestätigung, einem Medium zur
Datenspeicherung 5 z. B. eine Chipkarte mit zusätzlichem Magnetstreifen und einem Barcodeleser
4. Die Besonderheit der Vorrichtung bildet hierbei die sinnvolle Kombination von Elektronik und
sicherheitsrelevantem Sperrmechanismus der Mechanik um Probenverwechselungen
auszuschließen. Der zum Laden in das Magazin 3 einzulegende Behälterstreifen (Fig. 12) ist durch
eine einseitig am Behälterstreifen angebrachte Fahne mit fortlaufender Numerierung durch einen
Barcode gekennzeichnet, der mit Hilfe des Barcodelesestiftes 4 vor dem Einlegen gelesen wird.
Die Elektronik der Vorrichtung initialisiert die in den Kartenschreiber vorher eingesteckte
Chipkarte 5 und speichert die eingelesene Nummer des Barcodes. Der Probenbehälterstreifen
(Fig. 12) läßt sich in das Magazin 3 nur in einer Richtung einlegen und in die Vorrichtung laden.
Dies läßt nur eine definierte Entnahmereihenfolge zu. Die Elektronik sperrt nach dem Laden der
Vorrichtung mit dem Behälterstreifen den Auslöser 12 und fordert über das Display zur Eingabe
einer den Probanden eindeutig identifizierende Nummer auf. Diese Nummer kann zum Beispiel
die Zuchtregisternummer von Rindern sein. Die Eingabe dieser Nummer erfolgt über die Tastatur.
Zusätzlich wird sie auf dem Display angezeigt. Nach einer Bestätigung auf der Tastatur wird diese
auf der Speicherkarte 5 für die erste zu entnehmende Probe abgespeichert und die Elektronik
entsichert den Auslöser 12. Das Display 1 fordert zur Probenentnahme auf. Nachdem die
Probenentnahme durch den Bediener vollzogen wurde sperrt die Elektronik den Auslöser 12 und
es wird um die Bestätigung einer erfolgreichen Probenentnahme durch das Display aufgefordert.
Über die Tastatur wird diese Frage durch Drücken einer bestimmten Taste bestätigt oder durch
Drücken einer anderen Taste storniert. Diese Information wird von der Elektronik der
Vorrichtung ebenfalls auf der Speicherkarte gespeichert. Nach dem erneuten Zurückziehen des
Schußbolzens 7 wird aus dem Deckelmagazin 10 automatisch ein neuer Probendeckel geladen
und das Behältermagazin 3 rückt um ein Probenbehälterposition weiter und der hier beschriebene
Vorgang der elektronischen Dateneingabe, bzw. der Freigabe der Vorrichtung beginnt erneut. Die
beschriebene Routine wiederholt sich bis alle im Probenbehältermagazinstreifen (Fig. 12)
enthaltenen Probenbehälter - hier 16 Stück - gefüllt sind und die Vorrichtung mit neuen
Probendeckeln, einem neuen Probenbehälterstreifen sowie einer neuen Chipkarte 5 bestückt
werden muß. Durch die eindeutige Zuordnung der Daten auf der Speicherkarte durch den
gespeicherten Barcode und dem Barcode des Probenbehälterstreifens können die
Probenbehälterstreifen sowie die Chipkarte zusammen oder getrennt zur weiteren Auswertung
und Analyse z. B. mit der Post an ein Labor geschickt werden.
Fig. 2 zeigt eine einfache Mechanik in zangenähnlicher Form, die zum Beispiel für
geringere Probenentnahmezahlen geeignet wäre und keine direkte Dateneingabemöglichkeit
erfordert. Eine mögliche Anwendungen ist die biologische Probenentnahme bei Pflanzen. Die
Zange besteht im wesentlichen aus vier Hauptkomponenten. Die Besonderheit liegt in der
speziellen Gestaltung der linken und rechten Zangenbacke 16 und 14. Die rechte Zangenbacke
besitzt einen speziellen Aufnahmedorn zum Aufstecken des Kapseldeckels. Die linke Zangenbacke
16 ist mit einer Bohrung versehen, welche zur Aufnahme der Probenbehälter 17 bestimmt ist. Die
beiden Zangenhälften 21 und 22 bilden gleichzeitig die Zangengriffe und sind durch den
gemeinsamen Drehpunkt 18 miteinander verbunden. Eine Feder 19 um den Drehpunkt 18 dient
zum Wiederaufspreizen der Zange. Die besondere Formgebung der beiden Zangenhälften sowie
deren Verbindung mit den Zangenbacken 16 und 14 ermöglicht ein paralleles Schließen und
Öffnen der Zangenbacken. Zur Probenentnahme wird die Zange mit dem Kapseldeckel 15 und
dem Probenbehälter 17 bestückt. Wenn sich biologisches Probengut 67 zwischen den beiden
Zangenbacken befindet, werden durch Zusammendrücken der Zangenhälften die Zangenbacken
parallel geschlossen. Die Probe wird durch den Kapseldeckel 15 und den als Matrize dienenden
Probenbehälter 17 aus dem Probengut ausgestanzt. Durch das vollständig Schließen der Zange
fügt sich der Probendeckel mit dem Probenbehälter zur fest verschlossenen Probenkapsel mit der
darin enthaltenen Probe zusammen. Das Öffnen der Zange bewirkt, daß der Dorn der
Zangenbacke 14 sich aus dem Probendeckel herauszieht. Nach dem vollständigen Öffnen der
Zange kann die zur Einheit gefügte Probenkapsel aus der Zangenbacke 16 zur weiteren Analyse
leicht entnommen werden.
Fig. 3 zeigt eine Probenkapsel, die auf stanzende Art und Weise eine Probe entnehmen kann,
indem der Probenbehälter als 22 Matrize und der Probenkapselverschluß 23 als Stempel dient.
Der Probenbehälter verfügt über eine kleine Aussparung 24 am Boden, die als mögliche
Einstichstelle für eine Kanüle dient, um so zum Beispiel Flüssigkeiten einzubringen oder zu
entnehmen. Der Probenkapselverschluß verfügt auf der unteren Seite über eine scharfe
Außenkante 25, die das Abscheren des Gewebes erleichtern soll und über eine Vertiefung 26 eine
Mindestprobenmenge garantiert. Durch eine runde Nut 27 im Probenkapselbehälter und dem
passenden Gegenstück im Probenkapselverschluß wird ein unerwünschtes Öffnen einer
verschlossenen Probenkapsel verhindert.
Fig. 4 zeigt eine Probenkapsel, die auf schießende Art und Weise eine Probe entnehmen kann,
indem der Probenkapseldeckel 28 durch die dazugehörige Vorrichtung durch das Probenmaterial
hindurch geschossen und vom Probenbehälter 29 aufgefangen wird. Der Probenkapseldeckel 28
verfügt über eine konisch zulaufende Spitze, die den Widerstand beim Durchdringen des Materials
senkt und das Einführen in den Probenbehälter erleichtert sowie über eine zylindrische Vertiefung
30, in der die Gewebeprobe gesammelt wird. Durch eine scharfkantige Nut 31 im Probenbehälter
und im Probenkapseldeckel ergibt sich die Funktion eines Schnappverschlusses, um ein nicht
nachweisbares unrechtmäßiges Öffnen einer verschlossenen Probenkapsel zu verhindern.
Fig. 5 zeigt eine Probenkapsel, die auf stoßende (geführtes Schießen) Art und Weise eine Probe
entnehmen kann, indem der Probenkapseldeckel 32 durch die Vorrichtung mittels einer Führung,
welche durch den Ansatz 33 und der Vertiefung 34 am hinteren Ende der Probenkapsel mit der
Führung verbunden ist, durch das Probenmaterial gestoßen wird. Die Vertiefung 34 kann auch als
Einstichstelle für Kanülen dienen und der Ansatz 33 zum automatisierten Entfernen des
Probenkapseldeckels. Die Probenbehälter 35 verfügt über ein Septum 36, welches zum Beispiel
aus einem eingelassenem Stück Gummi besteht.
Fig. 6 zeigt eine Probenkapsel die eine Gewebeprobe entnehmen kann, indem der
Probenkapseldeckel 37 mit der Spitze 38, bevorzugt unter Verwendung einer Vorrichtung, in den
Probanden kurz und ruckartig hineingestochen und direkt wieder herausgezogen wird. Dabei
setzen sich kleine Mengen des zu untersuchenden Gewebes am Widerhaken 39 fest und der
Probenkapseldeckel einschließlich der Gewebeprobe kann in den Probenbehälter 40 eingeführt
und verschlossen werden.
Fig. 7 zeigt eine Probenkapsel, die auf kneifende bzw. knipsende Art und Weise eine Probe
entnehmen kann. Dies geschieht, indem der Probenkapseldeckel 41 durch die dazugehörige
Vorrichtung, welche den Deckel an dem Ansatz 42 fixiert, eine radiale Bewegung vom geöffneten
zum geschlossenen Zustand ausführt. In dem Moment, in dem die an der vorderen Seite scharfe,
spitz zulaufende Nase 43 am Öffnungsrand des Probenbehälters 44 vorbei geführt wird eine
Gewebeprobe abgekniffen.
Fig. 8 zeigt eine Probenkapsel, die wie Fig. 7 auf kneifende bzw. knipsende Art und Weise eine
Probe entnehmen kann, bei der aber bei Bedarf auf eine zusätzliche Vorrichtung verzichtet
werden kann. Der Probenbehälter 45 und der dazugehörende Deckel 46 bestehen aus einem Teil
und sind über das Gelenk 47 miteinander verbunden. Die radiale Bewegung geschieht um das
Gelenk und kann von Hand ausgeführt werden.
Fig. 9 zeigt eine Probenkapsel die Ähnlichkeiten zu einer Biopsienadel aufweist. Der
probenehmende Teil 48, der auf einer Seite verschlossen ist und auf der anderen Seite eine
schneidende, schräge Kante 49 besitzt, kann entweder unter Benutzung der entsprechenden
Vorrichtung durch das zu untersuchende Material hindurchgeführt oder in den Probanden
hineingestochen und wieder herausgezogen werden. Nach der Probenentnahme wird der
probenehmende Teil 48 in einen Behälter 50 eingeführt oder mit einem Deckel 51 verschlossen.
Fig. 10 zeigt eine Probenkapsel, die auf kratzende oder schabende Art und Weise eine Probe
entnehmen kann, indem der Probenkapseldeckel 52 durch die dazugehörige Vorrichtung oder
manuell an einer geeigneten Oberfläche des Probanden unter einem gewissen Druck entlang
gerieben wird. Gewebeteile werden dabei von den Lamellen oder Zähnen 54 entnommen und
gespeichert. Der mit Probenmaterial bestückte Probenkapseldeckel 52 kann dann bis zum
Anschlag 55 in den Probenbehälter 53 eingeführt und somit fest verschlossen werden.
Fig. 11 zeigt eine Probenkapsel, die ähnlich wie Fig. 10 auf kratzende Art und Weise eine Probe
entnimmt aber mit dem Unterschied, daß der Probendeckel 56 als Probennehmer mit den
Kratzern 58 in einer radialen Bewegung am Probanden vorbeigeführt und in den Probenbehälter
57 gesteckt wird.
Fig. 12 zeigt gegurtete Behälterstreifen mit angebrachter Fahne und Barcode.
Fig. 13 zeigt eine andere mögliche Zusammenfassung der Probendeckel in rotationssymmetrischer
Form für den Fall, daß keine rechteckigen Schaftmagazine sondern Trommelmagazine verwendet
werden.
Fig. 14 zeigt ein weiteres Beispiel für die Gestaltung von Probenbehälter und Probendeckel in
Kombination mit einer bei der Probenentnahme automatisch angebrachten Kennzeichnungsmarke
z. B. mit einem in der Marke integriertem codierten Transpondersender. Dazu ein im
Spritzgußverfahren hergestellter Probenbehälter 60 an dem mit kleinen Stegen 61 verbunden eine
Scheibe 59, ähnlich einer Zahnscheibe mit Innenverzahnung 62, hängt, die den Zweck eines
Schießkopfes erfüllt.
Fig. 15 zeigt das zugehörige Gegenstück zu Fig. 14 mit Transpondersender 66 und einem
hohlnietförmigen Ansatz. Der zylindrische Teil des Ansatzes besitzt einen Einstich in Form einer
rotationssymmetrischen Nut 65, in die die Verzahnung 62 des Schließkopfes einrastet und somit
einen Verbund bildet. Der Kapseldeckel 64 wird bei der Herstellung separat gefertigt und
anschießend in den Hohlteil auf der Scheibenseite bündig eingesteckt, so daß beide Teile eine
Einheit bilden. Eine zweckmäßige Anwendungsmöglichkeit für diese Kombination aus
Probenkapselteilen und zur Markierung geeigneten Teilen findet sich zum Beispiel bei einer
massenhaften Probenentnahme zur Typisierung von Rindern durch einen genetischen Fingerprint.
Die bei der Probenentnahme automatisch angebrachte Marke (Fig. 14, Fig. 15) mit
Identifikationsnummer durch ein Transpondersender 66 ermöglicht die eindeutige Zuordnung
zwischen dem Rind und der Probe. Weiterhin könnte die Marke herkömmliche Ohrmarken bei
Rindern ersetzen, zumal die Identifikationsnummer des Transpondersender berührungslos
ausgelesen werden kann.
Fig. 16 zeigt im Funktionsprinzip, wie mit einer mechanisch vollautomatischen Vorrichtung wie
sie in (Fig. 1) oder in einer einfachen mechanischen Vorrichtung wie sie in (Fig. 2) dargestellt ist
zum Einsatz kommen könnte. Fig. 16a zeigt die in der Vorrichtung positionierten Teile mit dem
dazwischenliegenden Gewebe zur Probenentnahme. Fig. 16b zeigt wie die Fig. 15 mit einem
Stempel durch das Gewebe gestochen wird und im Gegenhalter in die als Nietkopf fungierende
Fig. 14 einrastet und im gleichen Schritt den eigentlichen Probenbehälter 60 von der Scheibe 59
abtrennt und im Gegenhalter fixiert. Durch das Durchstechen des Probanden befindet sich
Gewebe in dem hohlen Teil der Fig. 15. In Fig. 16c wird das Gewebe im hohlen Teil mittels eines
kleineren Dorns, der durch den Stempel geführt wird, von der Vorrichtung weiter heraus geführt
und schiebt den sich in Fig. 15 befindlichen Probendeckel 64 durch den hohlen Teil der Marke
(Fig. 15) und befördert somit den Gewebeanteil in den Probenbehälter 60, verschließt diese
zugleich mit dem Probendeckel 64 zu einer testen Einheit. Fig. 16d zeigt den von der Vorrichtung
wieder zurückgefahrenen Stempel und Dorn, sowie die angebrachte Markierung mit einer
möglichen Kodierung 66 und die verschlossene Probenkapsel mit der darin enthaltenen
Gewebeprobe.
Fig. 17 zeigt einen zur Probennahme geeigneten Probenkapseldeckel, dessen Besonderheit in
einem tief ausgearbeiteten Schlitz 68 liegt, wodurch der vordere Teil des Probennehmers aus zwei
spitz zulaufenden Halbrunden 69 besteht. Das untere Ende des Schlitzes ist als Bohrung 70
ausgearbeitet. Zur sicheren Fixierung im Probenbehälter besitzt der Probendeckel eine Nut 71,
welche als Vertiefung ausgearbeitet ist, damit das zu untersuchende Gewebe nicht unnötig
beschädigt wird.
Fig. 18 zeigt einen Probenkapseldeckel, der in seiner Funktion der Fig. 17 entspricht mit dem
Unterschied daß diese Ausführung über zwei stumpf endende Schlitze 72 verfügt so das vier spitz
zulaufenden Viertel entstehen.
Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Fig. 17. Hier kommen drei Schlitze 73 zum
Einsatz die jeweils trapezförmig 74 ausgearbeitet sind, so daß sechs spitz zulaufenden Teile
entstehen.
Fig. 20 zeigt die Fig. 17 nach der Probenentnahme mit dem entnommenen Gewebe 77 und
nachdem der Probennehmer 75 als Probenkapseldeckel in den Probenbehälter 67 eingeführt
wurde.
Fig. 21 zeigt in den einzelnen Schritten a) bis f) die Funktionsweise der Probennehmer aus den
Fig. 17 bis 19. In a) ist der Probennehmer kurz vor der Berührung mit dem Probenmaterial zu
sehen. Es ist vorstellbar, daß der Probennehmer entweder in irgend einer Form beschleunigt
wurde und nun kinetische Kräfte besitzt, oder z. B. von einer Führungsstange von hinten
gleichmäßig geschoben wird. In b) ist zu sehen, wie die Spitzen des Probennehmers in das
Material hineingestochen werden und so eine bestimmte Materialmenge zwischen sich bringen. In
c) geschieht die eigentliche Probenentnahme. Die beiden Hälften des Probennehmers werden vom
Probenmaterial durch die beiden Schrägen zusammengedrückt und quetschen nun das zwischen
ihnen liegende Gewebe ab. In d) ist zu sehen, daß der Probennehmer durch die
zusammengedrückten Spitzen das Gewebe durchwandert ohne weiteres Gewebe aufnehmen zu
können. In e) und f) ist zu sehen, daß der Probennehmer durch den fehlenden Druck von vorne
sich wieder geöffnet hat und die entnommene Probe freigibt. Vorteile dieser Methode der
Probenentnahme liegen darin, daß der exakte Ort der Probenentnahme auch beim Durchdringen
des gesamten Gewebes exakt definiert ist und daß die entnommene Menge der Probe immer
konstant gehalten werden kann.
Fig. 22 zeigt ein tragbares Dateneingabegerät mit internem Datenspeicher. Dieses Gerät kann zum
Beispiel als Zusatzmodul zu einer Probenentnahmezange wie in Fig. 2 dargestellt verwendet
werden und ergibt so eine voll kompatible Einheit zu komplexeren Entnahmeeinheiten, wie sie in
Fig. 1 dargestellt ist. Die numerische oder alphanumerische Tastatur 79 ermöglicht dem Benutzer
die Eingabe von Daten z. B. die Zuchtregisternummer bei Rindern oder andere probenspezifische
Daten. Das LCD-Display 78 erlaubt dem Benutzer die Kontrolle der Dateneingabe, sowie deren
Bestätigung über die Tastatur 79. Weiterhin führt das LCD-Display den Benutzer durch die im
Dateneingabegerät programmierte Prozedur zur Abfrage und zur Dateneingabe. Die
Batterieeinheit 81 ist für die Stromversorgung des Dateneingabegerätes verantwortlich und kann
wahlweise mit Batterien oder Akkumulatoren bestückt werden. Die Ausgabe der intern
gespeicherten Daten erfolgt über eine Schnittstelle 80 durch Einstecken in die Basisstation.
Zusätzlich kann ein elektronischer Adapter an die Schnittstelle gekoppelt werden, der es
ermöglicht das Dateneingabegerät zur Datenausgabe an ein Funktelefon anzuschließen.
Fig. 23 zeigt die Basisstation, welche mit Netzstrom über das Kabel 83 betrieben wird. Ein in die
Basisstation eingebautes Modem wird über das Telefonkabel 84 mit einer Telefonsteckdose
verbunden und ermöglicht die Datenübertragung an eine andere Datenbank. Das integrierte
Ladegerät ermöglicht bei der Verwendung von Akkumulatoren im Dateneingabegerät deren
Aufladung. Das Modern in der Basisstation erlaubt weiterhin das Einspielen neuer
Dateneingabeprozeduren für benutzerspezifische Anwendungen in den Speicher des
Dateneingabegerätes sowie die Überprüfung des Gerätes.
Fig. 24 zeigt eine Grafik zur Verdeutlichung des Identitätsnachweises zwischen Probe des
Probanden (z. B. vom Rind) und entnommener Probe des Fleisches (z. B. vom Schlachthof oder
dem Verkauf). Die Probe des Probanden, die sich im Probenbehälter befindet wurde mit der
Vorrichtung entnommen. Der Proband erhält von der Vorrichtung eine Markierung mit
Kodierung. Die Daten über die spezifischen Daten des Probanden sowie Kodierung der
Markierung und die Position der Probenbehälter auf dem Probenstreifen wird von der
Vorrichtung auf einem Speichermedium gespeichert und mit der Post zur Datenbank geschickt
oder direkt mittels Modem über Telefon bzw. Funktelefon an eine Datenbank übergeben. Der
Probestreifen wird mit der Post zur Analyse geschickt dort analysiert und die Daten der
Analyseergebnisse zur Datenbank transferiert. Die entnommene Fleischprobe durchläuft die
gleiche Prozedur. Die Datenbank ermöglicht nun den eindeutigen Identitätsnachweis ob ein
Fleischprodukt wahrheitsgemäß seiner Deklaration mit dem Rind übereinstimmt oder nicht.
Fig. 25 zeigt ein weiteres Beispiel für die Gestaltung von Probenbehälter und Probendeckel in
Kombination mit einer bei der Probenentnahme automatisch angebrachten Kennzeichnungsmarke
wie sie zur Zeit bei Rindern benutzt werden mit einem in der Marke integriertem codierten
Transpondersender. Der z. B. im Spritzgußverfahren hergestellte Probenbehälter 86 ist mit kleinen
Stegen 87 an der Scheibe 85 befestigt. Die Scheibe 85 besitzt eine Innenverzahnung 88 ähnlich
einer Zahnscheibe, die den Zweck eines Schießkopfes erfüllt.
Fig. 26 zeigt das zugehörige Gegenstück zu Fig. 25 mit Transpondersender 92 und einem
hohlnietförmigen Ansatz. Der zylindrische Teil des Ansatzes besitzt einen Einstich in Form einer
rotationssymmetrischen Nut 91, in die die Verzahnung 88 des Schließkopfes einrastet und somit
einen Verbund bildet. Der Kapseldeckel 90 wird bei der Herstellung separat gefertigt und
anschießend in den Hohlteil auf der Scheibenseite bündig eingesteckt, so daß beide Teile eine
Einheit bilden. Eine zweckmäßige Anwendungsmöglichkeit für diese Kombination aus
Probenkapselteilen und zur Markierung geeigneten Teilen findet sich zum Beispiel bei einer
massenhaften Probenentnahme zur Typisierung von Rindern durch einen genetischen Fingerprint
und gleichzeitiger Kennzeichnung mittels Ohrmarke und der entsprechenden Eintragung im
Zuchtregister. Die bei der Probenentnahme automatisch angebrachte Marke (Fig. 25, Fig. 26) mit
Identifikationsnummer durch ein Transpondersender 92 ermöglicht die eindeutige Zuordnung
zwischen dem Rind und der Probe. Weiterhin könnte die Marke herkömmliche Ohrmarken bei
Rindern ersetzen, zumal die Identifikationsnummer des Transpondersender berührungslos
ausgelesen werden kann.
Das mögliche Funktionsprinzip für (Fig. 25, Fig 26) ist identisch mit dem in Fig. 16 bereits
gezeigten und beschriebenen, wie es zum Beispiel in einer mechanisch vollautomatischen
Vorrichtung, wie sie in (Fig. 1) oder in einer einfachen mechanischen Vorrichtung wie sie in (Fig. 2)
dargestellt ist, zum Einsatz kommen könnte.
Verfahrensbeispiele
Eine der aktuellsten Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der erste Schritt in
einem Verfahren, welches von der Firma Genom Analytik GmbH (GAG) Bremen, zur
Registrierung und Kontrolle aller Nutztiere entwickelt wird. Die zu patentierende Vorrichtung ist
ein wichtiger Bestandteil des Verfahrens. Ein Flußschema des Verfahrens ist in Fig. 24
dargestellt. Die Rolle der erfindungsgemäßen Vorrichtung geht aus dieser hervor.
Ein Zuchtverband oder andere mit der Herkunftskontrolle beauftragte Organisation bestellt beim
Hersteller der erfindungsgemäßen Probenbehälter eine bestimmte Menge von Probenbehältern,
welche auf eindeutige Weise mit Seriennummern markiert geliefert werden. Der Hersteller der
Probenbehälter speichert elektronisch die Seriennummern und an wen welche Probenbehälter
geliefert wurden. Eine Seriennummer kann dabei zum Beispiel 10-stellig sein, was es möglich
macht bis zu 80 Milliarden Probenbehälter herzustellen, ohne daß jemals eine Seriennummer
zweimal im Umlauf ist (jede Seriennummer kennzeichnet einen Streifen von mindestens 8
Behältern). Die kontrollierende Organisation bezieht für sich selber oder die einzelnen Landwirte
oder Milchkontrolleure (dies gilt für Deutschland, in anderen Länder kontrollieren andere
Organisationen) eine Anzahl Probenentnahmevorrichtungen.
Mit diesen Vorrichtungen ausgestattet besucht die kontrollierende Person die Landwirte einer
Region, welche per Gesetz dazu verpflichtet sind, alle Geburten von Rindern zu melden. Der
Zuchtverband vergibt für jeden Landwirt, welcher Geburten gemeldet hat die entsprechenden
Herdbuchnummern, welche der probenentnehmenden Person überreicht werden. Die mit den
Behältern, der Vorrichtung und den Herdbuchnummern ausgestatteten Kontrolleure führen auf
jedem Gut den folgenden Prozeß durch. Die Vorrichtung wird mit dem Probenbehältern und
Probenkapseldeckeln geladen. Dabei kann jeder Probenbehälter aus zwei Komponenten bestehen,
dem eigentlichen Behälter und einem Teil einer Ohrmarke. In diesem Fall besteht auch der Deckel
der Probenkapsel - aus zwei Teilen, dem eigentlichen Deckel, welcher gleichzeitig die
Probenentnahme vollzieht und einem weiteren Teil der Ohrmarke. In einer bevorzugten
Verfahrenvariante werden dabei die Probenbehälter in Form von Streifen oder Ringen geliefert, an
denen sich mehrere solcher Behälter befinden. Diese Behälter sind so zu einem Streifen verkettet,
daß sie nicht ohne die offensichtliche Beschädigung des Streifen voneinander getrennt werden
können. Die Deckel können entweder einzeln, in Streifen oder Ringen geliefert werden. Da diese
bei der Probenentnahme vom Streifen oder Ring getrennt werden, ist es nicht notwendig diese fest
miteinander verschweißt zu liefern. Werden die Deckel als Streifen oder Ring geliefert, so
geschieht dies hauptsächlich zwecks einfacherer Handhabung der Vorrichtung während des
Ladevorgangs. Einer der beiden Teile der Ohrmarke kann entweder mit einer Seriennummer (zum
Beispiel direkt der Herdbuchnummer) versehen sein, oder eine solche Nummer in Form eines
Senders oder Transponders tragen. Wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den
erfindungsgemäßen Probenbehältern und Probenkapseldeckeln mit Ohrmarke geladen geschieht
das folgende: Die Vorrichtung liest automatisch die Seriennummer. Fig. 12 zeigt eine mögliche
Variante des Behälterstreifens, bei welcher ein Barcode in Form einer "Fahne" in der Art am
Streifen befestigt, daß die Laderichtung vorgegeben ist. Durch eine Nummer sind alle weiteren
Behälter auf einem Streifen eindeutig gekennzeichnet. Darauf hin fordert die Vorrichtung die
Eingabe einer genauen Bezeichnung des Lebewesens. Die Vorrichtung kann dabei so programmiert
sein, daß eine nicht der richtigen Form entsprechende Eingabe sofort in einer Fehlermeldung
resultiert. In diesem Fall kann keine Probenentnahme stattfinden, die Vorrichtung wird nicht
freigegeben. Die Vorrichtung kann außerdem durch weitere Programme einen Plausibilitätstest
der Eingabe vornehmen. Zum Beispiel könnten bestimmte Exemplare der Vorrichtung, welche nur
lokal in bestimmten Regionen verwendet werden, nur bestimmte, nur in diesen Regionen
verwendete Codes entgegennehmen. Zum Beispiel kann programmiert werden, daß eine in
Deutschland ausgelieferte Vorrichtung nur Herdbuchnummern mit der Kennung "DE" für die
Freigabe der Probenentnahme entgegennimmt.
Wenn die Probenbehälter und Deckel mit den Teilen einer Ohrmarke gemeinsam angeliefert
werden, muß die Vorrichtung in der Lage sein, jeder Ohrmarke eine eindeutige Kennung
zuzuordnen. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wäre, daß ein Teil der Ohrmarke mit einem
Transponder versehen ist. Dieser trägt die Information für genau eine Nummer, welche der
Nummer des Behälters zugeordnet wird. Die Vorrichtung kann diese Information lesen und führt
automatisch die Zuordnung der Nummer der Ohrmarke mit der Seriennummer und der Position
des Probenbehälters durch, welcher gerade geladen ist. Diese Assoziation kann dabei für die
mechanische Freigabe der Vorrichtung zur Probenentnahme verbunden sein. So ist es
ausgeschlossen, daß eine Entnahme ohne gleichzeitige Befestigung der Ohrmarke stattfindet.
Die beschriebenen Verfahrensschritte führen zu der folgenden Situation. In der Vorrichtung sind
Informationen zusammengeführt worden über die genaue Kennzeichnung des Probenbehälters,
über die an dem Tier verbleibende Nummer und die zum Beispiel vom Zuchtverband vergebene
Herdbuchnummer. Diese Informationen werden untrennbar von der Vorrichtung gespeichert. Erst
wenn alle diese Schritte vollzogen sind, signalisiert die Vorrichtung, daß nun eine
Probenentnahme stattfinden kann. Dies kann durch ein Lichtzeichen, ein akustisches oder
äquivalentes Signal erfolgen.
Die eigentliche Probenentnahme wird in der bevorzugten Vorrichtungsvariante (Fig. 1)
mechanisch ausgeführt. In verschiedenen Varianten kann die Vorrichtung vor der Entnahme
gespannt und dann durch einen Auslöser ausgelöst werden oder wie ein Tacker mechanisch
betätigt werden oder mit einem Motor die eigentliche Entnahme an treiben. In einer
Verfahrensvariante wird ein Probenstreifen bis zu einem definierten Punkt in die Vorrichtung
eingeführt und dann nach jeder Entnahme automatisch ein neuer Deckel (mit Marke) geladen und
der Behälterstreifen um eine Position vorgeschoben, so daß der Deckel sich in einer Linie mit
einem Stanzbolzen befindet. Die mechanische Auslösung hat also zwei Folgen. Der Stanzbolzen
wird in die Vertiefung des Deckels eingeführt und unter Mitnahme einer Gewebeprobe durch das
Gewebe in den Behälter getrieben und anschließend nach dem rückwärtigen Bewegungsablaufes
des Stanzbolzens mit beiden Teilen einer Probenkapsel neu geladen. Die Vorrichtung wird für
weitere Probenentnahmen blockiert, bis ein kompletter neuer Satz Informationen eingegeben ist.
Das Einstanzen des Deckel in den Probenbehälter hat zur Folge daß dieser so verschlossen ist,
daß kein Öffnen mehr möglich ist, ohne daß der Behälter sichtbar beschädigt wird. Damit ist
sichergestellt, daß die sich im Behälter befindliche Gewebeprobe untrennbar mit der
Herdbuchnummer und Ohrmarkennummer assoziiert ist. Die Möglichkeit von Mißbrauch wird
dadurch erheblich eingeschränkt. Teil des weiteren Verfahren ist es, daß Probenkapselstreifen (mit
Gewebe) auf Beschädigung untersucht werden. Es ist dem Hersteller (und damit der
Analysestelle) bekannt, in welchen Einheiten die Behälter ausgeliefert werden. Ein Abtrennen
einzelner Behälter von einem Streifen wird offensichtlich. Nach dem Befüllen eines kompletten
Streifens von Behältern wird dieser aus der Vorrichtung entnommen und kann verschickt werden.
Die Streifen sind dabei extrem robust aber flexibel. Die Kapseln sind wasserdicht verschlossen, so
daß auch ein versehentliches Fallenlassen in zum Beispiel ein Wasserlache keinen Einfluß auf die
Probe hat.
Ein (in Deutschland) Milchkontrolleur füllt auf diese Art und Weise über einen bestimmten
Zeitraum eine Anzahl Probenkapselstreifen. In regelmäßigen Abständen werden die gesammelten
Proben verpackt und versandt.
Die Weitergabe der Daten, welche in der Vorrichtung gespeichert sind kann, je nach
Organisationsstruktur der Region des Landes oder Verbandes auf verschiedene Weise erfolgen.
Ein bevorzugtes Beispiel wäre die Speicherung der Daten auf einer Chipkarte. Auf dieser Karte
befindet sich ein lesbarer und beschreibbarer elektronischer Chip, welcher alle Informationen über
eine bestimmte Anzahl von Proben entgegennehmen kann. Ist die Kapazität des Chips erschöpft,
so blockiert die Vorrichtung jede weitere Probenentnahme. Eine Chipkarte kann, nachdem der
Chip vollständig beschrieben wurde oder eine minimale Anzahl von Entnahmen auf dem Chip
dokumentiert wurden, aus der Vorrichtung entnommen werden und separat oder zusammen mit
den gefüllten Probenkapselstreifen versandt werden. Zusätzlich kann die Seriennummer der
Vorrichtung, Informationen über die entnehmende Person und die genauen Kalenderdaten der
Entnahmen auf dem Chip gespeichert werden. Der Chip kann außerdem mit einer Geheimnummer
so blockiert werden, daß dieser nur von einer eingetragenen Vorrichtung bei Verwendung von
registrierten Behälternummern beschrieben werden kann. Außerdem könnte jedes Entnehmen der
Karte aus einer Vorrichtung jedes weitere Beschreiben endgültig bis zu einer erneuten Freigabe
durch die zentrale Analysesteile blockieren. Dadurch entsteht ein weiterer Kontrollmechanismus.
Statt der Verwendung einer versendbaren Chipkarte kann auch eine der folgenden
Verfahrensvarianten angewendet werde. Die Vorrichtung kann über eine Schnittstelle zu einem
Computer verfügen, über welche die dokumentierten Daten über Probenentnahmen übertragen
werden. Die Vorrichtung könnte über einen Kodieralgorithmus verfügen, welcher alle Daten
direkt in der Art speichert, daß sie nur mittels eines entsprechenden Kodes, welcher nur der
zentralen Analysestelle bekannt ist zu interpretieren ist. Dadurch ist jedes Manipulieren der
gespeicherten Informationen unmöglich, da deren Inhalt nicht zu entziffern ist. Gleichzeitig
können mit den Informationen über die Proben, Marken, Herdbuchnummern und Lebewesen,
selbst Informationen über Datum, Probenentnehmer und weitere Sicherheitskodes gespeichert
werden. Eine solche Vorrichtung erlaubt dem Benutzer keinen wie auch immer gearteten Zugriff
auf die eingegebenen und die in der Vorrichtung generierten Daten. Vom Computer können alle
Daten über eine Modemverbindung zu einer Empfangsstation gesandt werden. Es ist genauso
möglich, die Vorrichtung selbst direkt oder über eine entsprechende Kabelverbindung mit einem
Telefonnetz zu verbinden. Dann kann über die numerischen Eingabefunktionen der Vorrichtung
eine beliebige Empfangsstation an gewählt werden. Dies kann auch direkt durch Anschluß der
Vorrichtung an ein Mobilfunknetz erfolgen. Auf diese Art und Weise könnten alle Daten direkt
und jederzeit versandt werden.
Ein Datentransfer über eine Internet-Verbindung ermöglicht es von sehr vielen Orten weltweit
und kostengünstig alle Daten oder nur Daten über die verwendeten Probenbehälter-
Seriennummern an eine zentrale Stelle zu übermitteln, welche für das gesamte System eine
Plausibilitätsprüfung durchführen kann. Eine Plausibilitätsprüfung auf diese Weise würde
beinhalten, daß jede Vorrichtung in regelmäßigen Abständen die Seriennummern der verwendeten
Probenbehälter versendet. Es kann dann überprüft werden, ob Seriennummer doppelt vorkommen
oder an Orten verwendet werden, für welche diese nicht vorgesehen sind. Da nur eine zentrale
Stelle (zum Beispiel der Hersteller) über die Information verfügt, welche Seriennummern
produziert worden sind und in welcher Reihe diese in Zukunft produziert werden (kann nicht-durch
laufend, nach einem geheimen System geordnet erfolgen) besteht ein ausgedehnter Schutz
des Verfahrens gegen Manipulation oder Verfälschung der Behälter. Damit ist eine Möglichkeit
eingeschränkt, durch welche die Fälschungssicherheit des Systems durchbrochen werden könnte.
Beispiel zur Registrierung von Rindern
Die beschriebene Vorrichtung zur Entnahme von biologischen Proben wird vorbereitet indem die
Daten des Rindes, dessen Probe genommen werden soll, über das Tastenfeld in die Vorrichtung
eingegeben werden. Dadurch wird die Vorrichtung zur Probenentnahme freigegeben. Aus dem
Kuhohr wird die Gewebeprobe durch Schießen mit der Vorrichtung unter gleichzeitiger
Hinterlassung einer Marke entnommen. Auf der Marke befindet sich ein Datenspeicher (Zahlen
und Buchstabencode, Barcode, Transponder oder Chipkarte). Diese Daten werden den
eingegebenen Daten zugeführt. Nach der Probenentnahme von mehreren verschiedenen Rindern
wird der Gurt mit den Probenkapseln aus der Vorrichtung genommen und zum Analysenort
geschickt. Dort wird eine Genotypisierung an der DNA Probe vorgenommen. Dies kann mittels
Massenspektrometrie oder konventionellen Methoden durchgeführt werden. Der genetischer
Fingerabdruck wird dem Herdbuch zugeführt.
Beispiel zur Registrierung von Pferden
Die beschriebene Vorrichtung zur Entnahme von biologischen Proben wird vorbereitet indem die
Daten des Pferdes, dessen Probe genommen werden soll, über das Tastenfeld in die Vorrichtung
eingegeben werden. Dadurch wird die Vorrichtung zur Probenentnahme freigegeben. Mit der
Vorrichtung werden einige Haare ausgerissen (durch ein sanftes Bürsten des Pferdes). Die
Vorrichtung überträgt die Haarwurzeln in die Probenkapsel. Nach der Probenentnahme von
mehreren verschiedenen Pferden wird der Gurt mit den Probenkapseln aus der Vorrichtung
genommen und zum Analysenort gebracht. Dort wird eine Genotypisierung an der DNA Probe
vorgenommen.
Beispiel zur Registrierung von Schweinen
Die beschriebene Vorrichtung zur Entnahme von biologischen Proben wird vorbereitet indem die
Daten der Schweine, deren Proben genommen werden sollen, auf ein offizielles Formular mit
einem korrespondierenden Code (Barcode) zu dem auf dem Probenkapselgurt eingetragen
werden. Dadurch wird die Vorrichtung zur Probenentnahme freigegeben. Durch Stanzen wird die
Gewebeprobe mit der Vorrichtung unter gleichzeitiger Hinterlassung einer Marke entnommen.
Auf der Marke befindet sich ein Datenspeicher (Zahlen und Buchstabencode, Barcode,
Transponder oder Chipkarte). Nach der Probenentnahme von mehreren verschiedenen Schweinen
wird der Gurt mit den Probenkapseln aus der Vorrichtung genommen und zum Analysenort
gebracht. Dort wird eine Genotypisierung an der DNA Probe vorgenommen.
Beispiel zur Gewebeentnahme beim Menschen
Vor der Excission einer malignen Wucherung nimmt der Chirurg mit der beschriebenen
Vorrichtung Gewebeproben in der Wucherung und im benachbarten Gewebe. Die Vorrichtung
für diesen Fall ist so konstruiert, daß Gewebe mit einem Kneifmechanismus erfaßt und
abgekniffen wird. Das Kneifwerkzeug wird zur Probenkapsel verschlossen. Es kann sinnvoll sein
Reagenzien zur Weiterverarbeitung in einem Teil der Probenkapsel vorzulegen (z. B. Proteinase K
um die intakten Zellen aufzubrechen und Proteine zu verdauen). Gleichzeitig mit der
Gewebeentnahme wird durch die Vorrichtung eine Zahl an den Ort der jeweiligen
Probenentnahme gesprüht (Tintenstrahl) oder eine andere Markierung am Probenentnahmeort
hinterlassen. Die in den gegurteten Probenkapseln befindlichen Proben werden einer
Schnellanalyse z. B. Genotypisierung mittels PCR in einem Mikrosystem und einem
Flugzeitmassenspektrometer zugeführt. Innerhalb von 15 Minuten erhält der Chirurg seine
Analysenresultate und kann nun entscheiden, wieviel Gewebe um den Tumor herum bereits von
Krebszellen befallen ist. Es ist dadurch erstmals möglich den plastischen Schaden einer Excission
so klein wie möglich zu halten.
Ausführungsbeispiel auf dem Gebiet der markerunterstützten Pflanzenzüchtung
Eine Kreuzung einer Wildsorte mit einer Nutzpflanze hat den Zweck die Gene für eine
gewünschte Eigenschaft z. B. eine Schädlingsresistenz, welche die Wildsorte aufweist, auf die
Nutzpflanze zu übertragen. Es ist bekannt, daß die Resistenz durch mehrere verschiedene Gene
der Wildsorte übertragen wird. Bekannt sind meist nur genetische Marker, die auf den
Chromosomen sehr nahe bei den entsprechenden Genen liegen, nicht aber die Gene selber oder
deren genauer Ort im Genom der Pflanze. Diese genetischen Marker liegen in mehreren Allelen
vor (molekular unterscheidbare Versionen derselben Marker in verschiedenen Individuen) vor. Es
ist bekannt, welche Versionen der an die Gene "gekoppelten" Marker in der Wildpflanze und der
Nutzpflanze vorliegen. Einige hundert verschiedene Marker der Wild- und der Nutzpflanze sind
bekannt und können für die Züchtung genutzt werden.
Eine Kreuzung der Wildpflanze mit der Nutzpflanze erzeugt eine Population von Tausenden von
Pflanzen, von denen nur wenige die erwünschte Kombination der Marker und damit der Gene
enthalten. Außerdem haben diese Pflanzen individuell verschiedene prozentuale Anteile an Genen
der Wildpflanze. Die Wildpflanze trägt oft eine Reihe von "hinderlichen" Eigenschaften, wie
geringeren Ertrag oder geringere Belastbarkeit bei Trockenheit in sich. Es müssen nun die
Pflanzen identifiziert werden, welche, außer an den für die Resistenz verantwortlichen Stellen im
Genom, den geringsten Anteil an Genom der Wildpflanze enthalten. Nur diese werden dann in der
nachfolgenden Generation weiter verwendet.
Das erfindungsgemäße Verfahren würde dieses Problem zum Beispiel auf die folgende Weise
lösen.
Die Vorrichtung wird so ausgelegt, daß mit jeder Probenentnahme eine kleine (<1 cm
Durchmesser) flexible Plastikmarke mit einer durchlaufenden Nummer durch das Blatt gestanzt
wird, aus welchem die Probe entnommen wird. Die Plastikmarke kann auch statt dessen beim
Entnahmeprozeß (von der Menge abhängig) von Hand aufgeklebt werden. Die
Entnahmevorrichtung zählt bei jeder Entnahme mit, hat also jederzeit Kenntnis von den
durchlaufenden Nummern und kann diese in einem Display anzeigen. Bei nicht-automatischem
Befestigen der Markierung kann so dein Bediener jederzeit kontrollieren, ob die Nummer, welche
befestigt wird (oder wurde) auch der entspricht, welche die Entnahmevorrichtung dem jeweiligen
Probenbehälter zuordnet. Da der Probenentnehmer ein Teil der Probenkapsel ist, erfolgt jede
Entnahme so, daß kein Material von anderen Pflanzen mitgeschleppt wird und dadurch die
nachfolgenden hochempfindlichen Analysen verunreinigt. Probenbehälter und -entnehmer werden
bei dieser Variante zum Beispiel als lange Ketten von Einzeleinheiten oder in Magazinen geliefert
und vor Beginn der Arbeiten in die Vorrichtung geladen. Dadurch können große Mengen von
Proben hintereinander ohne neues Laden der Vorrichtung auf freiem Feld genommen werden. Die
eigentliche Probenentnahme wird nun derart ausgeführt, daß der Bediener ein Blatt in den dafür
vorgesehenen Zwischenraum der Vorrichtung einführt (dabei nur die Vorrichtung bewegend, also
mit einer Hand ausgeführt) und mit Auslösen der Vorrichtung den Probendeckel durch das Blatt
in den Probenbehälter stanzt. Der Deckel reißt eine definierte Menge des Gewebes des Blattes
mit, welches direkt im durch den Vorgang verschlossenen Probenbehälter zu liegen kommt. Die
gefüllten Probenkapseln können direkt zum Beispiel in festzulegenden Einheitsmengen, aus der
Vorrichtung entnommen werden und in einer Tragetasche gesammelt werden. Es ist auch möglich
diese direkt im Magazin (welches ein Trommelmagazin sein kann) zu lagern. An einer Stelle der
angelieferten Probenbehältereinheit ist eine Kodierung befestigt. Das heißt, daß wenn
Probenbehälter in 24er Einheiten (z. B. Streifen die 24, fest aneinander gekettete Gefäße lang sind)
angeliefert werden, eine Seriennummer, deren Position am Streifen auch die Richtung vorgibt, mit
der dieser Streifen in die Vorrichtung eingeführt werden muß, die 24 nachfolgenden Gefäße
eindeutig kennzeichnet. Die Seriennummer ist so geartet, daß mit an Sicherheit grenzender
Wahrscheinlichkeit kein Anwender in einer Anwendung zweimal auf dieselbe Nummer stößt.
Bei der beispielhaften Anwendung bedeutet dies, daß nach der konkurrenzlos schnellen Entnahme
und Markierung der Proben eine riesige Menge von Probebehältern zentral gesammelt werden.
Diese liegen nun in 8er, 16er oder 24er Streifen vor, welche, an Hand der Seriennummer
ausgerichtet, auf 96er- oder 384er Mikrotiterplattenformat verteilt werden. Dieses Format ist in
der Molekularbiologie standardisiert. Die Seriennummern der Streifen können automatisch
gelesen werden. Damit "weiß" eine Analysevorrichtung nun genau wo sich eine bestimmte Probe
in der Mikrotiterplatte befindet.
Die Daten über die Pflanze (in diesem einfachen Fall die Nummer, mit welcher die Pflanze
markiert wurde, aber auch jede beliebige andere Information wie zum Beispiel der Standort der
Pflanze) befinden sich zunächst noch in oder bei der Vorrichtung. Eine Variante ist es nun, daß
die Vorrichtung über ein Kabel mit einem Computer verbunden wird, welcher die
Analysevorrichtung steuert oder nach der Analyse die Daten auswertet. Die Daten werden über
ein in der Vorrichtung vorhandenes Interface auf einen Computer überspielt. Dieser kann nun
jeder im 96er oder 384er Format gelagerten Probe genau die ihr entsprechenden Informationen
zuordnen.
Nach der Analyse, welche zentral durchgeführt wird, ist das Ziel genau die Nummer (und damit
den Standort) der Pflanzen, welche dem gewünschten Genotyp am meisten entsprechen,
festzustellen. In dem Fall, daß das Anbringen einer Nummer von der Vorrichtung erledigt wird hat
während des gesamten Prozesses kein manueller Eingriff in den Datentransfer stattgefunden. Die
Fehleranfälligkeit und der Arbeitsaufwand bei einem solchen Verfahren werden dadurch minimal.
Die beschriebene Lösung durch das vorgeschlagene Verfahren mit entsprechender Vorrichtung
bedeutet also eine Kostensenkung.
Beispiel zur Seuchenkontrolle bei Nutztieren
Es ist davon auszugehen, daß sieh auch in Zukunft trotz aller Kontrollen infektiöse Krankheiten in
Nutztierbeständen ausbreiten werden. Gerade im Falle einer Krankheit wie BSE, bei welcher
verhindert werden muß, daß Fleisch infizierter Tiere gegessen wird, ist ein schnelles Testen von
riesigen Zahlen von einzelnen Tieren notwendig. Außerdem sollten in Seuchenzeiten Importe und
Exporte von Nutztieren überprüft werden. Dies bedeutet, daß Zoll und Grenzschutz in der Lage
sein muß, Proben von großen Zahlen von Tieren zu nehmen und 11245 00070 552 001000280000000200012000285911113400040 0002019740429 00004 11126 ohne größeren
Verwaltungsaufwand zu registrieren und zur Analyse zu senden. Eine genaue Kontrolle darf aber
nicht langwierig sein, da dies bei der verderblichen Ware zu wirtschaftlichen Verlusten der
Tierzüchter führen würde.
Eine Situation, in der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung käme, wäre die, welche
sich Ende der 80er Jahre in Großbritannien als reale Bedrohung erwiesen hat. Der gesamte
Viehbestand eines großen Landes (auf den europäischen oder amerikanischen bezogen Kontinent
bezogen wären noch viel größere Zahlen im Spiel) muß innerhalb kürzester Zeit auf eine
Erkrankung getestet werden. Jedes kranke Tier könnte viele Todesopfer zur Folge haben,
andererseits kann weder die Verwertung von Nutztieren gestoppt, noch alle Tiere notgeschlachtet
werden. Im Falle der Bundesrepublik Deutschland würde dies das Testen großer Teile des
Bestandes von 16 Millionen Rinder bedeuten. Für Schweine oder Geflügel wären diese Zahlen
noch weit höher. Zur Zeit werden mit vielversprechenden Resultaten schnelle Tests für BSE
entwickelt, für andere gefährliche Krankheiten gibt es schon solche Nachweise. In dem
angedeuteten Fall würde ein großflächiges Testen des Tierbestandes hauptsächlich an der Logistik
der Probenentnahme und deren Verwaltung scheitern. Tests sind nützlich, wenn sie genau die
infizierten Tiere identifizieren. Das vorgestellte Verfahren ist in der Lage dieses Problem zu lösen.
Stattet man zum Beispiel die zahllosen Veterinäre mit je einer Vorrichtung und für solche Fälle
vorrätigen Lieferungen an Probenbehältern aus, so kann praktisch ohne zusätzliche logistische
oder Verwaltungsarbeit ein solches komplettes "screening" durchgeführt werden. Es muß
lediglich sichergestellt werden, daß jeder beauftragte Veterinär einen bestimmten
Zuständigkeitsbereich hat und daß jedes Landgut mit Viehbestand in den Zuständigkeitsbereich
eines solchen Veterinärs fällt. Solche Zuständigkeiten sind für die allermeisten Herden längst
durch bestehende Vorschriften geregelt. Im Falle einer Epidemie müßten die Veterinäre
angewiesen werden in möglichst kurzer Zeit von allen Tiere im Zuständigkeitsbereich eine Probe
zu nehmen. Die Variante der Vorrichtung würde dabei in etwa der entsprechen, welche in Fig. 1
gezeigt wird. Eine Gewebeprobe enthält auch genug Blut um in praktisch allen Fällen die
eigentliche, wesentlich aufwendigere Blutentnahme zu ersetzen. Der Veterinär muß vor dem
Entnehmen einer Probe den Code des jeweiligen Tieres eingeben. Im Falle der fortschrittlichsten,
bevorzugten Verfahrensvarianten würde dieser Code sogar an Hand der bei der ursprünglichen
Probenentnahme (zur Erstellung eines genetischen Fingerabdrucks) hinterlassenen Ohrmarke
(welche einen Transponder enthält) automatisch eingelesen. Ein besonderer Vorzug dieser
Variante ist, daß eine Probe nur entnommen werden kann, wenn gleichzeitig mit der
Probenentnahme ein Signal eines Transponder empfangen wird. Dieses Signal identifiziert ein Tier
eindeutig und wird von der Vorrichtung zusammen mit allen anderen relevanten Daten der
Probenkapsel zugeordnet, ohne daß dies vom Benutzer beeinflußt oder vermieden werden kann.
Damit kann ausgeschlossen werden, daß die Herdbuchnummer eines kranken Tieres einer Herde
eingelesen wird, dann aber die Probe von einem anderen, in diesem Fall gesunden Tier
entnommen wird. Ein wesentlicher Vorteil der Vorrichtung ist die Kombination mit den
erfindungsgemäßen Probenkapseln. Durch Verwendung von nur einmal verwendeten
Probenentnehmern wird das Risiko einer Übertragung von Krankheiten minimiert. Die
Sterilisierung einer Vorrichtung ist ein erheblicher Aufwand und müßte sehr gewissenhaft
ausgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst diese Probleme auf einfachste Art und
Weise.
In einer Krisensituation können von jedem Veterinär täglich Hunderte von Proben entnommen
werden, ohne daß dieser irgendwelche Proben beschriften oder sortieren müßte. Am Ende eines
Tages können die Proben an eine zentrale Analysestation gesandt werden. Die Daten über die
Proben werden entweder auf einem von der Vorrichtung separierbaren Speichermedium
zusammen mit den Probenkapseln versandt oder über Telefon oder Internet getrennt übermittelt.
In jedem Fall können die Proben im zentralen Labor direkt und vollautomatisch in einen
Analyseprozeß integriert werden. Auch die Assoziation der Ergebnisse mit den Proben und damit
den infizierten Beständen kann vollautomatisch erfolgen. Abgesehen von der sicheren Entnahme
und Analyse bietet das erfindungsgemäße Verfahren auch noch ein effizientes Werkzeug zur
Seuchenkontrolle. Durch den extrem schnellen Fluß von Daten in elektronischer Form können
Seuchenherde und Verbreitungswege identifiziert werden, eine Voraussetzung für die
Seuchenbekämpfung und damit Schadensminderung.
Kurzbeschreibung der Figuren
Fig. 1 Vollautomatisch arbeitende Vorrichtung zur biologischen Probenentnahme. Die
Vorrichtung führt nach einer Dateneingabe zwei Teile einer Probenkapsel unter Entnahme
einer Gewebeprobe zusammen. Probenkapseln sind gegurtet. Jeder Probenkapselgurt hat ein
Fahne mit einem einmaligen Code. Dieser Code wird von der Vorrichtung zur Registrierung
gelesen und den Daten zugeführt.
Fig. 2 Einfache mechanisch Ausführung einer Vorrichtung zur biologischen Probenentnahme.
Fig. 3 Probenkapsel, die durch Stanzen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 4 Probenkapsel, die durch Schießen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 5 Probenkapsel, die durch Stoßen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 6 Probenkapsel, die durch Stechen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 7 Probenkapsel, die durch Kneifen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 8 Probenkapsel, die durch Kneifen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 9 Probenkapsel, die durch eine Biopsie eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 10 Probenkapsel, die durch Kratzen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 11 Probenkapsel, die durch Kratzen eine Gewebeprobe entnehmen kann.
Fig. 12 Gegurteter Probenbehälterstreifen.
Fig. 13 Probendeckel in rotationssymmetrischer Form.
Fig. 14 Gestaltung von Probenbehälter und Probendeckel, mit welchen gleichzeitig eine
Gewebeprobe entnommen und eine Ohrmarke angebracht werden können.
Fig. 15 Zugehöriges Gegenstück zu Fig. 14.
Fig. 16 Funktionsprinzip der Entnahme einer Gewebeprobe aus einem Rinderohr unter
gleichzeitigem Anbringen einer Ohrmarke.
Fig. 17 Probenkapseldeckel, der während der Bewegung durch das Gewebe zuerst eine Probe
entnimmt, dann eine scharfe Spitze bildet und das weiterdurchdrungene Gewebe möglichst
wenig beschädigt.
Fig. 18 Variante von Fig. 17.
Fig. 19 Variante von Fig. 17.
Fig. 20 Probenkapseldeckel von Fig. 17 nach einer Gewebeprobeentnahme in der zugehörigen
Probenkapsel.
Fig. 21 Funktionsweise des Probenkapseldeckels von Fig. 17.
Fig. 22 Tragbares Dateneingabegerät als Zusatzmodul zu einer Probenentnahmevorrichtung
wie in Fig. 2 gezeigt.
Fig. 23 Basisstation für des Dateneingabegerät von Fig. 22 mit welchem Daten übertragen
werden können.
Fig. 24 Schema zum Verfahren des Identitätsnachweises einer Fleischprobe.
Fig. 25 Probenbehälter und Probendeckel in Kombination mit einer bei der Probenentnahme
automatisch angebrachten Kennzeichnungsmarke wie sie zur Zeit bei Rindern benutzt werden.
In der Marke integriert ist ein codierten Transpondersender.
Fig. 26 Zugehöriges Gegenstück zu Fig. 25 mit Transpondersender.
Bezugszeichenliste
1
LCD-Display
2
numerische oder alphanumerische Tastatur
3
Probenbehältermagazin
4
Barcodelesestift
5
Chipkarte
6
Rändelmutter
7
Schußbolzen
8
Zwischenraum
9
Gegenhalter
10
Deckelmagazin
11
Griff
12
Auslöser
13
Gelenk
14
Zangenbacke mit Dorn
15
Probendeckel
16
Zangenbacke mit Bohrung
17
Probenbehälter
18
Drehpunkt
19
Feder
20
linker Zangengriff
21
rechter Zangengriff
22
Probenbehälter
23
Probenkapselverschluß
24
Aussparung
25
scharfe Außenkante
26
Vertiefung
27
Nut
28
Probenkapseldeckel
29
Probenbehälter
30
Vertiefung
31
scharfkantige Nut
32
Probenkapseldeckel
33
Ansatz
34
Vertiefung
35
Probenbehälter
36
Septum
37
Probenkapseldeckel
38
Spitze
39
Widerhaken
40
Probenbehälter
41
Probenkapseldeckel
42
Ansatz
43
spitz zulaufende Nase
44
Probenbehälter
45
Probenbehälter
46
Deckel
47
Gelenk
48
probenehmender Teil
49
schneidende Kante
50
Probenbehälter
51
Deckel
52
Probenkapseldeckel
53
Probenbehälter
54
Lamellen oder Zähne
55
Anschlag
56
Probenkapseldeckel
57
Probenbehälter
58
Kratzer
59
Scheibe mit Innenverzahnung
60
Probenbehälter
61
Steg
62
Verzahnung
63
Scheibe mit zylindrischem Ansatz
64
Probendeckel
65
Nut
66
Transponder
67
Probengewebe (Ohr)
68
ein Schlitz
69
Halbrund
70
Bohrung
71
Nut
72
zwei Schlitze
73
drei Schlitze
74
trapezförmig
75
Probennehmer
76
Probenbehälter
77
entnommenes Gewebe
78
LCD-Display
79
Tastatur
80
Schnittstelle
81
Batterieeinheit
82
Basisstation
83
Netzkabel
84
Telefonkabel
85
Scheibe bzw. Marke mit Innenverzahnung
86
Probenbehälter
87
Steg
88
Verzahnung
89
Scheibe bzw. Marke mit zylindrischem Ansatz
90
Probendeckel
91
Nut
92
Transponder