DE19834584A1 - Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen Materialien - Google Patents
Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen MaterialienInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen Materialien. In Kombination mit Probengefäßen im Multiwell-Plattenformat kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut zur automatisierten magnetischen Separation von biologischen Materialien verwendet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von
biologischen Materialien. In Kombination mit Probengefäßen im Multiwell-
Plattenformat kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut zur
automatisierten magnetischen Separation von biologischen Materialien
verwendet werden.
Vorrichtungen die bei der magnetischen Aufreinigung von biologischen
Materialien verwendet werden, sind auf dem Gebiet der Molekularbiologie,
Biochemie und Biomedizin seit längerem bekannt und im Stand der Technik
dokumentiert. Allen gemeinsam ist, daß magnetische Trägerpartikel, an die
die biologischen Materialien gebunden sind, mittels eines Magneten aktiviert
werden, wodurch eine Abscheidung aus der Flüssigkeit erzielt wird. Die
Flüssigkeit wird aus den Probengefäßen entfernt und das abgeschiedene
Material weiterbehandelt. unvollständiges Abscheiden der Magnetpartikel,
Kontaminationsprobleme und schwache Magnetleistungen machen die
bisher im Handel erhältlichen Vorrichtungen, insbesondere für den Einsatz in
automatisierten Vorgängen, ungeeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufreinigung von biologischen
Materialien die an magnetische Partikel gebunden sind zu vereinfachen und
die Probleme, die sich aus dem Stand der Technik ergeben, zu vermeiden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vereinfachung der
automatisierten magnetischen Aufreinigung von biologischen Materalien.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung bereitgestellt, welche eine
Trägerplatte umfaßt in der eine Mehrzahl von Magnetstiften verankert ist,
wobei die Trägerplatte durch eine oder zwei seitliche Führungen, welche bei
zwei seitlichen Führungen bevorzugt an den entgegengesetzten Enden der
Trägerplatte liegen, begrenzt ist und eine oder mehrere mechanische
und/oder optische Markierung(en) in der Trägerplatte verankert ist/sind und
die Trägerplatte kompatibel mit handelsüblichen Multiwell-Platten ist. Die
seitliche(n) Führung(en) an der Trägerplatte erleichtert I erleichtern das
wiederholte Abheben und Aufsetzen der Multiwell-Platte auf die Trägerplatte,
die mechanische und/oder optische(n) Markierung(en)
ermöglicht/ermöglichen das Aufsetzen der Multiwell-Platte auf der
Trägerplatte in einer bestimmten Orientierung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht die Trägerplatte aus nicht magnetisierbarem Material,
bevorzugt ist Kunststoff, Keramik oder Aluminium.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind die Magnetstifte so angeordnet, daß jeder Magnetstift von 4
Probengefäßen umgeben ist, bevorzugt sind 24 Magnetstifte, welche
bevorzugt aus Seltenerd Eisen Mischungen, bevorzugt FeNdB Mischungen,
bestehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind die Magnetstifte axial oder diametral angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht die seitliche Führung aus nicht-magnetisierbarem
Material, wobei Kunststoff, Keramik und/oder Aluminium bevorzugt sind,
bevorzugt ist die seitliche Führung fest mit der Trägerplatte verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von biologischen Materialien in
einer Multiwell-Platte verwendet, insbesondere zur Reinigung von Proteinen
und/oder Nukleinsäuren, insbesondere DNA und/oder RNA.
Biologische Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche
Materialien, die aus Viren und/oder prokaryotischem und/oder
eukaryotischem Material erhalten werden können, z. B. Makromoleküle wie
Nukleinsäuren, insbesondere DNA und/oder RNA, Proteine, Polysaccharide,
Lipide etc.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung Teil einer automatischen oder automatisierten
Pipettiervorrichtung, bevorzugt ist der BioRobot 9600, 9604 oder dessen
Folgemodelle oder ähnliche Modelle, bevorzugt in der Verwendung zur
Reinigung von Proteinen und/oder Nukleinsäuren, insbesondere DNA
und/oder RNA.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die aus Kunststoff
bestehende Trägerplatte (1) wird von den zwei seitlichen Führungsschienen
(2) begrenzt. Trägerplatte und seitliche Führung sind fest miteinander
verbunden. Diese Führung erleichtert das Aufsetzen und Abheben der
Multiwell-Platten und verhindert die eventuelle Beschädigung der
Magnetstifte. Als mechanische Markierung (4) der Trägerplatte wurde ein
Metallstift so angebracht, daß die 96-well-Platte nur in einer Orientierung
aufgesetzt werden kann. Somit wird eine Verwechslung der Proben
vermieden. In der Trägerplatte sind 24 Magnetstifte (3) so verankert, daß
jeweils 4 Probengefäße einer handelsüblichen 96-well-Platte, bevorzugt
Firma QIAGEN "Round Well Block" Cat.No. 19576/1998 oder eine ähnliche
Platte, um einen Magnetstift angeordnet sind. Die Magnetstifte sind aus
NdFeB. Die Ausrichtung der Magnete erfolgt, je nach Bedarf, axial oder
diametral.
In Fig. 2 wird der Effekt, den die unterschiedliche Ausrichtung der Magnete
auf die Abscheidungsform der Magnetpartikel hat, skizziert.
Fig. 2a) demonstriert die axiale Ausrichtung der Magnete; d. h. das
Magnetfeld ist senkrecht zur Trägerplatte ausgerichtet. Die Abscheidung der
NdFeB-Partikel erfolgt an einer Stelle der, dem Magneten zugewandten,
Probengefäßwand ab.
Fig. 2b) zeigt die diametrale Ausrichtung der Magnete; das Magnetfeld ist
waagerecht zur Trägerplatte ausgerichtet. Die NdFeB-Partikel scheiden sich
entlang der ganzen, dem Magneten zugewandten, Probengefäßwand ab.
In Fig. 3 wird die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem
BioRobot 9600 der Firma QIAGEN demonstriert. Der BioRobot besteht aus
einer automatischen Pipettiervorrichtung und einer Arbeitsplatte. Auf dieser
Arbeitsplatte kann die erfindungsgemäße Vorrichtung fixiert werden. Die
Reinigung des Biomaterials erfolgt bevorzugt in einer 96-well-Platte. Das
biologische Material wird an magnetischen NdFeB-Partikel gebunden und in
Lösung suspendiert. Wird die 96-well-Platte auf die in Fig. 1 beschriebene
Vorrichtung aufgesetzt, so werden die magnetisierten Biomoleküle
abgeschieden und die überstehende Flüssigkeit kann automatisch
abpipettiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich gut zur Verwendung in allen
automatisierten Pipettier-Systemen, die Multiwell-Platten als Probengefäße
für die automatisierte Aufreinigung von biologischen Materialien wie
Proteinen oder Nukleinsäuren verwenden, insbesondere zur Verwendung im
BioRobot 9600, 9604 oder dessen Folgemodellen oder ähnlichen Modellen.
Der BioRobot besteht aus einer automatischen, von einem Prozessor
gesteuerten, Pipettiervorrichtung, welche in mindestens 2 (zwei) Richtungen,
bevorzugt sind 3 (drei) Richtungen, relativ zu einer Arbeitsplatte bewegt
werden kann. Auf der Arbeitsplatte kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
fixiert werden. Die Reinigung des biologischen Materials erfolgt bevorzugt in
einer Multiwell-Platte, bevorzugt ist eine 96er oder 384er Platte. Die
Biomoleküle werden bevorzugt an magnetische Partikel, bevorzugt NdFeB-
Partikel, gebunden und in Lösung suspendiert. Wird die Multiwell-Platte auf
die in Fig. 1 beschriebene Vorrichtung aufgesetzt, so wird das an
magnetische Partikel gebundene biologische Material abgeschieden und die
überstehende Flüssigkeit kann automatisch abpipettiert, und das biologische
Material kann isoliert werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren,
bevorzugt wie oben beschrieben, zur Reinigung von biologischem Material,
wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einer automatischen
Pipettierstation montiert ist, eine Mulitwell-Platte, in der sich an magnetische
Partikel gebundenes biologisches Material befindet, in diese eingebracht
wird, die überstehende Flüssigkeit abpipettiert, und das biologische Material
anschließend isoliert wird.
Claims (14)
1. Vorrichtung, bestehend aus einer Trägerplatte in der eine Mehrzahl von
Magnetstiften verankert sind, dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Trägerplatte durch mindestens eine seitliche Führung begrenzt ist und
- - daß mindestens eine mechanische und/oder optische Markierung in der Trägerplatte verankert ist und
- - daß die Trägerplatte kompatibel mit handelsüblichen Multiwell-Platten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerplatte der Vorrichtung bevorzugt aus nicht magnetisierbarem
Material besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Magnetstift im Zentrum von 4 Probengefäßen angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens 24 Magnetstifte in der Trägerplatte
verankert sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetstifte Seltenerd Eisen Magnete sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Magnetstifte FeNdB Magnete sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausrichtung der Magnete axial oder diametral
erfolgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch
gekennzeichnet, daß die seitliche Führung aus nicht-magnetisierbarem
Material besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung bei der
Reinigung von biologischen Materialien in einer Multiwell-Platte.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung bei der
Reinigung von Nukleinsäuren und/oder Proteinen in einer Multiwell-
Platte.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung bei der
Reinigung von DNA und/oder RNA in einer Multiwell-Platte.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung, bei der
automatisierten Reinigung von Nukleinsäuren.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung, bei der
automatisierten Reinigung von DNA und/oder RNA.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung auf
einer automatisierten Pipettierplattform.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19834584A DE19834584A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen Materialien |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19834584A DE19834584A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen Materialien |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19834584A1 true DE19834584A1 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=7876001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19834584A Ceased DE19834584A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Vorrichtung zur magnetischen Aufreinigung von biologischen Materialien |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19834584A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-07-31 DE DE19834584A patent/DE19834584A1/de not_active Ceased
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