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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitstransfervorrichtung
und insbesondere eine automatische Flüssigkeitstransfervorrichtung
für Kleinstmengen, in der eine Pipette mit einem Mehrfachaufnahme-Analysebehälter
arbeitet, der mit Teststoff vorgefüllt ist, um Vorgänge
der Reinigung, Extraktion, Trennung und Auswahl bei Nukleinsäuren durchzuführen.
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2. Die verwandten Gebiete
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Mit
dem Fortschritt der Forschung am Humangenom und funktionellen Gruppen
entwickeln sich Verfahren der Forschung/Entwicklung für
die makromolekulare Biologie der Biowissenschaft, wie Nukleinsäuren,
Proteine und Enzyme. Jedoch sind biochemische Proben häufig
Gemische aus verschiedenen Komponenten und besitzen extrem komplizierte
Zusammensetzungen. Hierzu werden biochemische Proben, wie Blut und
Zellen, zunächst mittels Trennung, Extraktion und Erwärmen
gereinigt und dann werden Untersuchung und Auswahl der gereinigten
Proben durchgeführt.
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Die
Reinigung von Nukleinsäuren ist ein ausgereiftes Verfahren
und ein standardisierter Prozess für die Probenreinigung
beinhaltet das Laden der Probe in einen Behälter und Zugeben
einer Pufferlösung in den Behälter, gefolgt von
Anordnen von magnetischen Kügelchen in dem Behälter
und Mischen der magnetischen Kügelchen mit der Probe und
der Pufferlösung in dem Behälter, um danach mit
der magnetischen Trennung fortzufahren. Schließlich wird die
Extraktion von gereinigten Produkten durchgeführt. Aufgrund
der Standardisierung des Reinigungsprozesses kann die Massenproduktion
von Teststoffen ohne weiteres für Reagenzien für
die Reinigung von verschiedenen Nukleinsäuren vorgenommen
werden. Drei Hauptpunkte werden derzeit für die herkömmlichen
Reinigungsverfahren behandelt. Der erste Punkt ist die Bewerkstelligung
einer genauen Steuerung der Menge von Teststoff, der mit einer herkömmlichen
Flüssigkeitstransferpipette angesaugt, freigegeben und
transferiert wird. Die herkömmliche Flüssigkeitstransfereinrichtung
verwendet einen Kolben in der Pipette, der Positionen ändert,
um einen Druckunterschied in und außerhalb der Pipette
zu induzieren. Zum temporären Halten einer Flüssigkeitsmenge
zum Durchführen des Ansaugens, Transferierens und Mischens
der Teststoffe ist eine Spitze notwendig. Ein Nachteil der wiederholt
verwendbaren kolbenbasierten Spitze betrifft die Kreuzverunreinigung,
die im Verlauf von Flüssigkeitstransfer unter verschiedenen
Proben auftritt. Ferner benötigt die Spitze, die mit einer
Flüssigkeitstransferpipette verwendet wird, Kolbenringe,
die regelmäßig und periodisch ersetzt und gewartet
werden müssen. Außerdem ist die herkömmliche
Vorrichtung kompliziert hergestellt, um eine genaue Steuerung der
Flüssigkeitsmenge zu realisieren, die unter Verwendung
der kolbenbasierten Spitze, die mit der Flüssigkeitstransferpipette
arbeitet, transferiert wird und der Vorgang wird sehr unpraktisch.
Zeit- und Arbeitskosten werden erheblich verschwendet, was die Verbesserung der
herkömmlichen Vorrichtung notwendig macht. Zweitens wird
bei der magnetischen Trennung, die bei der Reinigung von Nukleinsäuren
eingeschlossen ist, herkömmlich eine hohle Ummantelung
zur Aufnahme eines magnetischen Elements darin verwendet und die
hohle Ummantelung mit dem magnetischen Element darin wird in einen
Teststoffbehälter, der mit einem Teststoff vorgefüllt
ist, zur Durchführung der magnetischen Trennung ausgefahren.
Dieses Verfahren ist darin nachteilig, dass jedes Mal beim Einbringen
der Ummantelung in den Behälter nur eine eingeschränkte
Anzahl von magnetischen Kügelchen aus dem Teststoffbehälter
entfernt werden kann. Somit muss die Ummantelung wiederholt in den
Behälter zur Durchführung einer magnetischen Trennung
eingebracht werden, bis die gewünschte Extraktionsprobe
erhalten wird. Ein solcher magnetischer Trennprozess ist sehr problematische und
erfordert zusätzliche Zeit und Handhabung, was die Verbesserung
notwendig macht. Ferner ist eine Folie an dem Stoffbehälter
angebracht und verschließt ihn zum Schutz des Stoffs gegen
Verunreinigung. Zur leichten Entfernung der Folie ist die Folie, die
herkömmlich aus Kunststoffen hergestellt ist, nicht fest
and dem Behälter angebracht, was häufig zum Entweichen
des Stoffs, der flüchtig sein kann, aus dem Behälter
führt, sobald Druckänderungen stattfinden oder
einfach aufgrund von mangelndem Verschluss der Folie. Andererseits
könnte in einigen Fällen die Folie zu fest auf
dem Behälter sein, was das Entfernen äußerst
erschwert und womöglich zu unerwünschtem Auslaufen
des Stoffs bei Entfernen der Folie mit übermäßiger
Kraft führt.
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Es
wird angemerkt, dass das koreanische Patent
KR10-0445560 (Veröffentlichungsnummer:
KR20030035621 /Veröffentlichungsdatum: 09.05.2003)
einen Nukleinsäure-Trennkit offenbart, der einen zylindrischen
Behälter und eine Haubenabdeckung umfasst, die getrennte
Teile sind. Der Behälter bildet darin eine Vielzahl von
Zellen. Die Abdeckung bildet innere Vorsprünge. Der Innendurchmesser
des Behälters definiert einen Raum zum Unterbringen des
Einsatzes einer magnetischen Stange zur Durchführung einer
magnetischen Trennung, die ein notwendiger Schritt für
die Reinigung von Nukleinsäuren ist. Die Zellen werden
nach Befüllung mit Pufferlösungen oder Enzymen
mit einer Folie verschlossen. Zur Durchführung der Reinigung
von Nukleinsäuren stechen die Vorsprünge der Abdeckung durch
die Folie, die die Zellen verschließt, und reißen sie
auf. Dieser Vorgang ist jedoch darin nachteilig, dass die Oberfläche
der Folie, die die Zellen verschließt, sehr wahrscheinlich
Verunreinigungen aufweist, die das Ergebnis des daran angeknüpften
Reinigungsprozesses wesentlich verschlechtern könnten,
insbesondere nachdem die Vorrichtung transportiert oder befördert
wurde. Außerdem kann der Handhabungsprozess des Transports
und der Demontage auch ein potenzielles Risiko des Anhaftens von
Haut, Blut, Schweiß von Menschen oder Tieren an der Oberfläche
der Folie verursachen, so dass, wenn die Vorsprünge der
Abdeckung durch die Folie stechen und in die Zellen gelangen, die
Vorsprünge die Verunreinigungen in die Zellen mitreißen,
was die Reinigung der Endprodukte verschlechtert.
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Offenbar
weisen sämtliche der bekannten Flüssigkeitstransfervorrichtungen
Beeinträchtigungen und Nachteile auf. Eine Verbesserung
ist notwendig, um eine Flüssigkeitstransfervorrichtung
bereitzustellen, die Kreuzverunreinigung, die durch den Betrieb
einer Flüssigkeitstransferpipette verursacht wird, beseitigt,
während sie ein einfaches Entfernen der Abdeckfolie sicherstellt,
um eine Verunreinigung und die Verschlechterung des Ergebnisses
der Untersuchung, die durch Oberflächenverunreinigungen der
Folie verursacht wird, zu vermeiden, um dadurch die Nachteile der
bekannten Verfahren zu überwinden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Flüssigkeitstransfervorrichtung und
einen Analysebehälter zur Verwendung mit der Flüssigkeitstransfervorrichtung
bereitzustellen, die eine genaue Steuerung der Teststoffmenge in
einer Pipette liefert, die in der Flüssigkeitstransfervorrichtung
verwendet wird, und ferner eine zweckmäßige Isolation
zwischen Proben und der Umgebung sicherstellt, um das potenzielle
Risiko einer Kreuzverunreinigung im Verlauf von biochemischer Reinigung,
Extraktion, Auswahl und Untersuchung zu beseitigen.
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Zur
Erzielung der vorstehenden Aufgabe umfasst erfindungsgemäß eine
Flüssigkeitstransfervorrichtung eine Pipette, einen Analysebehälter,
Abdeckmittel und eine Bewegungssteuervorrichtung. Die Pipette bildet
einen Innenraum, der sich in einer axialen Richtung erstreckt und
erste und zweite Enden aufweist. Das erste Ende bildet eine Öffnung. Das
zweite Ende bildet ein eingeschlossenes veränderliches
Volumen und die Veränderung des Volumens bewirkt eine Druckänderung,
die selektiv eine Saugkraft oder eine Freigabekraft in der Pipette
induziert. Die Pipette umfasst ferner mindestens einen Befestigungsabschnitt.
Der Analysebehälter bildet eine Vielzahl von Aufnahmen,
die von einer Platte gehalten werden und mit Teststoffen vorgefüllt
sind, die für die Prozesse der biochemischen Vorgänge
benötigt werden. Der Analysebehälter umfasst einen Sperrabschnitt.
Das Abdeckmittel umfasst eine Abdeckfolie, die eine Oberfläche
der Platte zum Verschließen des Analysebehälters
abdeckt, nachdem die Aufnahmen mit den Teststoffen gefüllt
wurden. Die Bewegungssteuervorrichtung umfasst einen Manipulator und
eine Wanne. Die Wanne bildet eine Ausnehmung, die den Analysebehälter
darin aufnimmt, und einen Halteabschnitt, der mit dem Sperrabschnitt
zur Sicherung des Analysebehälters an der Wanne eingreifen
kann.
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Zur
Erzielung der vorstehenden Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung
ferner eine Pipette zur Verwendung in einer Flüssigkeitstransfervorrichtung
bereit. Die Pipette umfasst ein Hohlelement, das sich in einer axialen
Richtung erstreckt und erste und zweite Enden in der axialen Richtung
aufweist. Das erste Ende bildet eine Öffnung und das zweite
Ende bildet ein eingeschlossenes veränderliches Volumen. Die
Veränderung des Volumens bewirkt eine Druckänderung,
um selektiv eine Saugkraft oder eine Freigabekraft in der Pipette
zu induzieren. Die Pipette umfasst ferner mindestens einen Befestigungsabschnitt,
um von der Flüssigkeitstransfervorrichtung gehalten zu
werden.
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Zur
Erzielung der vorstehenden Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung
einen Analysebehälter zur Verwendung in einer Flüssigkeitstransfervorrichtung
bereit. Der Analysebehälter umfasst eine Vielzahl von Aufnahmen,
die von einer Platte gehalten werden. Unter den Aufnahmen ist eine
Aufnahme eine magnetische Trennaufnahme, die eine spezifische Konfiguration
aufweist, die an einem Ende der Platte angeordnet ist. Die magnetische
Trennaufnahme besitzt einen flachen Boden mit einer schrägen Oberfläche
zum Zusammenwirken mit einem magnetischen Element zur Durchführung
eines magnetischen Trennvorgangs. Mit anderen Worten ist das magnetische
Element nahe der schrägen Oberfläche der magnetischen
Trennaufnahme positioniert, um magnetische Kügelchen, die
in der Aufnahme aufgenommen sind, magnetisch an die schräge
Oberfläche anzuziehen, wodurch eine Pipette tief in die
Aufnahme eingebracht werden kann, um einen Teststoff nach der magnetischen
Trennung einzusaugen. Wenn die magnetischen Kügelchen an
der schrägen Oberfläche gehalten werden, kann
die Pipette bewegt werden, um sich über der schrägen
Oberfläche zu befinden, damit ein darin gespeicherter Teststoff freigegeben
wird, und kann dann zu dem Boden der Aufnahme bewegt werden, damit
der Teststoff erneut eingesaugt wird. Durch wiederholtes Spülen
der magnetischen Kügelchen, die auf diese Weise an der schrägen
Oberfläche gehalten werden, kann eine Extraktionsprobe
hoher Reinheit erhalten werden.
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Der
Analysebehälter umfasst ferner einen Sperrabschnitt. Und
Abdeckmittel, umfassend eine Folie, sind zum Abdecken einer Oberfläche
der Platte bereitgestellt. Die Aufnahmen des Analysebehälters sind
mit Teststoffen vorgefüllt, die zur Durchführung von
biochemischen Vorgängen benötigt werden. Die Folie
bedeckt die Oberfläche der Platte nachdem die Aufnahmen
mit den Teststoffen gefüllt wurden, um die Aufnahmen zu
verschließen. Die Platte bildet eine Öffnung,
in der eine einzelne Aufnahme aufgenommen und gehalten wird. Die
einzelne Aufnahme umfasst eine Abdeckung und fungiert als eine Endproduktsammelaufnahme
und befindet sich an einem Ende der Platte. Die Platte weist eine
Oberfläche auf, auf der ein Spitzenabschnitt an einer Stelle
nahe der Öffnung für die Endproduktsammelaufnahme
gebildet ist. Der Spitzenabschnitt bildet eine Stufe, die einen
Höhenunterschied hinsichtlich der Oberfläche der
Platte definiert. Nachdem die Aufnahmen mit benötigten
Pufferlösungen oder Teststoffen gefüllt wurden,
bedeckt die Folie die Oberfläche der Platte und des Spitzenabschnitts,
um die Aufnahmen vollständig zu verschließen.
Mit der Anordnung des Spitzenabschnitts wird das Entfernen der Folie
erleichtert.
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Verglichen
mit den Verfahren des Standes der Technik stellt die vorliegende
Erfindung eine Flüssigkeitstransfervorrichtung und eine
Pipette und einen Analysebehälter, die in der Flüssigkeitstransfervorrichtung
verwendet werden, bereit, wobei die Pipette ein Wegwerfröhrchen
mit einem verschlossenen Innenraum ist, der eine Kreuzverunreinigung,
die im Verlauf von Flüssigkeitstransfer auftritt, wirksam verringert.
Ferner überwindet die Herstellung des Wegwerfröhrchens
der Pipette den komplizierten Prozess, der herkömmlich
angewendet wird, hält aber dennoch die Genauigkeit der
transferierten Flüssigkeitsmenge bei. Die vorliegende Erfindung stellt
ferner einen Analysebehälter, der mit biochemischen Stoffen
vorgefüllt werden kann, und eine Wanne bereit, wobei beide
ineinander eingreifen können und somit aneinander gehalten
werden. Ferner ist ein Spitzenabschnitt an dem Analysebehälter
zur Erleichterung des Entfernens einer Abdeckfolie bereitgestellt,
die den Behälter verschließt, um dadurch jegliches
potenzielles Risiko einer Verschlechterung des Ergebnisses der Reinigung,
Extraktion, Auswahl und/oder Untersuchung von Nukleinsäuren
aufgrund von Verunreinigung der Teststoffe im Inneren des Behälters
zu beseitigen, die durch Verunreinigungen verursacht werden, die
an der Oberfläche der Abdeckfolie haften.
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Es
sollte verstanden werden, dass sowohl die vorstehende allgemeine
Beschreibung als auch die nachstehende detaillierte Beschreibung
der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd
sind und zur Bereitstellung einiger optimaler Ausführungsformen
und Beschreibungen im Detail in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen vorgesehen sind, in denen:
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 eine
vordere Ansicht einer Flüssigkeitstransfervorrichtung ist,
die erfindungsgemäß konstruiert ist;
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2 eine
seitliche Ansicht der Flüssigkeitstransfervorrichtung der
vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
seitliche Ansicht ist, die den Betrieb der Flüssigkeitstransfervorrichtung
erfindungsgemäß darstellt;
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4 auch
eine seitliche Ansicht ist, die den Betrieb der Flüssigkeitstransfervorrichtung
erfindungsgemäß darstellt;
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5A eine
obere Ansicht eines erfindungsgemäßen Analysebehälters
ist;
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5B eine
Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Analysebehälters
ist;
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6A und 6B perspektivische
Ansichten sind, die jeweils eine von dem Analysebehälter gelöste
Abdeckfolie und die an dem Analysebehälter angebrachte
Abdeckfolie zeigen;
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7A und 7B Querschnittsansichten sind,
die den Anbringungsvorgang des Analysebehälters an eine
Wanne erfindungsgemäß zeigen; und
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8 eine
perspektivische Ansicht ist, die den Betrieb der Flüssigkeitstransfervorrichtung
erfindungsgemäß zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
vorliegende Erfindung wird nun spezifischer unter Bezug auf die
nachstehenden Ausführungsformen beschrieben. Es sollte
beachtet werden, dass die nachstehende Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur für
den Zweck der Darstellung und Beschreibung gegeben wird und sie
soll nicht erschöpfend sein oder auf die offenbarten genauen
Formen eingeschränkt werden.
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Unter
Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 und 2,
ist eine erfindungsgemäß konstruierte Flüssigkeitstransfervorrichtung
gezeigt, die eine Pipette 100 umfasst, die ein verlängertes
Hohlelement umfasst, das sich in einer axialen Richtung erstreckt
und integral gebildet oder durch Kombination von zwei oder mehreren
getrennten Komponenten gebildet ist. Die Pipette 100 besitzt
ein erstes Ende 103 und ein zweites Ende 104.
Das zweite Ende 104 der Pipette 100 umfasst einen
Befestigungsabschnitt 101, mit der die Pipette 100 an ein
Kopplungselement 102 eines Manipulators 203 befestigt
werden kann. Der Manipulator 203 umfasst einen Motor 2031,
eine Antriebskomponente 2032, eine Antriebswelle 2033,
eine Platte 2034 (siehe 2). Der
Manipulator 203 umfasst mindestens ein Kopplungselement 102 und
vorzugsweise umfasst der Manipulator 203 eine Vielzahl
von Kopplungselementen 102, beispielsweise zwei, wie am
besten in 2 zu sehen ist, und entsprechend
jedem der Vielzahl von Kopplungselementen 102 ist die Pipette 100 mit
einem Befestigungsabschnitt 101 bereitgestellt, wie eine
Nut, ein Rundschlitz oder ein Loch, was in das Kopplungselement 102 eingreifen
kann, beispielsweise durch Ineinandergreifen, um dadurch die Pipette 100 an
dem Manipulator 203 in einer radialen Richtung zu befestigen.
Die Flüssigkeitstransfervorrichtung der vorliegenden Erfindung
gestattet die Anbringung und/oder Demontage in einer horizontalen Richtung,
um das potenzielle Risiko von Kreuzverunreinigung während
dem Prozess der Anbringung/Demontage der Pipette 100 zu
verringern. Jedoch ist das nur ein erläuterndes, nicht
einschränkendes Beispiel zur Anbringung der Pipette 100 und
die vorliegende Erfindung ist auf ein solches Beispiel nicht eingeschränkt.
Außerdem fungieren die Kopplungselemente 102 ferner
zur Einschränkung oder Einstellung der Position und der
vertikalen Höhe, auf der die Pipette 100 an dem
Manipulator 203 angebracht wird.
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Das
erste Ende 103 der Pipette 100 bildet eine Öffnung
oder Düse 206 und das zweite Ende 104 bildet
eine eingeschlossene volumenveränderliche Blase 204,
wobei die Veränderung des Volumens der Blase 204 einen
Druckunterschied bewirkt, der selektiv eine Ansaugkraft und/oder
Abgabekraft induziert. Vorzugsweise umfasst die volumenveränderliche
Blase 204 eine Blasebalgstruktur, die aus einem elastischen
Material hergestellt ist, die eine nachgiebige Eigenschaft besitzt,
was das erneute Ausdehnen eines komprimierten Volumens der Blase 204 erleichtert,
die von einer extern einwirkenden kollabierenden Kraft verursacht
wird. Die Blase 204 ist konstruiert, um sich in einer axialen
Richtung der Pipette 100 oder in einer Richtung quer zu
der axialen Richtung zu erstrecken oder die Blase 204 kann
eine elastische Struktur sein, die eine Kugelform annimmt. Es wird
angemerkt, dass die spezifische Konfiguration der Blase 204,
die in den Zeichnungen dargestellt ist, nur ein nicht erschöpfendes
Beispiel ist und nicht als Einschränkung des Umfangs der
vorliegenden Erfindung betrachtet wird. Die Pipette 100 wird
vorzugsweise durch Kunststoffspritzguss hergestellt und das Material,
das die Pipette 100 ausmacht, kann aus einer Gruppe bestehend
aus Polycarbonat, Polypropylen, Polyethylen und Polystyrol ausgewählt
werden. Ferner ist die ausgeformte Pipette 100 so konstruiert,
dass die Pipette 100 eine Speicherkammer 205 umfasst,
die zwischen der Öffnung 206 des zweiten Endes 104 und
der Blase 204 des ersten Endes 103 gebildet ist,
um als ein Speicherraum zum Ansaugen, Transferieren und Mischen
der Teststoffe während der Prozesse von Reinigung, Extraktion, Auswahl
und Untersuchung zu dienen.
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3 zeigt
den Betrieb der erfindungsgemäßen Flüssigkeitstransfervorrichtung.
Ein Antriebsmechanismus 207 ist zur Erzeugung einer Wirkkraft
auf die Blase 204 der Pipette 100 bereitgestellt,
um die Volumenänderung der Blase 204 zu bewirken,
die wiederum einen Druckunterschied erzeugt, der Ansaugen und/oder
Abgabe der Teststoffe realisiert. Insbesondere kann der Antriebsmechanismus 207 eine
nach oben gerichtete Wirkkraft A erzeugen, die das Volumen der volumenveränderlichen
Blase 204 ausdehnt, sodass eine Ansaugkraft in der Pipette 100 induziert
wird, die eine flüssige Probe oder Stoff, was in eine Aufnahme 301a vorgefüllt
ist, in die Speicherkammer 205 der Pipette 100 über
die Öffnung 206 zieht. Mit der Bewegung des Manipulators 203 (siehe 2)
entlang einer gegebenen Richtung können die flüssige
Probe oder die Stoffe, die in der Speicherkammer 205 gehalten
werden, zu einer nächsten Aufnahme 301 zur Durchführung
von Reinigung, Extraktion, Auswahl und/oder Untersuchung von Nukleinsäuren
bewegt werden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist der Antriebsmechanismus 207 ferner
operabel, um eine nach unten gerichtete Wirkkraft B auf die Pipette 100 zu
erzeugen, um das Volumen der volumenveränderlichen Blase 204 zu
komprimieren. Somit wird eine Freigabekraft in der Pipette 100 induziert,
um die flüssige Probe, die in der Speicherkammer 205 gehalten
wird, zum Mischen mit der Flüssigkeit oder dem Stoff, der in
die Aufnahme 301a vorgefüllt ist, freizugeben
oder abzugeben. Mit anderen Worten ist der Antriebsmechanismus 207 hin
und her operabel, um selektiv die nach oben gerichtete Wirkkraft
A oder die nach unten gerichtete Wirkkraft B zu erzeugen, von denen
beide das Volumen der volumenveränderlichen Blase 204 verändern.
Hierdurch kann das Volumen der Blase 204 direkt verändert
werden und die Wiederherstellung oder Wiederaufnahme der Blase 204 kann gleichmäßig
gehalten werden. Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die Verwendung des beschriebenen Antriebsmechanismus 207 eingeschränkt
ist, um auf die Blase 204 zum Ansaugen und/oder Abgeben
oder Freigeben einer flüssigen Probe in/aus der Pipette 100 zu
wirken, und es ist offensichtlich, dass eine verschiedene Kombination
und Anordnung oder Konstruktion gemäß praktischen
Anforderungen verwendet werden kann, um eine Volumenänderung
der Blase 204 und somit einen Druckunterschied zum Ansaugen/Freigeben
von flüssiger Probe in/aus der Pipette 100 zu
bewirken.
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Bezug
nehmend auf 5A, 5B, 6A, 6B, 7A und 7B,
umfasst die erfindungsgemäße Flüssigkeitstransfervorrichtung ferner
einen Analysebehälter 300, der eine Vielzahl von
Aufnahmen 301, 301a, 301b bildet, die
von einer Platte 303 gehalten werden und fungieren, um
darin Teststoffe für Prozesse von biochemischer Reinigung,
Extraktion, Auswahl und Untersuchung zu enthalten. Die Platte 303 bildet
ferner eine Öffnung 704 zum Aufnehmen und Halten
einer einzelnen Aufnahme 706, die als eine Endproduktsammelaufnahme fungiert,
die sich an einem Ende der Platte 303 befindet. Die einzelne
Aufnahme 706 ist mit einer Abdeckung 705 bereitgestellt.
Die Aufnahmen des Analysebehälters 300 beinhalten
eine magnetische Trennaufnahme 301a mit einer spezifischen
Konfiguration, die einen im Wesentlichen flachen Boden mit einer schrägen
Oberfläche zur Durchführung eines magnetischen
Trennvorgangs mit einem magnetischen Element C (siehe 2)
einschließt, indem das magnetische Element nahe der schrägen
Oberfläche der magnetischen Trennaufnahme 301 positioniert wird,
um magnetische Kügelchen (nicht gezeigt), die in der magnetischen
Trennaufnahme 301 angeordnet sind, an der schrägen
Oberfläche anzuziehen und zu halten, wodurch die Pipette 100 tief
in die magnetische Trennaufnahme 301 eingebracht werden
kann, um den Teststoff aufzuziehen, der einem magnetischen Trennprozess
unterworfen wurde, und die Pipette 100 kann bewegt werden,
um sich über der schrägen Oberfläche
zu befinden und den Teststoff, der in der Speicherkammer 205 davon
gehalten wird, auf die magnetischen Kügelchen freizugeben
oder abzugeben und dann den Teststoff wieder einzusaugen, was zu
wiederholtem Spülen der magnetischen Kügelchen
führt, um dadurch eine Extraktionsprobe hoher Reinheit
zu erhalten.
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Die
Aufnahmen des Analysebehälters 300 beinhalten
ferner temperaturkontrollierte Aufnahmen 301b, die in Verbindung
mit einem Temperatursteuerelement D (siehe 2) zur Realisierung
von Temperaturkontrolle positioniert sind, die den optimalen Temperaturbereich
hält, der für bestimmte Prozesse erwünscht
ist.
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Der
erfindungsgemäße Analysebehälter 300 kann
mit Teststoffen und/oder Pufferlösungen für biochemische
Reinigung, Extraktion, Auswahl oder Untersuchung gefüllt
werden und eine Abdeckfolie 305 ist zum Abdecken einer
Oberfläche der Platte 303 bereitgestellt, um den
Analysebehälter 300 zu verschließen.
Der Analysebehälter 300 bildet einen Spitzenabschnitt 306 an
der Oberfläche der Platte 303 an einer Stelle
nahe der Öffnung 704, in der die einzelne Aufnahme 706 aufgenommen
und gehalten wird. Der Spitzenabschnitt 306 ist in Form
einer Stufe oder einer Schulter eingestellt, die einen Höhenunterschied hinsichtlich
der Oberfläche der Platte 303 definiert, um das
Entfernen der Abdeckfolie 305 von der Oberfläche
der Platte 303 zu verbessern und zu erleichtern.
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Der
Analysebehälter 300 umfasst ferner einen Sperrabschnitt 302,
der an jeder der gegenüberliegenden Enden davon gebildet
ist. Es wird angemerkt, dass die Stelle und Anzahl der Sperrabschnitte 302 nicht
als Einschränkung für den Umfang der vorliegenden
Erfindung betrachtet werden, und es ist bevorzugt, dass zwei Sperrabschnitte 302 jeweils
an den gegenüberliegenden Enden des Analysebehälters 300 zur
Vereinfachung der Herstellung bereitgestellt sind. Die Sperrabschnitte 302 können
in eine Wanne 700 eingreifen, die mindestens eine Ausnehmung 703 bildet,
so dass die Wanne 700 den Analysebehälter 300 trägt.
In dieser Hinsicht können die Sperrabschnitte verschiedener
Form sein, so lange sie in entsprechende Halteabschnitte eingreifen
können, die an der Wanne 700 gebildet sind, um
den Analysebehälter 300 an der Wanne 700 zu
sichern. Die Wanne 700 bildet Halteabschnitte 701, 702,
die den Sperrabschnitten des Analysebehälters 300 entsprechen
und darin eingreifen können, um den Analysebehälter 300 an
die Wanne 700 zu sichern. Sobald der Analysebehälter 300 so
an der Wanne 700 gesichert ist, kann die Abdeckfolie 305 von
der Platte 303 mithilfe des Spitzenabschnitts 306 entfernt werden.
Auf diese Weise kann eine Verschlechterung der letzten Extraktion
aufgrund von Verschmutzung/Verunreinigung der Teststoffe, die in
dem Behälter 300 enthalten sind, die durch beliebige
Verunreinigungen verursacht wurde, die an der Oberfläche der
Abdeckfolie 305 haften, beseitigt werden. Die Abdeckfolie 305 stellt
ferner einen dichten Verschluss bereit, der verhindert, dass eine
flüchtige Flüssigkeit, die in dem Behälter 300 enthalten
ist, entweicht und verloren geht. Die Abdeckfolie 305 kann
an der Platte 303 durch Ultraschallverarbeitung oder Schmelzkleben
zur Realisierung des dichten Verschlusses angebracht werden. Der
Behälter 300 kann aus beispielsweise Polycarbonat,
Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol und Styrolcopolymer hergestellt
sein.
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Bezug
nehmend auf 8 kann zur Realisierung der
genauen Steuerung zur biochemischen Reinigung, Extraktion, Auswahl
und/oder Untersuchung die Pipette 100 der vorliegenden
Erfindung eine relative Bewegung hinsichtlich der Wanne 700 mittels
des Manipulators 203 ausführen. Somit bilden der
Manipulator 203 und die Wanne 700 zusammen ein
Bewegungssteuermittel 707 für die erfindungsgemäße
Flüssigkeitstransfervorrichtung. Beispielsweise stellt
die Pipette 100, die an dem Manipulator 203 angebracht
ist, Bewegungen für horizontale Verschiebung und/oder vertikale
Verschiebung bereit oder bewirkt sie, während die Wanne 700 stationär gehalten
und der Antriebsmechanismus 207 betrieben wird, um die
Freigabe und/oder Ansaugen der Teststoffe in/aus der Pipette 100 zu
bewirken; oder alternativ bewirkt die Pipette 100, die
an dem Manipulator 203 angebracht ist, eine Bewegung für
horizontale Verschiebung, während die Wanne 700 eine Bewegung
für vertikale Verschiebung durchführt; oder weiter
alternativ macht die Pipette 100, die an dem Manipulator 203 angebracht
ist, eine Bewegung für vertikale Verschiebung, während
die Wanne 700 eine horizontale Verschiebung durchführt,
und wiederum wird der Antriebsmechanismus 207 betrieben, um
die Freigabe und/oder Ansaugen der Teststoffe in/aus der Pipette 100 für
Prozesse der Reinigung, Extraktion, Auswahl und/oder Untersuchung
von Nukleinsäuren zu bewirken.
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Verglichen
mit den Verfahren des Standes der Technik stellt die vorliegende
Erfindung eine Flüssigkeitstransfervorrichtung und eine
Pipette und einen Analysebehälter, die in der Flüssigkeitstransfervorrichtung
verwendet werden, bereit, wobei die Pipette ein Wegwerfröhrchen
mit einem verschlossenen Innenraum ist, der eine Kreuzverunreinigung,
die im Verlauf von Flüssigkeitstransfer auftritt, wirksam verringert.
Ferner überwindet die Herstellung des Wegwerfröhrchens
der Pipette den komplizierten Prozess, der herkömmlich
angewendet wird, hält aber dennoch die Genauigkeit der
transferierten Flüssigkeitsmenge bei. Die vorliegende Erfindung stellt
ferner einen Analysebehälter, der mit biochemischen Stoffen
vorgefüllt werden kann, und eine Wanne bereit, wobei beide
ineinander eingreifen können und somit aneinander gehalten
werden. Ferner ist ein Spitzenabschnitt an dem Analysebehälter
zur Erleichterung des Entfernens einer Abdeckfolie bereitgestellt,
die den Behälter verschließt, um dadurch jegliches
potenzielles Risiko einer Verschlechterung des Ergebnisses der Reinigung,
Extraktion, Auswahl und/oder Untersuchung von Nukleinsäuren
aufgrund von Verunreinigung der Teststoffe im Inneren des Behälters
zu beseitigen, die durch Verunreinigungen verursacht werden, die
an der Oberfläche der Abdeckfolie haften.
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Es
sollte jedoch verstanden werden, dass, obzwar zahlreiche Charakteristika
und Vorteile der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung
zusammen mit Details der Struktur und Funktion der Erfindung dargelegt
wurden, die Offenbarung nur erläuternd ist und Änderungen
im Detail, insbesondere bei Form, Größe und Anordnung
von Teilen, in den Prinzipien der Erfindung in dem vollen Ausmaß vorgenommen
werden können, der durch die breite allgemeine Bedeutung
der Ausdrücke, in dem die angefügten Ansprüche
gefasst sind, angezeigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-0445560 [0004]
- - KR 20030035621 [0004]