DE2829796B2 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Durchführen von Analysen an mehreren gegeseitig getrennten Flüssigkeitsp roben sowie Verwendung der Vorrichtung zur Analyse von Mikroorganismen - Google Patents
Vorrichtung zum gleichzeitigen Durchführen von Analysen an mehreren gegeseitig getrennten Flüssigkeitsp roben sowie Verwendung der Vorrichtung zur Analyse von MikroorganismenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Durchführen von Analysen an mehreren
gegenseitig getrennten Flüssigkeitsproben sowie die Verwendung dieser Vorrichtung zur Analyse von
Mikroorganismenkulturen bzw. von Mikroorganismen.
In Laboratorien, insbesondere in biochemischen oder medizinischen Laboratorien, muß eine zunehmende
Anzahl von Routineanalysen vorgenommen werden. Diese zwar systematischen Analysen erfordern praktisch
die gleichen Vorkehrungen wie einzelne Analysen. Um die Fehlerquellen besser zu vermeiden, müssen
Vorrichtungen verwendet werden, bei denen die erforderlichen Manipulationen vereinfacht sind. Gleichzeitig
bemüht man sich, zu einfachen Operationen zu kommen, die minimale Geschicklichkeit erfordern und
gegebenenfalls automatisiert werden können, und zwar
ίο insbesondere dann, wenn die Analysen in Flüssigkeiten
durchgeführt werden und eine bestimmte Probe verschiedenen Reaktionsbedingungen unterworfen
wird {oder einem Wachstumsprozeß, wenn es sich um Mikroorganismen handelt).
is Aus der US-PS 40 13 368 ist ein Gerät zur Analyse
mikrobiologischer Proben bekannt, bei dem die flüssige Probe, z. B. die Bakteriensuspension, aus einer gemeinsamen
Versorgungskammer über einzelne Rückschlagventile den jeweils zugehörigen Analysekammern
zugeführt wird. Um die Einleitung dieser Probenflüssigkeit
über die Rückschlagventile vorzunehmen, sind die Analysekammern über ein gemeinsames Rohr als
Absaugkanal und ein Ventil mit einer Vakuumquelle verbunden, so daß bei öffnen des Ventils in den
Analysekammern ebenfalls ein Unterdruck entsteht, so daß sich die Rückschlagventile aufgrund der Druckdifferenz
zwischen den Analysekammern und der Versorgungskammer öffnen und die Probenflüssigkeit, z. B. die
Bakteriensuspension, aus der Versorgungskammer
μ durch Öffnungen in die Analysekammern strömt. Dabei
sind die Rückschlagventile im Boden der Versorgungskammer angeordnet, die sich oberhalb der Analysekammern
befindet Um ein Absaugen der Probenflüssigkeit in das Innere des gemeinsamen Rohrs zu verhindern,
besteht dieses aus gasdurchlässigem Material, das gleichzeitig für Flüssigkeiten undurchlässig ist. Aufgrund
der komplizierten Ausbildung der Rückschlagventile ist eine sorgfältige Steuerung des differentiellen
Drucks an den Rückschlagventilen und damit des Drucks in der Versorgungskammer sowie in dem
gemeinsamen Rohr erforderlich, und außerdem wird der Aufbau des Geräts aufgrund des zusätzlich erforderlichen
Absaugkanals relativ kompliziert. Dies verteuert insbesondere die Herstellungskosten, was sich bei der
lediglich einmaligen Verwendung der Wegwerfhülse als besonders nachteilig herausstellt.
In der DE-OS 23 47 173 ist eine Vorrichtung zur Untersuchung biologischer Flüssigkeiten beschrieben,
die sich von der aus der US-PS 40 13 358 bekannten
so Vorrichtung dadurch unterscheidet, daß anstelle der
einzelnen Rückschlagventile lediglich eine durchgehende Membran vorgesehen ist. Im übrigen sind diese
beiden bekannten Vorrichtungen identisch.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Analysevorrichtung
zu schaffen. Diese Ausgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
Dabei geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, die Rückschlagventile als Rückschlagkugelventile
am Kammerboden auszubilden, deren Kugeln durch Anheben bzw. Absenken und gesteuert durch die
einströmende Flüssigkeit die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Versorgungskanal und den über den
Versorgungskanal mit der Versorgungskammer entsprechend kommunizierenden Röhren untereinander in
Verbindung stehenden Analysekammer, öffnet bzw. verschließt.
Dadurch werden die den Analysekammern jeweils
zugeordneten Rückschlagventile direkt durch die Zufuhr der Flüssigkeit gesteuert während bei der
Vorrichtung gemäß der US-PS die Rückschlagventile indirekt durch Absaugen von Gas aus einem Rohr
geöffnet werden. Entscheidend ist somit, driß bei der
erfindungsgemäßen Lösung die beweglichen Ventilkörper durch die aus dem gemeinsamen Versorgungskanal
einströmende Flüssigkeit angehoben werden, d. h., der
gemeinsame Kanal liegt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen
unterhalb der Analysekammern. Durch diese Anordnung können außerordentlich einfache Rückschlagventile
(Kugeln als Ventilkörper) eingesetzt werden und außerdem wird die Steuerung der
Flüssigkeitszufuhr vereinfacht
Die Dichte der Vtvntilkugeln ist größer als die der bei
der Analyse verwendeten Flüssigkeit so daß sie in ihrer Ruhelage, d. h. bei hydrostatischem Gleichgewicht in
der Vorrichtung, die Ventilöffnungen durch Abdecken unter ihrem Eigengewicht automatisch verschließen.
Um die Positionierung der Kugel zu erleichtern, ist beispielsweise am Boden eine konische oder halbkugelförmige
Fläche ausgebildet, die gegenüber der Bohrung zentriert ist Als Ventil kann auch eine kegelstumpfförmige
oder zylindrische Scheibe oder ein ähnliches Element verwendet werden.
In vorteilhafter Weise sind die Analysekammern in Form von Rohren oder Küvetten ausgebildet so daß die
direkte Verwendung auf üblichen Meßvorrichtungen, beispielsweise zu spektrophotometrischen Messungen,
möglich ist. Parallelepipedförmige Küvetten sind besonders bevorzugt.
Die Anzahl der Analysekammern der Vorrichtung hängt vom Verwendungszweck ab. Je mehr Kammern
verwendet werden, umso größer ist die Anzahl der unabhängigen Parameter, die bei einer Probe in einem
Arbeitsgang bestimmt werden können.
Damit die eingeleitete Flüssigkeit aus der Versorgungskammer zu den verschiedenen Analysekammern
strömen kann, sollte die erste Analysekammer in gleicher Höhe wie die zweite oder gegenüber dieser
höher angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Versorgungskammer mit den Analysekammern weitgehend
identisch, und zwar abgesehen davon, daß sie mit dem Versorgungskanal frei in Verbindung steht, d. h. nicht
durch ein Ventil abgetrennt ist.
Ferner kann es vorteilhaft sein, das Volumen der Versorgungskammer zu begrenzen, um das »tote«
Volumen für die in die Vorrichtung eingeleitete Probenflüssigkeit zu vermindern, d. h. das bei der
besagten eigentlichen Analyse nicht ausgenutzte Volumen. Daher kann die Versorgungskammer aus einem
einfachen Kanal bestehen, dessen öffnung oberhalb des Niveaus angeordnet ist, das an die Flüssigkeit in den
Analysekammern heranreicht. In diesem Fall kann eine Erweiterung der Kammern oberhalb dieses Niveaus
vorgesehen werden, um das Einleiten der Flüssigkeit zu erleichtern oder um noch die Form der öffnung der
Versorgungskammer an die Einrichtungen anzupassen, mit deren Hilfe die Flüssigkeitsprobe in diese Kammer
eingeführt wird. Eine derartige Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung
mittels eines automatischen Probennehmers gefüllt wird.
Die Analysekammern können untereinander identisch sein, jedoch ist es im Rahmen der Erfindung auch
möglich, ihre Charakteristika, beispielsweise Volumina oder Querschnittsabmessungen zu variieren. Ferner ist
es möglich, bei konstanten Querschnitten die Böden der
Kammern in verschiedenen Höhen anzuordnen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß bei vorgegebenen Analysen
eine systematische Auswahl und Dosierung der Reagenzien bis zur Verwendung in der Analysekammer
zurückgehalten werden, der sie zugeordnet sind. Diese Reagenzien können während der Vorbereitung der
Vorrichtung in dosierter Menge eingeleitet werden (in Abhängigkeit von dem verwendeten Volumen dieser
Kammer). Ferner können mehrere Reagenzien in die gleiche Kammer eingebracht werden, vorausgesetzt
daß sie vor der Verwendung Reaktionen eingehen, die mit der normalen Ausführung der vorgesehenen
Analyse inkompatibel sind Dank der günstigen Anordnung der Vorrichtung ist es vorteilhaft daß die
Reagenzien in jeder Kammer eingeschlossen sind und nicht zufällig von einer Kammer in den Kanal oder über
diesen in eine andere Kammer strömen können. Ersichtlich ist es daher erwünscht die Reagenzien in
einem physikalischen Zustand zu verwenden, der ihre Unbeweglichkeit bewirkt. Es handelt sich dabei um eine
Zusammensetzung mit hoher Viskosität so daß die Zusammensetzung an der Innenwand der Kammer
haftet Das Reagens kann ferner mit einer viskosen Substanz vermischt werden, die gegenüber der vorgesehenen
Reaktion inert ist und lediglich die Aufgabe hat, das Reagens solange mechanisch zu fixieren, bis es in
der Reaktion verwendet wird. Häufiger können Reagenzien im trockenen Zustand verwendet werden.
Wenn die Gefahr besteht, daß diese Reagenzien durch die Vorrichtung hindurchströmen, ist es vorteilhaft, sie
mit einem Träger zu verbinden, der nicht durch die öffnung kommt, die die Verbindung zwischen der
Kammer und dem übrigen Teil der Vorrichtung bildet.
Um das oder die Reagenzien festzuhalten, ist es insbesondere vorteilhaft, einen beweglichen Festkörper
zu verwenden, der ein Ventil der Kammer bildet Um die Fixierung der Reagenzien zu erleichtern, kann bei der
Herstellung dieses Körpers ein mehr oder weniger poröses Material verwendet werden. Eine besondere
Fixierung besteht darin, den Körper aus porösem Material in eine Lösung oder eine Suspension des
Reagens einzutauchen und danach zu trocknen. Wenn mehrere Reagenzien in die gleiche Kammer eingeleitet
werden sollen, können neben dem als Ventil dienenden, mobilen Festkörper und gegebenenfalls einem Reagensträger
weitere Reagensträger vorgesehen sein. Diese können ebenfalls in Form von porösen Kugeln
ausgebildet sein, die mit den fraglichen Reagenzien imprägniert sind und sich im trocknen oder nichttrocknen
Zustand befinden.
Der Versorgungskanal, der die Versorgungskammer und die Analysekammern miteinander verbindet, kann
einfach oder mehrfach ausgebildet sein; er kann ferner verzweigt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform,
bei der die verschiedenen Kammern ausgerichtet sind, genügt ein einziger Verteilkanal mit kurzen Abzweigungen,
die sich jeweils in die Analysekammern öffnen. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die nicht
verwendete Flüssigkeitsmenge gering ist
Die bei der Vorrichtung verwendeten Materialien sollen gegenüber den Reagenzien oder gegenüber den
bei den Reaktionen im Betrieb erzeugten Substanzen im wesei/lichen inert sein. Bei einer Vielzahl der üblichen
Analysen ist es erforderlich, daß die Analysekammern visuelle Beobachtungen oder optische Messungen
gestatten. Daher ist die Verwendung von durchsichtigen
Materialien bevorzugt. Bei Analysen unter Verwendung von Mikroorganismen ist es ferner erforderlich, daß die
Materialien der Vorrichtungen eine Sterilisation vertragen können.
Vorteilhafte Materialien sind daher insbesondere Gläser und Kunststoffe, wie Polyvinyle, Polystyrol,
Polyester, Polyamide und Polycarbonate, die im Handel vertrieben werden. Die zuletzt erwähnten Materialien
sind insbesondere in den Fällen geeignet, wo sie durch Gießen oder Formpressen oder durch thermoplastisches
Verformen die gewählten Formen annehmen und beispielsweise verschweißt oder in irgendeiner bekannten
Weise behandelt werden können. Die geringen Herstellungskosten entsprechen ferner dem Grundsatz,
daß die Vorrichtungen nur einmal verwendet werden söMen.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils der Vorrichtung, bei der die Ventilkugel nicht
dargestellt ist, und
Fig.3 eine Ansicht ähnlich Fig.2 einer anderen
Ausführungsform mit mehreren verschiedenen Kammern.
Bei der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 weist die Vorrichtung mehrere ausgerichtete Kammern auf. Jede
parailelepipedförmige Kammer 1 ist an ihrer Unterseite mit einer öffnung 2 versehen, die durch einen
zylindrischen Durchlaß mit einer konischen öffnung zur
Kammer hin gebildet wird. Der Durchlaß öffnet sich in einen Versorgungskanal 3. Der Durchmesser der nicht
dargestellten Ventilkuge! ist größer als der des Durchlasses 2. Die letzte Kammer in der Reihe weist
keine Kugel auf und dient als Zufuhrkammer.
In den Figuren sind die verschiedenen Kammern am Oberteil über ihren gesamten Querschnitt offen. Es ist
jedoch möglich, die öffnungen mit vermindertem Querschnitt zu versehen. Für den Betrieb genügt es
tatsächlich, daß die Analysekammern eine öffnung aufweisen, durch die das in der Kammer enthaltene Gas
frei entweichen kann, damit die Flüssigkeit ohne Ausüben von Druck in die Kammer eintreten kann. Die
Versorgungskammer soll ihrerseits eine öffnung aufweisen, die zur Einleitung von Analysenflüssigkeit durch
übliche Einrichtungen (Büretten, Pipetten usw.) ausreicht.
Vor der Verwendung ist bei der dargestellten Ausführungsform die obere öffnung der Kammer durch
eine lejcht zerstörbare, dünne Membran abgeschlossen. Diese nicht dargestellte Membran ist vorgesehen, damit
die beweglichen Kugeln in der Vorrichtung nach deren Herstellung bis zur Verwendung festgehalten werden.
Die die Kammern abschließende Membran verhindert außerdem das Eindringen von Fremdkörpern in die
Vorrichtung. Insbesondere bei Verwendung der Vorrichtung für Mikroorganismuskulturen stellt der dichte
Verschluß nach der Sterilisation eine Sicherheit gegen zufällige Kontaminationen dar.
Die Vorrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 arbeitet folgendermaßen.
Wenn, wie in dem Beispiel, die Kammern durch eine
Membran versiegelt sind, wird diese abgezogen, zerrissen oder perforiert Die als Reaktionsmittel
dienende und die Analysenprobe enthaltende Flüssigkeit wird in die Zufuhrkammer eingeleitet, die keine
Kugeln aufweist Die Flüssigkeit fließt aus der Versorgungskammer in den Versorgungskanal 3 ab und
tritt von dort durch die Durchlässe 2 in die Analysekammer 1 ein, wobei die normalerweise die
öffnungen der Durchlässe abschließenden Kugeln leicht r>
angehoben werden.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist gleich, wenn die verschiedenen Kammern wie bei den Fig. 1 und 2
identisch oder wie bei der Fig. 3 unterschiedlich sind.
Bei der Ausführungsform der F i g. 3 sind mehrere
ίο verschiedene Kammern vorgesehen: Eine Kammer 4,
deren Boden erhöht und deren Querschnitt verringert ist, um das nutzbare Volumen zu vermindern, eine
Kammer 5 mit großem Querschnitt sowie Kammern 6 und 6', die zwei übereinander angeordnete Teile bilden,
die jeweils ein Ventil aufweisen (ferner ist die Fiüssigkcitshöhe eingezeichnet).
Wenn sich das Niveau in den verschiedenen Kammern bei den verschiedenen Ausführungsformen
stabilisiert hat, fällt die Kugel auf die öffnung zurück und trennt so jede Analysenkammer vom übrigen Teil
der Vorrichtung.
Damit die Vorrichtung in der Praxis besser arbeitet, werden vorzugsweise Kugeln verwendet, deren Dichte
zwar größer jedoch nicht wesentlich größer ist als die der Flüssigkeit, so daß der Flüssigkeitsdruck aufgrund
des Niveauunterschieds zwischen der Zufuhrkammer und den verschiedenen Analysenkammern zur Verschiebung
der Kugeln ausreicht Ferner ist es vorteilhaft daß der Versorgungskanal einen ausreichenden Querschnitt
aufweist der größer ist als der der Durchlässe 2, so daß sich alle Analysekammern gleichzeitig füllen;
ferner wird vermieden, daß die Niveauunterschiede eine teilweise Rückkehr des Inhalts einer Analysenkammer
in den Versorgungskanal bewirken. Die Probenflüssigkeit vermischt sich mit den in der Analysekammer
enthaltenen Reagenzien.
Um ein rasches, homogenes und gleichzeitiges Auffüllen aller Analysekammern zu erzielen, ist in
vorteilhafter Weise eine Kammer nicht mit einem Ventil ausgerüstet die bei ausgerichteten Kammern an dem
Ende der Reihe angeordnet ist das dem Ende gegenüberliegt wo sich die Versorgungskammer
befindet Bei einer derartigen Vorrichtung steigt die Flüssigkeit in der letzteren Kammer rasch an, da der
Anstieg der Flüssigkeit durch kein Ventil behindert wird. Es stellt sich dabei das gleiche Niveau wie in der
Versorgungskammer ein und gestattet eine regelmäßigere Verteilung in jeder Kammer, unabhängig davon ob
diese in der Nähe der Versorgungskammer oder nicht in
so deren Nähe angeordnet ist
Wenn die Kugel mit einem oder mehreren Reagenzien imprägniert ist, wird das Vermischen dieser
Reagenzien in der Flüssigkeit durch das »Abwaschen« der Kugel durch die Flüssigkeitsströmung erleichtert,
die in die Analysekammer eindringt und notwendigerweise die Kugel passiert Wenn einmal die Reagenzien
vermischt sind, erfolgt die Reaktion oder das Wachstum der Kultur in üblicher Weise.
Die Kugel kann mit einer Substanz getränkt sein, die
beim Auflösen die Viskosität der Flüssigkeit erhöht Die Modifikation der so erhaltenen Substanz kann hinsichtlich
ihres Einflusses auf den Ablauf der Analyse untersucht werden; ferner ist der Verschluß der öffnung
2 durch die Kugel mit größerer Viskosität der Substanz besser.
Ferner hat sich experimentell herausgestellt daß bei der Vorrichtung, deren Betriebsweise besonders einfach
ist die Abtrennung der verschiedenen Kammern in
außerordentlich zufriedenstellender Weise erreicht wird. Unter den Bedingungen der normalen Verwendung
ist die Diffusion der aufgelösten chemischen Substanzen von einer Kammer zur anderen praktisch
gleich Null. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, die Vorrichtung sowohl für sofortige Reaktionen als auch
bei solchen zu verwenden, die mehrere Stunden oder sogar mehrere Tage erfordern, bis ihre Umsetzung
abgeschlossen ist. Dies ist besonders vorteilhaft und erlaubt die Verwendung dieser Vorrichtung bei relativ
lang andauernden Analysen, wie sie etwa bei Kulturen von Mikroorganismen erforderlich sind.
In der Praxis genügt dieser Verschluß mittels einer
Kugel, um den Durchtritt von aufgelösten Reagenzien aus einer Kammer in eine andere zu verhindern;
dagegen wird der Durchtritt von Mikroorganismen nicht verhindert, die sich aufgrund ihres Wachstums und
ihrer guten Beweglichkeit in der gesamten Vorrichtung ausbreiten.
Dieses Merkmal kann vorteilhaft sein, um in die Vorrichtung einerseits die Flüssigkeit und andererseits
einen Keim des zu untersuchenden Mikroorganismus getrennt einzuführen. Diese Einführung zu zwei
Zeitpunkten kann bestimmte Vorteile bieten. So gestattet die Einleitung der Flüssigkeit zu einem ersten
Zeitpunkt durch die Auflösung der Reagenzien die Einstellung einer vollständig homogenen Substanz in
jeder Kammer bevor die Mikroorganismen mit dieser in Kontakt kommen.
Es ist dagegen leicht, ein beträchtliches Volumen von steriler Flüssigkeit in die Vorrichtung, gegebenenfalls
automatisch, einzubringen, da der zu untersuchende Keim oder Impfstoff normalerweise ein geringes
Volumen aufweist 3eim Einleiten des Keims nach der Flüssigkeit ist es daher wichtig, daß sich die Mikroorganismen >n jeder Analysenkammer bequem ausbreiten
können. In diesem Fall ist es bei der weiteren Impfung der Kammern sowie bei dem fortschreitenden Wachstum der Kultur oder bei der Beweglichkeit der
Mikroorganismen vorteilhaft, daß das Volumen des eingeleiteten Impfstoffs ausreichend ist, damit ein Teil
dieses Impfstoffs direkt in jede Kammer eintritt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Volumen des
Impfstoffs eingestellt wird, damit es größer ist als die »toten« Volumina der Vorrichtung. Man kann beispielsweise das doppelte Volumen an Impfstoff gegenüber
den »toten« Volumina verwenden, die folgende Bereiche umfassen: Die Versorgungskammer, den
Versorgungskanal und die Durchlässe, die sich in jede Analysenkammer öffnen. Wie vorstehend bereits
ausgeführt, kann das »tote« Volumen dadurch auf ein striktes Minimum begrenzt werden, daß man den
Querschnitt der Leitungen vermindert und insbesondere indem man das Volumen der Speise- oder Zufuhrkammer vermindert.
Die Verwendung von Vorrichtungen mit Kammern in zwei verschiedenen Höhen oder mit zwei übereinander
angeordneten Kammerabschnitten 6 und 6' gemäß F i g. 3 gestattet die Unterteilung der Analyse zu zwei
verschiedenen Zeitpunkten. Man kann so durch das doppelte System an Ventilen und zugeordneten
Reagenzien in einem ersten Schritt die Vorrichtung derart auffüllen, daß lediglich der untere Kammerabschnitt
6 gefüllt wird. Dies bedeutet, daß zunächst in dem ersten Schritt die Flüssigkeit bis zu einem Niveau
eingeleitet wird, das sich unterhalb des Ventils des Kammerabschnitts 6' befindet. Bei einem zweiten
Schritt bewirkt die weitere Einleitung von Flüssigkeit die Überführung des Inhalts des unteren Kammerabschnitts
6 in den oberen Kammerabschnitt 6', wo ein zweiter Verfahrensschritt erfolgen kann.
Ein Anwendungsbeispiel dieser Vorrichtung mit übereinander angeordneten Kammerabschnitten besteht
im Studium des Wachstumsverhaltens von Mikroorganismen (ein Wachstumshemmer oder ein
Wachstumsbeschleuniger). Beispielsweise erfolgt die Aufzucht der Mikroorganismen in dem unteren
Kammerabschnitt 6, indem eine geeignete Ernährungssubstanz zugegeben wird (dies erfolgt insbesondere mit
Hilfe von Substanzen, die auf der oder den in der Kammer vorliegenden Kugeln enthalten sein können).
Wenn das Wachstum der Kultur das gewünschte Niveau erreicht, führt die Zugabe von Flüssigkeit zu einer
Überleitung eines Teils des Inhalts des Kammerabschnitts 6 in den oberen Kammerabschnitt 6', wo die
Flüssigkeit in Berührung mit dem Wachstumsbeschleuniger kommt. Nach dem für die Manifestation der
untersuchten Phänomene erforderlichen Zeitraum kann der Entwicklungszustand der Kulturen in jeder Kammer
verglichen und die Auswirkung des verwendeten Wirkstoffs ermittelt werden. Ein derartiger Vergleich
kann mit Hilfe üblicher Analysen verfahren vorgenommen werden, beispielsweise durch einfache visuelle
Beobachtung, durch Messung der optischen Dichte oder durch irgendeine andere Messung, die üblicherweise für
derartige Bestimmungen vorgenommen wird (Spektrometrie, Fluoreszenz, usw.).
Das die Analyseprobe enthaltende Reaktionsgemisch ist notwendigerweise flüssig; dennoch ist eine bestimmte Viskosität nicht ausgeschlossen. Insbesondere kann
eine an sich bekannte sogenannte »viskose« Kulturlösung verwendet werden. Diese Kulturlösung verhält
sich gegenüber Kulturen von aerob, anaerob oder aerob und anaerob lebenden Mikroorganismen indifferent In
allen Fällen ist die Grenze der Viskosität dort, wo die Kulturlösung nicht mehr ausreichend flüssig ist, um in
der Vorrichtung normal zu zirkulieren. Ferner können die Querschnitte der verschiedenen Kanäle oder
Durchlässe vergrößert werden, falls eine besonders viskose Kulturlösung verwendet werden soll.
Bestimmte quantitative Parameter der durchgeführten Reaktionen können festgelegt werden. So können
die anfänglich in der Analysenkammer befindlichen Reagenzien dosiert werden; ferner ist es möglich, die in
jeder Kammer eingeschlossenen Volumina festzulegen, indem das Gesamtvolumen der in die Vorrichtung
eingeleiteten Flüssigkeit eingestellt wird; dabei sind die
Kammern der Vorrichtung kalibriert, beispielsweise
durch Verändern des Querschnitts oder der Höhe des Kammerbodens.
Ferner kann zur Vermeidung der oben erwähnten, vor dem Einleiten der Flüssigkeit in die Vorrichtung
erfolgenden Einstellung (Eichung) des eingeleiteten Volumens die Vorrichtung mit einer Überlauföffnung
versehen sein, durch die das Flüssigkeitsniveau in der gesamten Vorrichtung festgelegt wird.
20
25
JO
35
45
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Durchführen von Analysen an mehreren gegenseitig getrennten
Flüssigkeitsproben aus einem Reagens und einer Reaktionsflüssigkeil, mit mehreren getrennten Analysekammern,
die jeweils über ein Rückschlagventil durch einen die Reaktionsflüssigkeit führenden
Versorgungskanal mit einer Versorgungkammer verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Versorgungskammer und die Analysekammer (1; 5, 6, 6') entsprechend kommunizierender
Röhren einander zugeordnet und jeweils am Kammerboden über den Versorgungskanal (2, 3)
miteinander verbunden sind und daß der mit der Öffnung am Kammerboden zusammenwirkende
Ventilkörper des Rückschlagventils als Kugel ausgebildet ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kugel ausgebildete, bewegliche
Ventilkörper aus porösem Keramikmaterial besteht und als Träger mindestens eines Reagens vorgesehen
ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysekammern (1; 5,6,6')
mindestens ein auf einem Träger festgelegtes Reagens enthalten.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungskammer
und die Analysekammern (1; 5, 6, 6') in Form durchsichtiger, parallelepipedförmiger Küvetten
ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der
Analysekammern zwei übereinander angeordnete Kammerabschnitte (6,6') aufweisen, die miteinander
über eine weitere, gleiche Ventilanordnung verbunden sind.
6. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Analyse von Mikroorganismenkulturen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsflüssigkeit eine Kulturflüssigkeit ist und
das Reagens ein zu untersuchendes Material.
7. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Analyse von Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet,
daß
a) zunächst die Kulturflüssigkeit und das Impfmaterial in einer Menge eingeleitet wird, so daß
sich lediglich der untere Abschnitt der Analysekammern füllt, und
b) — nach ausreichender Wachstumsdauer der Kultur — eine Hilfsflüssigkeitsmenge zum
Auffüllen des oberen Abschnitts der Analysekammer eingeleitet wird, so daß ein Teil der im
unteren Kammerabschnitt gebildeten Kultur mit den in dem oberen Kammerabschnitt enthaltenen Reagenzien in Kontakt kommt.
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