DE2907823A1 - Vorrichtung zum zentrifugieren von fluessigkeiten - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeiten und ein mit einer solchen Vorrichtung ausgestattetes Gerät zur Analyse oder Behandlung von Gruppen flüssiger Proben. Sie besieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeiten, die darin suspendierte Teilchen oder Zellen, enthalten,,

Eine bekannte Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeiten weist eine vertikale Welle auf, an der Arme befestigt Bind, mit denen Behälter zur Aufnahme der zu ζentrif«.gierenden Flüssigkeiten fest verbunden, sind* Diese Behälter nüssen eine Öffnung aufweisen, die wenigstens dann, wenn. sich die Welle nicht dreht, naeh. oben weisen^damit die zu zentrifugierend© Flüssigkeit eingefüllt werden kann-. B®r Zwang, der Drehachse und äen Behältern eine bestimmte Sichtung au erteilen, kann bei gewissen Anwendungsfällen. hinderlich, aein.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit besonders einfachen Mitteln eine besonders wirtschaftlich herstellbare Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeiten zu schaffen, bei der die Notwendigkeit zur vertikalen Anordnung der Drehachse nicht besteht.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Zentrifugiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der zur Aufnahme der zu zentrifugierenden Flüssigkeit bestimmte Behälter so gestaltet und aus solchem Werkstoff hergestellt ist, daß die in ihm aufgenommene Flüssigkeit durch die Wirkung von elektrostatischen Kräften selbst dann im Behälter gehalten wird, wenn bei Nichtdrehung die Öffnung des genannten Behälters nach unten gekehrt ist. Der Behälter läßt sich somit in einer in bezug auf die Drehachse unveränderlichen. Stellung anordnen. Diese unveränderliche Stellung ist die zum Zentrifugieren notwendige Stellung, d.h. die Stellung, bei der die freie Oberfläche der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit gegen die Drehachse weist. Diese Drehachse kann beliebig orientiert sein, ist jedocli vorzugsweise waagerecht angeordnet.

Vorzugsweise ist der Rand der Öffnung quer zur Behälterwand an der Außenseite des Behälters mit einem mit dem übrigen Behälter einstückigen Kragen, Flansch o.a. fortgesetzt, und der Randabschnitt zwischen diesem Flansch und dem Behälter ist mit scharfer Kante oder mit kleinem Krümmungsradius ausgebildet.

Die gleiche Wirkung, nämlich das Fest- oder Zurückhalten der Flüssigkeit im Behälter, läßt sich nach einem anderen Lö'sungs ge danken der Erfindung mit einem Behälter erzielen, der so gestaltet und aus solchem Werkstoff hergestellt ist, daß die in ihm aufgenommene flüssige Probe durch die Wirkung von Oberflächenspannungskräften selbst dann im

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Behälter zurückgehalten wird, wenn bei Nichtdrehung die Öffnung des Behälters nach unten gekehrt ist.

Die Konfiguration und der Werkstoff des Behälters können auch so gewählt sein, daß sich die Rückhaltung der Flüssigkeit im Behälter zugleich aus Wirkungen der Oberflächenspannung und Wirkungen der elektrostatischen Anziehung ergibt. Es hat sich insbesondere herausgestellt, daß wenn der Behälter wenigstens zum Teil zylindrische Form mit einem Durchmesser zwischen 1 und 7 mm hat und der Werkstoff ein Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid (PVC) ist, die beiden Wirkungen gleichzeitig auftreten.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise Hilfsmittel zur Gewährleistung einer unveränderlichen Stellung der Behälter in bezug auf die Drehachse auf. Bei einer Ausführungsform hat diese Vorrichtung eine hohle zylindrische Trommel, Behälter, die an der Innenwand der Trommel so befestigbar sind, daß ihre Öffnungen gegen die Achse der Trommel weisen, und Hilfsmittel für den Drehantrieb der Trommel um ihre Achse.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Zentrifugiervorrichtung zwei übereinander angeordnete Garnituren von Behältern auf, deren Einfüllöffnungen gegen die Drehachse gerichtet sind. Jedem Behälter der ersten Garnitur entspricht ein Behälter der zweiten Garnitur, der an ein und derselben, in bezug auf die genannte Drehachse radial verlaufenden Linie und in kleinerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist. Alle Behälter der zweiten Garnitur weisen einen perforierten Boden auf, der vor der Einfüllöffnung des entsprechenden Behälters der ersten Garnitur angeordnet ist. Bei einer solchen Vorrichtung ist somit eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Reagens, gleichzeitig aus allen Behältern der zweiten Garnitur an alle Behälter der ersten Garnitur durch Zentrifugation ab- bzw. übergebbar.

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Bei einer Ausführungsform einer Zentrifugiervorrichtung mit einer oder zwei Behältergarnituren sind die Behälter jeder Garnitur in Gruppen mit je der gleichen Anzahl von Behältern unterteilt, und die Ränder von den Öffnungen der Behälter ein und derselben Gruppe sind mit einer "biegsamen Platte mit wenigstens zwei parallelen Kanten fest verbunden, die die weiter oben erwähnten Plansche bilden kann. Bei dieser Ausführungsform weist die Trommel mit ihrer Innenwand fest verbundene, zu ihrer Achse parallele Profilstücke auf, die mit gleichmäßigen Zwischenabständen um die Trommelachse angeordnet sind und Hilfsmittel bilden, an denen die Kanten der biegsamen Platten so aufnehmbar sind, daß, wenn die Kanten einer Platte in zwei einander benachbarten Profilstücken aufgenommen sind, die Böden der mit dieser Platte fest verbundenen Behälter an der Innenwand der Trommel anliegen. Die biegsame Platte legt sich somit eng an die allgemeine Form des zwischen zwei Profilstücken befindlichen Abschnitts der Trommelinnenwand an.

Eine derartige Zentrifugiervorrichtung bildet mit Vorteil Teil eines Gerätes zum Analysieren und/oder Behandeln von Gruppen von flüssigen Proben, das außerdem eine Scheibe aufweist, die um ihre vertikale Achse drehbar ist und bei der an einem Kranz Behälter für diese Gruppen von flüssigen Proben angeordnet sind. Jede Gruppe besteht aus η Proben; die Behälter am genannten Kranz sind daher in Gruppen von η Behältern unterteilt. Bei einer Ausführungsform sind die Behälter jeder Gruppe mit gleichmäßigen Zwischenabständen an einer Kreisevolvente angeordnet.

Bei einem solchen Gerät sind die an der Innenfläche der Trommel der Zentrifugiervorrichtung befestigten Behälter vorzugsweise an zur Achse der Zentrifugiervorrichtung parallelen Linien und mit regelmäßigen Zwischenabständen um diese Achse angeordnet, wobei die Zahl der Behälter an ein und derselben Linie wenigstens gleich η ist. In diesem Fall weist das Gerät außerdem Hilfsmittel auf, mit welchen

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die in η Behältern an der Scheibe des Behandlungsgerätes aufgenommenen η Proben ein und derselben Gruppe gleichzeitig an die entsprechenden η Behälter, die an einer Erzeugenden der Trommel angeordnet sind, übergebbar sind.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen. Es zeigt:

Pig. 1 eine Gesamtansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäßen Gerätes zum Analysieren von Gruppen von flüssigen Proben,

die Ansicht II-II in Fig. 1,

die Ansicht in Blickrichtung des Pfeils III in Fig. 1,

die Draufsicht auf einen Teil des Gerätes gemäß Fig. 1,

die Ansicht von unten eines anderen Teils des Gerätes gemäß Fig. 1,

ein Schema zur Verdeutlichung der Arbeitsweise eines Teiles des erfindungsgemäßen Gerätes gemäß Fig. 1,

Fig. 7 den, vertikalen Schnitt, in der Achse ihrer Trommel, durch eine Zentrifugiervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine Fig. 3 ähnliche, jedoch vereinfachte Ansicht eines erfiiadungsgemäßen Gerätes zum Analysieren von Gruppen von flüssigen Proben» das mit der Zentrifugiervorrichtung gemäß Fig. 7 ausgestattet ist,

Fig. 9 den, vergrößerten Schnitt 9-9 in Fig. 7 durch eine Einzelheit der Zentrifugiervorrichtung, und

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Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6

Pig. 10 eine Fig. 1 ähnliche, jedoch vereinfachte Ansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gerätes zum Analysieren von Gruppen flüssiger Proben.

Das in Fig. 1 Ms 6 dargestellte Gerät hat gemäß Fig. 1 eine Zentrifuge 1, eine Vorrichtung 2 mit einer drehbaren Scheibe 3, die flüssige Proben enthaltende Behälter 4 trägt, und einen Schlitten 5, der dazu bestimmt ist, einerseits die in den Behältern 4 enthaltenen flüssigen Proben zu in der Zentrifuge 1 angeordneten Behältern zu transportieren, und andererseits eine optische Analysevorrichtung

6 abzustützen, mit der sich die in der Zentrifuge 1 befindlichen Proben nach der Behandlung analysieren lassen.

Die automatische Arbeitsweise des Gerätes ist durch nicht gezeichnete Antriebs- und Steuervorrichtungen gewährleistet.

Die Zentrifuge 1 hat eine zylindrische Trommel 7 mit einer waagerechten Achse 1a. Die !Trommel 7 hat an einer ihrer Seiten eine Öffnung 8, durch die sich wenigstens ein Teil des Schlittens 5 bewegen läßt. Die andere Seite der Trommel

7 ist durch einen Flansch 9 verschlossen, der mit der gleichachsig mit der Achse 1a der Trommel 7 angeordneten Abtriebswelle 10 eines Elektromotors 11 fest verbunden ist. Der Elektromotor 11 ist dazu bestimmt, die Trommel 7 für die Zentrifugation mit großer Geschwindigkeit um ihre Achse 1a drehanzutreiben. Die Baugruppe aus dem Elektromotor 11 und der Trommel 7 ist mit einem Vorrichtungsgestell 12 fest verbunden.

Die Trommel 7 ist auch schrittweise mit geringer Geschwindigkeit ■durch eine aus einem Elektromotor 74 und einer Rolle 73 bestehenden Baugruppe drehantreibbar. Die Rolle 73 ist mit der Welle des Elektromotors 74 fest verbunden. Diese Baugruppe wirkt mit nicht gezeichneten Kupplungsvorrichtungen zusammen, mit denen sich die Rolle 73 willkürlich in und

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außer Eingriffsstellung an der Außenfläche der Trommel 7 bringen läßt. Die Welle des Elektromotors 74 ist waagerecht, d.h. parallel zur Achse 1a, angeordnet, und die Rolle 73 läßt sich mit den genannten Kupplungsvorrichtungen in der vom Doppelpfeil 75 angegebenen Richtung, d.h. rechtwinklig zur Achse 1a, verstellen. Die Rolle 73 wirkt mit einem Abschnitt des Umfanges der Trommel 7 zusammen, an dem keine Behälter angeordnet sind und der sich beim gezeigten Beispiel in der Nähe des Flansches 9 befindet.

Die vorstehend erwähnten Kupplungsvorrichtungen sind mit ebenfalls nicht gezeichneten Code- bzw. Programmsteuervorrichtungen betätigbar, die beispielsweise ein Codebzw. Programmsteuerrad aufweisen, das mit der Achse 1a drehfest verbunden und als perforierte Scheibe ausgebildet ist, deren Löcher an einer zur Achse 1a zentrierten Kreislinie an Stellen angeordnet sind, die, wie weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert, zur Achse 1a parallelen Reihen von Behältern entsprechen. Beiderseits dieses Programmsteuerrades sind eine Lichtquelle und ein Lichtempfänger ortsfest angeordnet. Die Örtlichkeit der Lichtquelle ist so gewählt,daß sie ein Lichtstrahlenbündel durch ein Loch im Programmsteuerrad hindurchzuschicken vermag; der Empfänger ist so angeordnet, daß er das von der Lichtquelle ausgesandte und durch ein Loch im Programmsteuerrad hindurchgehende Lichtstrahlenbündel aufzufangen vermag. An diesen Empfänger sind Vorrichtungen zum Betätigen der Verstellung der aus dem Elektromotor 74 und der Rolle 73 bestehenden Baugruppe entsprechend dem Doppelpfeil 75 angeschlossen.

Wenn bestimmte, weiter unten näher erläuterte Bedingungen erfüllt sind, gestatten die Antriebs- und Steuervorrichtungen für die automatische Arbeitsweise des Gerätes das erneute Anlegen der Rolle 73 an den Umfang der Trommel 7.

Seaiäß Fig. 3 sind an der Innenfläche der Trommel 7 sechs im wesentlichen T-förmige Profilstücke 13-j . · · 13g

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"befestigt, deren Längsrichtung parallel zur Achse 1a verläuft. Die Profilstücke 13-, ... 13g sind um die Achse 1a mit gleichmäßigen Zwischenabständen angeordnet; der Zentriwinkel zwischen zwei benachbarten Profilstücken 13^... 13g beträgt somit 60". Bei jedem dieser Profilstücke, beispielsweise beim Profilstück 13-j, erstreckt sich der Steg 14 des T-Profils radial ins Innere der Trommel 7, und das Querstück 15 ist vor der Innenfläche 7a der Trommel 7 angeord-

daß
net, so zwischen dem Querstück 15 und der Innenfläche 7a ein Raum geschaffen ist.

Zwischen zwei einander benachbarten Profilstücken 13-j · · · 1 3g sind Platten 16 angeordnet, in denen - beim gezeigten Beispiel becherförmige - Behälter 17 ausgebildet sind, die einen konischen Boden 18 aufweisen. Die Platten 16 und die Behälter 17 sind aus einem transparenten Kunststoff, zum Beispiel aus Polyvinylchlorid, hergestellt, der biegsame und elastische Eigenschaften aufweist. Die Platten 16 haben, wenn sie noch nicht zwischen zwei einander benachbarte Profilstücke 13-i ... 13g der Trommel 7 eingesetzt sind, eine im wesentlichen ebene Gestalt. Gestalt und Abmessungen der Behälter 17 sind so gewählt, daß, wenn die Platte 16 zwischen zwei einander benachbarte Profilstücke 13-i · · · 13g in der Trommel 7 so eingesetzt ist, daß die Ränder ihrer Oberseite 16a an der Unterseite des Querstückes 15 der entsprechenden Profilstücke 13·].. «13g anliegen, die tiefsten Stellen 19 der konischen Böden 18 der Behälter 17 ihrerseits an der Innenfläche 7a der Trommel 7 anliegen.

Jede der Platten 16 ist im wesentlichen rechteckig; die Behälter 17 sind in ihr an zu ihren Rändern parallelen linien so angeordnet, daß diese Linien zur Achse 1a parallel sind, wenn diese Platten 16 in der in den Zeichnungen dargestellten Weise in die Trommel 7 eingesetzt sind. Beim gezeigten Beispiel sind an jeder Linie zwölf Behälter 17 vorgesehen.

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Zum Einsetzen in die Trommel 7 werden derartige Platten durch, die Öffnung 8 der Trommel 7 hindurch unter die Unterseiten der Querstücke 15 von zwei einander benachbarten Profilstücken 13 eingeschoben. Die auf diese Weise in die Trommel 7 eingeführten Platten 16 legen sich eng an die zylindrische Form der Trommel 7 an.

Um die optische Analyse der in den Behältern 17 behandelten flüssigen Proben zu ermöglichen, weist die Trommel 7 eine Reihe von Öffnungen 20 an Stellen auf, die den Böden 18 der Behälter 17 entsprechen. Anstelle dieser Öffnungen 20 kann die Trommel 7 in einer alternativen Ausführungsform wenigstens an den entsprechenden Stellen transparent sein.

Die Scheibe 3 der Vorrichtung 2 erstreckt sich in ihrer Gesamtheit in einer waagerechten Ebene und ist um ihre vertikale Achse 3a durch die Welle 21 eines elektrischen Schrittmotors 22 schrittweise drehantreibbar. Die Vorrichtung 2 ist ebenfalls mit dem Vorrichtungsgestell 12 fest verbunden.

Die Oberseite 3b der Scheibe 3 ist in exakt derselben waagerechten Ebene wie die unterste Erzeugende 16b (Fig. 1) des Zylinders angeordnet, der von den in die Trommel 7 eingesetzten Platten 16 gebildet ist. ■

Gemäß Fig. 4 sind die Behälter 4 mit gleichmäßigen Zwischenabständen an einem Kranz 23 der Scheibe 3 angeordnet und daran in Gruppen 24.j, 24₂ etc. unterteilt. In jeder der Gruppen 24, beispielsweise in der Gruppe 24₁, sind die Behälter 4.,...4g so angeordnet, daß ihre Achsen an einer gekrümmten Linie 25 liegen, die eine Kreisevolvente ist. Wie weiter unten näher dargelegt, ist jede der Gruppen 24.., 242 ^usw* einer entsprechenden Gruppe von Behältern 17 in der Zentrifuge 1 zugeordnet.

Der Schlitten 5 trägt sechs Hohlnadeln 26... ..26g oder Sonden, die normalerweise vertikal orientiert sind und

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deren Aufgabe darin besteht, die flüssigen Proben in den Behältern 4.,...4g jeder Gruppe 24 an der Scheibe 3 aufzusaugen, um sie in die Behälter 17 der entsprechenden Gruppen in der Zentrifuge 1 einzuführen. Zu diesem Zweck ist jeder Hohlnadel 26 eine nicht gezeichnete Saug- und Druckleitung einer Schlauchpumpe zugeordnet.

Die Hohlnadeln 26 sind beim gezeigten Beispiel aus rostfreiem Stahl hergestellt; ihr nicht dargestellter Innenkanal ist sorgfältig poliert worden. Die Hohlnadeln 26 haben eine kleine Länge von etwa einigen Zentimetern.

Gemäß Fig. 2 und 5 sind die Hohlnadeln 26^ und 26. mit einer waagerechten Platte 27 fest verbunden, an der Sektoren 28 und 29 um zugehörige vertikale Achsen 28.. und 29-, schwenkbar angeordnet sind. Der schwenkbare Sektor 28 trägt die Hohlnadeln 26., und 26₂, der schwenkbare Sektor die Hohlnadeln 26= und 26g. Die Hohlnadeln 26.,, 26g, 26₅ und 26g durchdringen die Platte 27 in einem zugehörigen durchgehenden Schlitz 30.,, 30g» 30,- bzw. 30g.

Der schwenkbare Sektor 28 trägt an einer seiner Ecken eine vertikale Nase 31; in ähnlicher Weise hat der schwenkbare Sektor 29 an einer seiner Ecken eine vertikale Nase 32. Die Nasen 31 und 32 sind dazu bestimmt, mit ortsfesten Rampen 33 und 34 im Gerätegestell zusammenzuwirken. Die Rampe verläuft in bezug auf die Achse 1a schräg und ist in der Nähe der Öffnung 8 der Trommel 7 angeordnet, während die zur Rampe-33 parallele Rampe 34 außerhalb der Trommel 7 angeordnet ist. Die Rampe 34 setzt sich in der der Trommel 7 abgewandten Richtung in einem zur Achse 1a parallelen Führungsspalt 35 fort (Fig. 2). Die schräge Rampe 33 ist in den Innenraum der Trommel 7 durch eine zur Achse 1a parallele Rampe 37 verlängert.

Die Aufgabe der aus den schwenkbaren Sektoren 28 und 29, den Rampen 33, 34 und 37 und dem Führungsspalt 37 bestehenden

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Baugruppe ist die Modifizierung bzw. Änderung der relativen Anordnung oder der Lagebeziehung der Hohlnadeln 26, wenn sich der Schlitten 5 aus einer ersten Stellung, in der die Hohlnadeln 26 nahe den Behältern 4 angeordnet sind, in eine zweite Stellung bewegt, in der sich die Hohlnadeln 26 in der Nähe dar Behälter 17 befinden, und umgekehrt. In der ersten Stellung sind die Hohlnadeln 26 gemäß Mg. 2 in einer waagerechten Projektionsebene an einer eine Kreisevolvente bildenden gekrümmten Linie 25 (Fig. 4) angeordnet. In dieser ersten Stellung ist außerdem jede der Hohlnadeln 26 über der Öffnung eines Behälters 4 einer Behältergruppe, beispielsweise der Gruppe 24₁, angeordnet; somit stehen gemäß Pig. 4 die Hohlnadeln 26-, und 26. über der Öffnung der zugehörigen Behälter 4^ und 4/. In dieser Stellung verläuft eine Verbindungslinie 1b der Mittelpunkte der Behälter 4o und 4* parallel zur Achse 1a und in derselben vertikalen Ebene wie die Achse 1a.

In der zweiten Stellung sind die Hohlnadeln 26.....26g in der waagerechten Projektionsebene in einer Linie (Linie in Fig. 5) angeordnet.

Wenn die Hohlnadeln 26.....26g über der Scheibe 3 angeordnet sind, liegen die Nasen 31 und 32 in dem zur Achse 1a parallelen Führungsspalt 35 (Fig. 2). Wird der Schlitten 5 in dem von einem Pfeil F angegebenen Richtungssinn zur Trommel 7 hin fortbewegt, gleiten die Nasen 31 und 32 an der schrägen Rampe 33 entlang und erreichen die zur Achse 1a parallele Rampe 37. In dieser Stellung stehen die Hohlnadeln 26....26g an einer geraden Linie (Linie 36).

Wenn der Sehlitten 5 in dem dem Pfeil F entgegengesetzten Richtungssinn in die erste Stellung zurückbewegt wird, in der die Hohlnadeln 26 über den Behältern 4 der Scheibe 3 angeordnet sind, gleiten die Nasen 31 und 32 gegen die schräge Rampe 34, um in den Führungsschlitz 35 eingefädelt zu werden.

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Außer den Hohlnadeln 26.....26g und ihren Halterungen trägt der Schlitten 5 Vorrichtungen für die Höhenverstellung der Hohlnadeln 26.....26g. Ferner sind Vorrichtungen für die Fortbewegung des Schlittens 5 in waagerechter Richtung parallel zur Achse 1a vorgesehen.

Alle diese Verstellbewegungen sind mit einer Antriebsvorrichtung 40 betätigbar, die auf ein Zahnrad 41 treibt, welches seinerseits eine Endloskette 42 antreibt (Fig. und 6). Die Kette 42 umschlingt am Gerätegestell drehbar gelagerte Umlenkrollen 43· Zwei Umlenkrollen - 43-, und 432 " sind an derselben vertikalen Linie nahe der Öffnung 8 der Trommel 7 angeordnet, während die beiden anderen Umlenkrollen - 43t und 43/ - ebenfalls an einer gemeinsamen vertikalen Linie, jedoch in der Nähe der Scheibe 3 angeordnet sind. Die Stellungen der Umlenkrollen 43₁···43^ sind zum Zwecke der Änderung.der Spannung der Endloskette 42 veränderbar.

Eines der Kettenglieder 44 der Kette 42 trägt eine Welle (Fig. 3), die mit einem waagerechten Stab 46 fest verbunden ist, der sich in bezug auf die Achse 1a in Querrichtung erstreckt und am Schlitten 5 höhenverstellbar ist. Der Stab 46 ist seinerseits mit einer vertikalen Stange 47 fest verbunden, die im waagerechten Schnitt exakt die Form eines Sechsecks hat (Fig. 2). Am unteren Abschnitt der Stange 47 ist die die Hohlnadeln 26.....26g tragende Platte 27 befestigt. Die Stange 47 ist vertikal verschiebbar; zu diesem Zweck weist der Schlitten 5 zwei vertikale zylindrische Pfosten 48 und 49 auf, zwischen denen die Stange 47 angeordnet ist. Ferner sind an der Stange 47 Rollen 50.....5Oq angeordnet, die um waagerechte Achsen frei drehbar sind und an den vertikalen Pfosten 48 und anliegen.

Die Pfosten 48 und 49 sind mit einer Teil des Schlittens bildenden waagerechten Plattform 52 fest verbunden, die an zur Achse 1a parallelen waagerechten Stangen 53 und 54 des

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Gerätegestells verschiebbar ist. Zu diesem Zweck ruht die Plattform 52 an der Stange 54 über eine Rolle 55 mit waagerechter Achse (Fig. 3) und an der Stange 53 über Rollen 56 und 57 auf, deren Achsen in einer vertikalen Ebene, jedoch in bezug auf die Vertikale schräg angeordnet sind. Ferner weist der Schlitten 5 zwei Rollen 58 und 59 auf, die mit waagerechter Achse unter bzw. über der Stange 53 angeordnet sind (Fig. 1 und 3). Diese Anordnung der Rollen 56, 57, 58 und 59 gestattet eine Zwangsführung des Schlittens 5 an den Führungsstangen 53 und 54.

Fig. 6 zeigt ein Schema in kleinerem Maßstab, welches verdeutlicht, auf welche Weise die um die Umlenkrollen 43-1-"-43^ gespannte Kette 42 die vertikalen und waagerechten Bewegungen der Hohlnadeln 26 betätigt. Wenn die Hohlnadeln 26 so abgesenkt sind, daß sie in die Behälter 4.,.. .4g der Behältergruppe 24., eindringen (sh. Fig. 4), nimmt das Kettenglied der Kette 42 die Stellung 44-, ein. Um die Hohlnadeln 26 hochzustellen und den Schlitten 5 in der vom Pfeil F (Fig. 2) angegebenen Richtung zu verstellen, wird die Kette 42 in der von einem Pfeil f.. angegebenen Richtung angetrieben. Wenn das Kettenglied 44 die Strecke zwischen der Stellung 44₁ und der Umlenkrolle 43-j durchwandert, wird die Platte 27 nach oben verstellt, der Schlitten 5 jedoch nicht waagerecht fortbewegt. Wenn das Kettenglied 44 die Umlenkrolle 43t passiert hat, sind die Hohlnadeln 26 aus den Behältern 4 herausbewegt worden. Das Kettenglied 44 wandert dann jenseits der Umlenkrolle 43o in der vom Pfeil f. angegebenen Richtung weiter; unter diesen Bedingungen wird am Stab 46 eine Kraft nur in waagerechter Richtung aufgetragen. Daraus ergibt sich, daß sich der Schlitten 5 in der vom Pfeil F angegebenen Richtung fortbewegt. Ein nicht gezeichnetes Anschlagglied stoppt den Schlitten 5, sobald sich die Hohlnadeln 26 über den entsprechenden Behältern 17 der Zentrifuge 1 befinden. Hierbei nimmt das Kettenglied 44 die Stellung 44₂ ein.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist die Kette 42 durch einen Riemen ersetzt.

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Gemäß Pig. 1 ist am oberen Ende der vertikalen Pfosten 48 und 49 eine waagerechte Platte 60 angeordnet, die von einem dritten vertikalen zylindrischen Pfosten 61 abgestützt ist, der mit der Plattform 52 des Schlittens 5 fest verbunden ist.

Die Platte 60 stützt die optische Analysevorrichtung 6 ab. Die Vorrichtung 6 weist zwei Sektionen 6. und 6₂ auf, die durch einen Zwischenraum 62 voneinander getrennt sind. Die obere Sektion 6_? weist eine Lichtquelle 63 und eine unter dieser angeordnete Streuscheibe 72 auf, während zur unteren Sektion 6. ein vor der Streuscheibe 72 angeordnetes Objektiv 64 mit kurzer - einige Zentimeter - Brennweite und ein darunter angeordneter Spiegel 65 gehören, der in bezug auf die Waagerechte um 45* geneigt ist. Die Sektion 6^ der Vorrichtung 6 weist ferner eine Bildanalysierröhre 66, z.B. vom Typ Vidikon, auf, mit der sich das vom Spiegel 65 zu ihr reflektierte Bild elektronisch abtasten läßt. Diese Abtastung geschieht erfindungsgemäß in zwei Dimensionen.

Die Sektion 6p der Analysevorrichtung 6 ist über der waagerechten Ebene angeordnet, welche die obere Erzeugende der Trommel 7 enthält, während die Sektion 6.. unter der oberen Erzeugenden des Zylinders angeordnet ist, der von den Außenflächen bzw. Oberseiten 16a der Platten 16 gebildet ist. Wenn somit der Schlitten 5 seine zweite Stellung einnimmt, in der die Hohlnadeln 26 vor den Behältern 17 angeordnet sind, durchdringt das von der Lichtquelle 63 ausgesandte Lichtstrahlenbündel nacheinander eine Öffnung 20 an einer oben angeordneten Erzeugenden der Trommel 7, den Boden 18 eines Behälters 17» der an diese Öffnung 20 angelegt ist, und die im betreffenden Behälter 17 enthaltene Flüssigkeit, gelangt zum Objektiv 64 und wird vom Spiegel 65 zur Bildanalysierröhre 66 reflektiert.

Die Streuscheibe 72 ist eine ungenarbte Streuscheibe, z.B. eine sogenannte "Opal"-scheibe. Sie hat einen Durchmesser,

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der deutlich - beispielsweise um das Vierfache - größer ist als der eines Behälters 17· Außerdem ist die Sektion 6p so angeordnet, daß die Unterseite 72a der Streuscheibe 72 am Außenumfang der Trommel 7 nahezu anliegt, so daß, wenn der Schlitten 5 in die Trommel 7 eingefahren ist, die Streuscheibe 72 vom Boden 18 der Behälter 17 durch einen kleinstmöglichen Abstand getrennt ist. Diese Art der Anordnung hat zum Ziel₉ die Behälter 17 von einem gestreuten lichtstrahlenbündel durchdringen zu lassen, so daß der tiefste Bodenpunkt 19 keinen Schatten bildet, der von der Bildanalysierröhre 66 erfaßt würde. Tatsächlich würde die an die Bildanalysierröhre 66 angeschlossene Apparatur diesen Schatten als ein Analyseergebnis interpretieren, wodurch die gelieferten Ergebnisse völlig verfälscht würden«

Der Schlitten 5 trägt eine nicht gezeichnete zusätzliche Garnitur von zwölf Sonden oder Hohlnadeln, von denen jeder eine Leitung einer Schlauchpumpe zugeordnet ist. Diese Sonden sind mit vertikaler Achse und, in einer waagerechten Projektionsebene, parallel zur Achse 1a angeordnet, damit Reagentien in eine Reihe von zwölf Behältern 17 einspritz— bar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit Vorteil für die Durchführung des "Verfahrens zum Nachweisen von viralen, erythrozytären oder zellulären Antigenen oder von Antikörpern in einem biologischen Medium" gemäß der Anmeldung P derselben Anmelderin (Patentanwaltsakte 1A-51 820)

verwendbar. Es wird somit als Beispiel eine Anwendung der genannten Vorrichtung für die Bestimmung der Rhesus-Gruppe eines Menschenblutes beschrieben, d.h. für den Nachweis des Vorhandenseins (Hhesus-positiv) oder Nichtvorhandenseins (Rhesus-negativ) von Antigen-Einheiten der Spezifität D an den Membranen von Erythrozyten oder roten Blutkörperchen.

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In diesem Anwendungsfall enthält jeder Behälter 4 etwa 400 μΐ einer Flüssigkeit, in der rote Blutkörperchen suspendiert sind, die zuvor in Anwesenheit eines Anti-D— Menschentestserums inkubiert worden sind, das Immunglobuline des Typs G (IgG) enthält, welche insbesondere die spezifische Anti-D-Antikörpereigenschaft aufweisen, also in der Lage sind, sich mit den eventuell an den roten Blutkörperchen angelagerten D-Antigen-Einheiten zu verbinden oder zu kuppeln. Die roten Blutkörperchen sind ferner nach der genannten Inkubation "gewaschen" worden, um die Immunglobuline zu entfernen, die sich mit ihnen nicht verbunden haben. Außerdem sind an den konischen Böden 18 der Behälter 17 Human-IgG-Moleküle, beispielsweise durch Adsorption, angelagert.

Diese vorstehend erwähnten vorausgehenden Arbeitsgänge werden vorteilhafterweise mit einem unter dem Warenzeichen "GROUPAMATIC" von der Firma Roche Bioelectronique vertriebenen Apparat durchgeführt.

Der Inhalt der Behälter 4 der Behält er gruppe 24., wird über die entsprechenden Hohlnadeln 26^...26g von den nicht gezeichneten Leitungen einer Schlauchpumpe angesaugt. Die Hohlnadeln 26.....26g werden sodann hochgefahren und der Schlitten 5 in der vom Pfeil F angegebenen Richtung so verstellt, daß die Hohlnadeln 2O₁...26g eine Stellung senkrecht über den entsprechenden, an einer geraden, zur Achse 1a parallelen Linie angeordneten Behältern 17 einnehmen. Einer Gruppe 24 von sechs Behältern 4 sind zwei, an ein und derselben waagerechten Linie angeordnete Gruppen von Behältern 17 zugeordnet, wobei der Inhalt jedes Behälters 4 auf zwei zugehörige Behälter 17 verteilt wird. Zu diesem Zweck spritzt die jeder Hohlnadel 26 zugeordnete Schlauchpumpe 50 μΐ ihres Inhaltes in einen Behälter 17 ein, worauf der Schlitten 5 parallel zur Achse 1a verfahren wird, um die Hohlnadeln 26 in eine Stellung über der benachbarten Gruppe von Behältern in der Zentrifuge 1 zu verbringen, in der dann jede der

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Schlauchpumpen 50 μΐ Flüssigkeit in jeden der Behälter 17 dieser zweiten Behältergruppe einspritzt. Durch diese Aufteilung auf zwei Behälter 17 läßt sich jede Blutkörperchensuspension gegen zwei verschiedene Reagentien oder gegen zwei -verschiedene Konzentrationen ein und desselben Reagens testen.

Nachdem auf diese Weise die Blutkörperchensuspensionen übergeben worden sind, wird der Schlitten 5 entgegengesetzt zum Pfeil F verfahren und die Scheibe 3 um einen Schritt weitergedreht, so daß nach dieser Rückstellung des Schlittens 5 die Hohlnadeln 26 eine Stellung senkrecht über der Behältergruppe 24₂ einnehmen (Fig. 4). Während der Schlitten 5 in dieser Stellung über der Scheibe 3 verharrt, wird die Trommel 7 der Zentrifuge 1 mit dem Elektromotor 74 und der Rolle 73 so gedreht, daß eine neue Reihe von Behältern 17 die Stelle der gerade gefüllten Reihe von Behältern 17 einnimmt.

Diese Übergabe von Blutkörperchensuspensionen aus den Behältern 4 in die Behälter 17 wird so lange fortgesetzt, bis alle in der Trommel 7 angeordneten Behälter 17 mit solchen Blutkörperchensuspensionen gefüllt sind.

An dieser Stelle ist der Hinweis angebracht, daß eine Reinigung der Hohlnadeln 26 zwischen zwei Übergaben nicht notwendig ist. Im ZuBa.nunenh.ang mit der Erfindung durchgeführte Versuche haben ergeben, daß die Rückstände von mit derselben Hohlnadel 26 zuvor übergebenen Proben durch die ersten Fraktionen der Blutkörperchensuspension einer nachfolgenden Probe allmählich beseitigt oder "abgespült" wurden. Da die Hohlnadeln 26 kurz und innen sorgfältig poliert sind, genügt der Durchlauf der allerersten Fraktionen, VM die genannte Reinigung des Kanals der Hohlnadeln 26 vorzunehmen. Diese ersten Fraktionen, die die Reiniguiigs- oder Spülfraktion bilden,- betragen beim gezeigtes Beispiel 300 μΐ. Eine aus einem Behälter 4

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kommende Probe von 400 μΐ wird also in der folgenden Weise verwendet: 300 μΐ für die Reinigung der Hohlnadel 26, die somit nicht analysiert werden, 50 μΐ für einen Behälter 17 und 50 μΐ für einen anderen Behälter 17. Außerdem wird bei der betrachteten Anwendung das Spülen dadurch erleichtert, daß die roten Blutkörperchen ohne Schwierigkeit mitgerissen werden können, weil sie von der metallischen Wand der Hohlnadel 26 nicht adsorbiert werden.

Das Volumen der Behälter 17 und die in sie eingefüllte Plüssigkeitsmenge sind so gewählt, daß die freie Oberfläche 70 (Fig. 1) der Flüssigkeit 71 einen konkaven Meniskus bildet, so daß die Flüssigkeit 71 aus dem Behälter 17 nicht ausfließen kann, gleichgültig wie der Behälter 17 in bezug auf die Vertikale orientiert ist. Um jedoch dieses Ergebnis, nämlich die Bückhaltung der Flüssigkeit 71 im Behälter 17 unabhängig von dessen Orientierung, erzielen zu können, ist eine vorherige Reinigung und sorgfältige Trocknung des Behälters 17 angebracht.

Hinsichtlich der Abmessungen des Behälters 17 ist festgestellt worden, daß sich die Flüssigkeit im Behälter 17 unter guten Bedingungen zurückhalten läßt, wenn der Behälter 17 aus Polyvinylchlorid ist, sein Durchmesser zwischen 1 und 7 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 6 mm beträgt, und das in den Behälter 17 eingefüllte Flüssigkeitsvolumen zwischen 15 und 250 μΐ beträgt.

Es wird davon ausgegangen, daß Hauptursache für das erzielte Ergebnis, nämlich die Rückhaltung der Flüssigkeit 71 im Behälter 17 unabhängig von dessen Position und die Ausbildung eines konkaven Meniskus, wo doch die Benetzbarkeit des PVC-Werkstoffes der Behälter 17 gering ist, eine Kombination von elektrostatischen Anziehungs- und Abstoßungs effekten zwischen dem flüssigen Inhalt der Behälter 17 und ihrem isolierenden Werkstoff entsprechend der örtlichen geometrischen Anordnung dieses Werkstoffes ist.

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I*

Ohne die Erfindung auf eine spezielle Theorie beschränken zu wollen, wird angenommen, daß der Abstoßungseffekt auftritt, wenn der Kunststoff-Werkstoff des Behälters 17 einen vorspringenden Winkel (Kante 17a) bildet, während dagegen der elektrostatische Anziehungseffekt bei den einspringenden Winkeln (Innenkanten des Behälters 17) verstärkt würde.

Hinsichtlich des letztgenannten Punktes wurde im Verlaufe der im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführten Versuche festgestellt, daß die Kante 17a die Flüssigkeit abstieß bzw. zurückdrängte, während der übrige Teil des Behälters 17 oder der Platte 16 die Flüssigkeit anzog. Wie sich im Verlaufe der Beschreibung noch ergibt, muß im übrigen dem in den Behälter 17 einzuleitenden Flüssigkeitsstrahl eine ausreichende Bewegungsenergie erteilt werden, um diesen Abstoßungseffekt der Kante 17a überwinden zu können. Sobald jedoch die Flüssigkeit in den Behälter 17 eingegeben worden ist, trägt dieser Abstoßungseffekt der Kante 17a dazu bei, die Flüssigkeit im Behälter 17 zurückzuhalten.

Es ist auch möglich, daß bei der Rückhaltung der Flüssigkeit in ihrem Behälter 17 Oberflächenspannungserscheinungen mit wirksam sind.

Nach dem Füllen aller Behälter 17 der Trommel 7 wird der Schlitten 5 erneut in die Trommel 7 eingefahren, und die zusätzliche Garnitur von zwölf am Schlitten 5 angeordneten Sonden, die zwölf entsprechenden Leitungen einer nicht gezeichneten Schlauchpumpe zugeordnet sind, spritzt in die Behälter 17 eine als Antiglobulin bezeichnetes tierisches Immunserum in Verdünnung ein, das insbesondere Moleküle enthält, die gegenüber den Human-Immunglobulinen IgG mit Antikörper-Anti-D-Spezifität, mit denen die. roten Blutkörperchen zuvor inkubiert worden sind, und gegenüber den an den Böden 18 der Behälter 17 angelagerten Human-Immunglobulinen IgG als Antikörper wirken. In jeden der Behälter

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werden etwa 50 μΐ Antiglobulinverdünnung eingespritzt, und zwar sehr rasch, innerhalb einiger - beispielsweise 5 bis 10 - Sekunden. Zu diesem Zweck wird die Trommel 7 kontinuierlich drehangetrieben, während das Antiglobulin mit den betreffenden Sonden intermittierend eingefüllt wird, wenn die Behälter 17 vor den Sonden eintreffen. Zur Durchführung dieser Synchronisation der Einspritzung sind bekannte Hilfsmittel mit Kodier- oder Programmsteuerrad und fotoelektrischem Empfänger für die Steuerung der Schlauchpumpe verwendbar (diese Baugruppe ist in den Zeichnungen nicht dargestellt).

Wenn die Füllzeit für die Antiglobulinverdünnung zwischen 5 und 10 Sekunden betragen soll, kann das Füllen mit inkubierten roten Blutkörperchen länger dauern, beispielsweise etwa zwischen 2 und 4 Minuten.

Für den in den Leitungen der zum Einspritzen der Anti— glοbulinverdünnung verwendeten Schlauchpumpe erzeugte Druck wird ein Wert gewählt, der für eine gute Durchmischung der Erythrozytensuspension mit dieser Antiglobulinverdünnung ausreichend ist und bei dem außerdem keine Ablenkung des Antiglobulinverdünnungsstrahls durch einen elektrostatischen Abstoßungseffekt eintritt, der durch Ladungen hervorgerufen wird, die von der Platte 16 und von der die Behälter 17 mit der Platt« 16 verbindenden Kante 17a gespeichert wurden. Derartige Schlauchpumpen sind beispielsweise vom Druckimpuls gebenden Typ, d.h. sie weisen einen Rotor auf, der während der ersten zwei Drittel einer Umdrehung eine Feder spannt, die ihre so gespeicherte Energie während des letzten Umdrehungsdrittels wieder an den Rotor abgibt und so die entsprechende Wirkung erzeugt, nämlich das Ausstoßen eines Flüssigkeitsstrahls.

Nachdem die Behälter 17 auf diese Weise mit Antiglobulinverdünnung gefüllt worden sind, wird die Trommel 7 für etwa 40 bis 160 Sekunden stillgehalten; während dieser Zeit findet eine Inkubationsreaktion des Antiglobulins statt.

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Die Trommel 7 wird dann zur Durchführung einer Zentrifugation mit großer Geschwindigkeit kontinuierlich drehangetrieben. Während eines ersten Zeitabschnitts wird mit einer Beschleunigung von etwa 200 g (g = Maß der Schwerkraftbeschleunigung) während 60 Sekunden und in einem zweiten Zeitabschnitt während etwa 15 Sekunden mit einer deutlich höheren Beschleunigung von etwa 1600 g zentrifugiert.

Nach diesen Zentrifugierarbextsgangen wird der Schlitten erneut in die Trommel 7 eingefahren, um die optische Analyse mittels der Analysevorrichtung 6 vorzunehmen. Zu diesem Zweck führt der Schlitten 5 rasche schrittweise Bewegungen parallel zur Achse 1a aus und die Trommel 7 dreht sich schrittweise so, daß alle Behälter·17 reihenweise vom Lichtstrahlenbündel der optischen Analysevorrichtung 6 abgetastet werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Schlitten 5 nicht mit einer raschen schrittweisen Bewegung parallel zur Achse 1a bewegt, sondern mit konstanter Geschwindigkeit verstellt, die jedoch kleiner ist als beim schrittweisen Verfahren.

Von einer ersten, einmaligen Einstellung abgesehen gibt das zweidimensional Abtasten der Bilder mittels einer Fernsehkamera mit der Bildanalysierröhre 66. die Möglichkeit, auf eine Peinregulierung der Analysevorrichtung 6 zu verzichten.

Es ist von Vorteil, wenn der Ausgang der Bildanalysierröhre 66 mit dem Eingang eines Magnetband-Aufzeichnungsgerätes verbunden ist, um die sofortige oder spätere Verarbeitung der so aufgezeichneten Informationen zu gestatten.

Die Zentrifugiervorrichtung und das Analysegerät gemäß Pig. 7 bis 9 unterscheiden sich von der im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 6 beschriebenen Vorrichtung und dem zugehörigen Analysegerät in den folgenden Punkten:

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Im Innern einer Trommel 80 der Zentrifugiervorrichtung sind konzentrisch zueinander zwei Garnituren von beim gezeigten Beispiel becherförmigen Behältern angeordnet, nämlich eine erste Garnitur von Bechern 82, die gleich gestaltet und in gleicher Weise angeordnet sind wie die Behälter 17 der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung, und eine zweite Garnitur von Behältern 83, die mit gleichen Zwischenabständen an einem zylindrischen Kranz angeordnet sind, dessen Achse 90 mit der der Trommel 80 zusammenfällt und der im Innenraum des Zylinders angeordnet ist, der von der Behältergarnitur mit den Behältern 82 begrenzt ist. Die Anzahl der Behälter 83 ist mit der der Behälter 82 gleich, so daß jedem "äußeren" Behälter 82 ein "innerer" Behälter 83 entspricht. Die Achsen der beiden einander entsprechenden Behälter 82 und 83 sind an ein und derselben - gedachten - radialen Linie 82a angeordnet.

Die Behälter 83 sind ebenfalls von analogem Aufbau wie die Behälter 17 der weiter oben beschriebenen Ausführungsform. Jedoch weist der tiefste Bodenpunkt jedes Behälters 83 eine Öffnung 84 auf, die in radialer Richtung vor der Hauptöffnung des entsprechenden Behälters 82 angeordnet ist.

Die Abmessungen der Öffnung 84 sind so gewählt, daß bei Nichtdrehung oder bei Drehung der Trommel 80 mit niedrigen Drehgeschwindigkeiten um ihre Achse die im Behälter 83 enthaltenen Flüssigkeiten weder aufgrund der Schwerkraftwirkung noch, bei langsamer Drehung der Trommel 80, aufgrund der Zentrifugalkraftwirkung aus der Öffnung 84 ausfließen können. Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. bis 6 sind die Behälter 82 und 83 so ausgelegt, daß die in ihnen enthaltenen Flüssigkeiten im Ruhezustand unabhängig von der Stellung der Behälter 82 und 83 durch einen Oberflächenspannungseffekt daran gehindert sind, durch irgendeine ihrer Öffnungen auszufließen.

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Die von den. Behältern 82 und 83 gebildeten Behaltergarnituren sind in biegsamen Platten 85 bzw. 86 ausgebildet, die durch. Einführen ihrer Längskanten in Nuten 87 und 88, die in Profilstücken 89 (Fig. 8), deren Längsachse sich in der Richtung der Achse 90 erstreckt^ eingearbeitet sind, in der in Figo 8 gezeigten Stellung, also an von Erzeugenden begrenzten Zylinderabschnitten,, gehalten sind. Jedes der Profilstücke 89 bildet eine Schiene, deren Steg in der Trommel 80 radial angeordnet ist, und die an ihrem oberen, in bezug auf die Trommel 80 innen gelegenen Ende beiderseits ihres Steges zur Achse 90 parallele Nuten 88 und 88a aufweist. In halber Steghöhe ist das Profilstück 89 mit Nuten 87 und 8?a versehen.

Die Platten 86 sind in der Breite gleich oder etwas kleiner als die Platten 85.

Alle Profilstücke 89 sind an ein und demselben Flansch 91 (Fig» 7) befestigt, der sich quer in bezug auf die Achse 90 erstreckt uüd im Innenraum der Trommel 80 in der Nähe eines Endflansches oder Bodens 92 angeordnet ist.

Die Unterseite der Basis 93 jedes Profilstückes 89 weist gemäß Fig« 9 eine Nut 94 auf, die sich parallel zur· Achse 90 erstreckt» Die Nuten 94 sind dazu bestimmt, Kugeln 95 abzudecken^ die in Aufnähmevertiefungen 96 der Innenfläche der Trommel 80 angeordnet sind. Die Kugeln 95 sind mit gleichen Zwischenabständen an Erzeugenden des die Trommel 80 bildenden Zylinders angeordnet und gestatten problemloses Verstellen beim Ein- und Ausfahren der von den Profilstücken 89, dem Flansch 91 und den Behältern 82 und 83 gebildeten Baugruppe.

Gemäß Fig. 7 weist der Flansch. 91 auf der Höhe der Achse 90 eine mit ihr gleichachsige, zylindrische Aufnahmevertiefung 100 auf, deren offene Seite gegen den Boden 92 weist« Am G-rund 101 der Aufnahmevertiefung 100 ist ein

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3f

Zapfen 102 aus Eisen befestigt, der von einer Spiralfeder 103 umschlungen ist, die aus der Außenfläche 91a des Flansches 91 in Richtung des Bodens 92 herausragt. Der Zapfen 102 wirkt normalerweise mit einem Elektromagneten zusammen, der an der Innenfläche 92a des Bodens 92 der Trommel 80 vor dem Zapfen 102 angeordnet ist.

Die Versorgung der Spule 105 des Elektromagneten 104 mit elektrischem Strom geschieht mittels zweier Leiterringe 106 und 107, die an der quergerichteten Außenfläche 92b des Bodens 92 angeordnet sind. An den Leiterringen 106 und 107, die zur Achse 90 zentriert sind, liegen ortsfeste Bürsten 108 und 109 an, die an eine nicht gezeichnete Stromquelle angeschlossen sind, die einen periodischen Strom mit einer Frequenz von einigen - beim gezeigten Beispiel zehn - Hertz erzeugt.

Bei einer abgewandelten Ausführungsfonn ist die Baugruppe mit dem Elektromagneten 104 und dem magnetischen Zapfen

102 durch einen Elektromagneten mit Tauchkern ersetzt.

Diese Maßnahmen, d.h. die Verwendung einer Quelle für periodischen Strom, des Elektromagneten 104, des magnetisierbaren Zapfens 102 und der Spiralfeder 103, gestatten es, den Flansch 91 und somit alle Behälter 82 und 83 in Längsschwingungen in Richtung der Achse 90 zu versetzen. Beim gezeigten Beispiel sind die Frequenz und die Stärke des periodischen Stroms veränderbar. Die Stromstärke ist in einem solchen Bereich veränderbar, daß die Amplitude der dem Flansch 91 erteilten Längsschwingungen zwischen 1 und 3 mm betragen kann. Die Frequenz ist zwischen 1 und 20 Hz veränderbar.

Die Spiralfeder 103 ist so angeordnet, daß sie bei erregter Spule 105 zusammengedrückt ist. Die von der Spiralfeder

103 gespeicherte Energie stellt bei Abfall der Stromstärke auf Null den Flansch 91 in seine Ausgangsposition zurück.

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Die Ausbildung mit zwei zueinander konzentrisch angeordneten, von den Behältern 82 und 83 gebildeten Behältergarnituren erlaubt es, gleichzeitig und innerhalb sehr kurzer Zeit eine Flüssigkeit, beispielsweise ein Reagens, in alle Behälter 8 2 einzufüllen. Wenn die Behälter 83 zuvor mit einem solchen Reagens gefüllt worden sind, und wenn sich die Trommel 80 zur Durchführung einer Zentrifugation mit hoher Geschwindigkeit dreht, werden die in den Behältern 83 enthaltenen Flüssigkeiten wegen der Zentrifugalkraftwirkung sofort durch die Öffnungen 84 hindurch an die entsprechenden Behälter 82 übergeben. In der Praxis geschieht diese Übergabe nach den allerersten Umdrehungen der mit ausreichend hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzten Trommel 80.

Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung weist außerdem Hilfsmittel auf, mit denen sich bestimmte, mit den Behältern

82 versehene Platten 85 in bezug auf die mit den Behältern

83 versehenen Platten 86 in Längsrichtung parallel zur Achse 90 automatisch verstellen lassen, ohne daß sie aus der Trommel 80 herausgezogen werden. Durch diese Ausbildung ist es möglich, während der Durchführung einer Zentrifugation wenigstens einen Behälter 82 rasch im Strahlengang des von einer Lichtquelle 160 der optischen Analysevorriehtung ausgesandten Lichtstrahlenbündels anzuordnen.

Zu diesem Zweck weist der Flansch 91 gemäß Fig. 7 eine zur Achse 90 achsparallele Öffnung 110 auf, die in radialer Richtung auf der Höhe einer mit den Behältern 82 versehenen Platte 85 angeordnet ist. In der Öffnung 110 ist parallel zur Achse 90 eine Stange 111 beweglich, die eine weitere Öffnung 112 durchsetzt, welche mit gleichem Durchmesser wie die Öffnung 110 und gleichachsig mit letzterer im Boden 92 der Trommel 80 und in einem am Boden 92 auf diesem Niveau angeordneten Vorsprung 113 ausgebildet ist. Die Stange 111 endet außerhalb der Trommel 80 in einem Rändelkopf 114. Der außerhalb der Trommel 80 angeordnete Abschnitt

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der Stange 111 ist von einer Spiralfeder 115 umschlungen, von der ein Ende an der Basis des Rändelkopfes 114 und das andere Ende an der Außenfläche 92b des Bodens 92 befestigt ist.

Die Stange 111 weist ferner eine Raste 116 oder Einschnitt auf, in der das Ende einer radial ausgerichteten Stange aufnehmbar ist, die in einer ebenfalls radialen Öffnung des Vorsprungs 113 angeordnet ist. Aus der Stange 117 ragt an der zum Plansch 91 weisenden Seite ein Ansatz 119 heraus, der eine Schrägfläche oder Rampe 120 aufweist, die mit dem Ende einer axialen Stange 121 zusammenzuwirken vermag, welche in einer zur Achse 90 achsparallelen Öffnung 122 angeordnet ist. Die Stange 121 ragt aus dem Vorsprung 113 heraus und trägt einen Kopf 123. Der außerhalb der Öffnung 122 angeordnete Abschnitt der Stange 121 ist von einer Spiralfeder 124 umschlungen, von der das erste Ende an der Basis des Kopfes 123 und das zweite Ende an der Querfläche des Vorsprungs 113, in welche die Öffnung 122 mündet, befestigt ist.

In der Nähe des sich zur Achse 90 hin öffnenden Endes der radialen Öffnung 118 ist das freie Ende einer Blattfeder 125 angeordnet, deren anderes Ende am Vorsprung 113 befestigt ist.

Eine mit der vorstehend beschriebenen Baugruppe mit dem Vorsprung 113, der Stange 111 etc. gleiche Baugruppe 130 ist an einer der ersteren diametral gegenüberliegenden Stelle angeordnet, um keine Schwingungen der Trommel 80 im Laufe ihrer Drehung hervorzurufen.

Eine abgewandelte Ausführungsform verwendet für die Verstellung der mit den Behältern 82 versehenen Platte 85 anstelle einer beweglichen Stange 111 eine nicht gezeichnete feste Stange, die wie die Stange 111 der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform aus dem Endflansch oder Boden 92 der Trommel 80 herausragt und mit einer Öffnung im Plansch 91

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zusammenwirkt« Sobald der Elektromagnet 104 den Flansch 91 anzieht], dx-ttclci; fliese ©"Gange die riatte 65 mit aen Benax— tern 82 zurück,, denn in ihrer Normal- oder Ruhestellung liegt das Ende der Stange praktisch an der Kante der erwähnten Platte 85 anο

Die Arbeitsweise der anhand Fig. 7 bis 9 beschriebenen Vorrichtung ist zu der in Verbindung mit Fig„ 1 bis 6 beschriebenen analog« Es sei jedoch auf folgende Punkte hingewiesen?

Die schwingungserzeugenden Hilfsmittel können erst betätigt werden, nachdem der Inhalt der Behälter 83 an die Behälter 82 übergeben worden ist. Außerdem dürfen die Behältergarnitüren mit den Behältern 82 und 83 erst dann in Längsschwingung versetzt werden, wenn sich die Trommel 80 mit ausreichend hoher Geschwindigkeit dreht, damit die Zentrifugalkraft die in den Behältern 82 enthaltene Flüsigkeit zurückhalte

Wenn die Vorrichtung gemäß Figo 7 bis 9 in der weiter oben hinsichtlich der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 6 beschriebenen Weise zum Bestimmen der Rhesus—Gruppe eines Menschenblutes eingesetzt wird, werden die roten Blutkörperchen, die zuvor in Anwesenheit eines Immunglobuline des Typs G (IgG) enthaltenden Anti-D-Menschentestserums inkubiert und danach einer Wäsche unterzogen worden sind, zuerst in die Behälter 83 eingefüllt. Eine Drehung der Trommel 80 mit hoher Geschwindigkeit erlaubt es, den Inhalt der Behälter 83 automatisch an die Behälter 82 zu übergeben. Sodann wird in die Behälter 83 eine Verdünnung eines "Antiglobulin" genannten Tierserums eingespritzt, das insbesondere Moleküle enthält, die gegenüber den IgG-Human-Immunglobulinen mit Anti-D-Antikörper-Spezifität, mit denen die roten Blutkörperchen zuvor inkubiert worden sind, und gegenüber den an den Böden der Behälter 82 angelagerten IgG-Human-Immuxiglobulinen Antikörperwirkung zeigen. Nach dieser Einspritzung werden diese Antiglobulinverdünnungen

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während der ersten, mit hoher Geschwindigkeit ausgeführten Umdrehung der Trommel 80 innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde an die Behälter 82 abgegeben.

Bei einer vorteilhaften abgewandelten Ausführungsform wird die Inkubation der roten Blutkörperchen, die zuvor mit den Anti-D-IgG-Molekülen reagiert haben, mit der genannten Antiglobulinverdünnung in den Behältern 83 durchgeführt.

Die Arbeitsweise der Hilfsmittel zum Längsverstellen der Platte 85 mit den Behältern 82 ist folgende:

Vor dem Einsetzen der Platten 85 und 86 mit den Behältern 82 und 83 in die Trommel 80 wird die Stange 111 in der in Pig. 7 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung angeordnet, in der sie nicht aus dem Plansch 91 herausragt. In dieser Stellung ist die Spiralfeder 115 gedehnt und übt ihre .Rückstellkraft in der von einem Pfeil f.^ angegebenen Richtung aus, also in der Richtung, in der sie bestrebt ist, die Stange 111 zum Innenraum der Trommel 80 hin zurückzudrängen. Dank des Eingriffs des Endes der Stange 117 in die Raste 116 ist die Stange 111 in der gezeichneten Stellung festgehalten. Nimmt die Stange 111 nicht die gezeichnete Stellung ein, genügt es, sie am Rändelkopf 114 in die dem Pfeil f₂ entgegengesetzte Richtung zu ziehen, bis das Ende der Stange 117 dank der Wirkung der Blattfeder 125 in die Raste 116 eingefahren wird.

Wenn die schwingungserzeugenden Hilfsmittel nicht arbeiten, befindet sich die Stange 121 im Abstand von der Rampe 120. Gleich nach Einschalten der schwingungserzeugenden Hilfsmittel jedoch wird der Plansch 91 in der dem Pfeil f2 entgegengesetzten Richtung bewegt, legt sich an den Kopf 123 der Stange 121 an und bewegt letztere gegen die Kraft der Spiralfeder 124 gegen die Rampe 120. Unter diesen Bedingungen bewegt sich die Stange 117 radial, und ihr Ende löst sich aus der Raste 116. Wegen der Wirkung der Spiralfeder 115 wird dadurch die Stange 111 in Richtung des Pfeils fo und

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somit die sich an der Öffnung 110 befindende Platte 85 mit den Behältern 82 in derselben Richtung bewegt. Die Platte 85 tritt dann mit einem mit gestrichelten Linien gezeichneten Endabschnitt 131 aus der Trommel 80 aus und hält einen Behälter 82 zur optischen Analyse vor.

Eine derartige optische Analyse im Verlaufe der Zentrifugation erlaubt es, beispielsweise durch Vergleichen der Oberfläche eines Mikrobodensatzes, der sich im "betrachteten" Behälter bildet, mit der Analysevorrichtung mit der Oberfläche des Mikrobodensatzes einer Bezugs- oder Vergleichsreaktion, bei der das zeitabhängige Wachstumsgesetz für die Bodensataoberfläche zuvor aufgezeichnet worden ist, die Dauer und die Geschwindigkeit der Zentrifugation abhängig vom optimalen Ablauf der in den Behältern 82 stattfindenden Reaktion zu steuern.

Für die optische Endanalyse nach der Zentrifugation ist es notwendig, die Behälter 83 aus der Trommel 80 herauszunehmen. Dies läßt sich manuell oder automatisch bewerkstelligen. Pig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer automatischen Plattenausziehvorrichtung für die Trommel 80. Hierbei ist ein dem Schlitten 5 der Vorrichtung gemäß Pig. 1 bis 6 ähnlicher Schlitten 140 verwendet, von dessen vorderem, also der Zentrifuge 141 zugewandten Ende eine vertikale Stange 142 nach unten ragt,die mit einem am vorderen Abschnitt einer Plattform 144 des Schlittens 140 befestigten Elektromagneten 143 höhenverstellbar ist. Zu diesem Zweck durchdringt die Stange 142 den Elektromagneten 143 und ist an ihrem oberen Abschnitt mit einem magnetischen Bauteil fest verbunden* Der Abschnitt der Stange 142, der sich zwischen dem magnetischen Bauteil 150 und dem Gehäuse des Elektromagneten 143 erstreckt^ ist von einer Feder 151 umschlungen ·

Außerhalb und in axialer Richtung in der Nähe der Öffnung äer Trommel der Zeatrifuge 141 ist ein Äufnahmekasten 145 für Platten 146 angeordnet,, die den Platten 86 mit den

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Behältern 83 der in Pig. 7 und 8 dargestellten Vorrichtung ähnlich sind. Der Aufnahmekasten 145 ist unter der genannten Öffnung der Trommel angeordnet.

Eine der Scheibe 3 (Fig· 1) ähnliche Scheibe 153 hat eine abnehmbare Achse 152, so daß die Scheibe 153 durch Translation parallel zur Achse der Trommel der Zentrifuge 141 von ihrer Unterlage wegbewegt werden kann, um das Hineinfallen der aus der Trommel der Zentrifuge 141 herausgezogenen Platten 146 in den Aufnahmekasten 145 zu ermöglichen.

Bei einer nicht gezeichneten abgewandelten Ausführungsform weist die Ausziehvorrichtung für die Platten 146 mit. den Behältern 83 anstelle des Elektromagneten 143 mechanische Hilfsmittel des Typs Ausziehklinke auf.

Die Arbeitsweise einer Vorrichtung gemäß Fig. 10 ist ähnlich der Arbeitsweise der im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 6 oder 7 bis 9 beschriebenen Vorrichtung, von der sie sich allerdings in folgenden Punkten unterscheidet:

Beim Zentrifugieren in der Trommel der Zentrifuge 141 wird die Scheibe 153 aus der von ihr eingenommenen, mit gestrichelten Linien gezeichneten Stellung durch Abnehmen der Achse 152 beispielsweise von Hand zurückgezogen.

Nach dem Zentrifugieren und vor der optischen Analyse werden die Platten 146 durch Betätigen der Ausziehvorrichtung herausgezogen und im Aufnahmekasten 145 abgelegt. Zu diesem Zweck wird in der in Fig. 10 gezeichneten vorgeschobenen Stellung der Plattform 144 die Stange 142 über dem Behälter 146a der Platte 146 angeordnet, der sich der Trommelöffnung der Zentrifuge 141 am nächsten befindet, und durch Erregen der Spule des Elektromagneten 143 abgesenkt und in den .betreffenden Behälter 146a eingeführt. Sodann wird der Schlitten 140 nach hinten, d.h. von der Trommel der Zentrifuge 141 weg, bewegt, wodurch die Platte 146 aus der Zentrifugentrommel herausgezogen wird und in den Aufnahmekasten

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fallen kann» Sobald die Erregung der Spule des Elektromagneten 143 unterbrochen wird,, wird die Stange 142 unter der Wirkung der Feder 151 nach oben verstellt.

Die Platten 146 werden nacheinander durch schrittweises Drehen der Trommel der Zentrifuge 141 herausgezogen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für zahlreiche Anwendungsfälle geeignet. Sie ist allgemein zum Behandeln oder Analysieren einer Gruppe von flüssigen Proben durch Zentrifugieren ver?rendbar.

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Claims (32)

1. 29Q7823

   DR.-'NG. ίΛΑΝΖ VUEbTHOF,'

   PATENTANWÄLTE ^ ^

   WUESTHOFF-ν. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ dipping, gerhard puls (i_9J2-i₉₇i)

   DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

   MANDATAiRES agrees pres l'ofpice europeen des brevets dipl.-ing.; dipl.-wirtsch.-ing. rupert goetz

   D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

   Telefon: (089) 6620 ji

   TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

   1A-51 821 PATENTANSPRÜCHE

   Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeit, insbesondere zum Sammeln von Teilchen oder Zellen, die in dieser Flüssigkeit suspendiert sind, gekennzeichnet durch einen Behälter (17; 82,83) für die zu zentrifugierende Flüssigkeit (71) aus einem Werkstoff, der so geartet ist, daß die flüssige Probe durch die Wirkung von elektrostatischen Anziehungskräften selbst dann im Behälter (17; 82,83) zurückgehalten wird, wenn dessen Öffnung bei Nichtdrehung nach unten gekehrt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17) rings um seine Öffnung einen nach außen gebogenen Rand oder Flansch aufweist, der sich an diese Öffnung mit einer scharfen Kante (17a) oder mit kleinem Krümmungsradius anschließt.
3. 3. Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeit, insbesondere zum Sammeln von Teilchen oder Zellen, die in dieser Flüssigkeit suspendiert sind, gekennzeichnet durch einen Behälter (17; 82,83) für die zu zentrifugierende Flüssigkeit (71) aus einem Werkstoff, der so geartet ist, daß die in ihm aufgenommene flüssige Probe durch die Wirkung von Oberflächenspannungskräften selbst dann im Behälter (17; 82,83) zurückgehalten wird, wenn dessen Öffnung bei Nichtdrehung nach unten gekehrt ist.

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4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Behälters (17» 82,83) ein Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid, ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17; 82,83) wenigstens zum Teil die Gestalt eines Zylinders von 1 bis 7 mm, vorzugsweise von 3 bis 6 mm Durchmesser hat.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Behälters (17; 82,83) zwischen 15 und 250 μΐ beträgt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz e i chnet , daß ihre Drehachse (1a; 90) waagerecht ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine G-arnitur von Behältern (82) aufweist, von denen jeder zur Aufnahme einer flüssigen Probe bestimmt und an einer Trommel (80) abgestützt ist, die um ihre Achse (90) drehantreibbar ist, wobei die Öffnung der Behälter (82) gegen die Achse (90) weist und die Achse der Behälter (82) selbst rechtwinklig zur Drehachse (90) angeordnet ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (82) in zahlenmäßig gleich große Behältergruppen unterteilt sind, wobei die Ränder der Öffnungen der Behälter (82) ein und derselben Gruppe einstückig bzw. fest mit einer biegsamen Platte (85) verbunden sind, die wenigstens zwei, in einem bestimmten Abstand parallele Ränder aufweist, und daß die Trommel (80) Profilstücke (89) aufweist, die mit ihrer Innenwand fest verbunden sind, sich parallel zu ihrer Achse (90) erstrecken, um die sie mit gleichmäßigen Zwischenabständen angeordnet sind, und Aufnahmemittel

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   bilden, mit denen die Ränder der biegsamen Platten (85) so aufnehmbar sind, daß, wenn eine solche Platte (85) zwischen zwei einander benachbarten Profilstücken (89) angeordnet ist, die Böden der mit dieser Platte (85) fest verbundenen Behälter (82) an der Innenwand der Trommel (80) anliegen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (82) und die biegsamen Platten (85) aus einem Stück hergestellt sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (82) einen konischen Boden aufweisen und sich in der Trommel (80) so anordnen lassen, daß die Achse des Bodens in bezug auf die Achse (90) der Trommel (80) radial-ausgerichtet ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (80) an ihrer ersten Seite eine Öffnung zum Einführen und Herausziehen der Behälter (82) aufweist, und daß ihre zweite Seitenwand (Boden 92) einstückig bzw. fest mit der Welle eines Motors verbunden ist, der zur Drehantriebseinrichtung der Trommel (80) gehört.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Behälter (82) in der Trommel (80) an zur Achse (90) der Trommel (80) parallelen Linien und in gleichmäßigen Zwischenabständen um die Achse (90) anordnen lassen.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennz e lehne t , daß die Böden der Behälter (82) transparent sind, und daß die Trommel (80) an den den Behälterboden entsprechenden Stellen transparente Abschnitte oder Öffnungen aufweist.

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15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennz eichnet , daß sie eine mit der erstgenannten Behältergarnitür zahlenmäßig gleich große zweite Garnitur von Behältern (83) aufweist, deren Böden von Öffnungen (84) durchsetzt sind, die eine Flüssigkeit aufzunehmen vermögen und so gestaltet und aus einem solchen Werkstoff hergestellt sind, daß Oberflächenspannungskräfte und/oder elektrostatische Anziehungskräfte zwischen der Flüssigkeit und den Behältern (83) das Ausfließen der Flüssigkeit aus ihrem Behälter (83) bei Nichtdrehung unabhängig von seiner Stellung verhindern, sowie Hilfsmittel (Nuten 88, 88a), die diese zweite Garnitur von Behältern (83) in einer in bezug auf die erstgenannte Behältergarnitur unveränderlichen Stellung anzuordnen vermögen, wobei jeder Behälter (83) der zweiten Behältergarnitur einem Behälter (82) der ersten Behältergarnitur zugeordnet und mit kleinerem Abstand von der Drehachse (90) an derselben radialen Linie (82a) wie dieser und so angeordnet ist, daß sein perforierter Boden in radialer Richtung vor der Öffnung des entsprechenden Behälters (82) der ersten Behältergarnitür steht, damit der Inhalt der Behälter (83) der zweiten Behältergarnitür durch Zentrifugieren an die Behälter (82) der ersten Behältergarnitür übergebbar ist.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (83) der zweiten Behältergarnitür wie die Behälter (82) der ersten Behältergarnitur in Gruppen mit je derselben Behälteranzahl unterteilt sind, daß die Ränder der Öffnungen der Behälter (83) ein und derselben Gruppe mit einer zweiten biegsamen Platte (86) einstückig bzw. fest verbunden sind, die wenigstens zwei parallele Ränder aufweist, die durch einen gegebenen, vorzugsweise etwas kleineren Abstand als die zwei parallelen Ränder der erstgenannten biegsamen Platte (85) voneinander getrennt sind, und daß die mit der Innenwand der Trommel (80) fest verbundenen Profilstücke (89) zweite Aufnahmehilfsmittel (Nuten 88, 88a)

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    für die Ränder der zweiten biegsamen Platten (86) aufweisen, die zwischen der Drehachse (90) und den ersten Aufnahmehilfsmitteln (87,87a) so angeordnet sind, daß die biegsamen Platten (85,86) der ersten und zweiten Behältergarnituren an einem ersten und an einem dazu konzentrischen zweiten Zylinder angeordnet sind.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstücke (89) mit ein und demselben, von der Trommel (80) getrennten Stützkörper, beispielsweise einem Flansch (91), fest verbunden sind, und daß die Basis (93) jedes Profilstückes (89) und die Innenfläche der Trommel (80) komplementäre Führungsvorrichtungen aufweisen, mit denen die Profilstücke (89) in der Trommel (80) parallel zur Drehachse (90) verstellbar sind.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtungen an der Innenfläche der Trommel (80) Kugeln (95) aufweisen, die in an Mantellinien angeordneten AufnähmeVertiefungen (96) aufgenommen sind, und daß die Innenfläche der Basis (93) jedes Profilstückes (89) eine längsgerichtete Nut (94) aufweist, welche die an ein und derselben Linie angeordneten Kugeln (95) abzudecken vermag.
19. 1.9. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß sie Hilfsmittel aufweist, mit denen sich der Stützkörper (Flansch 91) der Profilstücke (89) während der Drehung der Trommel (80) in zur Drechachse (90) parallele, längsgerichtete Schwingungen versetzen läßt.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungserzeugenden Hilfsmittel eine Baugruppe mit einem Elektromagneten (104) und einer Quelle für periodischen Speisestrom von niedriger Frequenz zwischen 1 und 20 Hz aufweisen.

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21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennz e i c h n e t durch Vorrichtungen (Stange 111, Öffnung 112, Vorsprung 113, Rändelkopf 114, Spiralfeder 115, Raste 116, Stange 117, Öffnung 118, Ansatz 119, Rampe 120, Stange 121, Öffnung 122, Kopf 123, Spiralfeder 124, Blattfeder 125), " mit denen sich wenigstens ein. Behälter (82) der ersten Behältergarnitur in bezug auf die Behälter (83) der zweiten Behältergarnitür parallel zur Achse (90) der Trommel (80) automatisch verstellen läßt, damit ein den so verstellten Behälter (82) der ersten Behältergarnitur durchdringender radialer Lichtstrahl nicht den Behälter (83) der zweiten Behältergarnitur durchdringt.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtungen (111 bis 125) zum automatischen Verstellen eines Behälters (82) der ersten Behältergarnitur- durch den Beginn der Betätigung der schwingungserzeugenden Hilfsmittel (104) betätigbar sind.
23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichne t, daß sie zwei Behältergarnituren aufweist, die sich so anordnen lassen, daß jedem Behälter (82) der einen Garnitur ein Behälter (83) der anderen Garnitur entspricht, der in bezug auf die Drehachse (90) der Vorrichtung an ein und derselben radialen Linie (82a) angeordnet ist, wobei alle Behälter (82,83) eine zur Drehachse (90) weisende Öffnung für das Einfüllen von Flüssigkeit aufweisen und die Behälter (83) der zweiten Behältergarnitur in kleinerem Abstand von der Drehachse (90) angeordnet sind und einen perforierten Boden aufweisen, der vor der EinfüllÖffnung des entsprechenden Behälters (82) der ersten Behältergarnitur angeordnet ist.

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24. 24. Vorrichtung zum Analysieren und/oder Behandeln^ von Gruppen von flüssigen Proben, die in Behältern aufgenommen sind, welche mit einem Kranz einer um ihre Achse drehbaren Scheibe einstückig bzw. fest verbunden sind, wobei jede Probengruppe von η Proben in η Behältern gebildet ist, deren Achsen an einer Kreisevolvente angeordnet sind, dadurch gekennz e i ohne t , daß sie eine Zentrifugiervorrichtung (81) gemäß Anspruch 13 aufweist, bei der die Anzahl der Behälter (82,83), die an einer zur Achse (90) der Trommel (80) der Zentrifugiervorrichtung (81) parallelen Linie angeordnet sind, wenigstens gleich η ist, sowie Übergabevorrichtungen zur gleichzeitigen Übergabe der η Proben aus den genannten Behältern (4), deren Achsen mit gleichmäßigem Abstand an einer Kreisevolvente (25) angeordnet sind, an η entsprechende Behälter (83) der Trommel (80) der Zentrifugiervorrichtung (81), deren Achsen an zur Achse (90) der Trommel (80) parallelen Linien angeordnet sind.
25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Übergabevorrichtungen η Sonden oder Hohlnadeln (26) aufweisen, Saug- und Druckfördervorrichtungen für jede der Hohlnadeln (26), Vorrichtungen zum gemeinsamen Heben und Absenken der Hohlnadeln (26), Vorrichtungen zum Verstellen der Hohlnadeln (26) vom Kranz ins Innere der Trommel (80) der Zentrifugiervorrichtung (81) und umgekehrt, Vorrichtungen zum Verändern der Anordnung der Enden der Hohlnadeln (26) von einer Anordnung mit gleichmäßigen Zwischenabständen an einer gekrümmten Linie, insbesondere einer Kreisevolvente (25), in eine Anordnung mit gleichmäßigen Zwischenabständen an einer geraden Linie (36), wenn die Hohlnadeln (26) vom Kranz ins Innere der Trommel (80) der Zentrifugiervorrichtung (81) und umgekehrt verbracht werden, Vorrichtungen (Elektromotor 74, Rolle 73) zum schrittweisen Drehen der Trommel (80) um ihre Achse (90)„ wobei jeder Schritt aem-Abstand zwischen zwei Reihen von η Behältern (82, 83) an der Trommel (80) entspricht, und

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    Vorrichtungen (Schrittmotor 22, Welle 21) zum schrittweisen Drehen der Scheibe (3) um ihre Achse (3a).
26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25 mit einer Zentrifugiervorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabevorrichtungen einen Schlitten (5) aufweisen, an dem Vorrichtungen für die optische Analyse der in den Behältern (82) der Zentrifugiervorrichtung (81) enthaltenen Proben nach der Reaktion befestigt sind, die eine Lichtquelle (63) und einen Empfänger aufweisen, die an mit Zwischenabstand angeordneten zugehörigen Trägern (Sektion 6p, 6.) angeordnet sind, so daß, wenn der Schlitten (5) wenigstens zum Teil in die Trommel (80) eingefahren ist, einer der Träger (6..) sich im Innern der Trommel (80) und der andere Träger (6g) sich außerhalb der Trommel (80) befindet und beide Träger (6.., 6g) durch einen Behälter (82) der Trommel (80) voneinander getrennt sind.
27. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger eine Bildanalysierröhre (66) aufweist, mit der elektronische Hilfsmittel zum zweidimensionalen Abtasten von Bildern verbunden sind.
28. 28. Vorrichtung nach Ansprueh 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Heben und Absenken der Gesamtheit der Hohlnadeln (26) und die Vorrichtungen zum Verstellen der Hohlnadeln (26) vom Kranz ins Innere der Trommel (80) und umgekehrt eine Kette (42) oder einen Riemen aufweisen, Vorrichtungen (Antriebsvorrichtung 40, Zahnrad 41, Umlenkrollen 43^...43₄) zum Bewegen der Kette (42) oder des Riemens in einer vorbestimmten, geschlossenen Bewegungsbahn, die nacheinander einen waagerechten und einen vertikalen Abschnitt aufweist, und ein Antriebsorgan (Welle 45) für die Gruppe von Hohlnadeln (26), das an einer Stelle (Kettenglied 44) der Kette (42) oder des Riemens so angeordnet ist, daß es die genannten waagerechten und vertikalen Bahnabschnitte

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    zu durchwandern vermag, wobei der Weg des Antriebsorgans (45) in den waagerechten und vertikalen Bahnabschnitten der Verstellung der Hohlnadeln (26) vom Kranz ins Innere der Trommel (80) oder umgekehrt und der Höhenverstellung der Hohlnadeln (26) entspricht.
29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Verändern der Anordnung der Enden der Hohlnadeln (26) wenigstens einen schwenkbaren Sektor (28,29) aufweisen, der um eine vertikale Achse (28., 29.j) schwenkbar ist und an dem eine Hohlnadel (2O₁, 26g, 26,-, 26g) befestigt ist, sowie Vorrichtungen (Nasen 31,32, Rampen 33,34,37, Führungsspalt 35) zum Schwenken des Sektors (28,29) zwischen zwei bestimmten, den genannten Anordnungen entsprechenden Stellungen.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (63) ein gestreutes Lichtstrahlenbündel aussendet, dessen Querschnitt merklich größer ist als der Querschnitt jedes Behälters (82) der Trommel (80).
31. 31. Vorrichtung nach Anspruch 26 mit einer Zentrifugiervorrichtung gemäß Anspruch 14 und 15, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (Schlitten 140), mit der sich die zweite Behältergarnitur (83) aus der Trommel (80) zurückziehen läßt, nachdem der Inhalt der Behälter (83) der zweiten Behältergarnitur an die Behälter (82) der ersten Behältergarnitür übergeben und der Inhalt der Behälter (82) der ersten Behältergarnitür behandelt worden ist.

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32. 32. Behälter für Flüssigkeit, insbesondere zur Verwendung in einer Zentrifugiervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Werkstoff hergestellt ist, der so geartet ist, daß die Flüssigkeit durch die Wirkung von elektrostatischen Anziehungskräften im Behälter (17; 82,83) selbst dann zurückgehalten wird, wenn seine Öffnung nach unten gekehrt ist.

    33· Vorrichtung zum Zentrifugieren von Flüssigkeit, insbesondere zum Sammeln von Teilchen oder Zellen, die in dieser Flüssigkeit suspendiert sind,, gekennzeichnet durch einen Behälter (17; 82,83) für die zu zentrifugierende Flüssigkeit, der aus einem solchen Werkstoff ist, daß die flüssige Probe durch die Wirkung von Anziehungskräften, die an der Oberfläche der Innenwand des Behälters (17; 82,83) entstehen, selbst dann im Behälter (17; 82,83) zurückgehalten wird, wenn seine Öffnung bei Nichtdrehung nach unten gekehrt ist.