DE2921486A1

DE2921486A1 - Asymmetrical vaned centrifuging rotor - comprises horizontal rotating pipe with separation and calibration chambers supplied via central tube

Info

Publication number: DE2921486A1
Application number: DE19792921486
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof Dr Brunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-26
Filing date: 1979-05-26
Publication date: 1980-12-04

Abstract

The asymmetrical vaned rotor is designed to perform centrifuging operations in a cell fractionator. The rotor system consists of a horizontal rotating pipe, through which the suspension to be fractionated is pumped, and there is a separating and a calibrating chamber. The latter can be filled with fluid of high specific gravity so as to counteract the asymmetry of the rotor. Delivery into it is via a central tube from above, extending nearly to its bottom.

Description

'ASYMMETRISCHER FLüGELROTOR' 'ASYMMETRIC WING ROTOR'

BESCHREIBUNG EINES DURCHFLUßROTORS, DER EINE MULTIPLE FRAKTIONIERUNG GESTATTET; ZUR ERLAN-GUNG DES GEBRAUCHSMUSTER- BZW. PATENTSCHUTZES Ein asymmetrischer Rotor mit Antrieb und Rotationskamnler, als differentielle Antriebsmodul" gebaut, kann als integraler Bestandteil des Zellfraktionators verwendet werden, wodurch sich eine Vereinfachung im Aufbau des Zellfraktionators ergibt.(G. Brunner, Biologische Zellfraktionierung, Patentanmeldung P 29 19 934.9 Deutsches Patentamt).DESCRIPTION OF A FLOW ROTOR THAT HAS A MULTIPLE FRACTIONATION ALLOWED; TO OBTAIN THE USED SAMPLE OR PATENT PROTECTION A asymmetrical rotor with drive and rotation chamber, as differential drive module " built, can be used as an integral part of the cell fractionator, which simplifies the structure of the cell fractionator (G. Brunner, Biological cell fractionation, patent application P 29 19 934.9 German Patent Office).

1. BEGRÜNDUNG UND GEGENWÄRTIGER STAND Zellfraktionierung gehört heute zu den Standardtechniken der Biochemi und Zellbiologie bei der Untersuchung von Struktur und Funktion diverser @ellorganellen. Die Isolation von Zellorgantllen erfolgt derzeit ausnahmslos durch differentielle Zentrifugation und wird fast ausschließlich in einem diskontinuierlichen Verfahren durchgeführt. Gelegentlich werden für die Isolation einer Fraktion von Zellorganellen aus großen Materictlmengen Durch flußrotoren verwendet. Die Separation erfolgt durch Sedimentiren einer Fraktion, wobei die 'durchlaufende' Fraktion geklärt wird. Die sedimentierte Fraktion schlägt sich im Durchflußrotor nieder und muß nach der Zentrifugaticn diesem entnommen werden. Sedimentieren von biologischem Material, z.B. Zel3Drganellen, wirkt sich oftmals störend auf eine Bearbeitungsprozedur aus, da das Sediment für die nachfolgenden Untersuchungen zunächst wieder in einer adequaten Pufferlösung resuspendiert werden muß. Neben der Schwierigkeit der Reproduzierbarkeit des Resuspendierungsvorganges treten verschiedene weitere Probleme auf; z.B. werden Membranvesikel durch Resuspendieren verklei.nert, wobei dies bisweilen vom Verlust der Aktivität von Enzymen, die in der Zellmembr-in lokalisiert sind, hegleitet wird.1. REASONS AND PRESENT STATUS Cell fractionation belongs today to the standard techniques of biochemistry and cell biology in the study of Structure and function of various @ellorganelles. The isolation of cell organs is currently carried out without exception by differential centrifugation and is almost exclusively carried out in a batch process. Occasionally for the Isolation of a fraction of cell organelles from large amounts of material through flow rotors used. The separation takes place by sedimenting a fraction, whereby the 'continuous' Fraction is clarified. The sedimented fraction beats in the flow rotor and must be removed after centrifugation. Sedimentation of biological material, e.g. Zel3Drganellen, often has a disruptive effect on a Processing procedure, as the sediment is initially for the subsequent investigations must be resuspended again in an adequate buffer solution. Besides the difficulty The reproducibility of the resuspension process is subject to various other factors Problems on; e.g. membrane vesicles are made smaller by resuspension, whereby this sometimes from the loss of the activity of enzymes localized in the cell membrane are, is escorted.

Eine Technik, die eine Trennung von Partikeln unterschiedlicller Di-hie i;i Suspensionsform erlaubt, ist das Elutriationsverfahren. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, nur in semi-kontinui.erlicher Weise betrieben le können. Bisher sind keine Rotortypen beschrieben, die bei einem Durchflußsystem die Isolation mehrerer Fraktionen in einem Zentrifugationsgang erlauben.Im folgenden sollen die Konstruktionsprinzipien für einen Rotor beschrieben werden, der eine solche Präparationstechnik zuläßt. Der Vorteil eines solchen Systems gegenüber dem bisher üblichen ist in folgenduz zu sehen: 1. Schnelle Aufarbeitungszeit; 2. Kontinuierlicher Betrieb, dies ermöglicht die Verwendung des Rotors in Zellfraktionierungssystemen; 3. Entfallen von subjektiven Parametern beim Aufarbeiten von biologischem Material, wie Temperaturschwankungen beim Hantieren, unterschiedliche Zeitintervalle beim Aufarbeiten, usw.; 4. Artefakte, die durch das Resuspendieren eingefuhrt werden, werden umgangen; 5. Continuous-Flow-Systeme, die mehrere Zentrifugen hintereinander schalten, werden durch einen Rotor ersetzt, wodurch sich eine kürzere Bearbeitungszeit für das biologische Material ergibt und auch ein kostengünstiger Anschaffungspreis. A technique that allows a separation of particles of different types Di-hie i; i suspension form allowed is the elutriation process. This method has the disadvantage, however, that it is only operated in a semi-continuous manner can. So far, no rotor types have been described that would provide insulation in a flow-through system allow several fractions in one centrifugation cycle. In the following, the Design principles for a rotor are described using such a preparation technique allows. The advantage of such a system over the previously common ones is shown in the following to see: 1. Fast work-up time; 2. Continuous operation, this enables the use of the rotor in cell fractionation systems; 3. Elimination of subjective Parameters when processing biological material, such as temperature fluctuations when handling, different time intervals when working up, etc .; 4. artifacts; those introduced by resuspension are bypassed; 5. Continuous flow systems, that switch several centrifuges one behind the other are replaced by a rotor, which results in a shorter processing time for the biological material and also an inexpensive purchase price.

II. BESCHREIBUNG DES ASYMMETRISCHEN FL0GELROTORS (i) Funktionsprinzip: Der asymmetrische Flügeirotor besteht im wesentlichen aus einer horizontal rotierenden Rohre, der Zentrifugationsröhre, durch die die zu fraktionierende Suspension gepumpt wird. In bestimmten Abständen wird Fluß und Sedimentation der Teilchen der Suspension gestört durch einen quer zur Strömungsrichtung durchgepumpten Elutionskreislauf. Durch das Einstellen der Pujnpgeschwindigkeit des Querkreislaufs kann eine bestimmte Partikelklasse des sedimentierenden Materials in der Störstelle an der Weitersedimentation gehindert werden.Sie wird vom Flüssigkeitsstrom des Querkreislaufes we.Jtransportiert. Wenn der Pumpenkreislauf des Querkreislaufsystems geschlossen ist, kann eine Konzentrierung der Partikelklasse erfolgen. Partikelklassen größerer Dichte werden durch eine solche Störstelle weitersedimentieren.II. DESCRIPTION OF THE ASYMMETRIC WING ROTOR (i) Functional principle: The asymmetrical flight rotor consists essentially of a horizontally rotating one Tubes, the centrifugation tube, through which the suspension to be fractionated is pumped will. At certain intervals there is flow and sedimentation of the particles of the suspension disturbed by an elution circuit pumped through at right angles to the direction of flow. By adjusting the pumping speed of the cross circulation, a certain Particle class of the sedimenting material in the point of failure at the further sedimentation It is transported by the liquid flow of the cross circuit. if the pump circuit of the cross-circuit system is closed, a concentration can occur the particle class. Particle classes of greater density are caused by such Continue to sediment the impurity.

Bei dem Asymmetrischen Rotor ist es nun möglich, mehrere solche Störstellen mit entsprechenden Pumpenkreisläufen anzubringen, sodaß mehrere Partikelklassen fraktioniert werden können. Durch das Schließen der Querkreisläufe ist gleichzeitig eine Konzentrierung des Materials in den einzelnen Fraktionen möglich. With the asymmetrical rotor it is now possible to have several such defects to be attached with appropriate pump circuits, so that several particle classes can be fractionated. By closing the cross circuits is simultaneous a concentration of the material in the individual fractions is possible.

(ii) Rotorbeschreibung: Der Rotor besteht aus zwei Kammern, einer Trennkammer und einer Tarierkammer (Abb. 1 - 2b). In der Tarierkammer befindet sich das Tarierreservoir.(ii) Rotor description: The rotor consists of two chambers, one Separation chamber and a taring chamber (Fig. 1 - 2b). In the taring chamber there is the buoyancy compensator.

Dieses kann mit einer Flüssigkeit hohen spezifischen Gewichts gefüllt werden, sodaß die Ungleichgewichte, die durch die Asymmetrie des Rotors auftreten, ausgeglichen werden können. Der Rotor selbst sitzt auf der Rotoraufnalme den Antriebs. This can be filled with a liquid of high specific gravity so that the imbalances caused by the asymmetry of the rotor can be compensated. The rotor itself sits on the rotor mount of the drive.

In den Rotor führt der Zentraltubus (Abb. 2b) dieser ist von oben her durch zwei Balterungen (Abb. 7) über der Rotorkammer fixiert und reicht in das 'Rotorcore' bis knapp über den Rotorboden. Durch diesen Zentraltubus werden alle Zu- und Ableitungen (Abb. 4,5,6) der Pumpsysteme geführt. Das zu fraktionierende Mterial tritt an der Austrittsstelle horizontal in das Zentrifugationsrohr über (Abb. 5). Hier erfolgt der Übergang von den ruhenden Teilen zur rotierenden Bewegung. Der Zentraltubus ist so konstnLitrt, daß die Zu- und Ableitung für Zentrifugationsrohr und Querkreisläufe vom, Kühlkreislauf, der den Zentraltubus kühlt, ebenfalls gekühlt werden (Abb. t'*a). The central tube (Fig. 2b) leads into the rotor, which is from above fixed by two clips (Fig. 7) above the rotor chamber and extends into the 'Rotorcore' to just above the rotor base. Through this central tube all Inlets and outlets (Fig. 4,5,6) of the pump systems. The one to be fractionated Material passes horizontally into the centrifugation tube at the exit point (Fig. 5). This is where the transition from the stationary parts to the rotating movement takes place. The central tube is constructed in such a way that the inlet and outlet for the centrifugation tube and cross circuits from the cooling circuit, which cools the central tube, also cooled be (Fig. t '* a).

Zentrifugationsrohr und die Rohre der Querkreislaufsysteme sind auf Ansatzstutzen des Zentraltubus aufsetzbar (Abb. 5c) und können leicht ausgewechselt oder gereinigt werden. Sie können aus Kunststoff gefertigt sein und sind durch ein vierteiliges Rotorpolster (Abb. 3b) fixiert. Das Rotorpolster rcicht bis zu den Ansatzkonussen des Zentraltubus (ABb. 4) und orientiert so die beweglichen Ansatzstutzen. Wird der Rotordeckel geschlossen, so wird dadurch das Rotorpolster an den Rotormantel gepreßt und fixiert. Da die Stabilität des Rotors durch den Rotormantel aus Titan gegeben ist, können das Rotorpolster und das Zentrifugationsrohr und die Rohre des Querkreislaufszstems aus einem z.B. Polyallomer-ãhnlichen Werkstoff hergestellt sein. The centrifugation tube and the tubes of the cross circulation systems are open The connecting piece of the central tube can be attached (Fig. 5c) and can easily be exchanged or cleaned. They can be made of plastic and are through a four-part rotor pad (Fig. 3b) fixed. The rotor cushion is directed up to the Extension cones of the central tube (Fig. 4) and thus orientates the movable extension nozzles. If the rotor lid is closed, the rotor cushion is attached to the rotor shell pressed and fixed. Because the stability of the rotor is ensured by the rotor casing made of titanium is given, the rotor pad and the centrifugation tube and the tubes of the Cross-circuit systems made of a material similar to polyallomer, for example be.

Da das Rotorinnenteil auswechselbar ist (Abb. 2b), ist damit die Möglichkeit gegeben, durch Verwenden verschiedener Rotorinnenteile unterschiedliche Fraktionierungsarten auszuführen: eine Elution am Ende des Zentrifugationsrohres (Abb. 9), eine Einfach- oder eine Mehrfachelution (Abb. 8, 10). Mit diesem multifiunktionellen Rotortyp können verschiedenste sehr differente Separationsprobleme bearbeitet werden, vor allem, wenn die Querkreisläufe mit unterschiedlichem Elutionsmaterial (z.B. verschieden dichte Lösungen) beschickt werden.Since the inner part of the rotor is exchangeable (Fig. 2b), it is possible to do so given, by using different rotor inner parts different types of fractionation to be carried out: an elution at the end of the centrifugation tube (Fig. 9), a single or a multiple elution (Fig. 8, 10). With this multi-functional rotor type A wide variety of very different separation problems can be processed before especially if the cross circuits with different elution material (e.g. different dense solutions).

Der Asymmetrische Flugelrotor mit dem entsprechenden Antrieb, Zentraltubushalterung und dem Pumpensystem ans Modell gebaut (Abb. 11) kann, einem Modulsystem angeschlossen, als integraler Bestandteil eines Zellfraktionators verwendet werden. Fur die Pumpensysteme sind pulsationsarme Pumpen, die mit hoher Präzision einzustellen sind, wie sie etwa in der Hochdruckflüssigkeitschromatographie üblich sind, zu verwenden.The asymmetrical vane rotor with the corresponding drive, central tube holder and the pump system can be built on the model (Fig. 11), connected to a modular system, can be used as an integral part of a cell fractionator. For the pumping systems are low-pulsation pumps that can be set with high precision, such as are customary in high pressure liquid chromatography.

III. ERLÄUTERUNGEN ZU DEN ABBILDUNGEN Die nachfolgenden Abbildungen sind nicht als Konstruktionszeichnungen zu verstehen, sondern stellen einige Aspekte, die für das Verstandnis der Funktion des Asymmetrischen Flügelrotors wichtig sind, graphisch dar.III. EXPLANATIONS TO THE ILLUSTRATIONS The following images are not to be understood as construction drawings, but represent some aspects, which are important for understanding the function of the asymmetrical vane rotor, graphically.

Abb. 1: Seitenansicht des geschlossenen Rotors. Der Zentraltubus reicht in den Rotor hinein. Das Verhältnis von Höhe zu länge sollte etwa 1 : 3,5 betragen. Fig. 1: Side view of the closed rotor. The central tube reaches into the rotor. The ratio of height to length should be around 1: 3.5 be.

Abb. 2a: Horizontalschnitt des Asymmetrischen Rotors. Der Rotor t in eine Tarier- und eine "-rennkammer aufgeteilt. Tarierreservoir und Rotorpolster werden in die entsprechenden Kammern eLngesetzt. Fig. 2a: Horizontal section of the asymmetrical rotor. The rotor t Divided into a taring chamber and a "chamber. Taring reservoir and rotor pad are placed in the appropriate chambers.

Abb. 2b: Vertikalschnitt des Asymmetrischen Flügelrotors. Das Rotorpolster der Trennkammer ist entnommen. Der Zentraltubus reicht bis kurz über die Rotoraufnahme, ist jedoch nicht mit dem Rotor verbunden. Während des Betriebs ist der Zentraltubus der s.atische Teil, der Rotor der bewegliche. Fig. 2b: Vertical section of the asymmetrical vane rotor. The rotor cushion the separation chamber is removed. The central tube extends just above the rotor mount, however, it is not connected to the rotor. The central tube is during operation the s.atic part, the rotor the moving part.

Abb. 3a: Vertikalschnitt des Asymmetrischen Rotors, in den Rotor polster, 5entrifugationsröhre und Querkreislaufrohre eingezeichr t sind. Fig. 3a: Vertical section of the asymmetrical rotor, into the rotor cushions, centrifugation tubes and cross circulation tubes are drawn in.

Alle Leitungssysteme sind in die Schnittebene projiziel L, um deren vertikale Anordnung zu veranschaulichen. Die Leitungssysteme im Zentraltubus sind nur angedeutet. All line systems are in the cutting plane projiziel L to their to illustrate vertical arrangement. The line systems in the central tube are only hinted at.

Abb. 3b: Querschnitt durch das Rotorpolster bei der in Abb. 3a angezeichneten Stelle. Das Rotorpolster ist vierteilig und zeigt die Aussparungen für die Leitungen der Querkreislaufe, des Zentrifugationsrohrs und der Rüchführung des Zentrifutionsrohres. Fig. 3b: Cross-section through the rotor pad for the one shown in Fig. 3a Job. The rotor pad is in four parts and shows the recesses for the lines the cross circuits, the centrifugation tube and the return of the centrifugation tube.

Abb. 4: Horizontalschnitt von Trennkammer und Rotorpolster. Alle Lcitungssysteme der Trennkammer sind in die Schnittebene projiziert. Die Leitungssysteme liegen im Rotorpolster. Die Ansatzstutzen für die Leitungssysteme werden durch Aussparungen des Rotorpolster in ihrer Position fixiert. Im Zentraltubus sind sowolll die Leitungen für den Kühlkreislauf cls auch die der Qucrkreislaufe angeschnitten. Letztere wurden nur schematisch ancjedeu trt. Fig. 4: Horizontal section of the separation chamber and rotor cushion. All The conduction systems of the separation chamber are projected into the cutting plane. The pipeline systems lie in the rotor pad. The connecting pieces for the pipe systems are through cutouts of the rotor pad fixed in their position. The lines are in the central tube for the cooling circuit cls also those of the cross circuits are cut. The latter were only schematically ancjedeu trt.

Ebenso wurde bei den eingezeichneten Querkreisläufen keine strömungs-Iiilfseinrichtungen wie Strömungsflügel u. dgl. e.ingezeichnet. Likewise, there were no auxiliary flow devices in the transverse circuits shown like flow vanes and the like drawn in.

Die eigentliche Fraktionierung erfolgt im Zentrifugationsrohr, das größer dimensioniert ist als Rückfühl.ungsrohr und die Querkreisläufe. Mögliche Flußrichtungen sind durch Pfeile angegeben und werden durch die Pumpen gesteuert werden. Bei den Störstellen wirkt die Zentrifugalkraft und die Pumpgeschwindigkeit auf ein Partikel ein. Senkrecht dazu wirkt die Kraft, die aus der Pumpgeschwindigkeit der Queri.reis.<iuEe resultiert, auf das Teilchen. Die zu selektionierenden Teilchen erfahren eine gewisse 'drift' und ein versetzter Eintritt und Austritt des Querkreislaufs am Zentrifuyationsrohr erscheint daher angeraten. Der Querschnitt des Zentrifugationsrohres ist der eines flachen Ellipsoids. The actual fractionation takes place in the centrifugation tube, the is dimensioned larger than the return pipe and the cross circuits. Possible Flow directions are indicated by arrows and are controlled by the pumps will. The centrifugal force and the pumping speed act at the imperfections on a particle. The force from the pumping speed acts perpendicular to this the queri.reis. <iuEe results on the particle. The particles to be selected experience a certain 'drift' and a staggered entry and exit of the cross cycle on the Zentrifuyationsrohr therefore appears advisable. The cross section of the centrifugation tube is that of a flat ellipsoid.

Abb. 5: Der Übergang vom runden Zentraltubus in den rotierenden Rotor erfolgt über den Ansatzstutzen. Die Rohrleitungen fuhren durch das Kühlsystem zu Öffnungen im Zentraltubus. Die Position dieser Öffnungen ist in Abb. 3 und 4 wiedergegeben. Der Ansatzstutzen besteht aus einem Ring, in den eine Rinne für die übertretende Flüssigkeit gefräst ist. Der Ring paßt mit hoher Präzision am Zentraltubus und ist über Simmerringe abgedichtet. Um die Reibungswärme durch die Rotation abzuführen, ist der Zentraltubus von einem Kühlsystem gekuhlt. Das Kühlmittel fließt direkt hinter der Wand des Zentraltubus. Die durch die Rotation entstehende Reibungswärme kann daher sehr effektiv abgeführt werden. An den Ansatzkonus des Ansatzstutzens können die Kreislaufrohre über ein Gewinde montiert werden. Dies ist in Abb. 5c nur schematisch angedeutet.Fig. 5: The transition from the round central tube to the rotating rotor takes place via the connecting piece. The pipes lead through the cooling system Openings in the central tube. The position of these openings is shown in Figs. The connection piece consists of a ring in which a channel for the trespassing Liquid is milled. The ring fits with high precision on the central tube and is sealed with Simmerrings. To dissipate the frictional heat through the rotation, the central tube is cooled by a cooling system. The coolant flows directly behind the wall of the central tube. The frictional heat generated by the rotation can therefore be discharged very effectively. To the cone of the nozzle the circulation pipes can be mounted using a thread. This is in Fig. 5c only indicated schematically.

Abb. 5a: Querschnitt durch einen Ansatzstutzen.Fig. 5a: Cross-section through a connecting piece.

Abb. 5b: Anschnitt des Ansatzstutzens, die Übertrittsrinne über die der Übertritt der Flüssigkeit aus dem Zentraltubus in die Trennkammer erfolgt, ist angedeutet, ebenso die Dichtungsringe.Fig. 5b: Section of the connecting piece, the overflow channel over the the liquid has passed from the central tube into the separation chamber indicated, as are the sealing rings.

Abb. Sc: Vertikalschnitt des Zentraltubus mit Ansatzstutzen uiid Kreislaufrohr. Bei diesem Schnitt wurde ein Übergang so getroffen, daß Austrittsöffnung aus dem Zentraltubus uiid die Öi ii. g dcs -Ansatzkonusses gleichzeitig angeschnitten sind. Pro @@@@@@@@@@ des Ansatzstutzens ergibt sich jeweils eine solche @@@@@@@@ bei der eine Deckungsgleichheit der Zentral@@@@@@@ @@@ und des Ansatzkonusses erfolgt. Während der rtlicht' t : eine Umdrehung fließt die FlüssigkeiL über die Ühertr t -rinne zur Öffnung des Ansatzkonusses.Fig. Sc: Vertical section of the central tube with connecting piece and circulation pipe. In this cut, a transition was made so that the outlet opening from the Central tube uiid the oil ii. g dcs attachment cone are cut at the same time. For each @@@@@@@@@@ of the connecting nozzle there is one such @@@@@@@@ at the the central @@@@@@@ @@@ and the approach cone are congruent. While the rtlicht 't: the liquid flows one revolution over the Transfer channel for opening the extension cone.

Abb. 6a: Querschnitt des Zentraltubus; Leitungssystem der Pumpkre@@läufe und der Kühlkreislauf sind angeschnitten.Fig. 6a: Cross section of the central tube; Pipeline system of the Pumpkre @@ runs and the cooling circuit are cut.

Abb. 6b: Vertikalschnitt durch rotorseitiges Endteil des Zentraltubus; Flußrichtung des Kühlkreislaufes rund. die Leitungsrohre dL Pumpkreisläufe sind nicht eingezeichnet.Fig. 6b: Vertical section through the rotor-side end part of the central tube; Direction of flow of the cooling circuit round. the line pipes dL are pumping circuits not shown.

Abb. 7: Stabilisierung des Zenträltubus. Der Zentraltubus ist über ein Führungsrohr mit hoher Paßgenauigkeit fixiert. D>-r Zentraltubus kann von oben in das Führungsrohr eingeschoben werden. Dann werden Tarier- und Trernikammer komplettiert, die Rotorkammer geschlossen und Halterung 1 fixiert; die Anschlüsse zu dCm Pumpsystem und zu den Sammelgefäßen angebracht und dann die Haiterung 2 fixiert. Der Pumpenraum, in dem auch die Sammelgefaße stehen, ist temperierbar.Fig. 7: Stabilization of the central tube. The central tube is over fixed a guide tube with high accuracy of fit. D> -r central tube can from be pushed into the guide tube at the top. Then the taring and trerni chambers become completed, the rotor chamber closed and holder 1 fixed; the connections attached to the dCm pump system and to the collecting vessels and then the holder 2 is fixed. The pump room, in which the collecting vessels are also located, can be heated.

Abb. 8: Flußdiagramm der Pumpsysteme bei Einfachfraktionierung; der Zentraltubus ist schematisch angedeutet. Die Pumpe Pl pumpt das zu fraktionierendc Material durch den Rotor. Aus Gründ-n der Übersichtlichkeit wurde die Pumpe, eine Zweikanalpumpe, in zwei Positionen gezeichnet. Um eine hohe Flußkonstanz zu haben, ist sowohl die Zu- als auch die Abführung des Materials einer Pumpe angeschlossen. Ein Querkreislauf, durch gebrochene Linien angedeutet, wird ebenfalls wieder über eine Zweikanalpumpe betrieben, um sowohl Zu- als auch Abführung des Materials über ein synchrones Pumpsystem laufen zu lassen. Die Ventile dieses Pumpsystems werden geöffnet oder geschlossen, je nachdem ob eine Konzentrierung des fraktionierten Materials erwünscht ist oder nicht.Fig. 8: Flow diagram of the pump systems for single fractionation; the Central tube is indicated schematically. The pump P1 pumps the fractionated c Material through the rotor. For the sake of clarity, the pump became a Two-channel pump, drawn in two positions. To have a high flow constancy, Both the supply and the discharge of the material of a pump are connected. A transverse cycle, indicated by broken lines, is also back over a two-channel pump operated to both supply and discharge of the material to run a synchronous pumping system. The valves of this pumping system are open or closed, depending on whether a concentration of the fractionated Material is desired or not.

Abb. 9: Flußdiagranim für Elution am Ende des Zentrf@@ationsrohrs; eine solche Ausführung erlaubt7 Material, das bei gewöhnlichen Zentrifugenvorgängen pelletieren würde, in Suspension zu @@@@llen.Fig. 9: Flow diagram for elution at the end of the centrifugal tube; such a design allows7 material that is used in ordinary centrifuge operations would pellet, in suspension to @@@@ llen.

Abb. 10: Flußdiagramm für eine Mehrfach-Fraktionierung. Mit einem solchen Pump- und Leitungssystem können aus einer Suspension vier Fraktionen gewonnen werden. Auch hier sind die Zweikanalpumpen wegen der größeren Übersichtlichkeit als jeweils zwei Einkanalpumpen eingezeichnet. Die Ventile sind weder elektronisch steuerbar je nach den Fraktionierungsbediirfnissen.Fig. 10: Flow diagram for multiple fractionation. With a Such a pump and pipe system can produce four fractions from a suspension will. The two-channel pumps are also here because of the greater clarity shown as two single-channel pumps. The valves are neither electronic controllable according to the fractionation needs.

Abb. 11: Blockschema für den Aufbau eines differentiellen Frak:ionierungsmoduls (siehe G. Brunner, Biologische Zellfraktionierung, Patentanmeldung P 29 18 834 9, Deutsches Patentamt). Kühlmodul (KM) und Steuerungsmodul (SM) sind an das Antriebsmodul (DZ ) angeschlossen. Im Pumpenraum befinden sich die Pumpen und die Sammel- und Vorratsgefäße für die verschiedenen Fraktionen.Fig. 11: Block diagram for the construction of a differential fractionation module (see G. Brunner, Biologische Zellfraktionierung, patent application P 29 18 834 9, German Patent Office). The cooling module (KM) and control module (SM) are connected to the drive module (DZ) connected. The pumps and the collection and Storage vessels for the various fractions.

ABKÜRZUNGEN P Pumpe PuG Puffergefäß SG Sammelgefäß V Ventil KM Kuhlmodul SM Steuerungsmodul DZAm Antriebsmodul für differentielle ZentrifugationABBREVIATIONS P pump PuG buffer vessel SG collecting vessel V valve KM cooling module SM control module DZA on the drive module for differential centrifugation

Claims

IV, PROTECTION CLAIM The protection claim is raised on 1. the device, which in the flow a separation of different particle classes by crossover of pumping circuits in a rotating system. This results in one new Rctor- (asymmetrical winged c3rctor) and in a new type of centrifuge (holder for central tube); 2. The multifunctionality of the rotor for a wide variety of applications Separation problems by using different rotor pads and inserting one or several cross circuits; 3. the central tube construction, which provides an efficient discharge the frictional heat allowed; 4. the use of this device as a differential Centrifugation module as an integral part of a cell fractionator made up of modules.