DE29924338U1 - Apparatus preparing bio-samples for DNA analysis has circular sample tube conveyor with stations measuring quality and quantity, and making dosed additions - Google Patents
Apparatus preparing bio-samples for DNA analysis has circular sample tube conveyor with stations measuring quality and quantity, and making dosed additionsInfo
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Abstract
Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung biologischer Proben für die DNA-Analyse.The invention relates to a device for preparing biological samples for DNA analysis.
Der Stand der Technik zur Analyse von biologischen Proben hinsichtlich ihrer DNA bedingt, daß zur Untersuchung einer Probe in einem Reaktionsgefäß oder einer Gruppe von Proben in einer Mikrotiterplatte die VerfahrensschritteThe state of the art for the analysis of biological samples with regard to their DNA requires that the process steps for the examination of a sample in a reaction vessel or a group of samples in a microtiter plate
• Bestimmung der Qualität der DNA,• Determination of the quality of DNA,
• Bestimmung der Quantität der DNA und• Determination of the quantity of DNA and
· Verdünnung der DNA durch Zupipetieren geeigneter Lösungsmittel zur Erreichung einer Standardisierung der Proben· Dilution of DNA by pipetting in suitable solvents to achieve standardization of the samples
als Einzelarbeitsschritte mit hohem manuellen Aufwand durch hochqualifiziertes Laborpersonal durchgeführt werden. as individual work steps with high manual effort by highly qualified laboratory personnel.
In den vor den genannten Arbeitschritten zur Probengewinnung und in der nachfolgenden eigentlichen Analyse ist bereits ein hoher Äutomatisierungsgrad erreicht. Die genannten Zwischenschritte zur Bestimmung der Qualität und Quantität sowie zur Standardisierung der Proben erfordern einen hohen zeitlichen Aufwand und stellen, da sie manuell an jeweils einzelnen Arbeitsstationen durchgeführt werden, einen erheblichen Kostenfaktor im gesamten Analyseprozeß dar. Zudem stellt die menschliche Arbeit ein nicht zu unterschätzendes Fehlerpotential dar.A high degree of automation has already been achieved in the steps before the above-mentioned steps for sample collection and in the subsequent actual analysis. The intermediate steps mentioned for determining the quality and quantity as well as for standardizing the samples require a lot of time and, as they are carried out manually at individual workstations, represent a significant cost factor in the entire analysis process. In addition, human work represents a potential for error that should not be underestimated.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche einen hohen Automatisierungsgrad bei der Auf-The object of the invention is to provide a device which has a high degree of automation in the
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bereitung und/oder Konditionierung von DNA-Proben bewirkt .preparation and/or conditioning of DNA samples.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.The object is achieved by a device having the features of the main claim. Advantageous embodiments of the device according to the invention are characterized in the dependent claims.
Die Aufgabe wird also erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Aufbereitung biologischer Proben für die DNA-Analyse, umfassend eine bidirektionale Fördereinrichtung 11 für Probenbehälter 6, eine Qualitätsmess-Station 9, eine Quantitätsmess-Station 10, mindestens einen Reagenzienbehälter 3 mit nachgeordneter Dosiereinrichtung und eine Steuerung 4.The object is thus achieved according to the invention by a device for preparing biological samples for DNA analysis, comprising a bidirectional conveyor device 11 for sample containers 6, a quality measuring station 9, a quantity measuring station 10, at least one reagent container 3 with a downstream dosing device and a control system 4.
Vorteilhaft ist es, daß die bidirektionale Fördereinrichtung 11 ringförmig ausgebildet ist. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, daß Probeneingang 7 und Probenausgang 8 an derselben Position angeordnet sind.It is advantageous that the bidirectional conveyor device 11 is ring-shaped. It is particularly advantageous that the sample inlet 7 and sample outlet 8 are arranged at the same position.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, daß die Qualitätsmess-Station 9 und/oder die Quantitätsmess-Station 10 mindestens eine fotometrische, fluorometrische, potentiometrisehe, elektrochemisch, densitometrische und/oder refraktometrische Messeinrichtung umfaßt.According to the invention, it is preferred that the quality measuring station 9 and/or the quantity measuring station 10 comprises at least one photometric, fluorometric, potentiometric, electrochemical, densitometric and/or refractometric measuring device.
Es ist ferner vorteilhaft, daß die Dosiereinrichtung 2 ein elektrisch oder pneumatisch gesteuertes Ventil, eine Schlauchpumpe, eine Kolbenpumpe oder eine Zahnradpumpe ist.It is further advantageous that the dosing device 2 is an electrically or pneumatically controlled valve, a peristaltic pump, a piston pump or a gear pump.
Es ist besonders vorteilhaft, daß die Steuerung 4 ein Computer ist.
35It is particularly advantageous that the controller 4 is a computer.
35
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Es ist insbesondere erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Steuerung 4 mit einer Schnittstelle 5 verbunden ist, wobei die Schnittstelle 5 mit weiteren Analysegeräten und/oder Laborrobotern in Verbindung steht und Mess- und Steuerwerte von diesen erhält oder an diese weiterleitet.It is particularly preferred according to the invention that the controller 4 is connected to an interface 5, wherein the interface 5 is connected to further analysis devices and/or laboratory robots and receives measurement and control values from them or forwards them to them.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verknüpft nun die genannten Einzelschritte, die bisher als eigenständige, voneinander unabhängige Vorrichtungen und/oder Verfahren, nacheinander durchgeführt werden müssen, zu einer logistischen Einheit, so daß zum einen der Arbeitsaufwand und somit die Kosten für diese unbedingt notwendigen Schritte drastisch reduziert werden und zum anderen mögliche Fehler durch menschliches Versagen ausgeschlossen werden.The device according to the invention now links the individual steps mentioned, which previously had to be carried out one after the other as independent devices and/or methods, into a logistical unit, so that on the one hand the workload and thus the costs for these absolutely necessary steps are drastically reduced and on the other hand possible errors due to human error are excluded.
Zudem läßt sich bei der Initiierung und Überwachung der Prozesse durch eine geeignete Steuerung bzw. Regelung mit geringem Aufwand eine Erfassung der Prozeßdaten und Parameter in einer Datenbank realisieren, um Nachvollziehbarkeit und Qualitätssicherung zu ermöglichen. Das gilt ins-In addition, when initiating and monitoring processes, suitable control or regulation can be used to record process data and parameters in a database with little effort in order to enable traceability and quality assurance. This applies in particular to
-20 besondere auch im Hinblick auf die Richtlinien der GLP („Good Laboratory Practices") und auf die Qualitätssicherung in Bezug auf ISO 9000.-20 particularly with regard to the GLP ("Good Laboratory Practices") guidelines and quality assurance in relation to ISO 9000.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung von biologischen Proben für die anschließende DNA-Analyse, ist dadurch gekennzeichnet, daß bedingt durch logische Verknüpfung, realisiert durch eine Steuerung oder einen externen Computer oder dgl., biologische Proben in den laborüblichen Probenbehältern, Einzelreaktionsgefäßen oder Mikrotiterplatten oder dgl. hinsichtlich ihrer Qualität mittels des UV-Absorptionsverfahrens oder dgl. und ihrer Quantität mittels Fluoreszenzmessung unter Verwendung von interkalierenden Farbstoffen oder dgl. untersucht und ausgewertet werden und anschließend durch gezieltes und gesteuertes Hinzufügen von geeigneten Lösungsmitteln auf eine vom Bediener wählbare oder eine aufThe device according to the invention for the preparation of biological samples for subsequent DNA analysis is characterized in that, due to logical linking, implemented by a control or an external computer or the like, biological samples in the usual laboratory sample containers, individual reaction vessels or microtiter plates or the like are examined and evaluated with regard to their quality by means of the UV absorption method or the like and their quantity by means of fluorescence measurement using intercalating dyes or the like and then, by targeted and controlled addition of suitable solvents, are dried to a level that can be selected by the operator or to a level that can be set on
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andere Weise vorgegebene Konzentration verdünnt werden, um ein für die Weiterverarbeitung notwendiges, standardisiertes Probenformat zu erreichen.otherwise diluted to a specified concentration in order to achieve a standardized sample format necessary for further processing.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich fernerThe device according to the invention is further characterized
durch eine Ansteuerung der internen oder externen Steuerung des Gerätes über geeignete Schnittstellen durch die Maschinen aus, die zur vorhergehenden und nachfolgenden Probenverarbeitung eingesetzt werden. 10by controlling the internal or external control of the device via suitable interfaces by the machines used for the preceding and subsequent sample processing. 10
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ferner gekennzeichnet durch die Integration weiterer Funktionen zur Bearbeitung von Proben vor dem Hintergrund der DNA-Analyse.The device according to the invention is further characterized by the integration of further functions for processing samples against the background of DNA analysis.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt zusätzlich eine Erfassung von Kenndaten der durchgeführten Prozeßschritte in einer internen oder externen Datenbank.In the device according to the invention, characteristic data of the process steps carried out are additionally recorded in an internal or external database.
An Hand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing.
Es zeigtIt shows
Figur 1 eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel.Figure 1 shows a schematic arrangement of a device according to the invention in a first embodiment.
In Figur 1 ist schematisch die Anordnung der Einzelkomponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Über den Probeneingang werden die Probenbehälter 6, welche bereits die zu untersuchenden Proben enthalten, in die Vorrichtung eingespeist. Die gesamte Vorrichtung ist zweckmäßigerweise in einem Gehäuse 1 zusammengefaßt. Der Probenbehälter 6 wird nun, gesteuert durch die Steuerung 4, in die Qualitätsmess-Station 9 und in die Quantitätsmess-Station 10 eingeführt und dort jeweils vermessen. Mittels der bidirektionalen Fördereinrichtung 11 kann die Probe innerhalbFigure 1 shows a schematic of the arrangement of the individual components of the device according to the invention in a first embodiment. The sample containers 6, which already contain the samples to be examined, are fed into the device via the sample inlet. The entire device is expediently combined in a housing 1. The sample container 6 is then introduced into the quality measuring station 9 and the quantity measuring station 10, controlled by the control system 4, and is measured there. The sample can be transported within
der erfindungsgemäßen Vorrichtung an beliebige Stellen bewegt werden, um dort beispielsweise vermessen zu werden oder aber an den Dosiereinrichtungen 2, welche von Reagenzienbehältern 3 gespeist werden, mit Chemikalien und/oder Reagenzien und/oder Lösemitteln, Puffern und dergleichen versehen zu werden. Es ist klar, daß die Anzahl der Reagenzienbehälter 3 nicht beschränkt ist und derart gewählt ist, daß die erforderlichen Zugaben der Medien gewährleistet sind. Sollten sich an die Zugabe der Medien Messungen anschließen müssen, so werden die Proben mittels der bidirektionalen Fördereinrichtung 11 wieder zu den Mess-Stationen 9 bzw. 10 bewegt. Ist die Probe in dem jeweiligen Probenbehälter 6 entsprechend der Vorgabe konditioniert worden, wird der entsprechende Probenbehälter 6 am Probenausgang 8 der Vorrichtung entnommen.the device according to the invention can be moved to any location, for example to be measured there or to be provided with chemicals and/or reagents and/or solvents, buffers and the like at the dosing devices 2, which are fed from reagent containers 3. It is clear that the number of reagent containers 3 is not limited and is selected in such a way that the required additions of the media are guaranteed. If measurements have to follow the addition of the media, the samples are moved back to the measuring stations 9 and 10 by means of the bidirectional conveyor device 11. If the sample in the respective sample container 6 has been conditioned according to the specification, the corresponding sample container 6 is removed from the sample outlet 8 of the device.
Die für die folgende Analyse der Proben erforderlichen Parameter werden extern ermittelt und über die Schnittstelle 5 in die Steuerung 4 der Vorrichtung eingegeben. Die Schnittstelle 5 bildet auch die Verbindung zu den hier nicht dargestellten weiteren Analyseautomaten und/oder Laborrobotern für die manuelle Handhabung von Probenbehältern und dergleichen.The parameters required for the subsequent analysis of the samples are determined externally and entered into the control system 4 of the device via the interface 5. The interface 5 also forms the connection to the other automatic analyzers and/or laboratory robots (not shown here) for the manual handling of sample containers and the like.
Die Herstellung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dem Fachmann als solches bekannt. Auch die notwendigen Steuerungen und/oder Computerprogramme lassen sich von einem Fachmann ohne erfinderisches Zutun an Hand der vorliegenden erfinderischen Idee ohne weiteres herstellen und/oder programmieren.The manufacture of the individual components of the device according to the invention is known as such to the person skilled in the art. The necessary controls and/or computer programs can also be easily manufactured and/or programmed by a person skilled in the art without any inventive effort using the present inventive idea.
Es ist klar, daß dem Fachmann geläufige Abwandlungen der in den Beispielen und Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele, gleichfalls zum Umfang der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören.It is clear that modifications of the embodiments shown in the examples and figures which are familiar to the person skilled in the art also belong to the scope of the present device according to the invention.
llSS-b.docllSS-b.doc
BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 Gehäuse1 housing
2 Dosiereinrichtung2 Dosing device
3 Reagenzienbehälter3 reagent containers
4 Steuerung4 Control
5 Schnittstelle5 Interface
6 Probenbehälter6 sample containers
7 Probeneingang7 Sample entry
8 Probenausgang8 Sample output
9 Qualitätsmess-Station9 Quality measuring station
10 Quantitätsmess-Station10 Quantity measuring station
11 Fördereinrichtung11 Conveyor system
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| DE29924338U DE29924338U1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Apparatus preparing bio-samples for DNA analysis has circular sample tube conveyor with stations measuring quality and quantity, and making dosed additions |
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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| DE29924338U Expired - Lifetime DE29924338U1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Apparatus preparing bio-samples for DNA analysis has circular sample tube conveyor with stations measuring quality and quantity, and making dosed additions |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE29924338U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010004467A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Polysius AG, 59269 | Laboratory system operating method for processing samples of e.g. cement production, involves controlling handling device such that handling device attaches sample on points on transport devices before removing samples from adapters |
-
1999
- 1999-11-09 DE DE29924338U patent/DE29924338U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010004467A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Polysius AG, 59269 | Laboratory system operating method for processing samples of e.g. cement production, involves controlling handling device such that handling device attaches sample on points on transport devices before removing samples from adapters |
| DE102010004467B4 (en) * | 2010-01-13 | 2011-12-15 | Polysius Ag | Laboratory system and method for operating a laboratory system |
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