DE3490085C2

DE3490085C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Spalten von Desoxyribonucleins{ure

Info

Publication number: DE3490085C2
Application number: DE19843490085
Authority: DE
Inventors: Nobumi Mobara Chiba Kusuhara; Tamotsu Yokosuka Kanagawa Minami; Mitsuo Yokohama Kanagawa Onofusa; Tosihiro Kamakura Kanagawa Sasaki
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1983-03-02
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1985-12-04
Also published as: US5106585A; WO1984003512A1; EP0143849B1; GB2146339A; GB8427461D0; DE3490085T1; JPS6241679B2; GB2146339B; EP0143849A1; JPS59161398A; EP0143849A4

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Stand der Technik

In letzter Zeit ist eine Anzahl von Verfahren zur Bestimmung der Basensequenz von Desoxyribonucleinsäure (hier im folgenden als DNA bezeichnet) direkt entwickelt worden. Unter anderen wird das chemische Sequenzbestimmungsverfahreri, das von Maxam und Gilbert entwickelt worden ist in weitem Maße angewendet weil es die Vorteile besitzt daß es relativ einfa-

to ehe experimentelle Maßnahmen erfordert und günstig in bezug auf Schnelligkeit und Genauigkeit gegenüber anderen Bestimmungsverfahren abschneidet Einzelheiten dieses Verfahrens sind in Proc. Acad. ScL, Vol. 74, S. 560—564, 1977 und Tanpakushitsu-Kakusan-Koso (Protein, Nucleic Acid and Enzymke (Japan)), Vol. 23, S. 182,1978, usw. beschrieben. Kurz gesagt eine DNA-Probe, deren eines Ende mit radioaktivem Phosphor markiert ist wird hergestellt und die vier Basen, die die DNA bilden (d. h. Guanin, Adenin, Thymin und Cytosin, die hier im folgenden entsprechend als G, A, T und C bezeichnet werden), werden selektiv mit verschiedenen chemischen Nachweismitteln oder Reagentien modifiziert Dann wird in bezug auf die einzelne Base der DNA-Strang an der Stelle der modifizierten Base gespalten und die entstehenden DNA-Bruchstücke werden der Gel-Elektrophorese unterworfen, in der die Bruchstücke entwickelt und in der Reihenfolge der Molekularkettenlänge abgetrennt werden. Durch Autoradiographie werden die entwickelten und abgetrennten Bande auf einem Röntgenstrahlenfilm aufgezeichnet und die Basen, die den Banden auf dem Röntgenstrahlenfilm entsprechen, werden identifiziert um die Basensequenz der ursprünglichen DNA-Probe zu bestimmen. Bei einer groben Unterteilung kann gesagt werden, daß das vorstehende Verfahren die folgenden vier Verfahrensschritte umfaßt:

1. den Schritt der Markierung des 3'- oder 5'-Endes von DNA mit radioaktivem Phosphor;
2. den Schritt der chemischen Modifizierung der markierten DNA auf eine basenselektive Weise und des Spaltens des DNA-Stranges an der Stelle der modifizierten Base;

3. den Schritt der Entwicklung der entstandenen DNA-Fragmente durch Gel-Elektrophorese und der Aufzeichnung der Banden auf sinem Röntgenstrahlenfilm und

4. den Schritt des Analysierens der Banden auf dem Röntgenstrahlenfilm, um die Basensequenz zu bestimmen.

Dieses Maxam-Gilbert-Verfahren wird wegen seiner oben beschriebenen Vorteile in weitem Maße angewendet Da es jedoch herkömmliche Praxis war, all die vorstehend angegebenen Verfahrensschritte von Hand durchzuführen, erfordert die Bestimmung der Basensequenz von vielen DNA-Proben sehr mühsame Arbeiten und nimmt viel Zeit in Anspruch. Deshalb wäre es wünschenswert, den Arbeitswirkungsgrad durch Mechanisierung der Verfahrensschrille zu verbessern.

Von den oben beschriebenen vier Verfahrensschritten richtet sich die vorliegende Erfindung auf den zweiten Verfahrensschritt, d. h. den Schritt der chemischen Modifizierung der markierten DNA auf eine basenselektive Weise und der Spaltung des DNA-Stranges an der Stelle der modifizierten Base, und sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Mechanisierung dieses Verfahrensschrittes, um den Arbeitswirkungs-

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I'· grad zu verbessern. Herkömmlicherweise wurde der Kurze Beschreibung der Zeichnungen

χϊ zweite Verfahrensschritt durchgeführt, indem eine Pro-

A benlösung. die die markierte DNA enthielt, in vier aus F i g. 1 ist ein Fließdiagramm, das eine bevorzugte

s| Kunststoff hergestellte Rohre gespritzt wurde, diese ge- Ausführuagsform der Vorrichtung der vorliegenden Er-

i$ trennt chemischen Modifikationsreaktionen für vier Ba- s findung zeigt, und

$:. sen (d. h. G, A, T und C) unterworfen wurden, wobei ihre F i g. 2 ist ein Diagramm, das ein elektrophoretisches

[_:; jeweiligen Reagentien und Reaktionsbedingungen ver- Autoradiogramm von DNA zeigt, die nach der vorlie-

;': wendet wurden, Äthanol zu jedem Rohr hinzugegeben genden Erfindung gespalten worden ist

t wurde, die Mischung auf eine Temperatur von —40 bis

gtl —70⁰C gekühlt, zentrifugiert und aus der überstehen- io Beste Ausführungsform zur Durchführung

'{-; den Flüssigkeit abgesaugt wurde, der Niederschlag oder der Erfindung

f Ausfällung wiederholt gewaschen wurde (indem Ätha-

p\ nol hinzugegeben, die Mischung zentrifugiert und aus Um das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegen-

?";; der überstehenden Flüssigkeit abgesaugt wurde), um den Erfindung vollständiger zu erklären, wird eine Aus-

jegliche überschüssigen Reagentien, die für die chemi- 15 führuagsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die

|5 sehe Modifikation verwendet wurden, zu entfernen, eine Zeichnungen beschrieben. In einem Reaktor 1, der in

|ί wäßrige Lösung von einem Spaltungsreagensmittel Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Reaktionsgefäß la mit mit

II (Natriumhydroxid oder Piperidin) zu dem Niederschlag radioaktivem Phosphor markierter DNA beschickt, ver- |f oder der Ausfällung hinzugegeben wurde und dann die schiedene Reagentien oder Nachweismittel werden hin- K entstandene Mischung erhitzt wurde, um den DNA- 20 zugegeben, und das entstehende Reaktionsgemisch Iy; Strang an der Stelle der modifizierten Base zu spalten. wird*einer chemischen Modifikationsreaktion bei einer f. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ge- vorherbestimmten Temperatur über eine vorherbe- ϊ. schlossen, daß von den oben beschriebenen Arbeitsgän- stimmte Zeitperiode unterworfen. Danach wird eine gen diejenigen der Zugabe von Äthanol zu den einzel- Transport- oder Förderpumpe 4 betätigt, um das vorge-ί* nen Rohren, das Abkühlen der Mischung und das nach- 25 nannte Reaktionsgemisch durch einen DNA-Adsorber 2 folgende Zentrifugieren eine Schwierigkeit bei der Me- zu leiten. Der Auslauf von dem Adsorber 2 wird in einen Β chanisierung dieses Verfahrensschrittes bilden. Um die- Abwassertank 6 über ein Dreiwegventil 5 abgelassen, § se Schwierigkeit zu beseitigen, haben die Erfinder ge- während die chemisch modifizierte DNA auf dem Adfunden, daß die Adsorptionstechnik anstelle der Zentri- sorptionsmittel, das in den Adsorber 2 gepackt ist, adfugierungstechnik verwendet werden kann. 30 sorbiert und dort festgehalten oder gespeichert wird. j§ Durch öffnen eines Zweiwegventils 7 wird eine vorher-

Beschreibung der Erfindung bestimmte Menge eines Waschfluids in ein Reaktionsgefäß ta von einem Waschfluidtank 8 gegossen. Die

Die vorliegende Erfindung geht somit aus von einem Transport- oder Förderpumpe 4 wird wieder betätigt,

Verfahren zum Spalten von Desoxyribonucleinsäure, 35 um das Waschfluid durch die Förderpumpe 4, den DNA-

bei dem ein Desoxyribonucleinsäure enthaltendes Re- Adsorber 2 und das Dreiwegventil 5 in den Abwasser-

akuionsgemisch einer chemischen Modifikationsreak- tank 6 zu leiten. Auf diese Weise werden jegliche chemi-

tion unterworfen, die chemisch modifizierte Desoxyri- sehe Modifikationsreagentien oder Nachweismittel, die

bonucleinsäure von dem Reaktionsgemisch abgetrennt, auf dem Adsorptionsmittel innerhalb des Adsorbers 2

ein Spaltungsreagens hinzugegeben und dann das ent- 40 verblieben sind, weggewaschen. Dann wird durch öff-

stehende Gemisch erhitzt wird, um den Desoxyribonu- nen eines Zweiwegventils 9 eine vorherbestimmte Men-

cleinsäure-Strang an der Stelle der modifizierten Base ge eines Eluationsmittels von einem Eluationsmitteltank

zu spalten, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ab- 10 in das Reaktionsgefäß la gegossen. Nachdem der

trennverfahren das Inkontaktbringen des Reaktionsge- Flüssigkeitsauslaß des Dreiwegventils 5 auf eine Kon-

misches, das die chemische Modifikationsreaktion 45 zentrationseinrichtung 3 umgeschaltet worden ist, wird

durchlaufen hat, mit einem Adsorptionsmittel, um die die Förderpumpe 4 wieder betätigt, um das Eluations-

chemisch modifizierte Desoxyribonucleinsäure auf dem mittel durch die Förderpumpe 4, den DNA-Adsorber 2

Adsorptionsmittel zu absorbieren, das des Absorptions- und das Dreiwegventil 5 in ein Konzentrationsgefäß 3a

mittels mit einem Waschfluid, um jegliche chemische zu leiten. Auf diese Weise wird die chemisch modifizier-

Modifikationsreagentien oder -nachweismittel von dem 50 te DNA, die auf dem Adsorptionsmittel innerhalb des

Adsorptionsmittel zu entfernen, das Inkontaktbringen Adsorbers 2 adsorbiert ist und von diesem zurückgehal-

des Adsorptionsmittels mit einem Eluationsmittel, um ten wird, eluiert und in das Konzentrationsgefäß 3a ein-

die an ihm adsorbierte chemisch modifizierte Dosoxyri- geleitet

bonucleinsäure zu eluieren und das nachfolgende Kon- Eine Vakuumpumpe 12 und ein Vibrator 13 werden

zentrieren des entstehenden Eluats umfaßt 55 betätigt, und ein Vakuumregelventil 14 wird geöffnet,

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine um das Eluat innerhalb des Konzentrationsgefäßes 3a

Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend be- zu konzentrieren.

schriebenen Verfahrens geschaffen, die einen Reaktor Die verdampfte Flüssigkeit wird in einer Falle 11 auf-

zum Aufnehmen des Reaktionsgemisches, eine Trans- gesammelt Nachdem die Konzentrationseinrichtung 3

port- oder Förderpumpe··; einen Adsorber zum Adsor- fin wieder auf Atmosphärendruck eebracht worden ist

bieren und Zurückhalten der chemisch modifizierten wird ein Zweiwegventil 15 geöffnet, um eine vorherbe-

Desoxyribonucleinsäure, ein Dreiwegventil und eine stimmte Menge einer wäßrigen Spaltreagenslösung von

Konzentrationsvorrichtung enthält, wobei diese Einhei- einem Tank 16 für wäßrige Spaltreagenslösung in das

ten durch Leitungen in der angegebenen Reihenfolge Konzentrationsgefäß 3a zu gießen. Dann wird das Kon-

miteinander verbunden sind. 65 zentrationsgefäß 3a auf eine vorbestimmte Temperatur

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung der vorlie- über eine vorbestimmte Zeitdauer erhitzt, um basese-

genden Erfindung kann sehr einfach und mechanisch lektiv gespaltene DNA-Bruchstücke oder -Fragmente

oder automatisch betrieben werden. zu erhalten.

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Als das Adsorptionsmittel, das bei der vorliegenden in Kommunikationsverbindung gebracht werden kann. Erfindung verwendet wird, können sowohl Kationen- Außerdem ist es noch vorteilhafter, die Konzentrationsais auch Anionenaustauscher verwendet werden. Sie einrichtung mit Mitteln auszustatten, die Rotation, Umumfassen solche, bei denen Polystyrolharz als das Basis- drehung (Revolution), Präzession oder Schwingung (Vimaterial verwendet wird, und solche, bei denen Zellulo- 5 bration) des vorgenannten Gefäßes gestatten, um die se als das Basismaterial verwendet wird, und brauchba- DNA-Lösung glatt und gleichmäßig unter Unterdruck re Beispiele dafür sind Dowex-X2, Dowex-50W (beides zu konzentrieren.

sind Handelsnamen; hergestellt von Dow Chemical Co.), Als das Waschfluid zum Waschen und Entfernen vor-AIEC-CM52, AIEC-DE52 (beides sind Handelsnamen; handener chemischer Modifikationsreagentien von dem hergestellt von Whatman Co.) und dergleichen. Darüber io Adsorptionsmittel kann gereinigtes Wasser, wenn das hinaus können auch nicht-ionische poröse Harze wie Adsorptionsmittel einen Kationen- oder Anionenaus-Amberlite XAD-2 (Handelsname; hergestellt von Rohm tauscher umfaßt, und gereinigtes Wasser oder eine wäß-& Haas Co.), Diaion HP-IO (Handelsname; hergestellt rige Lösung, die nicht mehr als 10% eines wasserlöslivon Mitsubishi Chemical Industries, Limited) oder Leva- chen organischen Lösungsmittels enthält, wenn das Adcit OC1031 (Handelsname; hergestellt von Bayer Co.) is sorptionsmittel ein nichtionisches poröses Harz oder ein und dergleichen verwendet werden. Weiterhin können der Verteilung mit Phasenumkehr angepaßtes fein-graauch feingranulare Materialien, die der Verteilung mit nulares, Material umfaßt verwendet werden. Phasenumkehr angepaßt sind, verwendet werden, die Das Verfahren der vorliegenden Erfindung, d. h. die z. B. Packungsmaterialien zur Verwendung bei Hochge- Folge der Verfahrensschritte zum Betreiben der Vorschwindigkeits-Flüssigkeitschromatographie wie z. B. 20 richtung der vorliegenden Erfindung, kann leicht auto-Microbonder Pack C18, Microbonder Pack CN, Micro- matisiert werden, indem eine Vorrichtung zur Folgebonder Pack-Phenyl (alles sind Handelsnamen; herge- steuerung eingesetzt wird. Darüber hinaus ist es auch stellt von Waters Co.) und dergleichen umfassen. möglich, die selektive Spaltung von DNA für vier Basen

Das vorstehend beschriebene Adsorptionsmittel wird gleichzeitig durchzuführen, indem vier Gefäße 3a in der

üblicherweise so verwendet daß es in eine Säule ge- 25 Konzentrationseinrichtung 3 eingebaut werden und vier

packt wird, die aus Glas, rostfreiem Stahl oder Polysty- Reaktionsgefäße, Adsorber und andere Einheiten ver-

rol hergestellt ist Beispielsweise ist es vorteilhaft Setp wendet werden, die parallel angeordnet werden. Die

Pack C-18 (Handelsname; hergestellt von Waters Co.) Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Durchfüh- _;:

oder Bond Elute C-18 (hergestellt von Analytichem-In- rung des Verfahrens dieser Erfindung besitzt einen ein- |

ternational Co.) zu verwenden, die in der Form einer 30 fachen Aufbau, der keine teure Tiefgefriervorrichtung |³

gepackten Säule erhältlich sind. oder Hochgeschwindigkeitszentrifuge im Gegensatz zu §

Als das Eluationsmittel zum Eluieren der DNA, die herkömmlichen Verfahren erfordert und die Automati- |

von dem Adsorptionsmittel zurückgehalten und gespei- sierung zu niedrigen Kosten gestattet Darüber hinaus |

chert wird, wird eine wäßrige Lösung von einer sauren kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weit |

oder basischen Substanz verwendet und zwar Vorzugs- 35 auf chemische Behandlung von anderen biochemischen ;:i

weise eine wäßrige Lösung von einer flüchtigen basi- Substanzen (z. B. Behandlung von enzymatischen Hy- [}

sehen Substanz wie Ammoniak, Piperazin oder derglei- drolysaten von Protein) oder Konzentration von Spu- J,

chen, wobei der Adsorber (das Adsorptionsmittel) einen renmengen von verdünnten Substanzen (z. B. Vorbe- |

Ionenaustauscher umfaßt Wenn das Adsorptionsmittel handlung von Flußwasser für die Analyse von landwirt- ?:

ein nicht-ionisches poröses Harz oder ein fein-granula- 40 schaftlichen Chemikalien) angewendet werden. :$

res Material, das für Verteilung mit Phasenumkehr an- ·

gepaßt ist umfaßt kann eine Mischung aus Wasser und Beispiel '

einem flüchtigen, wasserlöslichen organischen Lösungs- |:

mittel wie Methanol, Äthanol oder Acetonitril verwen- Das Syntheseverbindungsglied χ (5'-C-C-G-G-A-T- |ί

detwerdea 45 C-C-G-G-3') (Katalog-Nr. L-1003; hergestellt von Nip- |

Das Reaktionsgefäß wird mittels eines Wasserbades, pon Zeon Co, Ltd.) wurde mit radioaktivem Phosphor ψ

Heizblockes oder dergleichen auf einer vorherbestimm- nach einem Verfahren, das in der Literatur beschrieben f

ten Temperatur gehalten. In Anbetracht der Tatsache, ist (Tanpakushitsu-Kakusan-koso, Vol. 23, S. 182, 1978„ |.

daß das Reaktionsgefäß nach jeder Analyse wegen sei- markiert in vier 2-ml Eppendorf-Rohre (Eppendorf tu- |

ner Verunreinigung mit radioaktivem Phosphor entleert 50 bes, hergestellt von Eppendorf Co.) in Mengen von etwa |

und gereinigt werden muß, ist es vorzuziehen, Wegwerf- 500 000 Zähleinheiten eingespritzt und ihren jeweiligen ffi

gefäße wie z. B. Eppendorf Tube 3810 (Handelsname; chemischen Modifikationsreaktionen unterworfen. U

hergestellt von Eppendorf Co.) zu verwenden. Nach der Zugabe eines Reaktionsbeendigungsmittels ■

Die Transport- oder Förderpumpe dient zum Ober- (Reaktionsstoppers) und danach 1 ml gereinigtem Was-

führen der Probenlösung, die sich innerhalb des Reak- 55 ser wurde jedes Rohr in den Reaktor 1 der in Fig. 1

tionsgefäßes befindet zu dem Adsorber durch ein Te- dargestellten Vorrichtung eingesetzt Die Förderpumpe

flon- oder Silikonrohr und kann eine Rohrpumpe mit 4 (die aus einer Rohrpumpe mit 1 ml/min bestand) wur- ·;:

kleinem Totraum umfassen. Die Konzentrationseinrich- de in Betrieb gesetzt, um das Reaktionsgemisch durch

tung besitzt vorzugsweise einen Aufbau, der so ange- den Adsorber 2 zu leiten (der das Adsorptionsmittel

paßt ist daß er ein Gefäß aufnehmen oder enthalten 60 Setp Pack C-18; hergestellt von Waters Co, enthielt),

kann, das aus Glas oder Kunstharz hergestellt ist und das dann mit 2 ml gereinigtem Wasser gewaschen wur-

zur Aufnahme der DNA-Lösung, die von dem beschrie- de. Unter Verwendung der Förderpumpe 4 wurde ein

benen Adsorptionsmittel eluiert worden ist dient mit Eluationsmittel (das eine 40%ige wäßrige Lösung von ::

einer Temperatursteuereinrichtung zum Halten des Ge- Äthanol umfaßte) gleichermaßen durch den Adsorber 2

fäßes auf einer konstanten Temperatur ausgestattet ist 65 geleitet Durch öffnen des Dreiwegeventils 5 zu der

hermetisch abgeschlossen und abgedichtet werden Konzentrationseinrichtung 3 wurde das entstandene .·

kann, um so zu gestatten, daß ein Unterdruck darin Eluat in dem Konzentrationsgefäß 3a aufgesammelt

aufgebaut werden kann, und mit einer Belüftungsanlage Nachdem die Konzentrationseinrichtung 3 auf 90° C er- T

hitzt worden war, wurden der Vibrator 13, die Vakuumpumpe 12 und das Vakuumregelventil 14 betätigt, um das Eluat bis zur Trockenheit einzudampfen.

Dann wurde durch öffnen des Zweiwegeventils 15 0,02 ml einer 0,1 N wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid von dem Tank 16 für wäßrige Spaltreagenslösung (der eine 0,1 N wäßrige Lösung von Natriumhydroxid enthielt) in das Konzentrationsgefäß 3a eingeführt. Dieses Konzentrationsgefäß 3a wurde 30 Minuten lang auf 90⁰C erhitzt, um die Spaltung der Probe zu vervollständigen. Die entstandenen Bruchstücke wurden der Elektrophorese, indem ein 7 M Harnstoff-20% Polyacrylamidgel verwendet wurde, und dann der Autoradiographie unterworfen. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in F i g. 2 gezeigt Die Analyse dieses Autoradio- gramms ermöglicht es, die Basensequenz der Probe genau zu bestimmen. In F i g. 2 stellt das dicke Strichmuster, das an dem rechten Ende zu sehen ist, ein Autoradiogramm der ungespaltenen Probe dar.

.,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

25

30

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Spalten von Desoxyribonucleinsäure, bei dem ein Desoxyribonucleinsäure enthaltendes Reaktionsgemisch einer chemischen Modifikationsreaktion unterworfen, die chemisch modifizierte Desoxyribonucleinsäure von dem Reaktionsgemisch abgetrennt, ein Spaltungsreagens hinzugegeben und dann das entstehende Gemisch erhitzt wird,, um den Desoxyribonucleinsäure-Strang an der Stelle der modifizierten Base zu spalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennverfahren das Inkontaktbringen des Reaktionsgemisches, das die chemische Modifikationsreaktion durchlaufen hat, mit einem Adsorptionsmittel, um die chemisch modifizierte Desoxyribonucleinsäure auf dem Adsorptionsmittel zu adsorbieren, das Waschen dieses Adsorptionsmittel mit einem Waschfluid, um jegliche chemische Modifikationsreagentien oder -nachweismittel von dem Absorptionsmittel zu entfernen, das Inkontaktbringen des Adsorptionsmittels mit einem Eluationsmittel, um die an ihm adsorbierte chemisch modifizierte Desoxyribonucleinsäure zu eluieren, und das nachfolgende Konzentrieren des entstehenden Eluats umfaßt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Reaktor zur Aufnahme des Reaktionsgemisches, eine Transport- oder Förderpumpe, einen Adsorber zum Adsorbieren und Zurückhalten der chemisch modifizierten Desoxyribonucleinsäure, ein Dreiwegeventil und eine Konzentrationseinrichtung enthält, wobei diese Einheiten durch Leitungen in der angegebenen Reihenfolge miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorber mit einem Adsorptionsmittel bepackt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ionenaustauschern, nicht-ionischen porösen Harzen und fein-granularen Materialien, die für Verteilung mit Phasenumkehr angepaßt sind, besteht

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Konzentrationseinrichtung so ausgelegt ist, daß das Konzentrationsgefäß auf eine beliebig ausgewählte Temperatur und Unterdruck (d. h. einen Druck unter Atmosphärendruck) gesteuert werden kann und eine Rotation, Umdrehung (Revolution), Präzession und Schwingung (Vibration) dieses Gefäßes möglich sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Gefäße des Reaktors und der Konzentrationseinrichtung und das Adsorptionsmittel des Adsorbers so ausgelegt sind, daß sie austauschbar sind oder gewechselt werden können.