DE3808613C2 - Elektrophoreseautomat und Verfahren zum Bestimmen der relativen Bestandteile einer flüssigen Probe in einer Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrophoreseautomat mit einem Sockel, einem Elektrophorese-Probenträger und einer ersten und einer zweiten Elektrodenanordnung.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Be­ stimmen der relativen Bestandteile einer flüssigen Probe in einer Vorrichtung mit einer Auftragplatte, die in Längs­ richtung auf einem Sockel verläuft, und einem Elektro­ phorese-Probenträger, der auf eine nach oben weisende Ober­ fläche der Auftragplatte aufgebracht ist.

Die Elektrophorese, die Technik der Bewegung geladener Teilchen in einem elektrischen Feld durch feste oder halb­ feste Materie, wird in medizinischen Forschungslabors am häufigsten zur Analyse auf verschiedene Blutproteine ein­ gesetzt.

Bei der Diagnose der Krankheiten von Mensch und Tier lassen sich bekannterweise viele Informationen aus der Analyse bestimmter Körperflüssigkeiten wie Blutserumproteinen, Lipoproteinen, Hämoglobin und Isoenzymen gewinnen. Es ist ebenfalls bekannt, daß die Elektrophorese ein wirksames Verfahren zum Trennen der Bestandteile solcher Flüssig­ keiten zur Mikroskopanalyse oder zur Dichtemessung zwecks Analyse der Proben unter Anwendung optischer Mittel darstellt.

Bei der grundsätzlichen Verfahrensweise der Elektrophorese werden geladene Moleküle der Probenflüssigkeit unter einem elektrischen Feld getrennt, wobei die zu untersuchende Probe auf einen Probenträger aufgebracht wird, der eine mit einer Puffersubstanz befeuchtete poröse Oberfläche hat. Da die verschiedenen Bestandteile der Flüssigkeit unterschied­ lich schnell durch den Probenträger wandern, läßt eine flüssige Probe sich in ihre Bestandteile zerlegen. Nach einem Einfärben der Bestandteile im Probenträger können diese dann einer optischen Dichtemessung oder einem anderen Prüfverfahren unterzogen werden.

Die Elektrophorese ist in ihrer Schrittfolge seit Jahren von Hand durchgeführt worden. Hierzu hat typischerweise ein(e) Laborant(in) eine Elektrophoresekammer durch Füllen geeigneter Hohlräume in dieser mit Pufferlösung vorberei­ tet. Bei einer Pufferlösung handelt es sich um eine Flüssigkeit, die bei der Elektrophorese zum Feuchthalten der Oberfläche des Probenträgers und zum Darstellen einer elektrischen Schnittstelle zu einer an die Elektrophorese­ kammer angeschlossenen Stromquelle dient, so daß ein elektrisches Feld an den Probenträger gelegt werden kann. Der Probenträger ist typischerweise ein Abschnitt Mylar­ folie, die mit einer Gelsubstanz wie Celluloseacetat oder Agarose beschichtet ist. Bei der zu prüfenden flüssigen Probe handelt es sich typischerweise um ein Blutserum; es kann sich aber auch um andere Flüssigkeiten handeln, deren Bestandteile sich in einem elektrischen Feld in Bewegung setzen lassen.

Ist die Vorbereitung der Elektrophoresekammer abge­ schlossen, werden Proben möglichst genau gleicher Größe an Sollstellen auf den Probenträger aufgebracht und dieser so in die Elektrophoresekammer eingesetzt, daß seine schmal­ seitigen Kanten in zwei Pufferkammern hineinragen. Die Elektrophorese erfolgt dann mit einer genauen und stetigen Hochspannung, die für ein genau bemessenes und immer gleichgeschaltetes Zeitintervall an die Pufferkammern angelegt wird.

Nach Abschluß der Elektrophorese wird auf die Oberfläche des Probenträgers eine Schicht eines Einfärbemittels (Reagens) gleichmäßig aufgetragen und diesem und der Probe während einer genau bemessenen und immer gleichgehaltenen Zeitspanne die Gelegenheit zur Reaktion geboten. Bei dem Einfärbemittel handelt es sich um eine Flüssigkeit, die sich nach der Elektrophorese mit den getrennten Bestand­ teilen der flüssigen Probe verbinden soll, damit diese optisch auswertbare Eigenschaften annehmen.

Weiterhin wird der Probenträger in einem temperatur­ geregelten Ofen unter genau bemessenen und gleichgehaltenen Zeit- und Temperaturbedingungen inkubiert. Dabei ist die Inkubation der Vorgang einer kontrollierten chemischen Reaktion zwischen den Bestandteilen der flüssigen Probe und dem Einfärbemittel durch Aufbringen von Wärme innerhalb einer festen Zeitspanne.

Der Probenträger wird nun getrocknet, indem die Ofen­ temperatur für ein zweites genau bemessenes und gleich­ gehaltenes Zeitintervall erhöht wird. Mit dem Trocknen wird die Reaktion zwischen dem Probenträger und dem Reagens durch den Entzug von Wasser zum Stillstand gebracht.

Eine der Schwierigkeiten bei einer Vorbereitung des Proben­ trägers von Hand ist, daß die zu analysierenden Flüssig­ keitsproben mehrfach auf den der Elektrophoresebehandlung zu unterziehenden Probenträger aufgebracht werden. Sie lassen sich mit einer Handpipette nacheinander auftragen; die Pipette muß aber mit einem Reinigungsmittel gespült und abgetupft werden, bevor eine neue Probe angesaugt und auf den Streifen aufgetragen werden kann. Es sind Auftrags­ vorrichtungen konstruiert worden, die Flüssigkeitsproben gleichzeitig bzw. "parallel" auf die Streifen auftragen. Derartige Auftragsvorrichtungen sind auf der Seite 61 des "General Product Catalog for 1984-1985" der Fa. Helena Laboratories, Beaumont, Texas, V.St.A., beschrieben. Sie tragen acht, zwölf oder mehr Proben auf einen mikroporösen Probenträger auf und haben den Vorteil, die Elektro­ phoresebehandlung leichter durchführbar und reproduzierbar zu machen.

Die genannten Auftragvorrichtungen arbeiten im Prinzip aber noch nicht automatisch und erfordern nach jedesmaligem Auftragen einer Probe auf den Probenträger ein Säubern der Auftragspitzen. Ein Nachteil der bekannten Auftrag­ vorrichtung ist, daß in ihnen keine Vorkehrungen zur automatischen Wäsche und Reinigung der Pipettenröhrchen in jedem Arbeitszyklus getroffen sind, um deren Verunreinigung beim Auftragen neuer Proben auf einen frischen Träger zu verhindern. Ein weiterer Nachteil der bekannten Auftrag­ vorrichtung ist, daß sie keinerlei Mittel enthalten, um die Probenflüssigkeit selbsttätig in sehr geringen, aber genau eingehaltenen Mengen - beispielsweise ein Mikroliter - auf den Probenträger aufzubringen. Ein anderer Nachteil dieser bekannten Auftragvorrichtungen ist, daß sie keinerlei Mittel enthalten, um eine Probe in der Größenordnung von einem Mikroliter selbsttätig und präzise mit einer Ver­ dünnungsflüssigkeit zu verdünnen und eine sehr kleine Menge der verdünnten Probe auf einen Probenträger aufzutragen.

Bei einem bekannten Elektrophoreseautomaten gemäß der eingangs erwähnten Art (US-PS 4 360 418), mit dem eine Vielzahl von Proben auf einem Probenträger eingefärbt werden kann, werden elektrisch nicht leitende Platten, die ein elektrophoretisches Medium enthalten und in einem Plattenhalterahmen angeordnet sind, in eine Elektro­ phoresekammer eingebracht. Auf einer Plattform sind Gefäße für eine Einfärbeflüssigkeit aufgereiht, und es ist eine Anzahl von Behandlungslösungen vorgesehen. Die Elektro­ phoreseplatten sind durch das Auftragen der flüssigen Proben von Hand oder mit einer der oben beschriebenen Auftragvorrichtungen hergestellt worden. Die Elektro­ phoresekammer wird durch einen Deckel verschlossen, und elektrische Potentiale werden über elektrische Leiter im Boden- bzw. Deckelbereich angelegt. Eine motorisch an­ getriebene Hub- und Verschiebeeinrichtung auf dem Vor­ richtungssockel kann das Plattenhaltergestell mit der Platte in einer gradlinigen Schrittschaltbewegung aus der Kammer heben, verschieben, nacheinander in jedes der darunter befindlichen Gefäße absenken und dort vorbestimmt lange belassen, wobei die Platte ihre stehende Stellung beibehält. Das Einfärben beruht hier auf chemischen Ver­ fahrensweisen, wobei ein regelmäßiges Nachfüllen der zahl­ reichen Chemikalien und Waschlösungen erforderlich ist, was in der Praxis nachteilig ist.

Zum optischen Abtasten von elektrophoretisch behandelten und eingefärbten Probenträgern finden herkömmlicherweise Detektoren in Form von Photovervielfacherröhren, Photo­ dioden und dergleichen Bauelementen Verwendung, die eine dem einfallenden Licht proportionale Spannung (bzw. einen proportionalen Strom) liefern. Mit diesen Detektoren arbeitende herkömmliche Geräte werden zur Bestimmung verschiedener physikalischer Eigenschaften der elektro­ phoretisch behandelten Proben eingesetzt. Die hinsichtlich der getrennten Probenbänder interessierenden Eigenschaften sind die Größe und optische Dichte bzw. die Intensität des abgegebenen Lichts einer sich von der der erregenden Licht­ quelle unterscheidenden Wellenlänge. Getrennte Bänder jeder elektrophoretisch behandelten Probe stellen bekannte Bestandteile der geprüften Probe dar; es ist erwünscht, sie zur Unterstützung der medizinischen Diagnose bzw. Forschung zu quantifizieren.

Die mit den genannten Detektoren arbeitenden Geräte weisen im allgemeinen eine Schlitzblende auf, durch die der Detektor einen Teil der Probenplatte, der die gleiche relative Größe und Gestalt wie der Blendenschlitz hat, kurz erfassen kann. Der Detektor gibt darauf hin eine elek­ trische Spannung bzw. einen elektrischen Strom ab, deren (dessen) Amplitude proportional der Helligkeit des detektierten Lichteinfalls ist. Die Spannung (der Strom) wird mit einem Analog/Digital-Wandler digitalisiert und die resultierende digitale Darstellung der Helligkeit des Lichteinfalls in einem bestimmten Format im Speicher eines Digitalrechners abgelegt.

Ein Problem des Einsatzes der bekannten Abtastdetektoren besteht darin, daß die Länge und Breite des Blendschlitzes sehr genau eingehalten sein müssen. Ist der Schlitz zu lang, kann ein Teil des durch ihn fallenden Lichts von einer benachbarten Probe stammen; ist sie zu klein, wird u. U. nicht das gesamte von der geprüften Probe ausgehende Licht erfaßt. Befinden sich mehrere Proben auf einer Platte, muß u. U. die Schlitzgröße für jede Probe geändert werden.

Ist der Blendschlitz hingegen zu breit, wird u. U. auch das Licht von angrenzenden Bändern der zu prüfenden Proben­ vielzahl detektiert, so daß die Grenzen sich - wenn überhaupt - nur schwer ermitteln lassen. Ist der Schlitz zu schmal, wird das Ausgangssignal des Detektors ungenau und erreicht man keine Proportionalität mehr.

Ein weiterer Nachteil dieser Abtastdetektoren ist, daß, damit die gesamte Probe beobachtet werden kann, jede Probe durch Bewegen entweder des Detektors oder der Probenplatte einzeln abgetastet werden muß. Diese Abtastung muß mit sehr genau eingehaltener Geschwindigkeit und schwingungsfrei erfolgen, damit die vom A/D-Wandler aufgenommenen Daten­ werte die optische Dichte und die Größe der Bestandteile der Probe genau wiedergeben.

Es wird daher angestrebt, Mittel zum selbsttätigen Auf­ tragen einer Vielzahl von flüssigen Proben auf den Proben­ träger für eine selbsttätige elektrophoretische Behandlung der Proben auf dem Probenträger sowie zum selbsttätigen Einfärben, Inkubieren und Trocknen des Probenträgers mit den zu Längsbändern aufgetrennten Probenbestandteilen und zum selbsttätigen elektronischen Abtasten dieser Bänder in einem Elektrophoreseautomaten vorzusehen, wobei eine auto­ matische densitometrische Analyse der sich aus den Abtastungen ergebenden Daten zur Erzielung einer Analyse jeder flüssigen Probe ins Auge gefaßt wird.

Unter Berücksichtigung dieser allgemeinen Zielstellung ist es Aufgabe der Erfindung, einen Elektrophoreseautomaten der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, mit dem sich die Elektrophorese durchführen läßt, ohne daß der Probenträger in eine Pufferflüssigkeit getaucht werden muß, um einen elektrischen Anschluß zur Stromquelle für die Elektrophorese herzustellen.

Ein derartiger Elektrophoreseautomat soll vorteilhafter­ weise mit Mitteln zum selbsttätigen Einfärben eines Probenträgers nach der Elektrophoresebehandlung ohne menschlichen Eingriff - einschließlich des Auftragens eines Einfärbemittels (Reagens) auf den Träger, Inkubation und Trocknen desselben sowie zum elektronischen Abtasten des eingefärbten Probenträgers ohne Handhabung desselben durch den Menschen nach dem Einfärben ausgestaltet sein, wobei die Möglichkeit des Kalibrierens eines bei der elektro­ nischen Abtastung eines elektrophoretisch behandelten Probenträgers einzusetzenden elektronischen Abtastsystems angestrebt wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 beschriebene technische Lehre gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektro­ phoreseautomaten sind in den Patentansprüchen 2 bis 39 beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der relativen Bestandteile einer flüssigen Probe in einer Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß durch die aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 40 hervorgehenden Maßnahmen aus.

Vorzugsweise ist eine Probenplatte auf dem Sockel in einer von der Auftragplatte in Längsrichtung beabstandeten Position angeordnet und weist eine Vielzahl von Vertiefungen zur Aufnahme flüssiger Proben auf, die zu einer oder mehreren seitlichen Reihen angeordnet sind. Vor Inbetriebnahme des Elektrophoreseautomaten werden zu untersuchende flüssige Proben in die Vertiefungen eingebracht. Mit einer Roboteinrichtung erfolgt eine Translation zwischen der Probenplatte und der Auftragplatte durch eine Öffnung in einer Seitenwand eines Abtastkastens. Die Roboteinrichtung trägt eine Reihe von Pipetten, eine oder mehrere Flaschen mit Einfärbemittel (Reagens) und einen oder mehrere Elektromagneten mit den zugehörigen Kolben.

Rechnergesteuert werden flüssige Proben von der Proben­ platte in einer seitlich verlaufenden Reihe auf die Oberfläche des Probenträgerstreifens aufgetragen. Mit vertikal magnetisierten Elektrodenpfosten zusammenwirkende Elektrodenstäbe liefern einen seitlich durch den Reservoir­ streifen verlaufenden Flächenstrom, infolgedessen auf elektrophorestischem Wege Bestandteile der flüssigen Proben in Längsrichtung auswandern, während die Auftragplatte gekühlt wird.

Weiterhin wird rechnergesteuert Einfärbemittel aus den Reagensflaschen auf die Oberfläche des Reservoirstreifens geschüttet und der Kolben des zugehörigen Elektromagneten betätigt, um die Elektrodenstäbe über die Oberfläche des Reservoirstreifens zu ziehen und so das Reagens zu ver­ teilen. Dann wird der Reservoirstreifen rechnergesteuert inkubiert und getrocknet. Eine Videokamera im Oberteil des fluoreszent beleuchteten Abtastkastens erzeugt ein analoges Spannungssignal, das die längsverschobenen Bestandteile der flüssigen Proben darstellt. Alternativ kann vorzugsweise ein solches Analogsignal mit einer der Roboteinrichtung angeordneten Abtastmechanik erzeugt werden.

Unter Rechnersteuerung wird dann die Analogdarstellung der längsverschobenen Bestandteile der flüssigen Proben zu einer digitalen Darstellung der Dichte oder Helligkeit als Funktion ihrer Längs/Lateral-Koordinaten auf dem Proben­ träger umgewandelt. Durch rechnerische Behandlung im Rechner können der seitliche Abstand und die entsprechende Dichte jedes Bestandteils jeder einzelnen Probe bestimmt werden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen anhand der Beschreibung der Zeichnungen erläutert, die eine beispielhafte Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Elektrophoreseautomaten wiedergeben, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugs­ zeichen gekennzeichnet sind. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung der Ausführungsform des Elektrophoreseautomaten mit einem Robotgestell zwischen einer Probenträgereinheit und einem mikroporösen Proben­ träger in einem Abtastkasten, wobei die Fronttür des Abtastkastens weggelassen ist, um dessen Inneres zu zeigen;

Fig. 1A eine Perspektivdarstellung des Elektrophorese­ automaten mit einem zugehörigen Rechner, der Befehls- und Steuersignale für die digitale Steuerung des Elektro­ phoreseautomaten liefert und nach der Abtastung die Dichte­ analyse der Probenträger durchführt;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Elektro­ phoreseautomaten, die eine Roboteinrichtung, eine Proben/Wasch/Abtupf-Platteneinheit, die Auftragplat­ te, den mikroporösen Probenträger, den Abtastkasten und eine auf diesem angeordnete Videokamera zeigt;

Fig. 3 eine Draufsichtdarstellung des Elektrophoreseautomaten aus der Ebene 3-3 der Fig. 2, die Proben/Wasch/Abtupf-Platteneinheit, den mikroporösen Probenträger, die zugeordnete Elektroden- und Verteilerstangenanordnung und die Roboteinrichtung zeigt;

Fig. 3A ein elektrisches Schaltbild einer Spannungsquelle, die über die beiden Elektrodenpfosten an Längsenden des Probenträgers gelegt ist, und den flächig längs des Probenträgers fließenden Elektrophoresestrom zeigt;

Fig. 3B eine Darstellung, aus der das gleichzeitige Anlegen eines Stromes an eine Kühl/Heizeinrichtung unter der Auftragplatte, auf der sich der Probenträger während des Anliegens des Elektrophoresestroms an den Probenträger befindet, sowie die Möglichkeit hervorgehen, zum Heizen Strom in der entgegengesetzten Richtung an die Einrichtung anzulegen;

Fig. 3C und 3D Darstellungen der Elektroden/Verteilerstangen- Anordnung;

Fig. 3E eine Darstellung, aus der das Auswandern von Bestandteilen der Proben auf dem Probenträger nach durchgeführter Elektrophoresebehandlung hervorgeht;

Fig. 3F eine alternative Anordnung zum Anlegen eines Elektrophoresestroms an einen Probenträger, so daß der Strom als Flächenstrom in Längsrichtung entlang des Probenträgers fließt;

Fig. 4 eine Ansicht aus der Ebene 4-4 der Fig. 2, die Einzelheiten der Robotkrananordnung, einen Kühlkörper zum Kühlen der Platte, auf der der mikro­ poröse Probenträger angeordnet ist, sowie ein System von Trockenluftleitungen zeigt, mit denen der Probenträger nach dem Auftragen des Reagens und dem Inkubieren getrocknet wird;

Fig. 5 eine Sicht aus der Ebene 5-5 der Fig. 2 abwärts, die die Leitungsanordnung, mit der die Auf­ tragsplatte mit dem abnehmbar auf ihr befestigten Probenträger getrocknet wird, sowie die Leitungsan­ ordnung zeigt, mit der Kühlluft von außerhalb des Elektrophoreseautomaten über den Kühlkörper geleitet wird, um während der Elektrophoresebehandlung Wärme von der Platte abzuführen;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer digitalen Steuerschaltung mit Schnittstellen zu Robotschaltungen und -einrichtungen sowie zu den Schaltungen und Einrichtungen der Elektrophoresekammer;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines dem Elektrophoreseautomaten zugeordneten Rechners mit Schnittstellen zu der digitalen Steuerschaltung des Elektrophoreseautomaten, zur Abtastkamera und zu Peripheriebauteilen für die Eingabe/Ausgabe-Kommunikation mit dem Rechner;

Fig. 8-13 schaubildliche Darstellungen der verschie­ denen Schritte, mit denen die Roboteinrichtung Proben auf den mikroporösen Probenträger und nach der Elektrophoresebehandlung ein Reagens aufbringt und dieses auf der Oberfläche des mikroporösen Pro­ benträgers verteilt, sowie der elektronischen Abta­ stung des Probenträgers nach dessen Inkubation und Trocknung;

Fig. 14A-14F ein Flußdiagramm aus logischen Blöcken des im digitalen Rechner gespeicherten Programms sowie die digitale Schaltung zur selbsttätigen Steu­ rung des Elektrophoreseprozesses;

Fig. 15A ein einheitlicher Probenträger zum Kali­ brieren des Kamera/Linse-Systems sowie Rechnerscha­ blonen für Abtastspuren entsprechend den Probenrei­ hen eines realen Probenträgers;

Fig. 15B elektronische, programmgesteuert erstellte Schablonen zum selbsttätigen Anlegen von Bildele­ mentgrenzen um jedes der elektronischen Abbilder der elektrophretischen Bildmuster nach der selbsttätigen Durchführung der Elektrophorese an einer Vielzahl von Proben; und

Fig. 16 eine alternative Ausführungsform der Er­ findung eine Abtastmechanik (anstelle der Videoab­ tastung nach Fig. 1-15) auf der Robotkrananord­ nung.

Die Fig. 1 und 1A zeigen den Elektrophoreseautomaten 10, wobei in Fig. 1A der zugehörige Digitalrechner 400 dargestellt ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, hat der Elektrophoreseautomat 10 einen Sockel 16, auf dem eine Probenplatte 14 und eine Elektrophoresekammer 13 zur Aufnahme eines mikroporösen Probenträgers 12 angeordnet sind. Ein für die Elektrophorese geeigneter Probenträger ist vorzugsweise eine MYLAR-Schichtträgerfolie mit einer Beschichtung aus Celluloseacetat, Agarose oder Agargel.

Der Elektrophoreseautomat 10 weist eine Roboteinrichtung 30, die in Längsrichtung zwischen der Probenplatte 14 und der Elektrophoresekammer 13 laufen kann, sowie einen Abtastkasten 100 mit einer Seitenwand 106, einer Eingangswand 102 und einer Rückwand auf. In Schlitze 104 auf der Vorderseite des Abtastkastens 100 kann während der Elektrophorese, des Einfärbens und des elektronischen Abtastens der Proben auf dem Probenträger eine Tür (nicht gezeigt) eingeschoben werden. Die Tür kann mit einer elektrischen Verriegelung als Sicherung in einem Stromkreis mit der Schaltung versehen werden, die die Hochspannung für die Elektrophorese liefert, so daß bei offener Tür in der Elektrophoresekammer 13 keine Elektrophoresespannung liegen kann. Diese Sicherung verhindert, daß die Bedienungsperson an den 2000 bis 3000 V, die in der Elektrophoresekammer 13 liegen können, versehentlich einen elektrischen Schlag erleidet. Eine - in der Offenstellung gezeigte - Abdeckung 92 kann in Längsrichtung verschoben werden, um die Elektrophoresekammer 13 zu öffnen und zu schließen.

Vier Leuchtstofflampen 110A-110D im Oberteil des Abtastkastens 100 beleuchten den Probenträger 12 während der elektronischen Abtastung mit einem aus einer Abtastkamera 114 und einer Linse 112 bestehenden System unter Steuerung durch den Rechner 400. Eine digitale Steuerschaltung 300 dient zur Steuerung der Roboteinrichtung 30 und der Elektrophoresebehandlung. Eine Videographik-Kathodenstrahlröhre 406 ist auf dem Elektrophoreseautomaten 10 angeordnet und liefert unter Steuerung durch den Rechner 400 eine Bilddarstellung von Überwachungsinformationen für die Bedienungsperson.

Aus Fig. 2, die einen Vertikalschnitt durch den Elektrophoreseautomaten 10 zeigt, gehen Einzelheiten der Probenplatte 14, der Roboteinrichtung 30, der Elektrophoresekammer 13 und des Systems Kamera/Linse 114/112 im Abtastkasten 100 hervor. Auf dem Sockel 16 des Elektrophoreseautomaten 10 ist eine waagerechte Lagerplatte 15 angeordnet, die die Probenplatte 14 trägt.

Die Probenplatte 14, die vor dem Aufsetzen auf den Elektrophoreseautomaten 10 von Hand mit flüssigen Proben versehen werden kann, enthält in zwei seitlichen Reihen Vertiefungen 26 bzw. 28, die flüssige Proben enthalten, die selbsttätig auf den Proben­ träger 12 aufgetragen werden sollen. Auf eine Abtupffläche 22 kann ein Stück Abtupfpapier gelegt werden; ggf. können meh­ rere solche Flächen mit jeweils einem eigenen Stück Abtupf­ papier angelegt werden. Weiterhin sind auf der Probenplatte 14 zwei als ein Ausguß- und ein Waschgefäß fungierende Ver­ tiefungen vorgesehen, mittels deren während des selbsttäti­ gen Auftragens der Proben die Pipetten (einschl. der Röhr­ chen und Kolben) der Roboteinrichtung 30 gereinigt und überschüssige Flüssigkeit abgegeben werden können. Die Roboteinrichtung 30 trägt eine Pipettenanordnung 32 zum selbsttätigen Auftragen von Proben aus den Vertiefungen 26 und 28 die beiden seitlichen Reihen auf den Probenträger 12 in der Elektrophoresekammer 13.

Wie detailliert in den Fig. 2 und 4 dargestellt, weist die Roboteinrichtung 30 einen portalartigen Robotrahmen 40 auf, der mit Rollen 36 auf Schienen 34 läuft, die der Sockel 16 trägt. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Rollen 36 an der Robotrahmeneinrichtung 40 auf Wellen 38 gelagert. Die Rollen 36 enthalten Nuten, in die seitlich vorspringende Leisten der Schienen 34 hineinragen, so daß die Roboteinrichtung 30 in Längsrichtung zwischen der Probenplatte 14 und der Elektrophoresekammer 13 verschoben werden kann. Die Schie­ nen 34 werden von waagerechten Elementen 4 getragen, die ihrerseits an senkrechten Elementen 3 befestigt sind, die der Sockel 16 trägt.

Wie Fig. 4 zeigt, treibt die Ausgangswelle 209 eines auf dem Sockel 16 angeordneten Motors 208 ein Antriebsrad 210. Fig. 3 zeigt ein Umlenkrad 210A am in Längsrich­ tung entgegengesetzten Ende des Elektrophoreseautomaten 10. Ein Endlosriemen 212 ist vom Antriebsrad 210 angetrieben, um das Umlenkrad 210A gelegt und an einer Verlängerung 214 einer der Wellen 38 der Robotrahmeneinrichtung 40 befestigt. Durch Betätigen des Motors 208 treibt die Rolle 210 den Endlosriemen 212 um die Umlenkrolle 210A und verschiebt dabei die Roboteinrichtung 30 über den Sockel 16.

Wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, weist die Roboteinrichtung 30 ein von der Robotrahmeneinrichtung 40 getragenes vertikales Element 56 auf, an dem horizontale Platten 58 angebracht sind, die Wellen 52 eines Flaschenträgers 50 tragen (vgl. Fig. 4). Zwei Reagensflaschen 48 sind am Flaschenträger 50 mit Stiftschrauben 61 festgelegt. Ein Motor 60 ist an der Robotrahmeneinrichtung 40 festgelegt, und seine Ausgangswelle ist mit der Welle 52 des Flaschenträgers 50 verbunden. Beim Erregen des Motors 60 wird, wenn die Roboteinrichtung 30 in eine Lage über der Elek­ trophoresekammer 13 verschoben worden ist, der Flaschenträ­ ger 50 gedreht, bis das Einfärbmittel aus Flaschen 48 auf den Probenträger 12 geschüttet wird.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, verläuft von der Robotrahmeneinrichtung 40 der Roboteinrichtung 30 eine Stange 46 aufwärts, an der zwei Elektromagneten 42 befestigt sind, deren Kolben jeweils ein abwärts gegabeltes Ende 44 haben, deren Gabelöffnung 44A jeweils einen der beiden Elektrodenstäbe 74, 76 der Elektrophoresekammer 13 umgreift. Weiterhin passen die gegabelten Enden 44 der Kolben in Öffnungen 93 der Abdeckung 92 über der Elektrophoresekammer 13 (vgl. Fig. 3).

Die Roboteinrichtung 30 des Elektrophoreseautomaten kann - wie oben dargelegt - in Längsrichtung zwischen der Probenplatte 14 und der Elektrophoresekammer 13 hin- und herlaufen und weist die Pipettenanordnung 32, die beiden Elektromagneten 42 sowie das Paar Reagensflaschen 48 auf. Die Steuerung der Pipettenanordnung 32 zum Auftragen von flüssigen Proben aus den Vertiefungen 26, 28 zur Elektrophoresekammer 13, der Elektromagneten 42 mit den gegabelten Kolbenenden 44 zum Verteilen des Reagens und zum Schließen der Abdeckung 92 der Elektrophoresekammer 13 sowie der Reagensflaschen 48 zum Auf­ tragen des Reagens auf den Probenträger 12 wird unten anhand der Fig. 6 erläutert.

Wie aus den Fig. 12, 2 und 4 ablesbar ist, kann die Roboteinrichtung 30 von außerhalb des Abtastkastens 100 durch eine Öffnung 101 in einer Eingangswand 102 bewegt werden. Die Pipettenanordnung 32 ist an ihrem oberen Ende seitlich so konturiert, daß sie dicht in die Öffnung 101 paßt, während die Roboteinrichtung 30 in den Abtastkasten 100 einfährt. Während des elektronischen Abtastens des Probenträgers 12 durch das System Abtastkamera 114/Linse 112 ist der Einfall von Außenlicht in den Abtastkasten 100 durch die Konturierung der Roboteinrichtung 30, die in die Öffnung 101 in der Eingangswand 102 paßt, im wesentlichen verhindert.

Wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, trägt die Lagerplatte 15 eine Auftragplatte 80, die seitlich zwischen den Schienen 34 angeordnet ist. Die Roboteinrichtung 30 kann auf den Schienen 34 frei in Längsrichtung über die Auftragplatte 80 laufen. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Auftragplatte 80 einen oder mehrere Paßstifte 68 auf, mit denen ein Probenträger 12 wie bspw. ein Agarosestreifen sich ausrichten und lösbar festlegen läßt. Der Agarosestreifen (Probenträger 12) weist an seinen Längsenden zwei Flüssig­ keitsreservoirs 64A, 64B auf, bei denen es sich jeweils um einen erhabenen gelatineartigen Streifen aus dem gleichen Material wie die Deckschicht des Trägerstreifens - bspw. Agarose - handelt. Der Probenträger 12 enthält vorzugsweise im Agarosematerial zwei in seitlich verlaufende Probenreihen 62, 63 angeordnete Vertiefungen zur Aufnahme der elektrophoretisch zu analysierenden Proben.

Die Elektrophoresekammer 13 hat ein erstes Paar Elektrodenpfosten 94, die vertikal bis etwa in die Höhe des Probenträgers 12 verlaufen. Ein zweites Paar Elektrodenpfosten 96 ist in Längsrichtung vom ersten Pfostenpaar 94 beabstandet angeordnet und steht ebenfalls über den Probenträger 12 hinaus aufwärts vor.

Das erste und das zweite Paar Elektrodenpfosten 94 bzw. 96 sind vorzugsweise aus einem permanentmagnetischen Werkstoff wie Eisen gefertigt, aber auch in der Lage, einen Elektrophoresestrom zu führen. Ein erster Elektrodenstab 74 ist an einem Längsende, ein zweiter Elektrodenstab 76 am anderen Längsende der Elektrophoresekammer 13 angeordnet.

Die Elektrodenstäbe 74, 76 bestehen vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff wie Eisen oder Stahl. In ihrer in der Fig. 3 gezeigten Lage werden die Elektrodenstäbe 74, 76 durch die zwischen ihnen und dem magnetischen Elektropfosten wirkende magnetische Kraft in der Sollage an den Elektrodenpfosten 94 bzw. 96 gehalten. Fig. 3A zeigt, daß die Elektrodenpfosten 94 an den positiven, die Elektrodenpfosten 96 an den negativen Anschluß einer Quelle des Elektrophoresepotentials V_E gelegt sind.

Gemeinsam mit dem Elektrodenpfosten 94 sorgt der Elektrodenstab 74 für eine seitliche Verteilung des Elektrophoresestroms zum Reservoirstreifen 64A und dann über den Probenträger 12. Der Strom fließt dabei als seitlicher Flächenstrom in Längsrichtung durch den Probenträger 12, bis er den erhabenen Reservoirteil 64B des Probenträgers 12 erreicht. wo über den Elektrodenstab 76 zum Elektrodenpfosten 96 der Elektrophoresestromkreis geschlossen wird.

Die Fig. 3C und 3D zeigen, daß die Elektrodenstäbe 74, 76 entweder vollständig aus ferromagnetischem Werkstoff wie Eisen (vergl. Fig. 3D) hergestellt oder an den Enden aus ferromagnetischem Material und in der Mitte aus Graphit oder nichtrostendem Stahl aufgebaut sein können. Unter dem Einfluß des durch den Probenträger 12 fließenden Elektrophoresestroms wandern die Bestandteile der flüssigen Proben, die in Vertiefungen von Probenreihen 62, 63 sind, in Längsrichtung aus. Fig. 3E zeigt diese Wanderung der Bestandteile des Materials im Probenträger 12 bspw. zu seitlichen Bändern 62A, 62B bezüglich der Probenreihe 62 bspw. zu Bändern 63A, 63B bezüglich der flüssigen Proben in der Probenreihe 63.

Ein Stromfluß über den Probenträger 12 vom erhabenen ersten Reservoirstreifen 64A zum erhabenen zweiten Reservoirstreifen 64B kann auch auf andere Weise erzeugt werden. Beispielsweise zeigt Fig. 3F leitfähige scharnierartige Querelemente 75, 77, die an die Potentialquelle V_E angeschlossen sind. Diese Querelemente 75, 77 lassen sich ausklappen, um die Auftragsplatte 80 zu öffnen und den Probenträger 12 auf sie aufzulegen. Bei aufgelegtem Probenträger 12 können die Querelemente 75, 77 wieder eingeklappt werden, wobei eine elektrische Verbindung zu dem erhabenen Reservoirstreifen 64A bzw. 64B hergestellt wird.

Obgleich die Bestandteile der flüssigen Proben in den Probenreihen 62, 63 in Längsrichtung ausgewandert sind (vgl. Fig. 3A, 3E), muß der Probenträger 12 durch Auftragen eines Reagens, Inkubation und Trocknen eingefärbt werden, bevor die Proben mit fluoreszentem Licht optisch abgetastet werden können.

Soll die Elektrophoresebehandlung durch Anlegen eines stärkeren Elektrophoresestroms beschleunigt werden, verstärkt sich auch die Widerstandsbeheizung des Probenträgers 12 und der Auftragplatte 80. Daher sind unter letztere zwei ther­ moelektrische Übertragungseinrichtungen 70 (vorzugsweise sechs in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung) vorgesehen, bei denen es sich vorzugsweise um Peltier-Elemente handelt, die beim Anlegen eines elektrischen Stromes in einer bestimmten Richtung Wärme von der Ober- zur Unterseite ableiten. Wird Strom in der anderen Richtung angeregt, wird die Auftragplatte 80 von ihnen beheizt. Wie im Diagramm der Fig. 3B gezeigt, wird beim Anlegen von Strom an die Peltier- Elemente 70 Wärme von der Auftragplatte 80 zu einem an ihrer Unterseite thermisch mit ihr gekoppelten Kühlkörper 84 geleitet. Ein entgegengesetzt fließender Strom führt der Auftragplatte 80 Wärme vom Kühlkörper 84 her zu.

Fig. 4 zeigt weitere Einzelheiten der Anordnung der Peltier-Elemente 70 unter der Auftragplatte 80, wonach metallische Leiter 82 auf der Unterseite der Kühleinrichtungen vorgesehen sind, an die unten der Kühlkörper 84 anschließt. Eine Isolierung 78 füllt den Raum zwischen den Peltier-Elementen 70 und seitlich von diesen aus.

Wie die Schnittdarstellungg der Fig. 5 zeigt, ragt der Kühlkörper 84 in einen Einlaß-Kühlkanal 206 hinein. Gebläse 204 drücken Kühlluft in den Kühlkanal 206, die über die Rippen des Kühlkörpers 84 streicht und dann im Auslaßkanal 208 zur Rückseite des Elektrophoreseautomaten 10 austritt. Werden die in den Fig. 3A, 3B gezeigten Schaltungen erregt, d. h. während der Elektrophoresebehandlung, wird an die Peltier-Elemente 70 Strom in einer Richtung angelegt, so daß die bei der Elektrophorese entstehende Wärme unter dem Druck der Gebläse 204 von der Kühlluft aus dem Kühlkanal 206 durch den Auslaßkanal 208 hinaus abgeführt wird. Die dargestellte Kühleinrichtung ist insofern vorteilhaft, daß im Elektrophorese­ automaten 10 ein höherer Elektrophoresestrom angewandt und damit die für die Elektrophorese erforderliche Zeit ver­ kürzt werden kann. Die von diesem höheren Strom freigesetz­ te zusätzliche Wärme wird von den Peltier-Elementen 70 auf wirkungsvolle Weise abgeleitet.

Nachdem die Elektrophoresebehandlung abgeschlossen ist sowie ein Reagens auf den Probenträger 12 aufgetragen und dann ver­ teilt worden ist, muß der Probenträger 12 mit dem über seine Ober­ fläche verteilten Einfärbemittel inkubiert werden. Dieses Inkubieren erfolgt, indem zunächst die Abdeckung 92 ge­ schlossen wird, um um die Elektrophoresekammer 13 herum eine geschlossene Kammer auszubilden.

Wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, stehen zwei waagerecht verlaufende Leisten 88 hochkant von der Auftragplatte 80 aus vor. Einwärts der Leisten 88 sind Längsschlitze 90 vorgesehen, in denen die Abdeckung 92 in Längsrichtung verschoben werden kann, um so die Auftragplatte 80 abzudecken bzw. freizulegen. Fig. 3 zeigt die Abdeckung 92 in ihrer Offenstellung sowie an den Enden der Abdeckung 92 die Öffnungen 93, die mit den gegabelten Enden 44 der Kolben der Elektromagneten 42 zusammenarbeiten, um die Abdeckung 92 zu öffnen und zu schließen.

Wie bereits erwähnt, werden die Peltier-Elemente 70 unter der Auftragplatte 80 eingesetzt, wobei eine gegenüber dem Kühlbetrieb umgekehrte Stromrichtung im Inkubations- und Trockenbetrieb gegeben ist. Beim Anschalten eines elektrischen Stroms (vgl. Fig. 3B und 6) in der entgegengesetzten Richtung an die Peltier-Elemente 70 wird Wärme unmittelbar auf die Auftragplatte 80 aufgebracht, die diese auf den Probenträger 12 überträgt, um den Reagensauftrag auf diesem zu inkubieren.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, wie nach dem Abschluß der Inkubation Trockenluft über die Oberfläche des Probenträgers 12 geführt wird. Längsverlaufende Einlaßschlitze 86 sind auf den Seitenflächen der Auftragplatte 80 außerhalb des Aufnahmeraumes für den Probenträger 12 vorgesehen. Die Einlaßschlitze 86 sind bspw. in Fig. 3 und im Schnitt in der Endansicht der Auftragplatte 80 gemäß Fig. 4 gezeigt. Die rechte Seite des Einlaßschlitzes 86 steht mit einer Einlaßkanaleinrichtung 98, und der linke rechteckige Auslaßschlitz in der Auftragplatte 80 mit einer Auslaßkanaleinrichtung 99 in Strömungsverbindung.

Ein Heizelement 202 sowie ein Gebläse 200 sind in der Einlaßkanaleinrichtung 98 vorgesehen. Die Ein- und die Auslaßkanaleinrichtung 98 bzw. 99 sind mittels Winkel 218 bzw. 216 am metallischen Kühlkörper 84 gelagert. Beim Trocknen wird Luft von der Vorderseite des Elektrophoreseautomaten 10 mittels des Gebläses 200 durch die Einlaßkanaleinrichtung 98 über das Heizelement 202 geführt, so daß warme Trockenluft auf die Oberfläche des Probenträgers 12 gelangt.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, sind die vier Leuchtstoffröhren 110A bis 110D des Abtastkastens 100 in dessen Oberteil im Rechteck angeordnet. Die Abtastkamera 114 mit der Linse 112 ist in der oberen Abschlußwand 109 des Abtastkastens 100 angebracht und auf den Probenträger 12 nach unten gerichtet. Damit die Abtastkamera 104 wirkungsvoll arbeiten kann, muß die Abdeckung 92 in Längsrichtung auswärts verschoben werden, um den Probenträger 12 für das System Abtastkamera 114/Linse 112 offenzulegen. Wie bereits erwähnt, wird während des Abtastens des elektrophoretisch behandelten und eingefärbten Probenträgers 12 Außenlicht durch die in die Schlitze 104 (Fig. 1) eingeschobene, nicht gezeigte Tür sowie durch die Roboteinrichtung 30 abgedeckt, die Öffnung 101 in der Eingangswand 102 im wesentlichen ausfüllt.

Das Blockschaltbild nach Fig. 6 zeigt die Verbindungen zwischen der digitalen Steuerschaltung 300 (Fig. 1) und den Elementen der Roboteinrichtung 30, die deren Bewegung steuern. Desgleichen sind verschiedene Informations- und Steuerschaltungen dargestellt, die sich in der Elektrophoresekammer 13 befinden. Die digitale Steu­ erschaltung 300 ist mit dem Rechner 400 über einen Bus 410 verbunden. Die Verbindung des Rechners 400 mit der digitalen Steuerschaltung 300 ist in Fig. 1A real als Leitung und in den Fig. 6 und 7 schematisiert gezeigt.

Die digitale Steuerschaltung 300 enthält einen Zentralpro­ zessor (CPU) 301 vorzugsweise in Form eines Mikroprozessor­ chips. Ein ROM-Speicher 302 enthält die Programmbefehle der Softwaresteuerung. Ein RAM-Speicher 303 nimmt zeitweilige Daten auf. Ein/Ausgabe-Bausteine (VIA) 304 enthalten programmierbare Schnittstellen und einen System-Zeitgeber für die Ausgangssteuerung, Eingabe­ kommunikation oder Überwachungssteuerung und die Erstellung programmierbarer Zeitintervalle. Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 305 liefert analoge Ausgangsspannungen an Analogschaltungen in der Elektrophoresekammer 13, ein Ana­ log/Digital-Wandler (A/D-Wandler) Überwachungsspannungen aus Schaltungen in der Elektrophoresekammer. Über eine se­ rielle Ein/Ausgabe-Schnittstelle 328 werden die Eingangs­ befehle und Ausgangssignale zwischen dem Rechner 400 und der Schaltung 300 über den Bus 410 übertragen.

Ein Datenbus 329 dient als bidirektionale digitale Verbin­ dung zwischen den CPU-, RAM-, VIA-, D/A- und A/D-Schaltun­ gen bzw. Bausteinen und der seriellen E/A-Schittstelle. Mit dem Adreßbus 330 wählt der Zentralprozessor (CPU) 301 einen bestimmten der Bausteine aus, von dem digitale Daten übernommen oder dem solche übergeben werden sollen.

Ein Ausgabe-Schnittstellenbus 331 ist an die Schaltung 304 gelegt und dient dazu, den digitalen Ausgang des Zentralprozessors (CPU) 301 mit den digitalen Eingängen der von dieser gesteuerten Schaltkreise zu verbinden. Entsprechend verbindet der Eingabe- Schnittstellenbus 332 die Überwachungs- und Detektorschaltungen über die Eingabe-Schnittstellenschaltung 304 mit dem digitalen Eingang des Zentralprozessors (CPU) 301.

Im Zusammenhang mit der Roboteinrichtung 30 werden fünf Elemente gesteuert, und zwar der Robotrahmen 40, das Röhrchen und der Kolben der Pipettenanordnung 32, der Reagensflaschenträger 50 und die Elektromagneten 42. Die Steuerung der Pipettenröhrchen und -kolben geht aus der US-Patentanmeldung 853 201 (Sarrine u. a.) hervor.

Die Steuerung des Robotrahmens 40 erfolgt durch eine Motortreiber- und Bremsschaltung 307 zur Steu­ erung eines Motors 208. Ein Positionsdetektor 316, der in der Fig. 6 nur angedeutet ist, weist (vergl. die Fig. 3) die Probennockenplatte 201, eine Auftragnockenplatte 203 und Grenzschalter 205, 207 auf. Der Positionsdetektor 316 zählt betrieblich die Unterbrechungen der Grenzschalter 205, 207 beim Vorbeilauf an den Nocken der Probennockenplatten 201 und der Auftragnockenplatte 203.

Eine Motortreiber- und Bremsschaltung 308 für die Pipettenröhrchen sowie ein Positionsdetektor 317 und eine Motortreiber- und Bremsschaltung 309 für den Pipettenkolben und dessen Positionsdetektor 318 sind ebenfalls vorgesehen.

Im Zusammenhang mit dem Reagensflaschenträger 50 treibt eine von dem Zentralprozessor (CPU) 301 über den VIA-Baustein 304 gesteuerte Motortreiberschaltung 310 den Motor 60 in der einen oder der anderen Drehrichtung an, wenn der Robotrahmen 40 sich über dem Probenträger 12 befindet. Ein (nicht gezeigter) Grenzschalter dient als Positionsdetektor 319 in der Zuordnung zur Welle 52 des Flaschenträgers 50 (vgl. Fig. 4).

Den Elektromagneten 42 ist eine Treiberschaltung 311 zugeordnet, die bewirkt, daß die gekabelten Kolbenenden 44 bei Erregung des Elektromagneten 42 nach unten ausfahren.

Eine Verriegelungsschaltung 323 ist unter der Probenplatte 14 angeordnet und signalisiert dem Zentralprozessor (CPU) 301 über die E/A-Schnittstelle, daß die Probenplatte 14 sich in der Sollage befindet und der Elektrophoreseautomat 10 zur Aufnahme eines Startbefehls aus dem Rechner 400 bereit ist.

Im Zusammenhang mit der Elektrophoresekammer 13 dienen zunächst eine Hochspannungsschaltung 325 und eine Hochspannungsüberwachungsschaltung 326 dazu, den Elektrophoresestrom für den Probenträger 12 zu liefern, wie aus Fig. 3A hervorgeht. Die Hochspannungsschaltung 325 wird von dem Zentralprozessor (CPU) 301 über den D/A-Wandler 305, den D/A-Bus 333 und eine Verriegelungs- bzw. Schutzschaltung 373 für die Tür des Abtastkastens 100 angesteuert. Das Überwachungssignal aus der Überwachungsschaltung 326 wird auf einem Bus 334 an den A/D- Wandler 306 gelegt.

Entsprechend legt eine Temperatur-Überwachungsschaltung 327 ihr analoges Ausgangssignal über den Bus 334 an den A/D- Wandler 306, damit der Zentralprozessor 301 es erfassen kann. Ein Temperatursensor bzw. -wandler 327 ist in der Elektrophoresekammer 13 vorgesehen (Fig. 2). Digitale Steuersignale für die Peltier-Elemente 70 gehen vom Ausgabe-Schnittstellenbus 331 an eine Heiz- und Inkubationsschaltung 313. Entsprechend sind digitale Steuersignale für die Peltier- Elemente 70 vom Ausgabe-Schnittstellenbus 331 an eine Kühlschaltung 314 gelegt.

Eine Lampentreiberschaltung 315 spricht auf digitale Befehle auf dem Ausgabe-Schnittstellenbus 331 an und erregt die Leuchtstofflampen 110A-110D im Abtastkasten 100.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild des dem Elektrophoreseautomaten 10 zugeordneten Rechners 400, der mit der digitalen Steuerschaltung 300 über die serielle E/A-Ein/Ausgabe-Schnittstelle 328 und den Bus 410 verbunden ist. Eine serielle E/A-Schnittstelle 401 stellt die Schnittstelle des Rechners 400 zum Bus 410 dar. Der Rechner 400 dient dazu, von der Bedienungsperson veranlaßte Befehle (Fig. 1A) an den Elektrophoreseauto­ maten 10 und Daten von diesem an die Bedienungsperson zu übermitteln, die im Rechner 400 gespeicherten digitalen Daten zu analysieren und mit den Ausgabeeinrichtungen Meldungen und Ergebnisse in Graphik- und Textform auszugeben.

Die Eingabe an den Rechner 400 erfolgt mittels einer Tastatur 407; Ausdrucke liefert ein Drucker 408. Ein Textbildschirm 405 kann Teil des Rechners 400, ein Graphik-Sichtgerät 406 dem Elektrophoreseautomaten 10 unmittelbar zugeordnet sein (Fig. 7).

Die Abtastkamera 114 ist eine Videokamera, die vorzugsweise eine Vidicon-Bildröhre enthält, die ein Abbild des Sichtfeldes in Form einer seriellen Analogspannung liefert. Ein an die Abtastkamera 114 angeschlossener "Frame Grabber" 403 digitalisiert ihr serielles analoges Ausgangssignal und speichert die digitale Bilddarstellung in seinem Bildspeicher 409 zwecks nachfolgender Text- und Graphikdarstellung der Analyseergebnisse.

Im Betrieb erfaßt die Abtastkamera 114 eine Sichtfläche ähnlich der Fig. 3E, nachdem die Elektrophorese und das Einfärben unter der Steuerung durch den Rechner 400 und die digita­ le Steuerschaltung 300 selbsttätig abgeschlossen worden sind. Bei eingeschalteten Leuchtstofflampen 110A-110D tastet die Abtastkamera 114 den gesamten Probenträger 12 ab und liefert ein analoges Video- und die Synchronsignale. Die momentane Amplitude der Videospannung ist ein Maß für die Helligkeit an der Oberfläche des Probenträgers 12. Diese analoge Ausgangsspannung wird dann vom "Frame Grabber" 403 zu Bildelementen in einer Matrixdarstellung von 512 Spalten und 512 Reihen digitalisiert. Die Synchronsignale sorgen für die Korrelation der analogen Videodaten mit den Ortskoordinaten der Probenplatte 12.

Bevor der Elektrophoreseautomat 10 in Betrieb gesetzt wird, wird das System Abtastkamera 114/Linse 112 kalibriert, um nichtlineare parabolische Effekte zu korri­ gieren, die zu einer nichtlinearen Übertragung der Hellig­ keit der einzelnen Bildelemente der 512×512-Matrix, wie der Frame Grabber 403 sie erfaßt, führen können.

Zum Kalibrieren des Systems Abtastkamera 114/Linse 112 wird ein gleichmäßiger Test-Probenträger 12′ (vgl. Fig. 15A) in den Abtastkasten 100 auf die Auftragplatte 80 gelegt. Auf den Probenträger 12 sind noch keine Proben aufgetragen worden und er ist auch nicht elektrophoretisch behandelt, inkubiert oder eingefärbt worden. Dann wird die Tür des Abtastkastens 100 geschlossen und die Roboteinrichtung 30 in die Öffnung 101 in der Eingangswand 102 gefahren, um die tatsächlichen Abtastbedingungen zu simulieren, unter denen das Umlicht im wesentlichen nicht in den Abtastkasten 100 eindringen kann. Dann werden die UV-Leuchtstofflampen 110A-110D und das System Abtastkamera 114/Linse 112 eingeschaltet. Der Frame Grabber 403 (Fig. 7) erfaßt kurzzeitig Probenträger 12; d. h. die Helligkeitswerte jedes der Bildpunkte der 512×512-Matrix werden im Speicher 409 abgelegt.

Danach werden programmgesteuert Schablonen 801, 802, . . ., 815 elektronisch definiert und über fünfzehn Abtastspuren entsprechend den 15 Probenreihen eines auf die Auftragplatte 80 gelegten realen Probenträgers 12 gelegt. Die Y-Richtung jeder Probenreihe beträgt etwa 1/15 der Höhenausdehnung des Bildspeichers 409 (etwa 34 Bildpunkte). In der X-Richtung hat jede Reihe die Gesamtabmessung (512 Bildpunkte) des Bildspeichers 409. Diese 15 Abtastspuren entsprechen den Orten der Probenreihen der später abzutastenden Probenträger.

Innerhalb jeder der 15 Abtastspuren wird das zweidi­ mensionale Datenfeld der Helligkeitswerte der Bildpunkte durch Summieren und Mitteln der Bildpunktwerte in jeder der 512 vertikalen Spalten innerhalb jeder der etwa 34 Bild­ punktreihen zu einem eindimensionalen Datenfeld umgewan­ delt. D. h., daß für jede Reihe an jeder vertikalen Spalte die Helligkeitswerte der 34 Bildpunkte dieser Reihe sum­ miert und durch die Anzahl der Bildpunktreihen, d. h. 34, dividiert werden. Folglich wird jede der 15 Abtastspuren durch einen Reihenvektor gemittelter Helligkeitswerte als Funk­ tion der X-Position der Bildpunkte von X=1 bis X=512 dargestellt. Innerhalb dieser Matrix von 15×512 Hellig­ keits-Durchschnittswerten wird nun durch eine Suche das Maximum I_MAX bestimmt.

Danach wird für jeden Bildpunkt der Helligkeits-Mittelwert in der 15×512-Mittelwertsmatrix durch I_MAX dividiert und jedes Matrixelement durch den jeweiligen Quotienten er­ setzt. Jedes Matrixelement wird so zum Element einer "Korrekturfaktormatrix", die auf einen realen Probenträger 12 angewandt wird, nachdem dessen zwei Gruppen von Proben­ gefäßen mit Proben gefüllt worden sind und er selbsttätig elektrophoretisch behandelt, eingefärbt, inkubiert, ge­ trocknet usw. worden ist.

Fig. 15B zeigt bspw. bei 601, 612, 616, 623 elektroni­ sche Schablonen, die programmgesteuert angelegt werden, um selbsttätig die Analysefläche jedes der 512× 512 Bildpunkte zu definieren, die der Frame Grabber 403 für einen elektrophoretisch behandelten realen Probenträger 12 speichert. Die Abmessung der Schablonen in Y-Richtung ent­ spricht der jeder der oben beschriebenen 15 Kalibrierrei­ hen. Bspw. ist die Schablone 601 um das Elektrophorese- Längsmuster der Probe an einer Vertiefung 701 des Probenträ­ gers 12 gelegt. Da der Probenträger 12 an einer vorbestimmten Stelle auf der Auftragplatte 80 angeordnet ist und das System Abtastkamera 114/Linse 112 bezüglich letzterer festliegt, paßt die elektronische Schablone 601 genau auf das Elek­ trophorese- bzw. Auswanderungsmuster der flüssigen Probe der Vertiefung 701. Für jede dieser Proben wird eine pro­ grammierte elektronische Schablone angelegt.

Die Daten in jeder der Schablonen werden dann über die Bildpunkte in den Y-Reihen innerhalb der Schablone als Funktion der Auswanderungsdistanz X für jede der Proben gemittelt, danach die gemittelten Helligkeitswerte für jede X-Bildpunktposition in jeder Schablone mit einem entspre­ chenden Korrekturfaktor multipliziert, wie er in der oben beschriebenen Korrekturfaktormatrix abgelegt ist, und diese Daten dann in einem organisierten Format im Bildspeicher 409 des Rechners 400 gespeichert, wo eine densitometrische Analyse erfolgen kann. Mit einem mikroprozessorgesteuerten Dichtemeßgerät (US-PS 4242730) können digitale Darstellungen der abgetasteten Proben zu einer Analog-Bilddarstellung auf einer Kathodenstrahlröhre wie dem Sichtgerät 405 im Rechner 400 der Fig. 1A verarbeitet werden können. Die Bedienungsperson kann die dargestellte Dichtekurve editieren.

Vorteilhafterweise kann mit einer Videokamera oder z. B. mit einem CCD-Feld die gesamte Probenplatte 12 innerhalb 1/30 s abgetastet werden. Diese Abtastung ergibt dann Informationen über bspw. alle dreißig Proben, wie in Fig. 3E gezeigt ist. Der Rechner 400 kann die Daten zu einem zweidimensionalen Feld organisieren, wo­ bei er nicht nur die einzelnen Längskomponenten der Proben, sondern auch die Grenzen zwischen den Proben genau bestim­ men kann, falls die Proben sich nicht genau parallel auf­ teilen. Weiterhin kann man die Probendaten aufbereiten, in­ dem Störartfakte durch wiederholtes Abtasten und Mit­ teln der Ergebnisse beseitigt werden.

In manchen Fällen kann die Forderung nach verhältnismäßig niedrigen Fertigungskosten den Einsatz einer herkömmlichen mechanischen Blendschlitz- und Detektoranordnung 900 als Teil der Roboteinrichtung 30′ gemäß Fig. 16 für die Abtastung des Probenträgers erforderlich machen. Der Elektrophoreseautomat 10′ der Fig. 16 entspricht im wesentlichen dem Elektrophoreseautomaten 10 der Fig. 1, wobei jedoch die Abtasteinrichtung 900 mit einer mechanisch angetriebenen elektronischen Abtastung als Alternative zu der stationären elektronischen Videoabtastung mit dem System Abtastkamera 114/Linse 112 der Fig. 1 arbeitet.

Die Abtasteinrichtung 900 ist vorzugsweise auf der Vorderseite der Roboteinrichtung 30′ angeordnet und weist eine feste Leuchtstoffröhre 901, einen Kollimator 903 und eine Photovervielfacherröhre 905 auf. Die letztere befindet sich innerhalb einer Abdeckung 906 und der Kollimator 903 in einem seitlichen Schlitz 904 in der Abdeckung 906, von wo er während des Abtastens abwärts zum Probenträger 12 gewandt ist. Die Photovervielfacherröhre 905 nimmt das durch den Kollimator 903 tretende Licht auf.

Ein nicht gezeigter Motor schaltet mikroprozessorgesteuert den Kollimator 903 und den Photovervielfacher 905 schritt­ weise seitlich über den mit Proben versehenen, elektropho­ retisch behandelten, eingefärbten, inkubierten und getrock­ neten Probenträger 12. Ein Kabel zwischen dem Photovervielfa­ cher 905 und einem (nicht gezeigten) Verstärker und A/D- Wandler leitet die Abtastsignale zum Rechner 400. Weiter­ hin kann ein Kabel 907 an die digitale Steuerschaltung 300 (Fig. 7) gelegt sein, um das Erregen der Leuchtstofflampe 901 beim Abtasten zu steuern. Die Schrittschaltung in Längsrichtung über den Probenträger 12 während des Abta­ stens erfolgt durch Schrittschaltung der Roboteinrichtung 30′ in Längsrichtung mittels des Motors 210 (Fig. 3). Wie zuvor dargelegt worden ist, erzeugt die mechanische Blendschlitz- und Detektoranordnung 900 elektrische Signale entsprechend der Helligkeit der in Längsrichtung aufgeteilten Bestandteile der elektrophoretisch behandelten und eingefärbten Proben auf dem Probenträger 12.

Fig. 16 zeigt die Roboteinrichtung 30′, bevor sie in Längsrichtung über den Probenträger 12 bewegt wird. Ein Abtastkasten 909 kann eine geringere Höhe als der Abtastkasten 100 gemäß Fig. 1 aufweisen, da die Abtasteinrichtung 900 der Fig. 16 kein Abtastkamera/Linse-System benötigt.

Nachdem die Bedienungsperson die Probenplatte 14 auf den Sockel 16 des Elektrophoreseautomaten 10 (Fig. 1) und einen Probenträger 12 auf die Auftragplatte 80 aufgesetzt hat (Fig. 3), wird die Tür vor dem Abtastkasten 100 geschlossen und die Bedienungsperson gibt an der Tastatur 407 des Rechners 400 einen Startbefehl ein. Die zu analysierenden flüssigen Proben sind bereits in die Vertiefungen 26, 28 der beiden seitlichen Reihen auf der Probenplatte 14 eingebracht worden. In jeder Reihe sind vorzugsweise fünfzehn einzelne Vertiefungen vorgesehen. Zum Vergleich kann in eine der Vertiefungen eine Normalprobe gefüllt sein. Weiterhin kann Abtupfpapier auf die Abtupffläche 22 gelegt und ein Waschgefäß 20 mit Waschwasser gefüllt worden sein. Mit dem Aufsetzen der Probenplatte 14 auf den Sockel 16 des Elektrophoreseautomaten 10 wird auf dem Bus 332 ein Signal an die digitale Steuerschaltung 300 geschickt, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Der Rechner 400 erhält daraufhin eine Meldung, daß der Vorgang nun unter digitaler Steuerung 300 selbsttätig weiter ablaufen kann.

Die Fig. 8 bis 13 zeigen wesentliche Schritte in der automatischen Behandlung der in den Vertiefungen 26, 28 der Reihen der Probenplatte befindlichen flüssigen Proben. Aus Fig. 8 geht hervor, daß die Pipettenanordnung 32 einzelne Proben einer vorbestimmten Menge zieht.

Fig. 9 zeigt die Roboteinrichtung 30 in Längsrichtung zum Probenträger 12 hin verschoben, wobei die flüssigen Proben in einer Reihe auf die Oberfläche des Probenträgers 12 aufgebracht sind. Die Abdeckung 92 der Elektrophoresekammer 13 befindet sich in ihrer Offenstellung.

Fig. 10 zeigt das Schließen der Abdeckung 92 nach dem Betätigen der gegabelten Kolbenenden 44 durch die Elektromagnete 42 zum Einfahren in die Öffnungen 93 in der Abdeckung 92. Wie dargestellt, ist die Roboteinrichtung 30 in Längsrichtung zur Elektrophoresekammer 13 verschoben und damit die Abdeckung 92 geschlossen worden. Nach dem Schließen der Abdeckung 92 erfolgt die Elektrophorese der Proben, wie oben beschrieben ist.

Fig. 11 zeigt das Auftragen eines Einfärbemittels 47 aus den Reagensflaschen 48, indem dieses durch Drehung des Flaschenträgers 50 mittels des Motors 60 auf den Probenträger 12 geschüttet wird. Wie ersichtlich, ist die Abdeckung 92 in Umkehrung des aus Fig. 10 hervorgehenden Vorgangs bereits in die Offenstellung gebracht worden.

Das Verteilen des Einfärbemittels über die Oberfläche des Probenträgers 12 ist in Fig. 12 gezeigt. Vorzugsweise erfolgt das Verteilen durch Betätigen der gegabelten Enden 44 der Kolben derart, daß die Gabelungen beider Enden den Elektrodenstab 76 umgreifen. Die Roboteinrichtung 30 wird dann in Längsrichtung hin- und hergeführt und verteilt so das Reagens über den Probenträger 12. Der andere Elektrodenstab 74 kann entsprechend und zusätzlich zum Elektrodenstab 76 Fig. 12 Einsatz finden, um das Reagens auf dem Probenträger 12 zu verteilen.

Sodann wird die Abdeckung 92 in einem Vorgang entsprechend der Fig. 11 in ihre Schließstellung gebracht. Die Inkubation und das Trocknen können nun erfolgen. Zum Inkubieren wird die Auftragplatte 80 mit den Peltier-Elementen 70 vorbestimmt lange beheizt; zum Trocknen wird zusätzliche Trockenluft durch Kanäle zugeführt und über den Probenträger 12 geleitet, wie Fig. 4 zeigt.

Nach dem Inkubieren und Trocknen erfolgt das elektronische Abtasten des Probenträgers 12. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, liefert das System Abtastkamera 114/Linse 112 eine Analogspannung, die dem von den Leuchtstofflampen 110A-110D ausgeleuchteten Sichtfeld des Probenträgers 12 entspricht. Ein Abbild dieses optischen Signals kann auf dem Bildschirm einer unmittelbar am Elektrophoreseautomaten 10 vorgesehenen Kathodenstrahlröhre 406 erzeugt werden. Fig. 13 zeigt weiter, wie die Roboteinrichtung 30 sich innerhalb der Öffnung 101 in der Eingangswand des Abtastkastens 100 befindet, um das Umlicht im wesentlichen am Eindringen in diesen während des Abtastens durch die Abtastkamera 114 zu hindern.

Die Fig. 14A-14F zeigen die Steuerung des Elektrophoreseautomaten 10 als Flußdiagramm. Gemäß Fig. 14A geht ein Signal aus dem Rechner 400 zur digitalen Steuerschaltung 300, um den Elektrophoreseprozeß selbsttätig zu steuern. Wie mit dem Block 500 angedeutet, wird die Pipettenanordnung 32 in die Ruhestellung gebracht, indem die Röhrchen aufwärts und die Kolben abwärts gefahren werden. Die Robotrahmeneinrichtung 40 wird in die Ruhestellung gebracht, indem ein Steuersignal an die Motortreiber- und Bremsschaltung 307 gelegt und die Stellung mittels des Positionsdetektors 316 ermittelt wird. Danach wartet der Rechner 400 auf einen Startbefehl aus der seriellen E/A-Schnittstelle 328 (Block 501). Der Rechner 400 bestimmt nun im Kästchen 502, ob die Probenplatte 14 auf die Grundplatte 15 des Elektrophoreseautomaten 10 aufge­ setzt worden ist. Liegt ein Signal aus der Verriegelungs­ schaltung 323 vor, wird die Prozeßsteuerung fortgesetzt; wenn nicht, geht ein Fehlersignal an den Rechner 400, in­ folgedessen eine Fehlermeldung für die Bedienungsperson sichtbar ausgegeben oder ausgedruckt wird.

Wie Fig. 14B zeigt, werden in den Blöcken 503 flüssige Proben aus den Probengefäßen 62 auf den Probenträger 12 aufgebracht. Die Pipettenspitzen werden vor und nach dem Auftragen der Proben auf den Probenträger 12 gewaschen und getrocknet. Dann werden flüssige Proben aus den Vertiefungen 28 in die Vertiefungen der Probenreihe 63 des Probenträgers 12 eingebracht und die Pipettenspitzen erneut gewaschen. Im logischen Schritt 505 werden dann die Pipettenanordnung 32 auf- und die Pipettenkolben abwärts gefahren.

Gemäß Fig. 14C veranlaßt nun die digitale Steuerschaltung 300 eine Serie von Schritten 506, um die Abdeckung 92 über der Elektrophoresekammer 13 zu schließen. Diese Schritte beginnen mit dem Block 507, wo die Robotrahmeneinrichtung 40 in die Offenstellung der Abdeckung 92 gebracht wird. Im Schritt 508 wird Strom auf die Treiberschaltung 311 für die Elektromagneten 42 gegeben, so daß die Kolbenenden 44 abwärts in die Öffnungen 93 in der Abdeckung 92 ausfahren. Im Block 509 wird die Robotrahmeneinrichtung 40 zur Elektrophoresekammer 13 hin in die Schließstellung der Abdeckung 92 geführt, im Block 510 der Strom von der Treiberschaltung 311 abgenommen und damit die Kolbenenden 44 in die Ruhestellung zurückgeführt. Im Block 511 wird die Robotrahmeneinrichtung 40 in ihre Ruhestellung zurückgebracht.

In den Blöcken 512 wird Elektrophoresestrom an den Probenträger 12 gelegt und dieser gleichzeitig gekühlt, im Block 513 die Dauer des Elektrophoresestroms bestimmt und die Hochspannung zwischen den Paaren der Elektrodenpfosten 94, 96 gelegt, im Block 514 wird die Kühlschaltung 314 aktiviert, um die Peltier-Elemente 70 und die Gebläse 204 einzuschalten, und in den Blöcken 516 die Ausgangsspannung der Schaltung 325 und die Dauer der Elektrophoresebehandlung überwacht und dann die Spannung und die Peltier-Elemente abgeschaltet.

Die Blöcke 517 der Fig. 14D beinhalten die Schritte zum Öffnen der Abdeckung 92. Diese Schritte entsprechen denen der Blöcke 506 zum Schließen der Abdeckung 92 und sind daher nicht ausführlich erläutert. Die Blöcke 518 beinhalten die Steuerschritte zum Auftragen des Einfärbemittels auf den Probenträger 12. Im Block 519 wird die Robotrahmeneinrichtung 40 zum Probenträger 12 hin in eine Stellung etwa in der Mitte zwischen den Elektrodenstäben 74, 76 geführt. Im Block 520 wird der Motorantrieb für den Reagensflaschenträger 50 geschaltet, um die Reagensflaschen 48 zu kippen und so deren Inhalt auf den Probenträger 12 zu schütten, worauf der Motorantrieb in der anderen Richtung angesteuert wird, um den Reagensflaschenträger 50 in seine Ruhestellung zu­ rückzubringen.

Die Blöcke 521 verkörpern die Schritte, die zum Verteilen des Einfärbemittels auf dem Probenträger 12 erforderlich sind. Im Block 522 wird die Robotrahmeneinrichtung 40 verschoben, bis die Elektromagneten 42 unmittelbar über dem Elektrodenstab 74 liegen. Im Block 523 wird Strom an die Treiberschaltung 311 für die Elektromagneten 42 gelegt, so daß die Kolbenarme 44 abwärts ausfahren und ihre Schlitze 44a den Elektrodenstab 74 teilweise umfassen. Im Schritt 524 wird die Robotrahmeneinrichtung 40 zu den Vertiefungen der Probenreihe 63 und dann wieder in die Stellung der Elektrodenpfosten 94 geführt. Im Block 525 wird die Treiberschaltung 311 stromlos geschaltet, um die Kolbenenden 44 in die Ruhelage zurückzubringen. Die Blöcke 526, 527, 528 und 529 steuern das Verteilen des Einfärbemittels, indem der Elektrodenstab 76 über die Oberfläche des Probenträgers 12 gezogen und die Kolbenenden 44 der Elektromagneten 42 in ihre Ruhestellung zurückgenommen werden.

Die Abdeckung 92 wird dann entsprechend den Blocken 530 ge­ schlossen, die mit den für den automatischen Prozeß bereits erläuterten Blocken 506 identisch sind.

Der Prozeß geht nun entsprechend Fig. 14E mit den Schritten 531 weiter, in denen die digitale Steuerschaltung 300 für genug Zeit zwischen dem Auftragen des Färbemittels auf den Probenträger 12 und dem Beginn der Inkubationsperiode sorgt.

Die Inkubationsschritte 532 beinhalten Schritte 533, 534 zum Setzen der Inkubationszeit bzw. der Inkubationstemperatur, den Schritt 535 zum E 02233 00070 552 001000280000000200012000285910212200040 0002003808613 00004 02114inschalten der Inkubationsheizvorrichtung 313, den Schritt 536 zum Überwachen der vom Sensor 327 ermittelten Inkubationstemperatur und den Schritt 538 zur Steuerung des Trockenvorgangs.

In Blöcken 538 für den Trocknungsvorgang legen Schritte 539, 540 die Trocknungszeit und -temperatur fest, werden im Schritt 541 die Trocknungsschaltungen 340 und damit die Heizeinrichtung 202 und die Gebläse 202 eingeschaltet und im Schritt 543 die Heizschaltung 313 und die Trocknungsschaltung 340 wieder abgeschaltet.

Wie aus Fig. 14F hervorgeht, wird danach die Abdeckung 92 in den Schritten 544 wieder geöffnet, die mit den Schritten der Blöcke 517 identisch sind. Die Steuerung geht dann über an den Schritt 545, in dem der Rechner 400 ermittelt, ob die Leuchtstofflampen 110A-110D eingeschaltet sind. Falls nicht, geht die Steuerung an den Rechner 400 über, der im Block 546 ein Einschaltsignal abgibt. Wird im Block 547 gemeldet, daß die Leuchtstofflampen 110A-110D eingeschaltet worden sind, geht die Steuerung zum Block 548, wo das Videobild aus der Abtastkamera 114 übernommen und abgespeichert wird. Die Leuchtstofflampen 110A-110D werden nun im Block 549 wieder abgeschaltet.

Im Schritt 550 führt nun der Rechner 400 eine Dichtebestimmung nach herkömmlichen Verfahren zur Ermittlung der relativen Dichtewerte der Bestandteile von Proben, die mit einer elektrophoretischen Behandlung in Längsrichtung in ihre Bestandteile aufgespalten worden sind. Die Ergebnisse der Analyse lassen sich auf den Bild­ schirmen 405, 406 sichtbar in Graphik- bzw. Textform dar­ stellen oder mit dem Drucker 408 ausdrucken (Blöcke 551, 552).

Claims (40)

1. Elektrophoreseautomat mit einem Sockel, einem Elektrophorese-Probenträger und einer ersten und zweiten Elektrodenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Sockel (16) in Längsrichtung eine Auftragplatte (80) angeordnet ist, auf der der Probenträger (12) lösbar angeordnet ist, daß der Probenträger (12) mit Längs- und Querabmessungen mit einem ersten (64A) und einem zweiten (64B) quer verlaufenden und erhabenen Reservoirstreifen aus elektrisch leitfähigem Material an jeweils einem Längsende des Probenträgers (12) versehen ist und daß die erste (74, 94) und zweite (76, 96) Elektrodenanord­ nung, an die die entgegengesetzten Pole einer elektri­ schen Spannungsquelle (VE) anschließbar sind, in Quer­ richtung über dem Probenträger (12) anordenbar sind, so daß ein elektrischer Kontakt mit dem ersten (64A) bzw. dem zweiten (64B) Reservoirstreifen besteht.

2. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste und die zweite Elektrodenan­ ordnung jeweils ein Paar von Elektroden (94, 96) an gegenüberliegenden Querseiten des ersten (64A) bzw. zweiten (64B) Reservoirstreifens sowie einen ersten (74) bzw. zweiten (76) Elektrodenstab aufweisen, der lösbar im elektrischen Kontakt mit dem ersten (64A) bzw. zwei­ ten (64B) Reservoirstreifen und dem Elektrodenpaar (94, 96) seitlich über den Probenträger (12) anordenbar ist.

3. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste (74, 94) und die zweite (76, 96) Elektrodenanordnung jeweils ein Querelement (75, 77) aufweisen, das zwischen einer Offenstellung, in der der Probenträger (12) auf die Auftragplatte aufgebracht werden kann, und einer Schließstellung bewegbar ist, in der es in elektrischem Kontakt mit dem ersten (64A) bzw. zweiten (64B) Reservoirstreifen steht, so daß der Pro­ benträger (12) an die elektrische Spannungsquelle (VE) angeschlossen ist.

4. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Roboteinrichtung zum Auftragen einer Menge eines Einfärbemittels auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums und durch eine weitere Robotein­ richtung zum Bewegen des ersten Elektrodenstabs (74) über die Oberfläche des Probenträgers (12) zwischen dem ersten (64A) und zweiten (64B) Reservoirstreifen.

5. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Roboteinrichtung zum Auftragen einer Menge eines Einfärbemittels auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums und durch eine weitere Robotein­ richtung, mit der der erste Elektrodenstab (74) vom ersten Reservoirstreifen (64A) weg über die Oberfläche des Probenträgers (12) bewegbar ist und über die Ober­ fläche des Probenträgers (12) zum ersten Reservoirstrei­ fen (64A) und zum ersten Elektrodenpaar (94) zurückführ­ bar ist.

6. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Roboteinrichtung zum Auftragen einer Menge eines Einfärbemittels auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums und eine weitere Roboteinrichtung, mit der der erste (74) und der zweite (76) Elektroden­ stab zwischen dem ersten (64A) und zweiten (64B) Reser­ voirstreifen über die Oberfläche des Probenträgers (12) bewegbar sind.

7. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger (12) in der Oberfläche eine Auftragvertiefung enthält und daß eine Roboteinrichtung zum Einbringen einer flüssigen Probe in die Auftragsvertiefung des Probenträgers (12) sowie eine Einrichtung, mit der die elektrische Span­ nungsquelle (VE) sich zwischen die ersten (74, 94) und die zweite (76, 96) Elektrodenanordnung legen läßt, vorgesehen ist, so daß Elektrophoresestrom in Längsrich­ tung und im wesentlichen gleichmäßig über die Querabmes­ sung verteilt durch den Probenträger (12) fließt.

8. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Roboteinrichtung zum Auftragen einer Menge eines Einfärbemittels auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums und eine weitere Roboteinrichtung, mit der der erste Elektrodenstab (74) zwischen dem ersten (64A) und zweiten (64B) Reservoirstreifen über die Oberfläche des Probenträgers (12) bewegbar ist.

9. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine thermoelek­ trische Übertragungseinrichtung (70), die in einem thermischen Kontakt mit der Auftragsplatte (80) steht und durch Mittel, durch die gleichzeitig ein elektri­ scher Strom an die Übertragungseinrichtung (70) anlegbar ist, wobei mindestens ein Teil der vom Elektrophorese­ strom im Probenträger (12) und in der Auftragplatte (80) erzeugten Wärme von der Übertragungseinrichtung (70) abgeführt wird.

10. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die thermoelektrische Übertragungsein­ richtung (70) mindestens ein an der Auftragplatte (80) befestigtes Peltier-Element, Mittel, um Strom in einer Richtung durch das Peltier-Element zu schicken, um so die Auftragplatte (80) zu kühlen, eine unter der Auf­ tragplatte (80) befindliche Kanalanordnung, die einen Luftweg zwischen einem Einlaß (98) und einem Auslaß (99) im Sockel (16) bildet, einen Kühlkörper (84) in thermi­ scher Verbindung zum Peltier-Element, der in der von der Kanalanordnung gebildeten Luftbahn liegt, und ein Ge­ bläse (200) aufweist, das Luft vom Einlaß (98) zum Auslaß (99) über den Kühlkörper (84) drückt.

11. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Längselemente (88), die seitlich der Auftragplatte (80) angeordnet sind, verti­ kal über den ersten (74) und zweiten (76) Elektrodenstab hinaus vorstehen und Längsschlitze (90) über dem ersten (74) und zweiten (76) Elektrodenstab aufweisen, und durch eine Abdeckplatte (92), die in den Längsschlitzen (90) der Längselemente (88) angeordnet und in diesen zwischen einer Schließstellung, in der um den Probenträ­ ger (12) und die Auftragplatte (80) herum ein Inkuba­ tions- und Trockengehäuse gebildet wird, und einer Offenstellung verschiebbar ist, in der die Abdeckplatte (92) über dem Probenträger (12) in Längsrichtung von diesem abgezogen ist.

12. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 11, gekenn­ zeichnet durch eine Roboteinrichtung, mit der die Ab­ deckplatte (92) zwischen der Schließ- und der Offenstel­ lung bewegt werden kann.

13. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 12, gekenn­ zeichnet durch eine Inkubationsheizeinrichtung (70, 313) in thermischem Kontakt mit der Auftragplatte (80), um diese und den Probenträger (12) zu erwärmen.

14. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Inkubationsheizeinrichtung (70, 313) Mittel aufweist, um Strom in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung an das Peltier- Element zu legen.

15. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 13, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung (313), mit denen die Heizeinrichtung (70) gesteuert werden kann, um Wärme auf die Auftragplatte (80) und den Probenträger (12) aufzu­ bringen, nachdem eine flüssige Probe in die Vertiefung im Probenträger (12) eingebracht worden ist, der Elek­ trophoresestrom in Längsrichtung durch das Medium ge­ schickt worden ist, das Einfärbemittel auf die Ober­ fläche des Probenträgers (12) aufgebracht und auf ihr verteilt worden ist, und die Abdeckplatte (92) in ihre Schließstellung zurückgeführt worden ist, wobei die Einrichtung zum Steuern der Heizeinrichtung (70) das Aufbringen von Wärme für eine vorbestimmte Inkubations­ zeit erlaubt.

16. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 15, gekenn­ zeichnet durch eine Trockeneinrichtung, mit der Trocken­ luft auf den Probenträger (12) geführt werden kann.

17. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trockeneinrichtung einen Einlaß­ schlitz (86) in einer ersten Längsseite der Auftrag­ platte (80), einen Auslaßschlitz in einer zweiten Längsseite der Auftragplatte (80), eine Einlaßkanalein­ richtung (98), die einen an den Einlaßschlitz (86) angeschlossenen Lufteinlaßpfad bildet, eine Auslaßka­ naleinrichtung (99), die einen an den Auslaßschlitz angeschlossenen Luftauslaßpfad bildet, und ein Gebläse (200) aufweist, mit dem Luft durch die Einlaßkanalein­ richtung (98) und den Einlaßschlitz (86) über den Pro­ benträger (12) und dann durch den Auslaßschlitz und die Auslaßkanaleinrichtung (99) hinaus gedrückt werden kann.

18. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 17, gekenn­ zeichnet durch eine Heizeinrichtung (202) in der Einlaß­ kanaleinrichtung (98), um die Luft in dieser zu erwär­ men.

19. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 15, gekenn­ zeichnet durch eine Trockeneinrichtung zum Beaufschlagen des Probenträgers (12) mit Trockenluft und eine Einrich­ tung (340) zum Steuern der Trockeneinrichtung derart, daß Trockenluft auf den Probenträger (12) aufgebracht wird, nachdem die Inkubationsheizeinrichtung (70, 313) für die Dauer der Inkubationszeit Wärme auf den Proben­ träger (12) aufgebracht hat, wobei die die Trockenein­ richtung steuernde Einrichtung (340) betrieblich die Beaufschlagung des Probenträgers (12) mit Trockenluft für eine vorbestimmte Trockenzeit ermöglicht.

20. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (74, 94) und die zweite (76, 96) Elektrodenanordnung ein erstes (94) und ein zweites (96) Paar magnetisierter Pfosten, die vertikal über die Auftragplatte (80) hinaus vorste­ hen, sowie einen ersten (74) und einen zweiten (76) Elektrodenstab aufweisen, deren Endabschnitt aus ferro­ magnetischem Werkstoff gefertigt sind, wobei infolge der zwischen dem ersten Pfostenpaar (94) und dem ferromag­ netischen Werkstoff des ersten Elektrodenstabes (74) wirkenden magnetischen Kraft letzterer an seinen Enden in elektrischem Kontakt mit dem magnetisierten ersten Pfostenpaar (94) gehalten wird, und wobei infolge der zwischen dem zweiten Pfostenpaar (96) und dem ferromag­ netischen Werkstoff des zweiten Elektrodenstabes (76) wirkenden magnetischen Kraft letzterer an seinen Enden in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Pfostenpaar (96) gehalten wird.

21. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste (74) und der zweite (76) Elektrodenstab einen Mittelabschnitt aus elektrisch leitfähigem, nichtrostendem Stahl aufweisen.

22. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste (74) und der zweite (76) Elektrodenstab einen Mittelabschnitt aus elektrisch leitfähigem Graphit aufweisen.

23. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboteinrichtung zum Einbringen einer flüssigen Probe in die Auftragver­ tiefung des Probenträgers (12) eine Probenplatte (14), die mindestens eine Aufnahmevertiefung (26, 28) für flüssige Proben enthält, in Längsrichtung auf dem Sockel (16) angeordnet und von der Auftragsplatte (80) getrennt ist, eine auf dem Sockel (16) angeordnete Schienenan­ ordnung (34), eine Robotrahmeneinrichtung (40), die in der Schieneneinrichtung (34) in Längsrichtung zwischen der Probenplatte (14) und der Auftragplatte (80) hin- und herfahren kann, und eine Pipettenanordnung (32) aufweist, die über der Probenplatte (14) und der Auf­ tragplatte (80) an der Robotrahmeneinrichtung (40) befestigt ist und mit der, wenn die Robotrahmeneinrich­ tung (40) sich in Längsrichtung an der Auftragplatte (80) in der Sollstellung befindet, eine flüssige Probe aus der Aufnahmevertiefung (26, 28) gezogen und dann auf den Probenträger (12) aufgetragen werden kann, wenn die Robotrahmeneinrichtung (40) sich in Längsrichtung in der Sollstellung an der Auftragplatte (80) befindet.

24. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboteinrichtung zum Auftragen einer Menge eines Einfärbemittels auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums eine auf dem Sockel (16) befestigte Schienenanordnung (34), eine Robotrahmen­ einrichtung (40), die auf der Schienenanordnung (34) in Längsrichtung zwischen der Auftragplatte (14) und einer von dieser getrennten Position bewegbar ist, einen Flaschenträger (50), der um eine querverlaufende, von der Robotrahmeneinrichtung (40) gelagerte Querwelle (52) verdrehbar ist, und Einrichtungen (60) aufweist, um den Flaschenträger (50) um die Querwelle (52) zu drehen, wenn er sich auf der Robotrahmeneinrichtung (40) über der Oberfläche des Elektrophoresemediums befindet, wobei Einfärbmittel aus einer Flasche (48) des Flaschenträgers (50) auf die Oberfläche des Elektrophoresemediums ge­ schüttet wird.

25. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Robot­ einrichtung (30) zum Verschieben des ersten Elektroden­ stabes (74) über die Oberfläche des Probenträgers (12) zwischen den Reservoirstreifen eine auf dem Sockel (16) festgelegte Schienenanordnung (34), eine Robotrahmenein­ richtung (40), die auf der Schienenanordnung (34) zwi­ schen der Auftragplatte (14) und einer von dieser ge­ trennten Stellung bewegbar ist, einen an der Robotrah­ meneinrichtung (40) festgelegten Elektromagneten (42) mit einem elektrisch betätigten Kolben, der zwischen einer oberen und einer unteren Lage bewegbar ist und an seinem unteren Ende (44) abwärts gegabelt ist, sowie eine Einrichtung (210) aufweist, um die Robotrahmenein­ richtung (40) zu bewegen, bis der Kolben sich über dem ersten Elektrodenstab (74) befindet, den Elektromagneten (42) zu betätigen, so daß der Kolben abwärts in seine untere Stellung fährt, bis dessen gegabeltes Ende (44) den ersten Elektrodenstab (74) umgreift, und um bei in seiner unteren Stellung befindlichem Kolben die Robot­ rahmeneinrichtung (40) zum zweiten Elektrodenstab (76) zu bewegen und den ersten Elektrodenstab (74) zur ersten Elektrodeneinrichtung zurückzuführen, so daß das Ein­ färbemittel über die Oberfläche des Probenträgers ver­ teilt wird.

26. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboteinrichtung zum Bewegen der Abdeckplatte (92) zwischen der Schließ- und der Offenstellung mindestens eine an einem Längs­ ende der Abdeckplatte (92) ausgebildete Öffnung (93), eine am Sockel (16) festgelegte Schienenanordnung (34), eine Robotrahmeneinrichtung (40), die in der Schienenan­ ordnung (34) in Längsrichtung zwischen der Auftragplatte (80) und einer von dieser getrennten Stellung hin- und herverschiebbar ist, mindestens einen an der Robotrah­ meneinrichtung (40) festgelegten Elektromagneten (42) mit einem elektrisch betätigten Kolben, der zwischen einer oberen und einer unteren Stellung hin- und herbe­ wegbar und seitlich mit der Öffnung (93) in der Abdeck­ platte (92) ausgerichtet ist, sowie eine Einrichtung (210) aufweist, um die Robotrahmeneinrichtung (40) zu verschieben, bis der Kolben in Längsrichtung mit der Öffnung (93) in der Abdeckplatte (92) ausgerichtet ist, den Elektromagneten (42) zu betätigen, damit der Kolben abwärts in seine untere Stellung und in die Öffnung (93) einfährt, und bei in seiner unteren Stellung befindli­ chem Kolben die Robotrahmeneinrichtung (40) zwischen der Schließ- und der Offenstellung zu bewegen.

27. Elektrophoreseautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durch eine Automatik zum Auftra­ gen einer flüssigen Probe auf die Auftragungsvertiefung des Probenträgers (12).

28. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 27, gekenn­ zeichnet durch eine thermoelektrische Wärmeübertra­ gungseinrichtung (70), die in thermischem Kontakt mit der Unterseite der Auftragplatte (80) steht, und durch Mittel, um während des Fließens des Elektrophoresestroms elektrischen Strom in einer ersten Richtung an die thermoelektrische Wärmeübertragungseinrichtung zu legen, so daß ein Teil der vom Elektrophoresestrom im Proben­ träger (12) und in der Auftragplatte (80) freigesetzten Wärme von der Wärmeübertragungseinrichtung (70) abge­ führt wird.

29. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 27, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik zum Auftragen eines Ein­ färbemittels in situ auf den Probenträger (12), nachdem der Elektrophoresestrom an den Probenträger (12) ange­ legt worden ist.

30. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 29, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik, um den Probenträger in situ zu inkubieren, nachdem das Einfärbemittel auf ihn aufgetragen worden ist.

31. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 28, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik zum Auftragen eines Ein­ färbemittels auf den Probenträger (12) in situ, nachdem der Elektrophoresestrom durch diesen geschickt worden ist, und durch eine Automatik, um den Probenträger (12) in situ zu inkubieren, wobei Mittel vorgesehen sind, um einen elektrischen Strom in einer zweiten Richtung an die thermoelektrische Wärmeübertragungseinrichtung (70) zu legen, so daß die thermoelektrische Wärmeübertra­ gungseinrichtung (70) die Auftragplatte (12) mit Wärme beaufschlagt.

32. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 29, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik (340) zum Trocknen des Probenträgers in situ nach dem Inkubieren des Probenträ­ gers und des Einfärbemittels.

33. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 32, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik zum elektronischen Abta­ sten des Probenträgers (12) in situ nach dem Trocknen desselben.

34. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 26, gekenn­ zeichnet durch eine Automatik zum Einfärben, Inkubieren und Trocknen des Probenträgers (12) in situ, eine Auto­ matik (114, 403, 409) zum Erzeugen eines elektronischen Ladungsbildes in situ auf der Oberseite des Probenträ­ gers (12), und durch eine Verarbeitungseinrichtung, die selbsttätig eine elektronische Schablone (801, 802, . . . 815) um das elektronische Bild der in Längs­ richtung versetzten Bestandteile der flüssigen Probe er­ zeugt.

35. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 34, gekenn­ zeichnet durch eine Verarbeitungseinrichtung, die aus dem elektronischen Bild innerhalb der Schablone (801, 802, . . . 815) ein Signal ableitet, das die Dichte der Bestandteile der flüssigen Probe als Funktion von deren Längsversatz darstellt.

36. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Probenplatte (14) mit wenigstens einer Vertiefung (26, 28) für eine flüssige Probe, die in Längsrichtung auf dem Sockel (16) von der Auftragplatte (80) beabstandet ist, eine an dem Sockel (16) angeord­ nete Schieneneinrichtung (34), die sich in Längsrichtung zwischen der Auftragplatte (80) und der Probenplatte (14) erstreckt, eine Robotrahmeneinrichtung (40), die in der Schieneneinrichtung (34) in Längsrichtung zwischen der Probenplatte (14) und der Auftragplatte (80) beweg­ bar ist und ein Querprofil besitzt, eine an der Robot­ rahmeneinrichtung (40) befestigte Pipettiereinrichtung (32) zum Auftragen einer flüssigen Probe aus der Vertie­ fung (26, 28) der Probenplatte (14) auf den Probenträger (12), eine Automatik zum fluoreszierenden Einfärben getrennter Komponenten der Probe auf dem Probenträger (12), einen an der Robotrahmeneinrichtung (14) gehalte­ nen Abtastkasten (100), der um die Auftragplatte (80) herum angeordnet ist, und eine Rückenwand, eine Seiten­ wand (106) eine Eingangswand (102) und eine obere Wand (109) sowie eine vordere Öffnung aufweist, die eine Verschlußeinrichtung besitzt, die in eine geöffnete Position, in der der Probenträger (12) auf der Auftrag­ platte (80) anordenbar ist, und eine geschlossene Posi­ tion bringbar ist, in der externes Licht im wesentlichen von dem Abtastkasten (100) ferngehalten wird, wobei die Eingangswand (102) eine Eingangsöffnung (101) aufweist, durch die die Bewegung der Pipettiereinrichtung (32) zwischen der Probenplatte (14) und der Auftragplatte (80) ermöglicht wird, wobei die Eingangsöffnung (101) geringfügig größer ist als das Querprofil der Robotrah­ meneinrichtung (40), so daß im wesentlichen kein äußeres Licht in den Abtastkasten (100) eindringen kann, wenn sich die Robotrahmeneinrichtung (40) in der Eingangs­ öffnung (101) befindet, fluoreszierende Beleuchtungsein­ richtungen (110A bis 110D) in dem Abtastkasten (100), um den Probenträger (12) fluoreszierend zu beleuchten und eine Einrichtung (400) zur Bestimmung von Charakte­ ristiken der Beabstandung in der Längsrichtung der Komponenten der flüssigen Probe.

37. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 36, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung (114) eine auf die in Längsrichtung getrennten Bestandteile der flüssi­ gen Probe gerichtete Bildgebungseinrichtung (112), die ein mindestens einen Teil der Probenplatte (12) mit den getrennten Bestandteilen darstellendes Videosignal ab­ gibt, sowie Verarbeitungsmittel aufweist, die auf das Videosignal ansprechend die seitliche Trennung und die entsprechende Dichte der längsgetrennten Bestandteile bestimmt.

38. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine wenigstens eine Vertiefung (26, 28) für eine flüssige Probe aufweisende Probenplatte (14), die in Längsrichtung auf dem Sockel (16) von der Auftrag­ platte (80) beabstandet ist, eine Schieneneinrichtung (34), die an dem Sockel (16) befestigt ist und sich in Längsrichtung zwischen der Auftragplatte (80) und der Probenplatte (14) erstreckt, eine Robotrahmeneinrich­ tung, die in Längsrichtung an der Schieneneinrichtung (34) zur Bewegung zwischen der Probenplatte (14) und der Auftragplatte (80) angeordnet ist, eine Pipettierein­ richtung (32), die an der Robotrahmeneinrichtung (40) befestigt ist, um eine flüssige Probe aus der Vertiefung der Probenplatte (14) auf den Probenträger (12) aufzu­ tragen, eine Automatik zum fluoreszierenden Einfärben getrennter Komponenten der Probe auf dem Probenträger (12), eine an der Robotrahmeneinrichtung (40) angeord­ nete Abtasteinrichtung (900) zur Erzeugung elektrischer Signale, die die Intensität der in der Längsrichtung voneinander beabstandeten Komponenten der Probe reprä­ sentieren und eine auf die elektrischen Signale anspre­ chende Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung der seitlichen Beabstandung und der entsprechenden Dichte der in Längsrichtung beabstandeten Komponenten.

39. Elektrophoreseautomat nach Anspruch 38, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (900) eine Abdeckung (906) mit einem in Querrichtung verlaufenden Schlitz (904), der abwärts dem Probenträger (12) zuge­ wandt ist, eine in der Abdeckung (906) angeordnete Leuchtstoffröhre (901) zum Beleuchten des Probenträgers (12) beim Abtasten, einen in dem Schlitz (904) angeord­ neten Kollimator (903) mit zwei Enden, von denen eines dem Probenträger (12) zugewandt ist, und eine am anderen Ende des Kollimators (903) angeordnete Photoverviel­ facherröhre (905) aufweist, die betrieblich elektrische Signale erzeugt, die die Intensität des vom Kollimator (903) kollimierten Lichtes darstellen.

40. Verfahren zum Bestimmen der relativen Bestandteile einer flüssigen Probe in einer Vorrichtung mit einer Auftragplatte (80), die in Längsrichtung auf einem Sockel (16) verläuft, und einem Elektrophorese-Proben­ träger (12), der auf eine nach oben weisende Oberfläche der Auftragplatte (80) aufgebracht ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß automatisch eine flüssige Probe in situ auf den Probenträger (12) aufgebracht wird, automa­ tisch dem Probenträger (12) einen in dessen Längsrich­ tung in situ fließenden Elektrophoresestrom einprägt, der betrieblich auf elektrophoretischem Wege ein Muster der in Längsrichtung versetzten Bestandteile der flüssi­ gen Probe erzeugt, automatisch den Probenträger (12) in situ einfärbt, inkubiert und trocknet, und automatisch ein elektronisches Abbild der Oberseite des Probenträ­ gers (12) in situ erzeugt.