DE4011770C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Probenauftragevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zur Verwendung in einer Ka­ taphorese-Anlage zur kataphoretischen Analyse von beispielsweise Serumprotein, sowie eine Auftrageelement-Reiheneinheit hierfür, nach dem Oberbegriff des Anspruches 7.

Ein Kataphorese-Gerät (oder Elektrophorese-Gerät allgemein) kann z. B. Serumprotein unter Verwendung der Tatsache frak­ tionieren und quantifizieren, daß die Elektrophoresen-Ge­ schwindigkeiten der Proteine von deren jeweiliger Art abhängt. Die US-PS 40 70 986 beschreibt ein allgemeines Beispiel eines bekannten Kataphorese-Gerätes. Kataphorese-Geräte weisen eine Reihe von Auftragevorrichtungen oder Applikatoren auf, von denen jeder in der Lage ist, Serumprotein aufzunehmen und auf einen Probenträger, wie beispielsweise eine Folie aus Zelluloseacetat zur dortigen Aufbringung zu übertragen. Für die Fraktionierung/Quantifizierung einer anderen Probe mittels eines elektrophoretischen Verfahrens wird die Reihe von Applikatoren gründlich mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen wieder verwendet. Es ist somit nötig, die Applikatoren oder Auftragevorrichtungen jedesmal erneut zu waschen, wenn eine Probe auf den Probenträger überführt werden soll. Mit anderen Worten, es ist nötig, die Reihe von Auftragevorrichtungen oder Applikatoren für jede Verwendung zu waschen und zu trocknen, was die nötigen Wasch- und Trockengeräte nötig macht. Es ergeben sich somit hinsichtlich dieser bekannten Geräte die Nachteile von zusätzlichen Kosten. Die Zeiten zum Waschen und Trocknen verkürzen die tatsächlich möglichen Betriebszeiten und da die Reihe von Applikatoren immer wieder verwendet wird, besteht trotz des Waschvorganges ein gewisses Risiko, daß Verunreinigungen oder dergleichen verschleppt werden.

Aus der DE-OS 27 52 029 ist eine Elektrophorese-Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Eine Mehrzahl von Auftrageelementen zur gleichzeitigen Aufnahme und Abgabe einer entsprechenden Anzahl von Proben ist in Form einer Reiheneinheit oberhalb eines Probenträgers, beispielsweise eines Zelluloseacetatfilmes angeordnet. Die in den Auftrageelementen gehaltenen Proben können über eine zentrale Auslösevorrichtung zur Untersuchung auf den Film abgelassen werden. Allerdings besteht auch bei dieser bekannten Elektrophorese-Einrichtung das Problem, daß die einzelnen Auftrageelemente im Anschluß daran gereinigt werden müssen, bevor sie wieder eingesetzt werden können. Es besteht somit immer noch die Gefahr von Kontaminationen und/oder Verschleppungen, welche das Meßergebnis verfälschen können.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pro­ benauftragevorrichtung zur Verwendung in der Kataphorese, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie eine Auftrage­ element-Reiheneinheit hierfür nach dem Oberbegriff des An­ spruches 7 zu schaffen, mittels denen eine Probe, wie bei­ spielsweise ein Blutserum auf einen Probenträger aus beispielsweise Zelluloseacetat übertragbar ist, wobei die Kosten verringert sind und das Auftreten von Kontaminationen und/oder Verschleppungen verhindert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw. 7 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Mit der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Teil einer Vorrich­ tung zur Aufbringung einer Probe wie beispielsweise Blutserum auf einen Probenträger, wobei die Probenauftragevorrichtung ein Teil eines Kataphorese-Gerätes bildet;

Fig. 2 eine perspektivische vergrößerte Ansicht einer Auf­ trageelement-Reiheneinheit und eines Elementhaltemechanismus gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung der Art und Weise, wie die Auftrageelement-Reiheneinheit gemäß Fig. 2 mit der Probenauftragevorrichtung gemäß Fig. 1 zusammenwirkt.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit den Bezugszeichen 12 eine Auftrageelement-Reiheneinheit bezeichnet, welche aus einer Mehrzahl von einzeln voneinander trennbaren Auftragelementen 12a besteht, welche zur Aufnahme einer Probe, wie beispiels­ weise einem Blutserum geignet sind. Eine Mehrzahl derartiger Auftrageelement-Reiheneinheiten 12 ist in einem bestimmten Abstand voneinander auf einer tragenden Grundplatte 10 ange­ ordnet. Die rückwärtigen Enden der Auftrageelement-Reihen­ einheit 12 sind an einem Schiebeteil 14 befestigt, welches über eine Stellschraube 16 von einem Fördermechanismus 18 bewegt wird. Im Ausgangszustand sind die Auftrageelemente 12 so ausgerichtet, daß ein vorderes Auftrageelement von der Kante der Grundplatte 10 vorsteht. Oberhalb der vorderen Auftrageelemente ist mit nicht dargestellten Mitteln eine Reihe von Haltern 20 in einem bestimmten Abstand so ange­ ordnet, daß die Lage der Halter der Lage der entsprechenden vorderen Auftrageelementen entspricht.

Die Reihe von Haltern 20 wird von einer Führungswelle 26 ge­ führt. Die Führungswelle 26 weist eine Zahnstange 36 auf und kann gemäß Fig. 3 mittels eines reversierbaren Motors 42 nach vorwärts und rückwärts bewegt werden, wobei an der Ab­ triebswelle des Motors 42 ein Zahnrad 38 befestigt ist, wel­ ches mit der Zahnstange 36 kämmt. Ein Gehäuse 40, welches den Motor 42 aufnimmt, wird von einer Führungswelle 44 getragen und ist mittels eines reversierbaren Motors 50 auf- und abbewegbar, wobei an der Abtriebswelle des Motors 50 ein Zahnrad 48 befestigt ist, welches mit einer Zahnstange 46 an der Führungswelle 44 kämmt. Im Ergebnis sind die Halter 20 auf- und abbewegbar und nach vorwärts und rückwärts bewegbar.

Im folgenden wird der Ablauf beim Übertragen einer Probe, beispielsweise eines Blutserums, zu einem Probenträger, bei­ spielsweise aus einem Zelluloseacetatfilm, und das an­ schließende Aufbringen der Probe auf diesen Zelluloseacetat­ film erläutert.

Der Ablauf sei an einem einzelnen Auftrageelement 12a und einem einzelnen Halter 20 betrachtet.

Zunächst wird für das Befestigen des vorderen Auftrageele­ mentes 12a an dem Halter 20 der Halter 20 nach unten bewegt, um es zu ermöglichen, daß das vordere Ende des Halters 20 in eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung des vorderen Auf­ trageelementes 12a eingeführt wird, wobei das vordere Ende des Halters 20 zwischen die einander gegenüberliegende Seiten­ wände der Ausnehmung eingesetzt wird, wie in Fig. 2 darge­ stellt. Das vordere Ende des Halters 20 ist an den Kanten abgeschrägt, um ein leichtes Einführen in die Ausnehmung des vorderen Auftrageelementes 12a zu ermöglichen. Zusätzlich kann eine Eingriffskerbe an der inneren Seitenwand des Auf­ tragelementes 12a und in der entsprechenden Gegenfläche des Halters 20 ausgebildet sein, so daß der Halter 20 stets ex­ akt reproduzierbar einführbar ist. Der Halter 20 ist so di­ mensioniert, daß er etwas größer ist als die Breite zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Auftrage­ elementes 12a. Hierdurch kann der Halter 20 in die Ausneh­ mung des Auftrageelementes 12a gegen eine elastische Rück­ stellkraft eingeführt werden, welche zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Auftrageelementes 12a auf den Halter 20 wirkt. Bei einem weiteren Absenken des Halters 20 wird das vordere Auftrageelement 12a vom Rest der Auftrageelement-Reiheneinheit 12 abgeschert oder -gebrochen und damit abgetrennt. Das so abgetrennte Auftrageelement 12a wird von dem unteren Ende des Halters 20 gehalten, da die Seitenwände des Halters 20 von den einander gegenüberliegen­ den Seitenwänden des Auftrageelementes 12a elastisch ge­ klemmt werden. Die entsprechenden Auftrageelemente 12a der Reiheneinheit 12 sind so miteinander verbunden, daß zwischen den einzelnen Auftrageelementen 12a ein dünnwandiger Bereich oder eine Ausnehmung in Form einer Sollbruchstelle vorliegt. Es ist somit leicht möglich, das vordere, von der Kante der Grundplatte 10 vorstehende Auftrageelement 12a mittels einer nach unten gerichteten Bewegung des Halters 20 von dem be­ nachbarten Auftrageelement abzutrennen. Die einander gegenüberliegenden Seitenwände der Auftrageelement- Reiheneinheit 12 können voneinander durch einen Abstand re­ lativ zur Bodenfläche der Ausnehmung getrennt sein.

Ein jedes Auftrageelement 12a weist eine Adsorbtionsstelle (oder eine Öffnung) 15 auf, wo eine Probe, beispielsweise eine Blutprobe adsorbierbar ist. Nach einer kurzen nach oben gerichteten Bewegung wird die Reihe von Haltern 20 mit den entsprechenden Aufnahmeelementen 12a daran in eine Position bewegt bzw. abgesenkt, die etwas unterhalb liegt und wo eine entsprechende Serie oder Reihe von Proben enthaltenden Ver­ tiefungen 30 eines Serumtisches 28 angeordnet ist. Die Ver­ tiefungen 30 in dem Tisch 28 entsprechen in ihrem Abstand und in Ihrer Anzahl der Ausgestaltung des Halters 20. Das zu untersuchende Blutserum befindet sich in jeder Vertiefung 30 des Tisches 28. Ein dem vorliegenden Tisch 28 nachfolgender Tisch wird durch einen automatischen Zufuhrmechanismus (nicht dargestellt) bei jedem Übertragungs/Eintauch-Zyklus nachgeliefert. Die vorderen Auftrageelemente 12a werden in die zuvor erwähnte Lage gebracht, wonach jedes abgesenkt und in die jeweilige Vertiefung 30 eingetaucht wird. Hierdurch ist jedes Auftrageelement 12a in der Lage, die sich in der Vertiefung 30 befindliche Probe zu adsorbieren bzw. aufzu­ nehmen. Danach wird das ensprechende Auftrageelement 12a aus der zugehörigen, die Probe enthaltenden Vertiefung 30 geho­ ben und in eine noch weiter tiefer liegende Position bewegt, wo ein Probenträger 32, beispielsweise ein Zelluloseacetat­ film angeordnet ist. Die entsprechende Reihe von Auftrage­ elementen 12a wird auf den Probenträger 32 abgesenkt und das in dem Auftrageelement 12a adsorbierte Probenmaterial wird auf den Probenträger 32 übertragen. Nach diesem Auftragevor­ gang wird die Reihe von Auftrageelementen 12a angehoben, wo­ bei gleichzeitig der Probenträger 32 mit den nun aufgebrach­ ten Proben von einem Fördermechanismus 34 einer anderen Be­ arbeitungsstufe, hier insbesondere einer Elektrophorese zu­ geführt wird. Die Fördervorrichtung 34 bewegt den Probenträ­ ger 32 mit den darauf aufgebrachten Proben und gleichzeitig wird ein nachfolgender Probenträger 32 in eine entspre­ chende, zur Aufnahme der nachfolgenden Proben dienende Posi­ tion bewegt.

Nachdem die Probe auf den Probenträger übertragen und dort abgesetzt worden ist, wird die Gruppe von Auftrageelementen 12a in eine Position gebracht, die noch tiefer liegt, und wo ein Stopper 54 (Fig. 3) angeordnet ist. In dieser Position wird die Reihe von Haltern 20 nach oben bewegt, um die Auf­ trageelemente 12a von den Haltern 20 zu trennen. Die Reihe von Haltern 20 wird weiter nach oben bewegt, bis eine Trenn- Metallfassung 22 gegen den Stopper 54 anschlägt. Gemäß Fig. 2 ist ein Haltemechanismus 21 vorgesehen. Genauer gesagt, da die Metallfassung 22 zur Abtrennung an dem Halter 20 über eine Feder 24 befestigt ist, wird, wenn der Halter 20 nach dem Anschlag der Metallfassung 22 an dem Stopper 54 weiter nach oben bewegt wird, die Metallfassung 22 realtiv zu dem Halter 20 gegen eine Kraft der Feder 24 abgesenkt. Dies hat zur Folge, daß die Metallfassung 22 die einander gegenüberlie­ genden Seitenwände des Auftrageelementes 12a, welche an dem Halter 20 anliegen absenkt bzw. abstreift, so daß das Auf­ trageelement 12a von seinem zugehörigen Halter 20 entfernt wird. Das so entfernte Auftrageelement fällt in eine Sammel­ box 56, welche unterhalb des Stoppers 54 angeordnet ist. Nach dem Abstreifen des Auftrageelementes 12a kehrt der Hal­ ter 20 in seine Ausgangslage zurück.

Parallel zu der oben erwähnten Schrittabfolge der Halter 20 werden die nächsten Auftrageelemente 12a auf der Grundplatte 10 nach vorne geschoben und werden nun zu den vorderen Auf­ trageelementen. Dies erfolgt durch das Schiebeteil 14, wel­ ches seinerseits durch die Stellschraube 16 bewegt wird, die mit dem Fördermechanismus 18 verbunden ist. Der Fördermecha­ nismus 18 umfaßt gemäß Fig. 3 im dargestellten Ausführungs­ beispiel die Stellschraube 16, eine Mutter 58 auf der Stell­ schraube 16 und einen Motor 52, der die Stellschraube 16 an­ treibt und somit das Schiebeteil 14 nach vorwärts oder rück­ wärts bewegen kann.

Claims (9)

1. Probenauftragevorrichtung zur Verwendung in einer kata­ phoretischen Anlage zur kataphoretischen Analyse einer Probe, wie Serumprotein, mit:
Vorrichtungen zum Aufbringen der Probe auf einen Probenträger, der beispielsweise ein Zelluloseacetatfilm ist; und
einer Auftrageelement-Reiheneinheit bestehend aus einer Mehrzahl von Auftrageelementen für je eine Probe,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrzahl von Auftrageelementen (12a) in Form der Auftrageelement-Reiheneinheit voneinander trennbar ausgebildet ist, wobei jedes Auftrageelement (12a) eine Öffnung (15) aufweist, wo die Probe adsorbierbar ist, wobei weiterhin die Aufbringevorrichtungen aufweisen:
Vorrichtungen zum Trennen eines jeden einzelnen Auftrageelementes (12a) vom Rest der Auftrageelement-Reiheneinheit (12);
Vorrichtungen (21) zum Tragen des abgetrennten Auftrageelementes (12a);
Vorrichtungen (36, 38, 46, 48) zum Bewegen des getragenen Auftrageelementes (12a); und
Vorrichtungen (22, 54) zum Abnehmen des getragenen Auftrageelementes (12a) von den Tragevorrichtungen (21).

2. Probenauftragevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Grundplatte (10) vorgesehen ist, auf der die Auftrageelement-Reiheneinheit (12) angeordnet ist, wobei ein Halter (20) an den Trennvorrichtungen vorgesehen ist, dessen eine Seitenoberfläche zusammen mit einer Endfläche der Grundplatte (10) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet ist, wobei die Trennvorrichtungen in der Lage sind, dasjenige Auftrageelement, welches von der Endfläche der Grundplatte (10) vorsteht vom Rest der Auftrageelement-Reiheneinheit (12) abzutrennen.

3. Probenauftragevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes Auftrageelement (12a) ein Paar von einander gegenüberliegenden Seitenwänden aufweist, wobei der Halter (20) in eine Vertiefung des entsprechenden Auftrageelementes einführbar ist, wobei die Vertiefung durch die einander gegenüberliegenden Seitenwände gebildet ist, und wobei die Seitenwände des jeweiligen Auftrageelementes (12a) unter elastischer Deformation nach außen gedrängt werden.

4. Probenauftragevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Halter (20) und das Auf­ trageelement (12a) an Ihren Eingriffsoberflächen kom­ plementär ausgebildet sind.

5. Probenauftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvor­ richtungen (36, 38, 46, 48) einen Mechanismus zur Hin- und Herbewegung umfassen unter Verwendung von Zahnstangen (36, 46) und Zahnrädern (38, 48) in Eingriff hiermit.

6. Probenauftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnehmevorrichtungen eine Metallfassung (22) aufweisen, welche derart beweglich ist, daß sie mit der seitlichen Oberfläche des Halters (20) in Kontakt bringbar ist, der in die Ausnehmung des Auftrageelementes, definiert durch die einander gegenüberliegenden Seitenwände eingeführt ist.

7. Auftrageelement-Reiheneinheit, insbesondere zur Verwen­ dung mit einer Probenauftragevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Auftrageelementen (12a), welche jeweils eine Öffnung (15) zur Adsorbtion einer Probe, wie eines Blutserums aufweisen, wobei die Mehrzahl der Auftrageelemente jeweils voneinander trennbar ist.

8. Reiheneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der entsprechenden Auftrageelemente (12a) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und mit seinem benachbarten Auftrageelement (12a) durch eine dünnwandige Verbindung (13) nach Art einer Soll­ bruchstelle verbunden ist.

9. Reiheneinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der Auftrageelemente (12a) ein Paar von im wesentlichen parallelen einander gegenüberlie­ genden Seitenwänden aufweist, welche durch einen Freiraum von dem benachbarten Auftrageelement und einer Bodenfläche getrennt sind.