DE4339143A1 - Vorrichtung zur Verteilung von Proben - Google Patents

Vorrichtung zur Verteilung von Proben

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Description

Bei vielen biologischen und biochemischen Untersuchungen ist die Verteilung des Proben­ materials auf die Untersuchungsgefäße ein wichtiger Arbeitsschritt.
Dafür werden in der Regel manuelle Mehrkanalpipetten verwandt, wie sie von verschie­ denen Firmen benutzt werden.
Bei einem hohen Probendurchlauf sind der Effektivität solcher Pipettierer, selbst in motorisierter Ausführung, Grenzen gesetzt.
Es ist deshalb die Aufgabe, einen Automaten zur Verteilung von Proben vorzuschlagen, der es erlaubt, automatisch Pipettenspitzen aus Vorratsbehältern aufzunehmen, Dosiergut aus Reservoirs aufzuziehen und dieses auf Titerplatten definiert zu verteilen sowie den Spitzenabwurf zu realisieren.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die auf einer Aufnahmeeinheit befindlichen Gruppen Spitzenmagazin, Reservoir, Titerplatte und Abwurfkanal nacheinander von einem geführten Dosierportal überfahren werden und sich am Dosierportal eine Hubeinheit befindet, die Spit­ zenaufnahme, Flüssigkeitsaufnahme und -abgabe sowie Spitzenabgabe realisiert.
Über ein Stellelement wird ein Abwerfer zum Entfernen der Spitzen von der Hubeinheit betä­ tigt. Die Erfindung soll nun näher an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Probenverteiler.
In Fig. 2 ist der Abwurfmechanismus dieses Probenverteilers zu sehen.
Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Automat besteht aus einer Aufnahmeeinheit (1), auf der mindestens ein Spitzenmagazin (2), mindestens ein Reservoir (3), mindestens eine Titer­ platte (4) sowie mindestens ein Abwurfkanal (5) für benutzte Pipettenspitzen (6) angeordnet sind. Die Reservoirs (3) befinden sich auf Reservoirträgern und die Titerplatten (4) auf Titerplattenträgern. Die Elemente sind vorzugsweise so angeordnet, daß sich den hinten befindlichem Spitzenmagazin (2) der Reihe nach Reservoirs (3), Titerplatten (4) und der Abwurfkanal (5) anschließen.
Die Aufnahmeeinheit (1) wird an beiden Seiten durch Seitenwände (7, 8) abgeschlossen. Oberhalb der Aufnahmeeinheit (1) ist ein fahrbares Dosierportal (9) angeordnet, das auf den Führungsbahnen (12, 13), die sich in den Seitenwänden (7, 8) befinden, geführt wird. Vorzugsweise sind Antriebe und Elektronik in der rechten Seitenwand (7) angeordnet, während die linke Seite (8) schmal gehalten ist und nur eine Führungsbahn (13) enthält. Das Dosierportal (9) trägt eine Hubeinheit (14), die in der Höhe verfahrbar ist.
In der Hubeinheit (14) sind eine Vielzahl Pipettierkanäle angeordnet, in die Flüssigkeit einge­ zogen wird und die nach dem Verdrängungsprinzip wieder in Teildosen abgegeben werden kann.
Der Spitzenabwurf erfolgt erfindungsgemäß beim Absenken der Hubeinheit (14). Dazu befindet sich an der Hubeinheit (14), oberhalb der Pipettenspitzen (6), ein Abwerfer (20). Zum Spitzenabwurf wird ein Stellelement (22) z. B. über einen Zugmagneten (24) in den Fahrweg eines an einem Gelenk (21) an der Hubeinheit (14) befestigten Kipphebel (23) einge­ schwenkt. Erreicht der Kipphebel (23) bei der Abwärtsbewegung der Hubeinheit (14) das aus­ geschwenkte Stellelement (22), erfolgt über den Kipphebel (23) eine Abwärtsbewegung des Abwerfers (20) relativ zur Hubeinheit (14) und somit auch zu den Pipettenspitzen (6), so daß die Pipettenspitzen (6) von ihrem Aufnahmekonus (10) abgetrennt werden. Eine vorteilhafte Ausführung des Abwurfmechanismus wird dadurch realisiert, daß sich am Kipphebel (23) eine Kugel (26) befindet, die auf dem oberen Teil der Führung (25) aufliegt. Dadurch läßt sich eine Abwärtsbewegung des Abwerfers (20) parallel zur Hubeinheit (14) realisieren. Mindestens eine mit der Führung verbundene Rückstelleinheit, die z. B. durch die Feder (28) realisiert wird, sichert, daß der Abwerfer (20) beim Anheben der Hubeinheit (14) den Aufnahmekonus (10) der Pipettenspitzen (6) wieder freigibt.
Eine weitere Rückstelleinheit, die durch die Feder (29) realisiert wird, sichert, daß das Stell­ element (22) nach Abschalten des Zugmagneten (24) wieder aus dem Fahrweg des Kipp­ hebels (23) entfernt wird. Ein erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, daß zum Abwurf der Pipettenspitzen (6) kein zusätzlicher Antrieb erforderlich ist, sondern die bei der Abwärts­ bewegung der Hubeinheit (14) freigesetzte Energie genutzt wird.
Durch den Einsatz von Spitzenüberwachungssensoren, Magazinsensoren, Sensoren für die Erfassung der Reservoirträger und Titerplattenträger, Eingriffssensoren und Barcodelesern für die Titerplatten (4) lassen sich in Verbindung mit einer Steuereinheit Dosierzyklen gestalten, bei den nur soviel Pipettenspitzen (6) aufgenommen werden, wie für den jeweiligen Dosierprozeß erforderlich sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur automatischen Verteilung von Proben bestehend aus:
  • a) mindestens einem Spitzenmagazin (2),
  • b) mindestens einem Reservoir (3),
  • c) mindestens einer Titerplatte (4),
  • d) mindestens einem Abwurfkanal (5),
  • e) und einem Dosierportal (9), das so angeordnet ist, daß die auf einer Aufnahmeeinheit (1) befindlichen Einheiten nacheinander vom Dosierportal (9) angefahren werden können.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinheit (1) von Seitenwänden (7, 8) begrenzt wird und diese Seitenwände (7, 8) Führungsbahnen (12, 13) besitzen, die das Dosierportal (9) aufnehmen und führen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierportal (9) eine in der Höhe verfahrbare Hubeinheit (14) besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit Aufnahmekonen für Pipettenspitzen besitzt.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abwurfeinheit existiert, die bei der Abwärtsbewegung die Pipettenspitzen (6) über einen Abwerfer (20) von den Aufnahmekonen abtrennt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Dosierpotential ein Stellelement (22) angebracht ist, das über einen Stellmecha­ nismus in den Fahrweg der Hubeinheit (14) so eingeschwenkt werden kann, daß ein an der Hubeinheit befindlicher Kipphebel (23) einen Anschlag hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (23) so an einem Gelenk (21) der Hubeinheit befestigt ist, daß nach Erreichen des Stellelementes (22) der mit dem Kipphebel (23) verbundene Ab­ werfer (20) eine Relativbewegung bezüglich der Hubeinheit (14) erfährt und der oberhalb der Pipettenspitzen (6) angeordnete Abwerfer (20) die Pipettenspitzen (6) von ihren Aufnahmekonen abtrennt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Kipphebel (23) ein weiteres Gelenk so angeordnet ist, daß eine mit dem Abwerfer verbundene Führung (25) eine Parallelbewegung zur Hubeinheit (14) ausführt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gelenk durch eine Kugel (26) gebildet wird, und daß die Führung (25) ein Rückstellelement (28) besitzt.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abgabe der Dosierflüssigkeit aus den Pipettierkanälen nach dem Ver­ drängungsprinzip erfolgt.
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