DE4419971A1

DE4419971A1 - Polypropylene vessel for heating small quantities of liq.

Info

Publication number: DE4419971A1
Application number: DE4419971A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Husar
Original assignee: Eppendorf Geraetebau Netheler and Hinz GmbH
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-14

Abstract

A vessel, pref. of polypropylene, for heating small quantities of liq. e.g. for microbiological purposes, in a thermostat, includes a receptacle (6) for the liq. and a cover (8). A displacement member (10) is inserted in the receptacle and a free space (12) for liq. is formed between the displacement member and a heatable vessel wall. The displacement member has an extended shape and is located with its longitudinal axis on the axis (11) of the vessel and extends up to the liq. level at a partic. working quantity. Pref. the member is a projection from the vessel base and the transition region is rounded.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Gefäß nach dem Oberbe griff von Anspruch 1.The invention relates to a vessel according to the Oberbe handle of claim 1.

Laborarbeiten, insbesondere in der Mikrobiologie, erfor dern vielfach Reaktionsgefäße für die Durchführung von Reaktionen unter schneller Temperierung. So wird bei der Polymerase Chain Reaction (PCR)-Technologie die DNA durch Aufheizen auf eine Temperatur von über 90°C in ihre bei den Stränge aufgegliedert. Bei niedrigeren Temperaturen von etwa 40 bis 70°C werden unter Einsatz eines Primers Kopien der DNA angefertigt. In einer Vielzahl von Zyklen des Aufheizens und Abkühlens kann die DNA mit dieser Tech nik verstärkt bzw. vervielfacht werden.Laboratory work, especially in microbiology, is needed often reaction vessels for the implementation of Reactions with rapid tempering. So at Polymerase Chain Reaction (PCR) technology uses DNA Heating up to a temperature of over 90 ° C in your broken down the strands. At lower temperatures from about 40 to 70 ° C using a primer Copies of DNA made. In a variety of cycles of heating and cooling, the DNA with this tech nik be amplified or multiplied.

Diese Reaktionen werden üblicherweise in Standard-Reak tionsgefäßen durchgeführt, wobei der Flüssigkeit durch die Gefäßwandung Wärme zugeführt wird. Für eine effiziente Durchführung der Reaktion muß die Temperatur in der Flüs sigkeit schnell und genau einstellbar sein. Gebräuchliche Thermostaten können temperierbare Metallblöcke aufweisen, welche die Reaktionsgefäße in Bohrungen aufnehmen. Dabei wird durch genaues Einpassen der Gefäße in die Bohrung und durch eine geringe Stärke der Gefäßwandung für einen mög lichst guten Wärmeübergang zwischen Block und Reaktions flüssigkeit Sorge getragen.These reactions are usually standard in reak tion vessels carried out, the liquid through the Vascular wall heat is supplied. For an efficient Carrying out the reaction must be the temperature in the river be quickly and precisely adjustable. Common Thermostats can have temperature-controlled metal blocks, which accommodate the reaction vessels in bores. Here is achieved by precisely fitting the vessels into the bore and due to a low thickness of the vessel wall for one possible best possible heat transfer between block and reaction fluid care.

Bekannte Reaktionsgefäße weisen die Flüssigkeitsaufnahme in einem sich verjüngenden bzw. kegelstumpfförmigen Ab schnitt auf, an dem sie in einer entsprechenden Bohrung des Heizblockes gehalten werden. Ein diesen Abschnitt ab schließender Gefäßboden greift dabei ohne Kontakt mit dem Thermoblock in eine Verlängerung der Bohrung ein, so daß eindeutige Anlageverhältnisse sichergestellt sind. Solch ein PCR-System ist beispielsweise aus der EP-A2 0 488 769 bekannt. Bei diesem System wird zur Vermeidung von Verdun stungen von Flüssigkeitsanteilen in das Gasvolumen des Ge fäßes und einhergehenden Konzentrationen bestimmter Flüs sigkeitsanteile in der kegelstumpfförmigen Aufnahme eine beheizbare Platte gegen den Deckel des Gefäßes gedrückt.Known reaction vessels show the liquid absorption in a tapered or truncated cone cut open on it in a corresponding hole of the heating block are held. A this section closing vessel bottom engages without contact with the Thermoblock in an extension of the hole so that clear investment conditions are ensured. Such a PCR system is, for example, from EP-A2 0 488 769 known. This system is used to avoid Verdun stungen of liquid fractions in the gas volume of the Ge and related concentrations of certain rivers Liquid fractions in the truncated cone-shaped receptacle heated plate pressed against the lid of the vessel.

Aus der US 5 167 929 und der DE-U 88 08 738 sind hingegen Reaktionsgefäße bekannt, bei denen einer Verdunstung durch einen deckelseitigen Einsatz entgegengewirkt werden soll, der das Gasvolumen des Gefäßes weitgehend einnimmt oder versperrt. Diesem Problem kann jedoch auch durch eine Öl- oder Wachsschicht auf der Reaktionsflüssigkeit begegnet werden.However, from US 5 167 929 and DE-U 88 08 738 Reaction vessels are known in which evaporation by counter use on the cover side is to be counteracted, which largely occupies the gas volume of the vessel or blocked. However, this problem can also be solved by an oil or wax layer encountered on the reaction liquid become.

Bekannte Reaktionsgefäße haben eine Aufnahmekapazität von beispielsweise 0,5 ml, wobei jedoch die eingefüllten Flüs sigkeitsmengen in der Regel beträchtlich geringer sind. Während man ursprünglich typischerweise 150 µl Flüssigkeit einfüllte, strebt man heute kleine und kleinste Füllmengen von im Bereich von 100 bis 10 µl an. Die geringen Flüssig keitsmengen werden jedoch im wesentlichen vom kalottenför migen Boden der bekannten Gefäße aufgenommen bzw. vom Übergangsbereich zwischen Boden und Gefäßwandung. Mangels direkten Kontakts des relativ dickwandigen Gefäßbodens mit dem Metallblock ist die Temperatursteuerung geringer Flüs sigkeitsvolumina erschwert.
Known reaction vessels have a holding capacity of, for example, 0.5 ml, but the amounts of liquid which are filled are generally considerably less. While typically 150 µl of liquid was originally filled in, today small and very small amounts of 100 to 10 µl are aimed for. The small amounts of liquid, however, are essentially absorbed by the kalottenför shaped bottom of the known vessels or by the transition area between the bottom and the vessel wall. In the absence of direct contact of the relatively thick-walled vessel bottom with the metal block, the temperature control of small liquid volumes is made more difficult.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gefäß der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine verbesserte Temperierung kleiner und kleinster Flüssig keitsmengen ermöglicht.Proceeding from this, the object of the invention is to create a vessel of the type mentioned, the one improved tempering of small and smallest liquids quantities.

Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vor teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ent halten.The solution to the problem is specified in claim 1. Before partial configurations are ent in the subclaims hold.

Erfindungsgemäß greift ein Verdrängerelement in die Auf nahme ein und ist zwischen Verdrängerelement und einer temperierbaren Gefäßwand ein Freiraum für Flüssigkeit aus gebildet. Die Flüssigkeit wird also durch das Verdränger element zur temperierbaren Gefäßwand hin verdrängt. Hier durch wird erreicht, daß die Flüssigkeit über eine größere Fläche die z. B. durch einen anliegenden Thermoblock tem perierte Gefäßwand kontaktiert. Infolgedessen wird der Wärmeübergang bereits proportional zur Vergrößerung der Kontaktfläche verbessert. Des weiteren wird der Wärmeüber gang durch die Konvektionsströmung verstärkt. Deren Ge schwindigkeit nimmt nämlich durch den erhöhten Temperatur gradienten (infolge des geringeren Abstands zwischen der Kontaktfläche und den kälteren Flüssigkeitsbereichen) und der Reduktion der Konvektionsstrecke in der Flüssigkeit (proportional zum Volumen des Verdrängerelementes) zu. According to the invention, a displacement element engages in the up took and is between displacement element and one temperature-controlled vessel wall a space for liquid educated. So the liquid becomes through the displacer element displaced towards the temperable vessel wall. Here is achieved by the liquid over a larger Area the z. B. by an adjacent thermoblock tem perforated vessel wall contacted. As a result, the Heat transfer is already proportional to the enlargement of the Improved contact area. Furthermore, the heat is transferred gang reinforced by the convection flow. Their Ge Speed increases because of the elevated temperature gradient (due to the smaller distance between the Contact surface and the colder liquid areas) and the reduction of the convection distance in the liquid (proportional to the volume of the displacement element).

Eine weitere Beschleunigung der Konvektionsströmung ist durch strömungsgünstige Gestaltung der Wandungen (strö mungsgünstige Geometrie, glatte Oberflächen) im Bereich der zu temperierenden Flüssigkeit möglich. Somit sind mit dem Gefäß auch kleine und kleinste Flüssigkeitsmengen (100- 10 µl) genau und schnell temperierbar.Another acceleration of the convection flow is through streamlined design of the walls (strö Favorable geometry, smooth surfaces) in the area of the liquid to be tempered possible. So with small and very small amounts of liquid (100- 10 µl) can be heated precisely and quickly.

Insbesondere im Hinblick auf eine verbesserte Konvektions strömung und das Einführen einer Pipette kann das Verdrän gerelement eine gestreckte (z. B. zapfenartige) Form haben und mit seiner Längsachse auf der Längsachse des Gefäßes angeordnet sein. Bevorzugt erstreckt sich das Verdränger element vom Gefäßboden aus, so daß der Verdrängungseffekt bei geringsten Flüssigkeitsmengen eintritt. Für eine weit gehende Verdrängung einer bestimmten Arbeitsmenge der Flüssigkeit zur Gefäßwand hin kann sich das Verdrängerele ment in Richtung der Längsachse des Gefäßes bis zum Niveau dieser Flüssigkeitsmenge erstrecken.Especially with a view to improved convection Flow and the insertion of a pipette can displace it ger element have an elongated (z. B. cone-like) shape and with its longitudinal axis on the longitudinal axis of the vessel be arranged. The displacer preferably extends element from the bottom of the vessel, so that the displacement effect occurs with the smallest amounts of liquid. For a far going displacement of a certain amount of work The displaceable can flow towards the vessel wall ment in the direction of the longitudinal axis of the vessel to the level extend this amount of liquid.

Bevorzugt ist das Verdrängerelement ein auf dem Gefäßboden angeordneter Vorsprung, der integral mit dem Gefäßboden verbunden sein kann. Ein gerundeter Übergangsbereich von Gefäßboden und Vorsprung verbessert die Konvektionsströ mung und trägt zur Flüssigkeitsverdrängung zur Gefäßwand bei. The displacement element is preferably on the bottom of the vessel arranged projection that is integral with the bottom of the vessel can be connected. A rounded transition area from Vessel bottom and projection improve the convection currents tion and contributes to the displacement of fluid to the vessel wall at.

Radiale Trennwände zwischen Gefäßwand und Vorsprung können den Freiraum in zwei oder mehr Kammern aufteilen, in de nen Flüssigkeiten getrennt voneinander temperiert werden können. Eine Vermischung kann zu einem beliebigen Zeit punkt manuell oder mechanisiert stattfinden, indem das Ge fäß geschüttelt wird oder die Trennwände zerstört werden.Radial partitions between the vessel wall and the projection can divide the space into two or more chambers, in de liquids are tempered separately can. Mixing can occur at any time take place manually or mechanically by the Ge is shaken or the partitions are destroyed.

Für die Entnahme bzw. Zugabe von Probenflüssigkeit mittels einer Pipette wird eine axiale Öffnung von Freiraum bzw. Kammer bevorzugt mit einem die Aufnahme einer Pipetten spitze ermöglichenden Querschnitt versehen.For taking or adding sample liquid using a pipette is an axial opening of free space or Chamber preferably with a pipette provide a sharp cross-section.

Das Verdrängerelement kann auch an einem in eine Deckel öffnung eingeführten Träger angeordnet sein und mit diesem nach der Temperierung entfernt werden. Dann ist eine Pi pettenspitze störungsfrei einführbar. Der Träger kann ein aus dem Stande der Technik bekannter Kolben mit einem an der Gefäßwand anliegenden Dichtwulst zur Begrenzung nach teiliger Verdunstungseffekte sein. Aus Gründen der Konvek tion und der Flüssigkeitsverdrängung zur Gefäßwand kann der Übergangsbereich von Verdrängerelement und Träger ge rundet sein. Der Träger kann durch Schließen des Deckels positioniert werden, wenn er an dessen Innenseite angeord net ist. Es kann sich um einen separaten (Schraub-)Deckel oder um einen mittels Filmscharnier angeformten Deckel handeln.The displacement element can also be attached to a cover opening inserted carrier and be arranged with this be removed after tempering. Then there is a Pi pette tip can be inserted without problems. The carrier can be a Pistons known from the prior art with a sealing bead adjacent to the vessel wall for limitation partial evaporation effects. For the sake of convex tion and the displacement of fluid to the vessel wall the transition area of the displacement element and the carrier ge be rounded. The carrier can be closed by closing the lid be positioned when it is arranged on the inside thereof is not. It can be a separate (screw) lid or around a lid formed by means of a film hinge act.

Aus Gründen einer verbesserten Konvektion kann auch der Übergangsbereich von Gefäßwand und Gefäßboden gerundet sein.For reasons of improved convection, the Transition area of the vessel wall and vessel bottom rounded his.

Für einen spaltfreien Sitz in einem Thermoblock ist die Gefäßwand bevorzugt im Bereich der Aufnahme für Flüssig keit kegelstumpfförmig. Gegenüber bekannten Gefäßen kann der Konus verkürzt ausgebildet sein. Hierdurch wird be reits eine gewisse Flüssigkeitsverdrängung zur Gefäßwand erreicht. Zudem kann die Gefäßwand im Bereich der Aufnahme eine geringere Wandstärke als im übrigen haben, um den Wärmeübergang zu verstärken. Durch Verkürzen des Konus wird auch die Herstellbarkeit in der erforderlichen Präzi sion entscheidend begünstigt. Überdies kann der Kegel stumpf von einem im wesentlichen in der Ebene seines kleinsten Durchmessers erstreckten Gefäßboden geschlossen sein. Gegenüber einem kalottenförmigen Gefäßboden wird hierdurch eine verbesserte Verdrängung der Flüssigkeit zu der temperierten Gefäßwand erreicht. Vorstehende Maßnahmen ermöglichen Verdrängerelemente verringerten Volumens ein zusetzen, welche das Pipettieren weniger beeinträchtigen. Die Größe des Verdrängungselementes und die Verkürzung des Gefäßes kann sich als Kompromiß zwischen den thermodynami schen Anforderungen und spritzgußtechnischen Möglichkeiten unter der Berücksichtigung von Herstellungskosten, Handha bung bei Flüssigkeitsentnahme und dem am häufigsten be nutzten Flüssigkeitsvolumen unterschiedlich ergeben.For a gap-free fit in a thermoblock is the Vessel wall preferred in the area of the receptacle for liquid frustoconical. Compared to known vessels the cone is shortened. This will be some fluid displacement to the vessel wall reached. In addition, the vessel wall in the area of the recording have a smaller wall thickness than the rest to the To increase heat transfer. By shortening the cone the manufacturability is also in the required precision sion significantly favored. Moreover, the cone blunt of one essentially in the plane of his smallest diameter of the extended vessel bottom closed his. Opposite a dome-shaped vessel bottom this improves the displacement of the liquid reached the tempered vessel wall. The above measures enable displacement elements of reduced volume add, which affect the pipetting less. The size of the displacement element and the shortening of the Vessel can be a compromise between the thermodynami requirements and injection molding possibilities taking into account manufacturing costs, handha exercise with fluid withdrawal and the most common used liquid volume differ.

Als Material für das Gefäß kommt vor allem Kunststoff in Betracht. Vorzugsweise kommt Polypropylen zum Einsatz, welches die für den PCR-Einsatz erforderliche Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit aufweist.Plastic is the main material for the vessel Consideration. Polypropylene is preferably used, which the chemicals required for PCR use and has temperature resistance.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anliegender Zeich nungen bevorzugter Ausführungsformen. In den Zeichnungen zeigen:Further details and advantages of the invention emerge character attached from the following description Preferred embodiments. In the drawings demonstrate:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gefäß im Vergleich zu einem herkömmlichen mit eingesetzter Pipettenspitze im Längs schnitt; Figure 1 is a longitudinal section of a vessel according to the invention compared to a conventional with inserted pipette tip.

Fig. 2 dasselbe Gefäß in einen Thermoblock eingesetzt in grobschematischem Längsschnitt; Fig. 2 shows the same vessel in a heating block used in grobschematischem longitudinal section;

Fig. 3 Gefäß mit anderem Gefäßboden und eingesetzter Pi pettenspitze im Längsschnitt; Fig. 3 vessel with another vessel bottom and inserted pipette tip in longitudinal section;

Fig. 4 Gefäß mit einem anderen Gefäßboden in teilweisem Längsschnitt; Fig. 4 vessel with another vessel bottom in partial longitudinal section;

Fig. 5 Gefäß mit anderem Gefäßboden und eingezeichneter Konvektionsströmung in teilweisem Längsschnitt; Fig. 5 vessel with another vessel bottom and drawn convection flow in partial longitudinal section;

Fig. 6 und 7 Gefäß mit radialen Trennwänden in teilweisem Längsschnitt (Fig. 6) und im Querschnitt (Fig. 7); Figures 6 and 7 vessel with radial partitions in partial longitudinal section ( Fig. 6) and in cross section ( Fig. 7);

Fig. 8 Gefäß mit eingesetztem Kolben in teilweisem Längs schnitt. Fig. 8 vessel with inserted piston in partial longitudinal section.

Gemäß Fig. 1 hat das Gefäß 1 eine zylindrische Gefäßwand 2 mit einer Deckelöffnung 3 und eine temperierbare, kegel stumpfförmige Gefäßwand 4 mit einem Gefäßboden 5. Gefäß wand 4 und Gefäßboden 5 begrenzen eine Aufnahme 6 für Flüssigkeit. Zum Vergleich sind der kegelstumpfförmige Ab schnitt 4′ sowie Gefäßboden 5′ eines herkömmlichen Gefäßes strichpunktiert eingezeichnet.According to FIG. 1, the vessel 1 has a cylindrical vessel wall 2 with a lid opening 3 and a temperable, truncated cone-shaped vessel wall 4 with a vessel bottom 5 . Vessel wall 4 and 5 bottom limit a receptacle 6 for liquid. For comparison, the frustoconical section 4 'and the bottom 5 ' of a conventional vessel are shown in dash-dotted lines.

Am Rand der Deckelöffnung 3 ist mittels eines ein Film scharnier bildenden Flachsteges 7 ein Deckel 8 befestigt′ der mit einem zylindrischen Wandabschnitt 9 abdichtend in die Deckelöffnung gesteckt werden kann. Es handelt sich um den Schnappverschluß eines herkömmlichen Reaktionsgefäßes, das detailliert in der EP-A2 0 149 797 erläutert ist, auf die insoweit verwiesen wird.At the edge of the lid opening 3 , a lid 8 is fastened by means of a flat web 7 forming a hinge 'which can be inserted sealingly with a cylindrical wall section 9 into the lid opening. It is the snap closure of a conventional reaction vessel, which is explained in detail in EP-A2 0 149 797, to which reference is made in this regard.

Der Gefäßboden 5 ist im Unterschied zu dem 5′ des herkömm lichen Reaktionsgefäßes in einer kürzeren Distanz von der Deckelöffnung 3 angeordnet, so daß die kegelstumpfförmige Gefäßwand 4 gegenüber der Gefäßwand 4′ verkürzt ist. Darü ber hinaus trägt der Gefäßboden 5 ein zapfenförmiges Ver drängerelement 10, das auf der Längsmittelachse 11 des Ge fäßes 1 erstreckt ist. Zwischen Verdrängerelement 10 und Gefäßwand 4 ist ein ringförmiger Freiraum 12 ausgebildet.The vessel bottom is 5 'of the union herkömm reaction vessel in a shorter distance from the cover opening 3 is arranged so that the frusto-conical vessel wall 4 against the vascular wall 4' in contrast to the 5 is shortened. In addition, the vessel bottom 5 carries a peg-shaped Ver displacement element 10 , which extends on the longitudinal central axis 11 of the vessel 1 Ge. An annular free space 12 is formed between the displacer element 10 and the vessel wall 4 .

Der Übergangsbereich zwischen Verdrängerelement 10, Gefäß boden 5 und Gefäßwand 4 ist mit einem Radius R von 1 mm ausgerundet. Der Winkel α des Kegelstumpfes 4 beträgt 17,5°. Seine Höhe h ist zu 7,5 = gewählt. Der größere Innendurchmesser dg des Kegelstumpfes beträgt 6,5 mm. Da mit faßt die Aufnahme 6 bis zu etwa 150 µl Flüssigkeit. Die Gefäßwand 4 hat eine Wandstärke w von 0,25 mm, wogegen das Gefäß im übrigen eine Wandstärke von 0,6 mm hat. Das gesamte Innenvolumen des Gefäßes beträgt etwa 0,5 ml.The transition area between displacement element 10 , vessel bottom 5 and vessel wall 4 is rounded off with a radius R of 1 mm. The angle α of the truncated cone 4 is 17.5 °. Its height h is chosen to be 7.5 =. The larger inner diameter dg of the truncated cone is 6.5 mm. Since the holder 6 holds up to about 150 ul liquid. The vessel wall 4 has a wall thickness w of 0.25 mm, whereas the vessel has a wall thickness of 0.6 mm. The total internal volume of the vessel is approximately 0.5 ml.

Wird in die Aufnahme 6 dieses Gefäßes Flüssigkeit gefüllt, so bewirkt der Gefäßboden 5 einen verstärkten Kontakt mit der kegelstumpfförmigen Gefäßwand 4. Dies beruht vor allem auf der Flüssigkeitsverdrängung durch das Verdrängerele ment 10, den Radius R, die im wesentlichen flache Ausfüh rung des Gefäßbodens 5 und die Verkürzung der kegelstumpf förmigen Gefäßwand 4. Außerdem fördert der Radius R die Ausbildung einer den Wärmeübergang verbessernden Konvek tionsströmung. Damit ist die Temperatur kleinster Füllmen gen von z. B. 10 bis 20 µl zuverlässig und schnell ein stellbar.If liquid is filled into the receptacle 6 of this vessel, the vessel bottom 5 brings about increased contact with the frustoconical vessel wall 4 . This is mainly due to the liquid displacement by the displacement element 10 , the radius R, the substantially flat design of the vessel bottom 5 and the shortening of the truncated cone-shaped vessel wall 4 . In addition, the radius R promotes the formation of a convection flow improving the heat transfer. So the temperature of the smallest Füllmen gene of z. B. 10 to 20 ul reliably and quickly adjustable.

Die Fig. 2 zeigt, daß das Gefäß 1 in einen vorhandenen Thermoblock 13 mit einer konischen Bohrung 14 und einem zylindrischen Bohrungsabschnitt 15 einsetzbar ist. Das Ge fäß 1 ist nur im Bereich der kegelstumpfförmigen Gefäßwand 4 gehalten, um einen eindeutigen und spaltfreien Sitz zu gewährleisten. Zwischen Boden 5 und zylindrischer Bohrung 15 ist hingegen ein Hohlraum ausgebildet. Somit findet ein Wärmeübergang zwischen dem temperierbaren Thermoblock 13 und dem Gefäß 1 vorzugsweise im Bereich der kegelstumpf förmigen Bohrung 14 statt. Wie oben dargelegt, sorgt die Erfindung für eine Verdrängung eingefüllter Flüssigkeit in die Nähe der kegelstumpfförmigen Gefäßwand 4 und damit für eine verbesserte Wärmeübertragung. FIG. 2 shows that the vessel 1 in an existing thermal block 13 with a conical bore 14 and a cylindrical bore portion 15 can be inserted. The Ge vessel 1 is held only in the region of the frusto-conical vessel wall 4 to ensure a clear and gap-free fit. In contrast, a cavity is formed between the bottom 5 and the cylindrical bore 15 . Thus, heat transfer takes place between the temperature-controlled thermoblock 13 and the vessel 1, preferably in the region of the frustoconical bore 14 . As stated above, the invention provides for a displacement of filled liquid in the vicinity of the frustoconical vessel wall 4 and thus for an improved heat transfer.

Die Fig. 1 verdeutlicht anhand einer in das Gefäß 1 ge schobenen Pipettenspitze 16, daß eingegebene Flüssigkeit vollständig aus dem Ringraum 12 abgesaugt werden kann. Der axiale Öffnungsquerschnitt des Ringraumes 12 ist so bemes sen, daß die herkömmliche Pipettenspitze 16 mühelos einge führt werden kann. FIG. 1 illustrated with reference to a Ge in the vessel 1 pushed pipette tip 16 such that fluid input may be completely evacuated from the annular space 12. The axial opening cross section of the annular space 12 is dimensioned so that the conventional pipette tip 16 can be easily inserted.

Bei den weiteren Ausführungsbeispielen sind mit dem Vor stehenden übereinstimmende Merkmale mit denselben Bezugs ziffern versehen bzw. Buchstaben gekennzeichnet. Insofern haben auch die vorstehenden Angaben Gültigkeit. Nachfol gend werden die Unterschiede herausgestellt:In the other embodiments are with the front standing matching features with the same reference numbers or letters marked. To that extent the above information is also valid. Successor The differences are highlighted:

Gemäß Fig. 3 hat das Gefäß 1 einen Gefäßboden 5 der eben falls mit einem zapfenartigen Verdrängerelement 10 verse hen ist. In diesem Falle hat allerdings das freie Ende des Verdrängerelementes 10 eine Rundung 17. Außerdem ist die äußere Oberfläche 18 des Gefäßbodens 5 abgeflacht.Referring to FIG. 3, the vessel 1 has a vessel bottom 5 is the newly if shipping with a pin-like displacement element 10 hen. In this case, however, the free end of the displacer element 10 has a curve 17 . In addition, the outer surface 18 of the vessel base 5 is flattened.

In Fig. 3 sind Niveaulinien für verschiedene Füllmengen eingezeichnet, denen diskrete Füllvolumina in µl zugeord net sind.In Fig. 3 level lines are drawn for different fill quantities, to which discrete fill volumes in µl are assigned.

Diese Angaben zeigen, daß das Verdrängerelement 10 bei etwa 30 µl Flüssigkeitsvolumen vollständig eingetaucht ist und die Aufnahme 6 maximal etwa 150 µl faßt. These details show that the displacer element 10 is completely immersed in a liquid volume of approximately 30 μl and the receptacle 6 holds a maximum of approximately 150 μl.

Das Gefäß 1 der Fig. 4 hat ebenfalls einen Gefäßboden 5 mit planer Außenseite 18. Das Verdrängerelement 10 hat an statt einer Zapfen- eine Warzenform mit einem Radius R₁ von 1 mm. Daneben ist auch die Innenseite 19 des Gefäßbo dens 5 im wesentlichen abgeplattet, wodurch eingefüllte Flüssigkeit in den Bereich der verdünnten Geäßwand 4 ange hoben wird. Im Übergangsbereich von Gefäßboden 5 und Ge fäßwand 4 ist wiederum ein kleiner Radius R₂ von 0,8 mm vorgesehen.The vessel 1 in FIG. 4 also has a vessel base 5 with a flat outside 18 . The displacement element 10 has a wart shape with a radius R 1 of 1 mm instead of a pin. In addition, the inside 19 of the Gefäßbo dens 5 is substantially flattened, whereby filled liquid is raised in the region of the thinned Geäßwand 4 . In the transition region from the vessel bottom 5 and Ge vessel wall 4 , a small radius R₂ of 0.8 mm is again provided.

Gemäß Fig. 5 kann ein Gefäß 1 ein zapfenförmiges Verdrän gerelement 10 haben, das sich vom Gefäßboden 5 aus entlang der gesamten Gefäßwand 4 erstreckt. Beim Aufheizen einer eingefüllten Flüssigkeit 20 durch Wärmezufuhr von außen bildet sich ein Konvektionsstrom K entsprechend dem einge zeichneten Muster aus.According to Fig. 5 a vessel 1, a pin-shaped Verdrän gerelement have 10, which extends from the bottom of the vessel 5 from along the entire vessel wall 4. When heating a filled liquid 20 by supplying heat from the outside, a convection current K is formed in accordance with the pattern shown.

Das Gefäß 1 gemäß Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß vom Verdrängerelement 10 vier radiale Trennwände 21 ausgehen, welche im Freiraum 12 vier gleichgroße Kammern 22 abtrennen. In den Kammern 22 können Flüssigkeiten getrennt voneinander aufbewahrt und bei Bedarf durch Schütteln des Gefäßes 1 oder Zerstören der Trennwände 21 gemischt werden. The vessel 1 according to FIGS. 6 and 7 differs from the one described above in that four radial partition walls 21 extend from the displacement element 10 and separate four chambers 22 of the same size in the free space 12 . Liquids can be stored separately from one another in the chambers 22 and mixed if necessary by shaking the vessel 1 or by destroying the partition walls 21 .

Schließlich ist bei dem Gefäß 1 gemäß Fig. 8 das Verdrän gerelement 10 an der Unterseite eines kolbenförmigen Trä gers 23 angeordnet, der mit einem radial vorspringenden Dichtwulst 24 an der Gefäßwand 4 abdichtet. Der Träger 23 ist an der Innenseite eines Schraubdeckels 25 ausgebildet und durch Aufschrauben desselben im Gefäß 1 positioniert. Das Verdrängerelement 10 reicht bis unmittelbar an den flach ausgebildeten Gefäßboden 5 heran. Der Übergangsbe reich von Verdrängerelement 10 und Stirnseite des Kolbens 23 weist eine Rundung 26 auf. Auch der Übergangsbereich von Gefäßboden 5 und Gefäßwand 4 hat eine Rundung 27.Finally, in the vessel 1 according to FIG. 8, the displacing gerelement 10 is arranged on the underside of a piston-shaped carrier 23 , which seals with a radially projecting sealing bead 24 on the vessel wall 4 . The carrier 23 is formed on the inside of a screw cap 25 and is positioned in the vessel 1 by screwing it on. The displacement element 10 extends right up to the flat-shaped vessel bottom 5 . The transitional region of the displacer element 10 and the end face of the piston 23 has a curve 26 . The transition area between the vessel bottom 5 and vessel wall 4 also has a curve 27 .

In einer eingefüllten Probenflüssigkeit 20 bildet sich bei Beheizung des Gefäßes 1 eine den Wärmeübergang steigernde Konvektionsströmung K aus. Der Kolben 23 reduziert das Gasvolumen oberhalb der Reaktionsflüssigkeit 14 auf einen kleinen Bereich unterhalb des Dichtwulstes 24. Nachteili gen Verdunstungseffekten wird hierdurch entgegengewirkt.When the vessel 1 is heated, a convection flow K which increases the heat transfer forms in a filled-in sample liquid 20 . The piston 23 reduces the gas volume above the reaction liquid 14 to a small area below the sealing bead 24 . This counteracts evaporation effects.

Claims

1. vessel for tempering small amounts of liquid in egg nem thermostat with a receptacle ( 6 ) for the liquid and a lid ( 8 ), characterized in that a displacer element ( 10 ) is brought into the receptacle ( 6 ) and between the displacer element and a temperable vessel wall ( 4 ) forms a free space ( 12 ) for liquid.

2. A vessel according to claim 1, characterized in that the displacement element ( 10 ) has an elongated shape and is arranged with its longitudinal axis on the longitudinal axis ( 11 ) of the vessel ( 1 ).

3. A vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the displacement element ( 10 ) from the vessel bottom ( 5 ) is stretched out.

4. Vessel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the displacement element ( 10 ) extends up to the liquid level at a certain amount of work ent along the vessel axis ( 11 ).

5. Vessel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the displacement element ( 10 ) is a on the vessel bottom ( 5 ) arranged projection.

6. A vessel according to claim 5, characterized in that the transition region from the vessel bottom ( 5 ) and projection ( 9 ) is rounded.

7. A vessel according to claim 5 or 6, characterized in that radial partition walls ( 21 ) are arranged between the vessel wall ( 4 ) and the projection ( 10 ) and the free space ( 6 ) is divided into compartments ( 22 ) by the partition walls.

8. A vessel according to one of claims 1 to 7, characterized in that a pipette tip ( 16 ) can be inserted into an axial opening of the free space ( 12 ) or into axial openings of the chambers ( 22 ).

9. Vessel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the displacement element ( 10 ) on a in the lid opening ( 3 ) inserted carrier ( 23 ) is angeord net.

10. A vessel according to claim 9, characterized in that the carrier ( 23 ) is a piston with a sealing bead ( 24 ) resting on the vessel wall ( 4 ).

11. A vessel according to claim 9 or 10, characterized in that the transition region of the displacer element ( 10 ) and carrier ( 23 ) is rounded.

12. Vessel according to one of claims 9 to 11, characterized in that the carrier ( 23 ) is arranged on the inside of the lid ( 25 ).

13. A vessel according to one of claims 1 to 12, characterized in that it is connected in one piece with the Verdrängerele element ( 10 ).

14. Vessel according to one of claims 1 to 13, characterized in that the transition region from the vessel wall ( 4 ) and vessel bottom ( 5 ) is rounded.

15. Vessel according to one of claims 1 to 14, characterized in that the vessel wall ( 4 ) in the region of the receptacle ( 6 ) for truncated liquid.

16. A vessel according to claim 15, characterized in that the vessel wall ( 4 ) from a substantially in the plane of the smallest diameter of the truncated cone he stretched vessel bottom ( 5 ) is closed.

17. A vessel according to one of claims 1 to 16, characterized in that the vessel wall ( 4 ) in the region of the receptacle ( 6 ) has a smaller wall thickness than the rest.

18. Vessel according to one of claims 1 to 17, characterized ge indicates that it is made of plastic, preferably Is polypropylene.