DE60013983T2

DE60013983T2 - Mehrkanal-Pipettensystem und Pipettenspitzen dafür

Info

Publication number: DE60013983T2
Application number: DE60013983T
Authority: DE
Inventors: Michael Theran
Original assignee: Wallac Oy
Current assignee: Wallac Oy
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2020-07-15
Also published as: US6244119B1; EP1074302A3; EP1074302A2; EP1074302B1; DE60013983D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkanalpipetiersystem mit einem Mehrkanalpipetor und Pipettenspitzen, die dazu in der Lage sind, geringfügige Volumina von Flüssigkeitsproben zwischen Probenplatten mit unterschiedlichen Aufreihungen an Vertiefungen zu übertragen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Automatisierte Mehrkanalpipettensysteme, die bei der Laborforschung verwendet werden, insbesondere auf dem Gebiet der Biotechnologie und der Medizin, für ein gleichzeitiges Übertragen einer Vielzahl an Flüssigkeitsproben zwischen mit Vertiefungen versehenen Fächern sind bekannt. Derartige Systeme haben Pipetoren mit einer Vielzahl an Pumpenvorrichtungen wie beispielsweise Spritzen, die Kanäle aufweisen, die eine gleiche Anzahl an Kolben oder Tauchkolben haben, die in ihnen angeordnet sind. Die Kolben sind mit einer sich bewegenden Platte verbunden, um eine gleichzeitige Bewegung der Kolben zu ermöglichen. Eine entfernbare Pipettenspitze (ein Pipettentip) ist an dem unteren Ende von jedem Kanal vorgesehen.
Mehrkanalpipetoren sind kommerziell verfügbar, die gleichzeitig Proben oder Reaktionsmittel (Reagens) in mit Vertiefungen versehene Platten, typischerweise 96 oder 384 Vertiefungen zu einem Zeitpunkt, von einer entsprechenden Anzahl an Kanälen oder Spritzen abgeben.
Die mit Vertiefungen versehenen Platten haben eine Standardgröße von ungefähr 86 mm X ungefähr 127 mm unabhängig von der Anzahl an Vertiefungen, und lediglich der Abstand zwischen den Vertiefungen und die Dicke der Wände zwischen benachbarten Vertiefungen variiert. Für eine 96-Vertiefungen-Platte (eine Platte mit 96 Vertiefungen) sind die Vertiefungen bei einer Aufreihung von 8 X 12 angeordnet, wobei ein Mittellinienabstand zwischen benachbarten Vertiefungen von 9 mm vorhanden ist. Eine 384-Vertiefungen-Platte hat eine Aufreihung von 16 X 24 Vertiefungen bei einem Mittellinienabstand von 4,5 mm. Vertiefungsaufreihungsplatten mit 1536 Vertiefungen bei einer Aufreihung von 32 X 48 und einem Abstand von 2,25 mm sind außerdem gegenwärtig erhältlich, und Platten mit Vertiefungen, die weniger als 2,25 mm voneinander beabstandet sind, sind wahrscheinlich für zukünftige Märkte erforderlich.
Die Technologie des Stands der Technik erfordert, dass Prozessmedien bestimmt werden und mit einer Flüssigkeitshandhabungsanlage übereinstimmen, die erworben werden kann. Wenn beispielsweise eine 96-Vertiefungen-Probenplatte für eine bestimmte Laboranwendung gewählt wird, ist ein 96-Kanal-Pipetor (ein Pipetor mit 96 Kanälen) erforderlich. Wenn andererseits eine 384-Vertiefungen-Probenplatte gewählt wird, ist ein 384-Kanal-Pipetor erforderlich. Mehrkanalpipetoren sind kostspielig und die Erfordernis, dass ein Pipetor mit einer Vertiefungsplatte spezifisch übereinstimmt, ist bei sich ständig ändernder Laborumgebung unpraktisch.
Ein Mehrkanalpipetor kann verwendet werden, um eine geringere Anzahl an Testvertiefungen unterzubringen, indem eine geringe Anzahl an Pipettenspitzen an dem Pipetor montiert wird. Beispielsweise kann ein 384-Kanal-Pipetor mit einer 96-Vertiefungen-Testplatte nur dann angewendet werden, wenn eine Pipettenspitze für alle vier Kanäle achsensymmetrisch angewendet wird. Jedoch kann eine einzelne Standardvertiefung einer 96-Vertiefungen-Testplatte ein Volumen unterbringen, das ungefähr viermal so hoch wie das einer einzelnen Standardvertiefung einer 384-Vertiefungen-Testplatte ist. Der dynamische Volumenbereich von jedem Kanal würde sehr lange Kanäle erforderlich machen, da das Volumen pro Hublänge aufgrund des Erfordernisses des Mittellinienabstands von 4,5 mm gering ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, daher ein Mehrkanalpipetiersystem und Pipettenspitzen zu schaffen, bei denen die Anwendung eines einzelnen Mehrkanalpipetors möglich ist, der mit verschiedenen Vertiefungsplatten ohne die vorstehend erörterten Nachteile verwendbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft eine Pipettenspitze gemäß Anspruch 1 und eine Anordnung von Pipettenspitzen gemäß Anspruch 5.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Darstellung von einem Abschnitt eines Mehrkanalpipetors und von einem Ausführungsbeispiel einer Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine herkömmliche Pipettenspitze.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung.
4 vergleicht die Anordnung der Krone einer Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung mit der Anordnung der Krone einer Standardpipettenspitze.
Die 5(a) bis 5(l) zeigen Ausführungsbeispiele von Kronenformen von Pipettenspitzen und eine Spitzenausrichtung bei einer Anordnung der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht von einem Abschnitt eines Mehrkanalpipetors, wobei die Position eines optionalen Luftdruckkanals gezeigt ist.
7 zeigt eine Ansicht von unten von einem Kopf eines Mehrkanalpipetors, wobei die Position von einer Öffnung eines optionalen Luftdruckkanals gezeigt ist.
Die 8(a) bis 8(c) zeigen ein Mehrkanalpipetiersystem, das den gleichen Mehrkanalpipetor für ein Ansaugen und Abgeben zu drei verschiedenen Probenplatten verwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist eine Pipettenspitze gemäß Anspruch 1 und ein Aufbau von Pipettenspitzen gemäß Anspruch 5. Der Aufbau von Pipettenspitzen ermöglicht die Anwendung von einem Mehrkanalpipetor für ein Unterbringen von sämtlichen Vertiefungen von Probenplatten mit unterschiedlichen Aufreihungen an Vertiefungen.
Der Mehrkanalpipetor, mit dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, ist nicht speziell beschränkt. Sowohl manuelle als auch automatische Pipetoren sind geeignet, obgleich die Mehrkanalpipettenspitzen und der Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung am nützlichsten mit 384- und 96-Kanalpipetoren ist.
1 zeigt einen Abschnitt eines Mehrkanalpipetors der Art, die bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist, in Kombination mit einem Ausführungsbeispiel einer Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung. Der Mehrkanalpipetor 101 hat eine Vielzahl an Kanälen 102, der als seine Elemente eine Röhre 103, zumindest einen Tauchkolben 104, der gleitfähig innerhalb der Röhre angeordnet ist, und eine Tauchkolbenstange 105 hat, die an einem Tauchkolben und an einer gemeinsamen Tauchkolbenantriebsplatte 106 angebracht ist. Die Röhren werden an Ort und Stelle durch Kanalstützplatten 107 und 108 an jedem Ende der Röhre gehalten. Der Mehrkanalpipetor 101 hat des Weiteren einen Kopf 109, der die Kanalstützplatte 108 aufweist, und eine Einrichtung 110 zum Ausbilden einer luftdichten Versiegelung mit der Pipettenspitze 111. Der Kopf 109 hat Löcher oder Öffnungen bzw. Blenden von im Allgemeinen dem gleichen Durchmesser wie die Kanäle 102, und diese sind bei der gleichen Aufreihung wie die Kanäle 102 ausgerichtet. Ein Ansaugen oder ein Abgeben wird gleichzeitig bei jedem Kanal dann ausgeführt, wenn die gemeinsame Tauchkolbenantriebsplatte 106 die Tauchkolben 104 von dem Kopf 106 wegzieht oder die Tauchkolben zu dem Kopf hindrückt.
Die Röhren 103 des Mehrkanalpipetors 101 sind typischerweise aus Glas hergestellt. Die Tauchkolben 104 sind vorzugsweise aus einem mit Leichtigkeit gleitfähigen Material wie beispielsweise Teflon TM hergestellt. Die Kanalstützplatten 107 und 108 sind im Allgemeinen aus einem derartigen Material gestaltet, wie beispielsweise Metall, das ausreichend stark ist, um die Kanäle an Ort und Stelle zu halten und um den Druck zu unterstützen, der erforderlich ist, um eine luftdichte Versiegelung zwischen den Pipettenspitzen 111 und der Spitzenversiegelungseinrichtung 110 zu erzeugen.
Die Spitzenversiegelungseinrichtung 110 der vorliegenden Erfindung umfasst irgendeine Einrichtung zum Erzeugen einer luftdichten Versiegelung mit einer Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung, die, wie dies nachstehend beschrieben ist, eine Krone hat, die um mehr als eine Kanalöffnung sitzt. Die Spitzenversiegelungseinrichtung 110 des Mehrkanalpipetors ist vorzugsweise ein Blatt aus einem Elastomer, das an der Kanalstützplatte 108 gesichert werden kann. Das Elastomer hat eine geeignete Flexibilität und Elastizität in einer derartigen Weise, dass eine luftdichte Versiegelung erzeugt wird, wenn die Pipettenspitze an die Spitzenversiegelung unter Druck angeordnet wird, ohne dass gleichzeitig die Versiegelungen unterbrochen werden, die zwischen der Spitzenversiegelungseinrichtung 110 und benachbarten Pipettenspitzen ausgebildet sind. Vorzugsweise ist die Spitzenversiegelungseinrichtung 110 eine Dichtung, die aus einem Silikonblatt mit einer Dicke von ungefähr 1,6 mm bis ungefähr 8,4 mm ausgebildet ist und die ungefähr 0,8 mm bis ungefähr 3,2 mm zusammengedrückt wird, wenn die Spitzen gegen die Dichtung gepresst werden.
Die Pipettenspitze 111 der vorliegenden Erfindung ist speziell gestaltet, um zu ermöglichen, dass ein Mehrkanalpipetor mit groben Vertiefungsplatten mit unterschiedlichen Aufreihungen an Vertiefungen angewendet wird. Die herkömmlichen Pipettenspitzen, wie sie in 2 gezeigt sind, sind so gestaltet, dass sie mit lediglich einem entsprechenden Kanal eines Mehrkanalpipetors verwendet werden. Die herkömmliche Spitze 201 hat ein Abgabeende 203 und eine Krone 202, die eine kreisartige Geometrie in einer Ebene hat, die senkrecht zu einer Achse steht, die durch die Mitte der Krone und den Abgabeenden gezogen ist, und entspricht der Öffnung eines einzelnen Kanals eines Mehrkanalpipetors. Die Spitze wird an den Pipetor bei einem abgeschrägten Reibungssitz, einer doppelten O-Ring-Anordnung oder einer Spitzenversiegelungseinrichtung gehalten, die sowohl die Spitze bei ihrer Ausrichtung mit einem Kanal versiegelt als auch hält.
Die Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung hat andererseits eine Krone oder ein Speicherende, die bzw. das eine Geometrie hat, die zwei oder mehr Kanalöffnungen umschreibt. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Pipettenspitze 311 der vorliegenden Erfindung, bei dem die Form der Krone 301 der Pipettenspitze derart ist, dass sie mehr als einen Kanal eines Mehrkanalpipetors abdeckt. Die Form der in 3 gezeigten Krone 301 ist ein Viereck, obgleich die Krone eine beliebige herkömmliche Form haben kann, die eine rechtwinklige oder dreieckige Form umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist, die mehr als einen Kanal umschreibt. Die Krone kann abgerundete Ecken haben, um die Herstellung derselben zu erleichtern.
Wie dies in 3 dargestellt ist, hat die Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung einen Speicher 302 für ein Kombinieren der Volumina der Flüssigkeit, die von mehr als einem Kanal, der durch das Kronenende der Spitze bedeckt ist, aspiriert oder angesaugt und dispensiert oder abgegeben wird. Die Abgabespitze oder Dispensierspitze 303 der Pipettenspitze ist im Allgemeinen abgeschrägt oder chronisch, jedoch kann sie zylindrisch sein. Die Dispensierspitze 303 hat ein Ende 304, das in mit dem Speicher in Verbindung steht, und mit einer Öffnung 304 versehen ist, damit eine Flüssigkeitsprobe in die Spitze beim Aspirieren gelangen kann und die Spitze beim Dispensieren verlässt. Der Innendurchmesser der Dispensierspitze 303 an dem Ende 304 ändert sich in Abhängigkeit von der Größe der Probenvertiefungen, mit denen sie in Verwendung ist. Derartige Innendurchmesser sind im Allgemeinen in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis 2,5 mm.
4 vergleicht das Positionieren einer herkömmlichen Pipettenspitzenkrone 202, wie sie in 2 dargestellt ist, und einer Pipettenspitzenkrone 301 von dem Ausführungsbeispiel der Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung, das in 3 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf die Öffnungen der Kanäle eines Mehrkanalpipetors. Wie dies unter Bezugnahme auf 4 ersichtlich ist, ist eine herkömmliche Pipettenspitze so gestaltet, dass sie über die Öffnung eines einzelnen Kanals von einem Mehrkanalpipetor positioniert wird und diese versiegelt. Eine Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung ist andererseits so gestaltet, dass sie über der Öffnung einer Vielzahl von Kanälen eines Mehrkanalpipetors sitzt und diese versiegelt. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung ein als Viereck geformtes Kronenende 301, das über eine Aufreihung von zwei mal zwei, das heißt vier Kanalöffnungen sitzt.
Die 5(a) bis 5(l) zeigen andere mögliche Geometrien der Kronenenden von Ausführungsbeispielen der Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung. Jede dieser Zeichnungen zeigt einen Abschnitt 701 von einem Kopf eines Mehrkanalpipetors mit Öffnungen 702 der Kanäle. Mit dem Bezugszeichen 703 ist der Kontaktbereich der Krone einer Pipettenspitze mit dem Kopf des Pipetors bezeichnet. Weder die Kanalöffnungen noch die Geometrien der Kronen der Pipettenspitzen ist maßstäblich gezeichnet. Die Achse von den Dispensierenden der Pipettenspitzen mit Kronenenden mit den in den 5(a) bis 5(l) gezeigten Formen können gemäß der Anzahl und der Ausrichtung der Vertiefungen einer Vertiefungsplatte gewählt werden, mit der die Spitzen zu verwenden sind. Die Achse kann in der Krone als in den in 3 gezeigten Pipettenspitzen ausgemittelt sein oder kann in Bezug auf die Mitte der Krone versetzt sein. Die Kronenenden der Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung können so gestaltet sein, dass sie eine Vielzahl an verschiedenen Kanälen eines Mehrkanalpipetors umschließen und versiegeln in Abhängigkeit von dem Bedarf eines speziellen Laborvorgangs und der Art an Probenplatten, die zur Verfügung stehen.
Die Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung können aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das herkömmlich für Pipettenspitzen von Mehrkanalpipetoren verwendet wird. Da viele biologische Experimente ein Material mit sich bringen, das als biologisches Risiko erachtet wird, werden Kunststoffspitzen häufig verwendet, da sie kostengünstig sind, leicht zu sterilisieren sind und leicht zu entsorgen sind. Polypropylen ist ein bevorzugtes Material für die Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung.
Die Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung können einzeln geformt werden und an Ort und Stelle gehalten werden zum Zwecke der Montage an einem Mehrkanalpipetor bei einer Anordnung, die ein aus Kunststoff geformtes Blatt mit Löchern aufweist, die geeignet angeordnet sind, um die Dispensierenden der geeignet geformten Pipettenspitze zu halten. Alternativ kann ein Aufbau der Spitzen einstückig bei einer einzelnen Einheit zum Zwecke einer Montage und zum Ausgeben der Spitzen geformt sein.
Die Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung kann an Ort und Stelle gehalten und an dem Kopf des Mehrkanalpipetors durch eine geeignete Versiegelungseinrichtung abgedichtet oder versiegelt. Bei einem gegenwärtig als bevorzugt erachteten Ausführungsbeispiel ist eine Dichtung aus einem elastomerischen Blatt wie beispielsweise ein Silikonblatt mit Löchern in Lageausrichtung zu den Löchern der Kanäle des Pipetors an dem Bodenkopf des Mehrkanalpipetors gesichert und die Kronenenden der Pipettenspitzen werden gegen die Dichtung durch eine geeignete Einrichtung gepresst. Beispielsweise können die Pipettenspitzen bei einem geformten Kunststoffblatt mit einer Größe, die im Wesentlichen der Größe des Bodenkopfes des Pipetors entspricht und Löcher hat, die in geeigneter Weise angeordnet sind, um das Dispensierende der geeignet geformten Pipettenspitze zu halten, gehalten werden. Die Ränder des geformten Kunststoffblattes werden an dem Pipetor derart gesichert, dass die Kronen der Pipetierspitzen gegen die Dichtung mit einem ausreichenden und geeigneten Druck gedrängt werden, um eine luftdichte Abdichtung oder Versiegelung zwischen den Spitzen und der Dichtung vorzusehen.
6 zeigt einen anderen Mehrkanalpipetor, der mit Luftkanälen versehen ist, die in Übereinstimmung mit der Aufreihung an Kanälen angeordnet sind. Der Luftdruckkanal kann für eine grobe Anwendung bzw. Massenanwendung von Druck und Unterdruck angewendet werden, was eine schnelle Aspiration bzw. Ansaugung und Dispension bzw. Abgabe bei einer zeitlich abgestimmten Druck- und Unterdruckanwendung ermöglicht, wenn genaue Volumina nicht erforderlich sind. Bei einem Flüssgikeitsdispensiermodus kann der Luftkanal verwendet werden, um Massenreaktionsmittel von einem Speicher oberhalb der Spitzen zu dispensieren oder für eine Massenaspiration zu einem Speicher oberhalb der Spitzen. Unter Verwendung von Anwendungsluft bei dem System kann außerdem in Verbindung mit den Kanälen, d.h. Spritzen als ein kontaktfreier Dispensierpipetor verwendet werden. Für diesen Fall werden die Spitzen mit dem erwünschten Volumen an Flüssigkeit gefüllt, indem das erwünschte Volumen mit Spritzen abgegeben wird. Ein Luftdruck wird dann auf die Flüssigkeit durch den Luftkanal aufgebracht, um die Probe schnell abzugeben bzw. auszuspritzen.
Wie dies in 6 gezeigt ist, hat der Luftdruckkanal 601 eine Röhre 602, die zwischen vier Kanälen 102 des Mehrkanalpipetors positioniert ist. Die Luftdruckkanäle 601 bilden eine andere Aufreihung an Löchern bei dem Mehrkanalpipetorkopf 109. Eine derartige Aufreihung ist insbesondere in 7 dargestellt. 7 zeigt das Positionieren der Luftdruckkanäle 601 bei den Mitten der Aufreihungen von vier Kanälen 102 eines Mehrkanalpipetorkopfs 109.
8 zeigt, wie ein einzelner Mehrkanalpipetor angewendet werden kann, um Flüssigkeitsproben zwischen verschiedenen Probenplatten von 86 mm zu ungefähr 127 mm zu aspirieren bzw. anzusaugen und zu dispensieren bzw. abzugeben. 8 zeigt die Röhre 103, den Tauchkolben 104, die Stange 105, die Kanalstützplatte 108 und die Spitzenversiegelungsdichtung 110 eines Mehrkanalpipetors 101 von dem Mehrkanalpipetiersystem der vorliegenden Erfindung. In jeder Darstellung der 8(a) bis 8(c) beträgt der Abstand zwischen der Mitte der Kanäle n/2 mm, wobei n beispielsweise zwischen 1 und 10 mm sein kann.
8(a) zeigt eine Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung 111, die für eine Probenplatte 101 verwendet wird, bei der der Abstand zwischen den Mitten der benachbarten Vertiefungen n mm beträgt. Jede der Pipettenspitzen in 8(a) bedeckt vier Kanäle des Mehrkanalpipetors. Der Abstand zwischen den Dispensionsenden 112 von benachbarten Pipettenspitzen beträgt n mm. Die Spitzen 112 sind über die Mitte der Vertiefungen der Probenplatte 801 gerichtet, wobei die Vertiefungen auch n mm voneinander entfernt sind. 8(b) zeigt den gleichen Mehrkanalpipetor 101, der für eine Probenplatte 802 verwendet wird, wobei der Abstand zwischen den Mitten der benachbarten Vertiefungen n/22 mm beträgt. Die Pipettenspitzen in 8(b) sind herkömmliche Pipettenspitzen 201, die lediglich einen Kanal des Mehrkanalpipetors 101 bedecken, wobei die Dispensionsspitzen 203 der benachbarten Pipettenspitzen voneinander n/2 mm entfernt sind und direkt über den Vertiefungen der Probenplatten 802 sind.
In 8(c) kann, wenn die Enden der herkömmlichen Pipettenspitze 203 ausreichend klein sind, der gleiche Mehrkanalpipetor 101 ebenfalls verwendet werden, um jede andere Vertiefung der Probenplatte unterzubringen, bei dem der Abstand zwischen den Mitten der benachbarten Vertiefungen n/4 beträgt.
Ein bevorzugtes Mehrkanalpipettensystem, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hat einen 384-Mehrkanalpipetor mit Kanälen, die bei einer Aufreihung von 16 × 24 angeordnet sind. Jeder Kanal hat einen Innendurchmesser von ungefähr 1 bis 3 mm, wobei die Mitte von jedem Kanal 4,5 mm entfernt ist. Unter Verwendung von herkömmlichen Pipettenspitzen kann der 384-Mehrkanalpipetor verwendet werden, um eine 384-Vertiefungen-Platte mit Vertiefungen unterzubringen, die bei einer Aufreihung von 16 × 24 4,5 mm entfernt sind, und wobei ein geeigneter Plattenpositioniertisch ebenfalls eine 1536-Vertiefungen-Platte mit Vertiefungen unterbringen kann, die bei einer Aufreihung von 32 × 48 2,25 mm entfernt sind.
Wenn der 384-Mehrkanalpipetor eingesetzt wird, wobei eine Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung eine Krone hat, die eine Aufreihung von 2 × 2 Kanälen bedeckt, sind die Dispensierenden der Pipettenspitzen 9 mm beabstandet entfernt und kann das Mehrkanalpipettensystem von entweder einer 96-Vertiefungen-Platte, von ein Viertel der Vertiefungen einer 384-Vertiefungen-Platte oder von ein Sechzehntel einer 1536-Vertiefungen-Platte aspirieren und dispensieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung umfasst vier Kanäle bei einer Aufreihung von 2 × 2 in einer derartigen Weise, dass der Abstand zwischen den Dispensierenden der Spitzen 9 mm beträgt, wobei das Volumen kombiniert ist, das von vier der Kanäle einer 384-Vertiefungen-Platte aspiriert wird, und wobei die richtige Anzahl und der richtige Abstand von den Spitzen vorgesehen ist, um eine standardisierte 96-Vertiefungen-Platte unterzubringen.
Wenn bei Anwendung von 8, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, eine Probenplatte 802 eine standardisierte 384-Vertiefungen-Platte ist und eine Pipettenspitze 201 eine herkömmliche Pipettenspitze ist, ist ersichtlich, dass der gleiche Mehrkanalpipetor 101 verwendet werden kann, um flüssiges Material zu entweder einer 384-Vertiefungen-Probenplatte oder einer 1538-Vertiefungen-Probenplatte 803 oder die Anwendung der Pipettenspitze der vorliegenden Erfindung 111 zu einer 96-Vertiefungen-Probenplatte 801 aspiriert und dispensiert zu werden.
8(a) zeigt außerdem die Anwendung eines Luftdruckkanals 101 mit den Pipettenspitzen der vorliegenden Erfindung 111 zum Vorsehen des wahlweisen schnellen Massenaspirierens oder Massendispensierens von großen Volumina an Material. Der Durchmesser des Luftdruckkanals beträgt beispielsweise ungefähr 1 mm.

Claims

Eine Pipettenspitze für den Einsatz mit einem Mehrkanalpipetor, welcher besteht aus mehreren in einem zweidimensionalen Feld angeordneten Kanälen, die jeweils ein Aspirier- und Dispensierende besitzen, sowie eine Vorrichtung für ein gleichzeitiges Aspirieren und/oder Dispergieren mit allen Kanälen, einem Kopf, bestehend aus einer am besagten Aspirier- und Dispensierende der Kanäle platzierten Kanalstützplatte, die eine der Anzahl und der Anordnung der Kanäle entsprechende Anzahl und Anordnung von Bohrungen aufweist, so dass jeder Kanal an der Kanalstützplatte bündig anliegt und mit der Bohrung in der besagten Kanalstützplatte ausgerichtet ist, und wobei die abnehmbare Pipettenspitze besteht aus einer Krone zur Platzierung und Versiegelung des oberen Endes der Pipettenspitze gegen die Kanalstützplatte des Mehrkanalpipetors, einem Dispensier-Tip am unteren Ende der Pipettenspitze sowie einem Übergang zwischen Krone und Dispensier-Tip, dadurch gekennzeichnet, dass die Krone der Pipettenspitze so ausgeformt ist, dass sie über mehr als eine Bohrung in der Kanalstützplatte des Mehrkanalpipetors versiegelt werden kann, sowie dadurch dass das einzelne Dispensier-Tip der Pipettenspitze so mit der besagten Krone verbunden ist, dass der Übergang zwischen Dispensier-Tip und Krone mehr als einen Kanal des Mehrkanalpipetors mit dem besagten einzelnen Dispensier-Tip verbindet.
Pipettenspitze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Kronenendes der Pipettenspitze zur Versiegelung von mehr als einer Bohrung der Kanalplatte im Prinzip rechteckig oder dreieckig, vorzugsweise mit abgerundeten Ecken ausgeführt ist.
Pipettenspitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Kronenendes der Pipettenspitze im Prinzip rechteckig ausgeführt ist, die Krone 4 Bohrungen, 2 Reihen mit jeweils 2 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdeckt, der Übergang zwischen Dispensier-Tip und Krone alle 4 Kanäle des Mehrkanalpipetors mit dem besagten einzelnen Dispensier-Tip verbindet, und das Dispensier-Tip im Prinzip in der Mitte der 4 Bohrungen in der Kanalstützplatte angeordnet ist.
Pipettenspitze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Kronenendes der Pipettenspitze im Prinzip rechteckig ausgeführt ist, die Krone 16 Bohrungen, 4 Reihen mit jeweils 4 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdeckt, der Übergang zwischen Dispensier-Tip und Krone alle 16 Kanäle des Mehrkanalpipetors mit dem besagten einzelnen Dispensier-Tip verbindet, und das Dispensier-Tip im Prinzip in der Mitte der 16 Bohrungen in der Kanalstützplatte angeordnet ist.
Anordnung von Pipettenspitzen in einem Mehrkanalpipetor, welcher besteht aus mehreren in einem zweidimensionalen Feld angeordneten Kanälen, die jeweils ein Aspirier- und Dispensierende besitzen, sowie eine Vorrichtung für ein gleichzeitiges Aspirieren und/oder Dispensieren mit allen Kanälen, einem Kopf, bestehend aus einer am besagten Aspirier- und Dispensierende der Kanäle platzierten Kanalstützplatte, die eine der Anzahl und der Anordnung der Kanäle entsprechende Anzahl und Anordnung von Bohrungen aufweist, so dass jeder Kanal an der Kanalstützplatte bündig anliegt und mit der Bohrung in der besagten Kanalstützplatte ausgerichtet ist, wobei die Anordnung besteht aus abnehmbaren Pipettenspitzen, die gegen die Kanalstützplatte des Mehrkanalpipetors angelegt und versiegelt werden, vorzugsweise nebeneinander, so dass sich zwischen den Kanälen des Mehrkanalpipetors und den Dispensier-Tips Übergänge bilden und so ein Aspirieren und/oder Dispensieren von flüssigem Material mit den besagten Pipettenspitzen ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung von Pipettenspitzen mehrere Pipettenspitzen umfasst, wobei die Krone jeder Pipettenspitze so ausgeformt ist, dass sie über mehr als eine Bohrung in der Kanalstützplatte des Mehrkanalpipetors versiegelt werden kann, ein einzelnes Dispensier-Tip der Pipettenspitze so mit der besagten Krone verbunden ist, dass der Übergang zwischen Dispensier-Tip und Krone mehr als einen Kanal des Mehrkanalpipetors mit dem besagten einzelnen Dispensier-Tip verbindet, und dass bei dieser Anordnung der Abstand zwischen Dispensier-Tips der benachbarten Pipettenspitzen größer ist als der Abstand benachbarter Bohrungen in der Kanalstützplatte, gemessen in der Mittellinie der Bohrungen.
Eine Anordnung von Pipettenspitzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung mehrere Pipettenspitzen mit Kronen, die 4 Bohrungen, 2 Reihen mit jeweils 2 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdecken, das einzelne Dispensier-Tip der Pipettenspitze im Prinzip in der Mitte der 4 Bohrungen in der Kanalstützplatte angeordnet ist, und der Abstand zwischen Dispensier-Tips und benachbarten Pipettenspitzen doppelt so groß ist wie der Abstand benachbarter Bohrungen in der Kanalstützplatte, gemessen in der Mittellinie der Bohrungen.
Eine Anordnung von Pipettenspitzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung mehrere Pipettenspitzen mit Kronen, die 16 Bohrungen, 4 Reihen mit jeweils 4 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdecken, das einzelne Dispensier-Tip der Pipettenspitze im Prinzip in der Mitte der 16 Bohrungen in der Kanalstützplatte angeordnet ist, und der Abstand zwischen Dispensier-Tips und benachbarten Pipettenspitzen viermal so groß ist wie der Abstand benachbarter Bohrungen in der Kanalstützplatte, gemessen in der Mittellinie der Bohrungen.
Eine Anordnung von Pipettenspitzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung ein Mehrkanalpipetor mit einer Kanalstützplatte und 384 Kanälen vorhanden ist, so dass die Kanalstützplatte mit 384 herkömmlichen Pipettenspitzen, je eine Spitze pro Bohrung in der Kanalstützplatte, ausgestattet werden kann, eine komplett ausgestattete und mit 96 Pipettenspitzen befüllte Kanalstützplatte vorhanden ist, wobei die Pipettenspitzen über Kronen verfügen, die 4 Bohrungen, 2 Reihen mit jeweils 2 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdeckt, der Mehrkanalpipetor in der Lage ist, eine Standard-Testplatte mit 96 Vertiefungen zu aspirieren und/oder dispensieren, wobei der Abstand zweier benachbarter Vertiefungen, gemessen in der Mittellinie der Vertiefungen, doppelt so groß ist wie der entsprechende Abstand zweier benachbarter Bohrungen in der Kanalstützplatte.
Eine Anordnung von Pipettenspitzen nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung mehrere Pipettenspitzen vorhanden sind, wobei jede Pipettenspitze mit Kronen ausgestattet ist, die 4 bzw. 16 Bohrungen in 2 Reihen mit jeweils 2 Bohrungen bzw. 4 Reihen mit jeweils 4 Bohrungen, in der Kanalstützplatte vollständig abdeckt, und in der Mitte jedes Kanalfelds in 2 Reihen mit jeweils 2 Kanälen bzw. 4 Reihen mit jeweils 4 Kanälen ein Druckluftkanal angeordnet ist, der mit einem Luft- oder Flüssigkeitspumpmechanismus verbunden ist.