DE602005002918T2 - Pipettiergerät mit integriertem Sensor zur Flüssigkeits- und Blasendetektion - Google Patents

Pipettiergerät mit integriertem Sensor zur Flüssigkeits- und Blasendetektion

Info

Publication number
DE602005002918T2
DE602005002918T2 DE200560002918 DE602005002918T DE602005002918T2 DE 602005002918 T2 DE602005002918 T2 DE 602005002918T2 DE 200560002918 DE200560002918 DE 200560002918 DE 602005002918 T DE602005002918 T DE 602005002918T DE 602005002918 T2 DE602005002918 T2 DE 602005002918T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
gas
space
apparatus according
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE200560002918
Other languages
English (en)
Other versions
DE602005002918D1 (de
Inventor
Torleif CA 95020 BJÖRNSON
Dirk 8712 HEERKLOTZ
Robert 8050 LIEBHARD
Adi 8854 ZUPPIGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tecan Trading AG
Original Assignee
Tecan Trading AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US9247 priority Critical
Priority to US11/009,247 priority patent/US7479391B2/en
Application filed by Tecan Trading AG filed Critical Tecan Trading AG
Publication of DE602005002918D1 publication Critical patent/DE602005002918D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE602005002918T2 publication Critical patent/DE602005002918T2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level, or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume, indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating or measuring liquid level, or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume, indicating by means of an alarm by measurement of pressure
    • G01F23/18Indicating, recording or alarm devices actuated electrically
    • G01F23/185Indicating, recording or alarm devices actuated electrically for discrete levels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/11Automated chemical analysis
    • Y10T436/119163Automated chemical analysis with aspirator of claimed structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/2575Volumetric liquid transfer

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pipettiergerät zum Ansaugen (oder Aufnehmen) und Abgeben (oder Zuführen) von Flüssigkeitsvolumina, wie beispielsweise Flüssigkeitsproben. Ein Pipettiergerät dieses Typs umfasst eine Pipettenspitze mit einer Pipettenöffnung und einer Pumpe. Die Pipettenspitze ist normalerweise über eine erste Röhre mit der Pumpe verbunden. Ein Aktivteil der Pumpe, die erste Röhre und die Pipettenspitze begrenzen einen Fluidraum. Dieser Fluidraum ist zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit befüllt, so dass im Fluidraum an einem Ende einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule ein Meniskus ausgebildet wird. Das typische Pipettiergerät umfasst des Weiteren einen Druckwandler mit einem Drucksensor und eine erste Datenverarbeitungseinheit, die dazu dient, die vom Druckwandler empfangenen Daten zu verarbeiten. Der Druckwandler ist über eine Verbindungsstelle mit dem Fluidraum verbunden. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Detektion des Pegelstands einer Flüssigkeit, von der eine Menge mit einem solchen Pipettiergerät pipettiert werden soll. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Detektion der Anwesenheit von Gasblasen in der Systemflüssigkeit eines solchen Pipettiergeräts.
  • Stand der Technik
  • Industriezweige, in denen biochemische Techniken zur Anwendung kommen, z. B. die pharmazeutische Forschung und die klinische Diagnostik, benötigen Systeme zur Handhabung von Flüssigkeitsvolumina oder Flüssigkeitsproben. Automatisierte Systeme umfassen in der Regel ein oder mehrere Pipettiergeräte, die mit Flüssigkeitsbehältern auf einem Werktisch betrieben werden. Solche Systeme sind oftmals geeignet, mit diesen Flüssigkeiten oder Proben bestimmte Vorgänge auszuführen, wie optische Messungen, Pipettierungen, Waschen, Zentrifugieren, Inkubieren und Filtrieren. Ein oder mehrere an Hand von kartesischen oder Polarkoordinaten arbeitende Roboter können für den Betrieb auf solchen Werktischflächen benützt werden. Diese Roboter können Flüssigkeitsbehälter tragen, wie beispielsweise Proberöhren oder Mikroplatten. Roboter können auch als Roboter-Probenprozessoren (RSP) ausgeführt sein, wie etwa als Pipettierer zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeiten oder als Dispenser zum Abgeben von Flüssigkeiten. Derartige Systeme werden in der Regel von einem zentralen Steuersystem oder einem Computer gesteuert. Der Hauptvorteil eines solchen Systems liegt in dem vollkommen personalfreien Betrieb. Demgemäss können diese Systeme am Stück während Stunden oder Tagen ohne menschliche Intervention betrieben werden.
  • Aus dem Patent US 4,675,301 und Patent US 4,794,085 sowie aus Patent US 5,723,795 sind ein typisches Pipettiergerät mit einer motorbetriebenen Pumpe und einer Pipettenspitze mit einer Pipettenöffnung bekannt. Die Pipettenspitze ist mittels einer Röhre mit der Pumpe verbunden. Dieses Pipettiergerät umfasst ferner einen Druckwandler, der an einer Verbindungsstelle in Fluidverbindung mit der Röhre ist. Der Motorantrieb der Pumpe und der Druckwandler sind elektrisch mit einer Datenverarbeitungseinheit verbunden, welche den Antrieb der Pumpe kontrolliert und die vom Druckwandler kommenden Daten verarbeitet. In Patent US 4,675,301 und Patent US 4,794,085 werden die Pumpe, die Röhre und die Pipettenspitze als vollständig mit Gas befüllt beschrieben. Einer der Nachteile dieses Ansatzes liegt in der Komprimierbarkeit von Gasen, die sich auf die empfindliche und präzise Detektion von Druckänderungen nachteilig auswirkt oder diese gar gefährdet.
  • Gemäß Patent US 5,723,795 kann derselbe Fluidraum vollkommen mit einer Systemflüssigkeit befüllt sein. Zu den Nachteilen dieser Methode gehört eine mögliche Abdeckung des Drucksensors mit Komponenten der Systemflüssigkeit. Außerdem erzeugt die Bewegung der flüssigkeitsbefüllten Röhre (z. B. wenn der Roboter die Pipettenspitze nach unten in Richtung der Fluidoberfläche in eine gewünschte Pipettierposition bewegt) aufgrund der Massenträgheit der Flüssigkeit in der Röhre störende Drucksignale. Diese Signale können groß genug sein, um das Drucksensorsignal während der Bewegung unbrauchbar zu machen und können eine Pause nach der Bewegung erfordern, um ein Nachlassen des Störsignals zu ermöglichen, ehe wieder ein brauchba res Signal zur Verfügung steht. Des Weiteren ist zu beachten, dass das Systemfluid mechanische Störungen oder Vibrationen von Mechanismus und Aufbau hydraulisch direkt auf den Sensor überträgt.
  • In der Patentanmeldung US 2004/0048393 wird ebenfalls ein Pipettiergerät offenbart, das ein Mittel zur Impulserzeugung umfasst, doch ist in diesem Dokument der Impulsgenerator nicht mit einer Systemflüssigkeitssäule in Kontakt, und er ist nicht so konzipiert, dass er in dieser Flüssigkeitssäule eine vertikale Bewegung auslöst, sondern lediglich in einer Luftsäule.
  • Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist folglich eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Pipettiergerät zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeitsvolumina vorzuschlagen.
  • Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zum Detektieren des Pegelstands einer Flüssigkeit vorzuschlagen, von der eine Menge mit einem Pipettiergerät pipettiert werden soll.
  • Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zum Detektieren der Anwesenheit von Gasblasen in der Systemflüssigkeit eines Pipettiergeräts vorzuschlagen.
  • Diese und sogar weitere Ziele werden an Hand der Merkmale der angehängten unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Verbesserungen und zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erste Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Pipettiergeräts erreicht, das eine Pipettenspitze mit einer Pipettenöffnung und einer Pumpe umfasst. Die Pipettenspitze ist über eine erste Röhre mit der Pumpe verbunden. Ein Aktivteil der Pumpe, die erste Röhre und die Pipettenspitze begrenzen einen Fluidraum, der zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit befüllt ist, so dass sich im Fluidraum an einem Ende einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule ein Meniskus ausbildet. Das Pipettiergerät umfasst des Weiteren einen Druckwandler mit einem Drucksensor und vorzugsweise auch eine Datenverarbeitungseinheit, die ausgebildet ist, um die vom Druckwandler empfangenen Daten zu verarbeiten.
  • Der Druckwandler ist mit dem Fluidraum über eine Verbindungsstelle verbunden. Das Pipettiergerät gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Pipettiergerät des Weiteren ein Impulserzeugungsmittel umfasst, das in Arbeitsverbindung mit einer Säule der Systemflüssigkeit innerhalb des Fluidraums steht. Das Impulserzeugungsmittel ist ausgebildet, um in dieser Systemflüssigkeitssäule eine vertikale Bewegung auszulösen, die eine Druckänderung im gasbefüllten Raum, der mit dem Fluidraum pneumatisch verbunden ist, bewirkt.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Pipettiergeräts ist die Druckänderung – gemäss Aufzeichnung durch den Druckwandler und gemäss Verarbeitung durch die erste Datenverarbeitungseinheit – kennzeichnend für das Penetrieren oder das Verlassen einer Flüssigkeitsoberfläche mit der Pipettenöffnung.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Pipettiergeräts ist die Druckänderung – gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler und gemäss Verarbeitung durch die erste Datenverarbeitungseinheit – kennzeichnend für die Anwesenheit oder Abwesenheit von Gasblasen in der im Fluidraum enthaltenen Systemflüssigkeit.
  • Die zweite Aufgabe wird durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Detektieren des Pegelstands einer Flüssigkeit erreicht, von der eine Menge pipettiert werden soll, wobei das Verfahren mit einem Pipettiergerät gemäss der ersten bevorzugten Ausführungsform ausgeführt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • (a) Befüllen des Fluidraums (7) zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit (8) und Aufbau einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule (10) innerhalb des Fluidraums (7);
    • (b) Einführen einer vertikalen Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule (10) mittels eines Impulserzeugungsmittels (16, 18, 19), das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule (10) steht, und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum (15), der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum (7) steht;
    • (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum (15) mit dem Druckwandler (11) und Verarbeiten der aufgezeichneten Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit (13); und
    • (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob eine Flüssigkeitsoberfläche (17) mit einer Öffnung (3) der Pipettenspitze (2) penetriert oder von dieser verlassen wurde.
  • Die dritte Aufgabe wird durch das Bereitstellen eines Verfahrens zur Detektion der Anwesenheit von Gasblasen in der Systemflüssigkeit eines Pipettiergeräts erreicht, wobei das Verfahren mit einem Pipettiergerät gemäss der zweiten bevorzugten Ausführungsform ausgeführt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • (a) Befüllen des Fluidraums zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit und Ausbilden einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule innerhalb des Fluidraums;
    • (b) Einführen einer vertikale Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule mittels eines Impulserzeugungsmittels, das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule steht, und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum, der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum steht;
    • (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum mit dem Druckwandler und Verarbeiten der aufgezeichneten Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit; und
    • (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob in der Systemflüssigkeit, die sich im Fluidraum befindet, Gasblasen vorhanden sind.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung weist folgende Vorteile auf:
    • • Das Aktivteil (z. B. der Kolben) der Pumpe zum Bewegen der Systemflüssigkeit steht in direktem Kontakt mit der nicht komprimierbaren Systemflüssigkeitssäule. Auf diese Weise wird die Arbeitsfläche der Pumpe von der Pumpe in die Röhre oder in die Pipettenspitze versetzt, z. B. in die Nähe des Druckwandlers.
    • • Der Sensor des Druckwandlers ist trocken und frei von allfälligen Ablagerungen aus der Systemflüssigkeit.
    • • Die hydraulische Übertragung mechanischer Vibrationen des Systems auf den Drucksensor wird auf Grund der Dämpfungswirkung des gasbefüllten Raums vor dem Drucksensor eingeschränkt.
    • • Selbst abrupte Bewegungen eines Pipettier-Roboters, der ein solches erfindungsgemässes Gerät umfasst, stören das Sensorsignal des Druckwandlers nicht, weil das Gas im gasbefüllten Raum als Dämpfer fungiert. Auf diese Weise werden die von der Massenträgheit des Systemfluids während der Roboterbewegung verursachten Stördrucksignale eliminiert.
    • • Der Gasraum in der Nähe des Druckwandlers kann sehr klein sein, weshalb ein Minimum eines komprimierbaren Mediums die Systemflüssigkeit von der zu pipettierenden Probenflüssigkeit trennt.
    • • Die Flüssigkeitspegeldetektion (liquid level detection/LLD) kann bei elektrisch leitenden ebenso wie bei nicht-leitenden Flüssigkeiten durchgeführt werden.
    • • Die gleichzeitige Durchführung der erfindungsgemässen LLD gemäß der Erfindung mit anderen LLD-Techniken, etwa der kapazitiven LLD, erhöht die Sicherheit der Flüssigkeitspegeldetektion.
    • • Ein erfindungsgemässes Pipettiergerät hat (im Unterschied zu beispielsweise kapazitiven oder konduktiven Techniken) die Fähigkeit, zwischen gasgefüllten Blasen und einem echten Flüssigkeitsmeniskus zu unterscheiden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Das erfindungsgemässe Gerät und/oder die erfindungsgemässen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden an Hand von schematischen und exemplarischen Zeichnungen näher beschrieben, ohne dass diese Zeichnungen den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung einschränken. Dabei zeigt:
  • 1 einen vertikalen Schnitt einer ersten Variante des Pipettiergeräts mit dem in der Röhre angeordneten Meniskus;
  • 2 einen vertikalen Schnitt einer zweiten Variante des Pipettiergeräts mit dem in der Röhre angeordneten Meniskus;
  • 3 einen vertikalen Schnitt einer dritten Variante des Pipettiergeräts mit dem in der Pipettenspitze angeordneten Meniskus;
  • 4 einen vertikalen Schnitt einer vierten Variante des Pipettiergeräts mit dem in der Pipettenspitze angeordneten Meniskus;
  • 5 eine Alternative zu der ersten Variante von 1;
  • 6 eine schematische Darstellung ausgewählter vertikaler Bewegungen der Systemflüssigkeitssäule innerhalb des Fluidraums des Pipettiergeräts:
  • 6A zeigt eine kontinuierliche bidirektionale Schwingungsbewegung;
  • 6B zeigt eine diskontinuierliche bidirektionale Schwingungs bewegung;
  • 6C zeigt eine einzelne bidirektionale Impulsbewegung;
  • 6D zeigt eine wiederholte bidirektionale Impulsbewegung;
  • 6E zeigt eine einzelne unidirektionale Abwärts-Schrittbewegung;
  • 6F zeigt eine einzelne Aufwärts-Schrittbewegung;
  • 6G zeigt eine wiederholte unidirektionale Abwärts-Schrittbewegung;
  • 6H zeigt eine wiederholte unidirektionale Aufwärts-Schrittbewegung;
  • 7 einen vertikalen Schnitt einer Kolbenpumpe mit einem Piezoaktor an der Aktivfläche des Kolbens:
  • 7A eine Kolbenbewegung;
  • 7B eine Piezobewegung;
  • 8 einen vertikalen Schnitt einer Kolbenpumpe mit einem Piezoaktor, der ein Teil der Röhre ist:
  • 8A eine Kolbenbewegung;
  • 8B eine Piezobewegung;
  • 9 einen Teilschnitt durch alternative Impulserzeugungsmittel, die von einer Pumpe unabhängig sind, wobei:
  • 9A eine elektromechanische Variante zeigt;
  • 9B eine erste hydraulische Variante zeigt;
  • 9C eine zweite hydraulische Variante zeigt;
  • 9D eine dritte hydraulische Variante zeigt;
  • 10 eine ungleichmäßige Bewegung der Z-Stange eines Roboter-Probenprozessors, der für die druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pressure monitored liquid level detection/pLLD) verwendet wurde;
  • 11 eine Schwingbewegung des Pumpenkolbens eines Pipettiergeräts, das für die druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pLLD) verwendet wurde;
  • 12 eine Schwingbewegung mit einem modifizierten Quetschventil, das gemäss 9A für die druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pLLD) verwendet wurde;
  • 13 eine Druckmessung im gasbefüllten Raum des Pipettiergeräts (pLLD), die in Kombination mit einer kapazitiven Flüssigkeitspegeldetektion (capacitive liquid level detection/cLLD) durchgeführt wurde;
  • 14 die im Wesentlichen kontinuierliche Systemflüssigkeitssäule des Pipettiergeräts mit charakteristischen Schwingfrequenzen, die mit dem implementierten Druckwandler und Drucksensor kontrolliert werden können;
  • 15 Systemschwingungen, die vorzugsweise mit elektrisch geregelten Impulserzeugungsmitteln erzeugt wurden, und korrelieren mit:
  • 15A der Abwesenheit, oder
  • 15B der Anwesenheit von Gas- oder Luftblasen in der Systemflüssigkeit.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine erste Variante des Pipettiergeräts, wobei der Meniskus in der Röhre angeordnet ist. Dieses Pipettiergerät 1 umfasst eine Pipettenspitze 2 mit einer Pipettenöffnung 3 und einer Pumpe 4. Herkömmliche Pipettenspitzen können als Einweg-Wegwerf-Spitzen oder als wieder verwendbare Mehrweg-Spitzen verwendet werden und sind als solche bekannt. Die Pumpe kann eine Kolbenpumpe sein, wie beispielsweise die „CAVRO XP3000 plus Modular Digital Pump" (Tecan Systems Inc., 2450 Zanker Road, San José, CA 95138, USA), oder eine Faltenbalgpumpe, wie sie aus dem Patent US 5,638,986 bekannt ist.
  • Die Pipettenspitze 2 ist mit der Pumpe 4 durch eine erste Röhre 5 verbunden. Ein Aktivteil 6 der Pumpe 4, das vorzugsweise als Kolben oder Faltenbalg ausgeführt ist, die erste Röhre 5 und die Pipettenspitze 2 begrenzen einen Fluidraum 7, der zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit 8 befüllt ist. Diese Befüllung mit Systemflüssigkeit ist so ausgeführt, dass ein Meniskus 9 an einem Ende einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7 ausgebildet ist. In 1 ist der Meniskus 9 in der ersten Röhre 5 und außerhalb der Pipettenspitze 2 dargestellt.
  • Das Pipettiergerät 1 umfasst des Weiteren einen Druckwandler 11 mit einem Drucksensor 12 und umfasst vorzugsweise auch eine erste Datenverarbeitungseinheit 13. Die Datenverarbeitungseinheit ist so ausgebildet, dass sie die vom Druckwandler 11 empfangenen Daten verarbeitet.
  • Der Druckwandler 11 ist mit dem Fluidraum 7 über eine Verbindungsstelle 14 verbunden. Diese Verbindungsstelle 14 umfasst einen gasbefüllten Raum 15, der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum 7 steht. Der Drucksensor 12 begrenzt den gasbefüllten Raum 15, weil der Drucksensor 12 hier im Wesentlichen in einer Linie mit der erste Röhre 5 angeordnet ist. Der gasbefüllte Raum 15 ist vorzugsweise mit Luft oder mit einem chemisch inerten Gas gefüllt, wie etwa N2.
  • Das Pipettiergerät 1 umfasst zudem ein Impulserzeugungsmittel 16, 18, 19, das vorzugsweise elektrisch gesteuert ist und in Arbeitsverbindung mit der Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7 steht und so konzipiert ist, dass es eine vertikale Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule 10 einführt, wobei jene eine Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 bewirkt.
  • Es gibt zwei wichtige Anwendungen, mit denen die Druckänderungen im gasbefüllten Raum 15 nutzbar gemacht werden können:
    • (A) Die Druckänderung – gemäss Aufzeichnung durch den Druckwandler 11 und gemäss Verarbeitung durch die erste Datenverarbeitungseinheit 13 – ist kennzeichnend für das Penetrieren oder das Verlassen einer Flüssigkeitsoberfläche 17 mit der Pipettenöffnung 3. Auf diese Weise wird die Detektion und Interpretation der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 für das Detektieren einer Oberfläche einer zu pipettierenden Flüssigkeit verwendet. Diese druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pressure monitored liquid leve detection/pLLD) ist unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit, die angesaugt und abgegeben werden soll.
    • (B) Die Druckänderung – gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler 11 und Verarbeitung durch die erste Datenverarbeitungseinheit 13 – ist kennzeichnend für die Anwesenheit oder die Abwesenheit von Gasblasen in der im Fluidraum 7 enthaltenen Systemflüssigkeit 8.
  • Ein solches Einführen einer reziproken Bewegung wird nun im Hinblick auf die erste wichtige Anwendung der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 diskutiert – die Detektion eines Flüssigkeitspegels 17 einer zu pipettierenden Flüssigkeit. Im Kontext der vorliegenden Erfindung werden die Ausdrücke „Flüssigkeitspegel 17", „Flüssigkeitsoberfläche" und „Phasengrenze zwischen einer Flüssigkeit (Probenflüssigkeit oder andere Flüssigkeit) und der umgebenden Atmosphäre" als Synonyme behandelt und verstanden.
  • Wie in 1 zu sehen ist, welche die erste Variante des Pipettiergeräts darstellt, ist der Meniskus 9 der Systemflüssigkeitssäule 10 vorzugsweise innerhalb der ersten Röhre 5 angeordnet. In diesem Fall ist der gasbefüllte Raum 15 ein wesentlicher Teil 31 des Volumens der Pipettenspitze 2 und ein wesentlicher Teil 32 des Volumens der Röhre 5. In dieser Variante kann die Verbindungsstelle 14 in einer Wand der Pipettenspitze 2 (vgl. 4) oder in einer Wand der ersten Röhre 5 (vgl. 1) angeordnet sein. Hier ist die Verbindungsstelle 14 zwischen der Pipettenöffnung 3 und dem Meniskus 9 angeordnet, und der Druckwandler 11 ist direkt an der Verbindungsstelle 14 befestigt, die gegenüber einem Teil 33 des Fluidraums 7 offen ist, der mit Gas befüllt ist. Die Pipettenspitze 2 ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einzelnen Einweg-Pipettenspitzen und mehrfachen Einweg-Pipettenspitzen sowie einzelnen und mehrfachen Pipettennadeln.
  • Der Vorteil dieser ersten Ausführungsform liegt in seiner einfachen Bauweise, welche die parallele Anordnung einer größeren Zahl (z. B. 8 oder 12) solcher Pipettierer ermöglicht, beispielsweise in einer computergesteuerten Probenverarbeitungseinheit (nicht dargestellt). Ist nur ein Pipettierkanal an einen Roboterarm angebracht, kann es ausreichen, die mit dem Druckwandler 11 aufgezeichneten Daten mit der ersten Datenverarbeitungseinheit 13 zu verarbeiten. Die Steuerung des Antriebs 22 der Pumpe kann manuell ausgeführt werden.
  • Sind jedoch an einem Roboterarm eines Labor-Arbeitsplatzes ein automatisiert Pipettierer oder sogar eine Mehrzahl solcher automatisierten Pipettierer angeordnet (nicht dargestellt), ist es vorzuziehen, dass eine zweite Datenverarbeitungseinheit 21 an den Motorantrieb 22 der Pumpe 4 und an die erste Datenverarbeitungseinheit 13 angeschlossen ist, um diesen Motorantrieb 22 gemäß der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15, wie vom Druckwandler 11 aufgezeichnet und von der erste Datenverarbeitungseinheit 13 verarbeitet, zu steuern. Alle Pipetten können mit der zweiten Datenverarbeitungseinheit 21 gesteuert werden, die der Zentralcomputer eines Labor-Arbeitsplatzes sein kann.
  • 2 ist ein Vertikalschnitt einer zweiten Variante eines Pipettiergeräts, bei der der Meniskus in der Röhre angeordnet ist. Im Unterschied zu der ersten Variante von 1 umfasst die erste Röhre 5 hier einen Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen. Die erste Röhre 5 umfasst auch eine Innenröhre 24 und eine Außenröhre 25. Die Außenröhre 25 umfasst die Verbindungsstelle 14. Die Innen- und Außenröhre verlaufen koaxial zu einander und begrenzen zwischen sich einen ersten koaxialen Gasraum 26. Dieser erste koaxiale Gas raum 26 ist pneumatisch mit einem zweiten koaxialen Gasraum 27 verbunden, der in einer am Adapter 23 befestigten Wegwerf-Pipettenspitze angeordnet ist.
  • Der Vorteil dieses zweiten Ausführungsbeispiels liegt in der kompletten Trennung von Systemflüssigkeit 8 und Probeflüssigkeit in der Pipettenspitze 2. Mit dieser bevorzugten Bauweise wird eine Vermischung von Systemflüssigkeit und Probeflüssigkeit verhindert. Auch hier ist bevorzugt, dass eine zweite Datenverarbeitungseinheit 21 an den Motorantrieb 22 der Pumpe 4 und an die erste Datenverarbeitungseinheit 13 angeschlossen ist, um diesen Motorantrieb 22 gemäß der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 zu steuern, wie dies vom Druckwandler 11 aufgezeichnet und von der erste Datenverarbeitungseinheit 13 verarbeitet wird. Alle Pipettiererkanäle können mit der zweiten Datenverarbeitungseinheit 21 individuell gesteuert werden, die in jeden einzelnen Pipettierer integriert ist. Die Synchronisierung sämtlichen Pipettiererkanäle kann vom Zentralcomputer eines Labor-Arbeitsplatzes durchgeführt werden.
  • Die Innenröhre 24 kann in einer ersten Ausführungsform als kontinuierliche Röhre ausgeführt sein, die aus einem einzigen Kunststoffstück der ersten Röhre 5 besteht, das von der Pumpe 4 zum zweiten koaxialen Gasraum 27 reicht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer einfachen Bauweise und absolut glatter Oberflächen entlang der gesamten ersten Röhre 5. Allerdings muss der Durchmesser einer solchen ersten Röhre relativ klein gehalten werden, um die Flexibilität der Röhre zu verringern. In einer zweiten Ausführungsform kann die Innenröhre 24' als unelastische, steife Röhre 5' ausgebildet sein, die mit der ersten Röhre 5 verbunden ist, die zur Pumpe 4 führt. Die Innenröhre 24' reicht direkt zum zweiten koaxialen Gasraum 27.
  • In beiden Fällen wird bevorzugt, dass der Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen mindestens drei Distanzführungen 36 an der Innenseite umfasst, wobei diese Distanzführungen 36 die Mittelstellung der inneren Röhre 24, 24' koaxial zur Außenröhre 25 fixieren.
  • Diese Distanzführungen 36 sind so von einander beabstandet, dass Gas (und deshalb auch Druckänderungen im Gas) einfach vom ersten koaxialen Gasraum 26 in den zweiten koaxialen Gasraum 27 gelangen kann.
  • Um auch als Dispenser für Volumina größer als ein Pipettenspitzenvolumen dienen zu können (insbesondere bei der Verwendung fest montierter Spitzen), umfasst das Pipettiergerät 1 in 2 eine Pumpe 4 mit einem Dreiwegeventil 28, von dem die erste Röhre 5 zur Pipettenspitze 2 führt, und von dem eine zweite Röhre 29 zu einem Flüssigkeitsbehälter 30 führt. Bei dieser Anordnung kann eine große Zahl an Volumina der im Flüssigkeitsbehälter 30 gespeicherten Probeflüssigkeit in die erste Röhre 5 gepumpt und mit dem Pipettiergerät 1 an die entsprechenden Stellen geliefert werden. Auch wenn das Pipettiergerät 1, wie hier dargestellt, ausschließlich als Dispenser verwendet wird, gibt es keinen möglichen Kontakt der Verbindungsstelle 14 mit der abzugebenden Flüssigkeit. Auf diese Weise ist die Druckkontrolle mit dem Druckwandler 11 garantiert. Um eine einfachere Anbringung des Druckwandlers 11 an der Außenröhre 25 zu gewährleisten, verbindet eine zusätzliche Röhre 34, die den gasbefüllten Raum 15 enthält, den Sensor 12 mit der Verbindungsstelle 14.
  • Wie in 2 dargestellt, kann der Flüssigkeitsbehälter 30 auch zum Speichern von Systemflüssigkeit 8 verwendet werden. Auf diese Weise können die Röhren 5, 29 und die Pipettenspitzen 2 vollständig über das Dreiwegeventil 28 mit Systemflüssigkeit 8 gespült werden.
  • 3 ist ein vertikaler Schnitt durch eine dritte Variante des Pipettiergeräts, wobei der Meniskus innerhalb der Pipettenspitze 2 angeordnet ist. Diese Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass der gasbefüllte Raum 15 als Volumen in einer zusätzlichen Röhre 34 definiert ist, die den Sensor 12 mit der Verbindungsstelle 14 verbindet und die vom Fluidraum 7 mittels einer flexiblen Membran 35 abgedichtet ist. Gemäss dieser Ausführung des Pipettiergeräts 1 kann der gesamte Fluidraum 7 mit einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule 10 befüllt werden. Der Drucksensor 12 kann nicht mit Komponenten der Systemflüssigkeit 8 bedeckt werden, weil der gasbefüllte Raum 15 den Drucksensor 12 trocken hält. Dieser gasbefüllte Raum 15 kann von minimaler Ausdehnung sein, so dass zwischen der flexiblen Membran 35 und dem Drucksensor 12 nur ein dünner Spalt vorhanden ist. Mit diesem Pipettiergerät 1 kann ein bestimmtes Volumen einer Probeflüssigkeit aus einem Probeflüssigkeitsbehälter angesaugt werden. Ein solcher Behälter kann jede Art von Laborware sein, etwa Proberöhren, Mikroplatten-Wells, Wannen, usw. Das Ansaugen kann mit oder ohne Luftspalt zwischen der Systemflüssigkeit 8 und der Probeflüssigkeit ausgeführt werden.
  • 4 ist ein vertikaler Schnitt einer vierten Variante des Pipettiergeräts, bei dem der Meniskus innerhalb der Pipettenspitze untergebracht ist. Dieses Pipettiergerät 1 ähnelt jenem der ersten Variante (vgl. 1), allerdings bestehen kennzeichnende Unterschiede zwischen diesen Varianten, wie aus 4 ersichtlich ist:
    • (1) Ein Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen verbindet die Pipettenspitze 2 mit der ersten Röhre 5.
    • (2) Die Verbindungsstelle 14 befindet sich nicht in der Röhre 5, sie kann in der Pipettenspitze 2 (wie dargestellt) oder in dem Adapter 23 (nicht dargestellt) untergebracht sein.
    • (3) Der Druckwandler 11 mit seinem Drucksensor 12 sind mit dem gasbefüllten wesentlichen Teil des Pipettenvolumens über eine zusätzliche Röhre 34 verbunden, die den gasbefüllten Raum 15 umfasst.
    • (4) In die erste Röhre 5 ist ein Verengungselement 19 integriert. Dieses Verengungselement 19 kann als Teil der Röhre 5 (vgl. 4 und 8B) vorhanden oder an der Außenseite der Röhre 5 (vgl. 9A) angeordnet sein und in engem Kontakt mit der Röhre 5 stehen. Dieses Verengungselement ist das elektrisch geregelte Impulserzeugungsmittel 16, das hier vorzugsweise als Piezoaktor 20 in Röhrenform ausgebildet ist.
  • Es wird ausdrücklich festgehalten, dass das vorzugsweise elektrisch geregelte Impulserzeugungsmittel 16 nicht notwendigerweise mit der Pumpe 4 in physischer Verbindung stehen muss, wie aus dem Element (4) oben hervorgeht. Allerdings ist eine Synchronisierung des Impulserzeugungsmittels 16 mit den Pumpenvorgängen bevorzugt.
  • Eine alternative Lösung der Befestigung des Druckwandlers 11 an der Pipettenspitze im Vergleich zur ersten Variante der 1 oder zur vierten Variante der 4 ist in 5 dargestellt. Der Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen verbindet die Pipettenspitze 2 mit der ersten Röhre 5, so dass die erste Röhre 5 den Adapter 23 durchdringt. Außerdem durchdringt auch eine zusätzliche Röhre 34 den Adapter 23, der als Verschlussstopfen ausgeführt ist. Der Druckwandler 11 mit seinem Drucksensor 12 ist mit der zusätzlichen Röhre 34 verbunden. Der Meniskus 9 (nicht dargestellt) der Systemflüssigkeit 8 ist in der erste Röhre 5 angeordnet, weshalb die Pipettenspitze als gasbefüllter Raum 15 dient, der durch die zusätzlich Röhre 34 erweitert und durch den Drucksensor 12 und die Öffnung 3 einer leeren Pipettenspitze 2, welche eine Oberfläche 17 einer zu pipettierenden Probeflüssigkeit berührt, begrenzt ist. Wie in 1 befindet sich zwischen dem Drucksensor 12 und der Probe- oder Systemflüssigkeit keine Membran. Wie in 3 und 4 ist der Druckwandler als ein mit dem Drucksensor 12 kombinierter IC-Chip ausgeführt. Es bedarf somit eines minimalen Konstruktionsvolumens außerhalb der ersten Röhre 5, was günstig für die bevorzugte Bauart als Mehrfachpipetten-Flüssigkeitsbearbeitungssystems ist. Ein solches Mehrfachpipetten-Flüssigkeitsbearbeitungssystem umfasst mindestens ein Pipettiergerät 1, wie in einer der 15 dargestellt. Es wird bevorzugt, dass ein solcher Mehrfachpipettierer 8 oder 12 dieser Pipettiergeräte 1 umfasst. Ein derartiges Flüssigkeitsbearbeitungssystem umfasst vorzugsweise des Weiteren einen Flüssigkeitsbearbeitungsroboter und eine Steuereinheit (nicht dargestellt).
  • Es gibt viele Möglichkeiten zum Auslösen einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 eines Pipettiergeräts 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Einfache Ausführungsformen umfassen vibrierende Z-Antriebe einer Flüssig keitsbearbeitungsstation. Diese vertikalen Vibrationen versetzen die Säule 10 der Systemflüssigkeit 8 in der erste Röhre 5 in Schwingungen, wodurch die erwünschte Druckänderung oder Druckschwingung im gasbefüllten Raum 15 vor dem Drucksensor 12 resultiert. Auch das Klopfen gegen die Röhre kann eine ähnliche Wirkung auslösen. Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, dass in den Bewegungssteuerungen für die vertikale Bewegung des Roboterpipettierarms keine oder nur geringe Änderungen erforderlich sind, um die erwünschte Leistung zu erreichen. Allerdings bedingen solche Ausführungsformen den Nachteil mangelnder Reproduzierbarkeit (Klopfen), oder solche Vibrationsbewegungen mit dem Z-Antrieb können die Lebensdauer eines Gerätes beeinträchtigen und können auch vom Laborpersonal bemerkt werden.
  • Je nachdem, wie die Druckänderung oder Druckschwingung im gasbefüllten Raum 15 vor dem Drucksensor 12 erzeugt wird, sind zahlreiche bevorzugte Druckänderungen möglich, von denen eine Auswahl in 6 dargestellt ist. Dort ist in einem Zeitdiagramm eine schematische Darstellung ausgewählter vertikaler Bewegungen der Systemflüssigkeitssäule innerhalb des Fluidraums des Pipettiergeräts gezeigt. Derartige Bewegungen umfassen eine kontinuierliche (6A) und eine diskontinuierliche (6B) bidirektionale Schwingungsbewegung. Beide stellen eine Pendelbewegung mit einer unterschiedlichen Anzahl von Schwingungen dar. Solche Bewegungen umfassen auch eine einzelne (6C) und eine wiederholte (6D) bidirektionale Impulsbewegung. Beide stellen einzelne pendelartige Schwingungen dar, deren Abfolgen von unterschiedlicher Länge sein können. Möglichkeiten der Erzeugung solcher Druckänderungen umfassen die Verwendung eines Aktivelements, das geeignet ist, die Flüssigkeitssäule 10 hin und her zu bewegen. Solche Aktivelemente umfassen einen Pumpenkolben (vgl. 13), Pumpenfaltenbalge (nicht dargestellt) und Verengungselemente 19 (vgl. 4). Weitere wechselseitig bewegliche Elemente sind in 9 unten dargestellt.
  • Solche Bewegungen umfassen auch abgestufte unidirektionale Abwärts- oder Aufwärts-Bewegungen der Flüssigkeitssäule 10 in Form einer großen Zahl einzelner Abwärts- (6E) oder Aufwärts-Schrittbewegungen (6F).
  • Solche Bewegungen umfassen des Weiteren abgestufte unidirektionale Abwärts- oder Aufwärts-Bewegungen der Flüssigkeitssäule 10 in Form von Serien kleiner, wiederholter einzelner Abwärts- (6G) oder Aufwärts-Schrittbewegungen (6H). Möglichkeiten einer Erzeugung solcher Druckänderungen umfassen die Verwendung eines Aktivelements, das geeignet ist, die Flüssigkeitssäule 10 einseitig in eine Richtung zu bewegen. Solche Aktivelemente umfassen einen Pumpenkolben 18 (vgl. 13) und Pumpenfaltenbalge (nicht dargestellt). Die Schritte sind vorzugsweise Ansaugschritte. Möglichkeiten einer Erzeugung solcher Druckänderungen umfassen die Anwendung von Dreiecks- oder Sägezahnwellenformen.
  • Jegliche Kombinationen dieser Bewegungen sind ebenfalls anwendbar. In 6E6H kann die Druckänderung z. B. so erzeugt werden, dass einem Vorschub der Flüssigkeitssäule jeweils ein Rückzug der Flüssigkeitssäule folgt. Allerdings wird der Vorschub schnell (vertikale dicke Linie in der Grafik) und der Rückzug langsam ausgeführt (geneigte, dünne Linie in der Grafik). Vorzugsweise geht jeder schnellen Bewegung eine kurze Ruhezeit voraus (dicke horizontale Linie in der Grafik).
  • Das Auslösen einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 eines Pipettiergeräts 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einem Kolben (18) oder mit dem Faltenbalg einer Pumpe durchgeführt werden. In 7 ist ein Vertikalschnitt einer Kolbenpumpe mit einem Piezoaktor 20 an der Aktivenfläche des Kolbens 18 dargestellt. Zum Ansaugen oder Abgeben kann der Kolben 18 auf herkömmliche Weise bewegt werden (7A). Zur Auslösung einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 eines Pipettiergeräts 1 wird die aktive Piezomembran 20 in Betrieb genommen (7B). 8 zeigt einen vertikalen Schnitt einer Kolbenpumpe mit einem Piezoaktor, der einen Teil der Röhre bildet. Zum Ansaugen oder Abgeben kann der Kolben 18 auf herkömmliche Weise bewegt werden (8A). Zur Auslösung einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 eines Pipettiergeräts 1 wird die Piezoröhre 20 in einen Verengungsbetrieb versetzt (8B). Die Impulserzeugungsmittel gemäß 7 und 8 sind hauptsächlich für wechselseitige Bewegungen gemäss den Darstellungen in 6A bis 6D anwendbar.
  • In 9 sind alternative Impulserzeugungsmittel dargestellt, die von einer Pumpe unabhängig sind und die ebenfalls zum Auslösen einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 verwendet werden können:
    In 9A ist eine elektromechanische Variante dargestellt. Die erste Röhre 5 wird durch einen Zylinder 37 geführt. In dem Zylinder 37 wird ein von einer Magnetspule 39 angetriebener und einen Keil 40 tragender Kolben 38 im Wesentlichen in senkrechter Richtung gegen die geschlossene Oberfläche der ersten Röhre 5 bewegt. Diese Bewegung bewirkt eine reversible Verformung der ersten Röhre 5. Der Zylinder 37 ist vorzugsweise mit Luft befüllt. Der Keil 40 ist vorzugsweise aus elastischem Kunststoffmaterial gefertigt, um die Röhre 5 nicht zu zerschneiden, wenn er gegen diese drückt. Ein vorzugsweise starrer Boden 41 schließt den Zylinder auf der dem Kolben 38 gegenüber liegenden Seite ab. Anstelle eines Keils (40) können auch andere aus festem Material geformte Geometrien verwendet werden, wie Kugeln und flache oder gebogene Kolben.
  • In 9B ist eine erste hydraulische Variante dargestellt. Die erste Röhre 5 wird durch die Wände eines Zylinders 37 geführt. Innerhalb des Zylinders 37 ist die erste Röhre 5 aufgeschnitten. Der Zylinder ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, etwa mit Systemflüssigkeit 8 (für einen Pipettierer) oder mit Probeflüssigkeit (für einen Dispenser). Ein von einer Magnetspule 39 betriebener Kolben 38 wird im Wesentlichen senkrecht gegen den offenen Teil der ersten Röhre 5 bewegt. Diese Bewegung löst in der Flüssigkeit des Zylinders 37 sowie in der Flüssigkeit, die in der Röhre 5 vorhanden ist, eine Druckwelle aus. Ein vorzugsweise starrer Boden 41 schließt den Zylinder auf der dem Kolben 38 gegenüberliegenden Seite ab.
  • In 9C ist eine zweite hydraulische Variante dargestellt. Die erste Röhre 5 wird durch die Wände eines Zylinders 37 geführt. Innerhalb des Zylinders 37 ist die erste Röhre 5 aufgeschnitten. Der Zylinder ist mit einer Flüssigkeit befüllt, etwa mit Systemflüssigkeit 8 (für einen Pipettierer) oder mit Probeflüssigkeit (für einen Dispenser). Eine Passivmembran 42 schließt den Zylin der 37 gegenüber dem Boden 41 ab. Diese wird durch eine Piezosäule 43 angetrieben, die im Wesentlichen senkrecht gegen den offenen Teil der ersten Röhre 5 bewegt wird. Diese Bewegung löst in der Flüssigkeit des Zylinders 37 sowie in der Flüssigkeit, die in der Röhre 5 vorhanden ist, eine Druckwelle aus. Der vorzugsweise starre Boden 41 schließt den Zylinder an der der Membran 42 gegenüber liegenden Seite ab. Das Volumen des Zylinders 37 ist vorzugsweise größer als das Volumen der weggeschnittenen Röhre 5, es kann jedoch beträchtlich kleiner sein als in den Varianten der 9A und 9B. In einer alternativen Variante (nicht dargestellt) ist die Membran 42 eine aktive Piezomembran, und die Piezosäule ist nicht vorhanden. Die Befüllung des Zylinders auf der Rückseite der Membran 42 ist vorzugsweise Luft.
  • In 9D ist eine dritte hydraulische Variante dargestellt. Die erste Röhre 5 ist durch die Wände eines Zylinders 37 geführt. Innerhalb des Zylinders 37 ist die erste Röhre 5 aufgeschnitten. Der Zylinder ist mit einer Flüssigkeit befällt, etwa mit Systemflüssigkeit 8 (für einen Pipettierer) oder mit Probeflüssigkeit (für einen Dispenser). Eine Passivmembran 42 schließt den Zylinder 37 gegenüber dem Boden 41 ab. Die Befüllung des Zylinders auf der Rückseite der Membran 42 ist vorzugsweise Luft. Die Membran 42 wird durch eine plötzliche Ausdehnung der Luft angetrieben, wenn diese mittels des Heizelements 44 erwärmt wird. So wird die Membran 42 teilweise im Wesentlichen senkrecht gegen den offenen Teil der ersten Röhre 5 bewegt. Diese Bewegung löst in der Flüssigkeit des Zylinders 37 sowie in der Flüssigkeit, die in der Röhre 5 vorhanden ist, eine Druckwelle aus. Ein vorzugsweise starrer Boden 41 schließt den Zylinder auf der dem Kolben 38 gegenüberliegenden Seite ab. Das Volumen des Zylinders 37 ist vorzugsweise größer als das Volumen der weggeschnittenen Röhre 5, es kann jedoch beträchtlich kleiner sein, als in den Varianten der 9A und 9B.
  • Die Impulserzeugungsmittel gemäß den 9A bis 9D sind hauptsächlich für wechselseitige Bewegungen anwendbar, wie in 6A bis 6D dargestellt. Diese Impulserzeugungsmittel werden als Verengungselement 19 betrachtet, die ein Teil der ersten Röhre 5 (vgl. 9B9D) sind oder die auf die erste Röhre 5 wirken (vgl. 9A).
  • Das erfindungsgemässe Verfahren der Detektion der Oberfläche 17 einer Flüssigkeit, von der eine bestimmte Menge pipettiert werden soll, wird mit einem Pipettiergerät 1 durchgeführt. Dieses Pipettiergerät 1 umfasst eine Pipettenspitze 2 mit einer Pipettenöffnung 3 und einer Pumpe 4. Die Pipettenspitze 2 ist über eine erste Röhre 5 mit der Pumpe 4 verbunden.
  • Ein Aktivteil 6 der Pumpe 4, die Röhre 5 und die Pipettenspitze 2 begrenzen einen Fluidraum 7. Das Pipettiergerät 1 umfasst des Weiteren einen Druckwandler 11 mit einem Drucksensor 12 und vorzugsweise auch eine erste Datenverarbeitungseinheit 13, die dazu dient, die vom Druckwandler 11 empfangenen Daten zu verarbeiten. Der Druckwandler 11 ist über eine Verbindungsstelle 14 mit dem Fluidraum 7 verbunden. Die Verbindungsstelle 14 umfasst einen gasbefüllten Raum 15, der mit dem Fluidraum 7 pneumatisch verbunden und durch den Drucksensor 12 begrenzt ist. Der gasbefüllte Raum 15 ist vorzugsweise mit Luft oder mit einem chemisch inerten Gas, wie etwa N2, befüllt. Das Pipettiergerät 1 umfasst des Weiteren ein vorzugsweise elektrisch gesteuertes Impulserzeugungsmittel 16, 18, 19, das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7 stehen.
  • Das Verfahren der Methode umfasst die folgenden Schritte:
    • (a) Befüllen des Fluidraums 7 zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit 8 und Aufbau einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7;
    • (b) Einführen einer vertikalen Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule 10 mittels eines Impulserzeugungsmittels 16, 18, 19, das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule 10 steht, und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15, der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum 7 steht;
    • (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 mit dem Druckwandler 11 und Verarbeiten der aufgenommenen Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit 13; und
    • (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob eine Flüssigkeitsoberfläche 17 mit einer Öffnung 4 der Pipettenspitze 2 penetriert oder von dieser verlassen wurde.
  • Diese druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pressure monitored liquid level detection/pLLD) kann durch diskontinuierliches Schwingen, einfaches Pulsieren oder einfache Schrittbewegung dieser Systemflüssigkeitssäule 10 in Schritt (b) ausgeführt werden. Der Schritt (b) kann zwischen zwei Schritten der Bewegung der Pipettenöffnung 4 in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche 17 ausgeführt werden. Diese Flüssigkeitspegeldetektion kann auch durch kontinuierliche Schwingung, wiederholte Impulse oder wiederholte Schrittbewegungen dieser Systemflüssigkeitssäule 10 in Schritt (b) während der Bewegung der Pipettenöffnung 4 in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche 17 ausgeführt werden. Die Bewegung in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche 17 kann ausgeführt werden, um die Flüssigkeitsoberfläche 17 zu penetrieren oder diese zu verlassen.
  • In einem ersten Experiment (vgl. 10) wurde für die druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pLLD) die ungleichmässige Bewegung der Z-Stange eines Roboterprobenprozessors (robotic sample processor/RSP) angewendet:
    Die Kanäle II, IV, VI und VIII des RSP wurden mit Drucksensoren 12 ausgestattet, die mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit 13 verbunden wurden. Zur Kontrolle und Aufzeichnung der Bewegungen des Stössels bzw. Kolbens 18 der Dilutorpumpen 4 der entsprechenden Kanäle II, IV, VI und VIII wurden die Pumpen zusätzlich mit linearen Potentiometern ausgerüstet. Die Z-Bewegung wurde mit einer modifizierten DC-Servo-Firmware ausgeführt, welche die Z-Stange abwechselnd in zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt. Die Abtastgeschwindigkeit des Datenloggers betrug 2000/Sek.
  • Die angegebene Spannung wird am Ausgang des Signalverstärkers des Druckwandlers 11 gemessen. Die in 1014 angegebene Spannung kann in Druckdifferenzen konvertiert werden, da 0.02 Volt gleich 1 mbar sind.
  • Der aufgezeichnete Prozess umfasst folgende Schritte:
    • i) Spülen aller Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen 2 mit Systemflüssigkeit 8;
    • ii) Ansaugen eines nachlaufenden Luftspalts von 10 μl;
    • iii) Aufnehmen von Einweg-Pipettenspitzen 2 (200 μl, Standard, gefiltert);
    • iv) Bewegen des RSP-Arms mit vier befestigten Pipettiergeräten 1 über einen Flüssigkeitsbehälter (Wanne);
    • v) Schwingung beginnen; und
    • vi) Z-Bewegung auf die Flüssigkeitsoberfläche 17 zu.
  • Die Aufzeichnung ist in 10 dargestellt, in der die Aufnahme der Einweg-Pipettenspitze 2 (50) und die Detektion des Flüssigkeitspegels 17 (52) deutlich sichtbar sind.
  • In einem zweiten Experiment (vgl. 11) wurde die Schwingbewegung des Pumpenkolbens 18 eines Pipettiergeräts 1 für die druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion (pLLD) angewendet:
    Ausrüstung und Durchführung waren mit denen im ersten Experiment identisch, ausgenommen dass eine modifizierte Firmware zur Steuerung des Pumpenkolbens 18 verwendet wurde; die Bewegung der Z-Stange erfolgte standardmässig. Die Aufzeichnung ist in 11 dargestellt, in der die Aufnahme (50) der Einweg-Pipettenspitze 2, die Detektion der Schwingung mit der Pipettenspitze 2 in der Luft (51) und die Detektion der Schwingung mit der Pipettenspitze, die den Flüssigkeitspegel 17 (52) durchdringt, deutlich sichtbar sind. Die unterschiedlichen Schwingungsamplituden erleichtern das Feststellen der aktuellen Position (Luft/Flüssigkeit) der Pipettenspitze. Die Kolbenbewegung entspricht der in 6A erörterten. Die angezeigte Spannung wird am Ausgang des Signalverstärkers des Druckwandlers 11 gemessen. Die tatsächliche Bewegung des Pumpenkobens 18 war +/– 6 Schritte (von insgesamt 3000 möglichen Kolbenbewegungsschritten). Bei der Nutzung dieser Pumpenkolbenschwingung mit 1000-μl-Pipettenspitzen 2 entsprechen 3 Schritte einem Verdrängungsvolumen der Systemflüssigkeitssäule 10 von 1 μl. Hier oszillierte die Systemflüssigkeitssäule folglich um etwa +/– 2 μl. Die Messungen des Schwingungsdrucks ermöglichen die Unterscheidung, ob Pipettenspitzen 2 mit oder ohne Filter verwendet werden.
  • Wenn eine Pipettenspitze mit Filter angebracht ist, ergibt die Messung der Druckschwingung (vgl. 11) kleinere Amplituden, die dennoch ausreichend charakteristisch für eine druckkontrollierte Flüssigkeitspegeldetektion sind.
  • In einem dritten Experiment (vgl. 12) wurde die Schwingbewegung mit einem modifizierten Quetschventil gemäß 9A zur druckkontrollierten Flüssigkeitspegeldetektion (pLLD) verwendet.
  • Ausrüstung und Durchführung waren identisch mit denen im zweiten Experiment, ausgenommen dass die Firmware zur Steuerung des Pumpenkolbens 18 und der Bewegung der Z-Stange dem Standard entsprach. Anstatt einer Schwingung des Kolbens wurde die Magnetspule in 5 Hz-Schwingung versetzt; dazu wurde eine 1000-μl-Pipettenspitze 2 verwendet. Die Aufzeichnung ist in 12 dargestellt, in der die Aufnahme (50) der Einweg-Pipettenspitze 2, die Detektion der Schwingung mit der Pipettenspitze 2 in der Luft (51) und die Detektion der Schwingung mit der den Flüssigkeitspegel 17 penetrierenden Pipettenspitze (52) deutlich sichtbar ist. Die unterschiedlichen Schwingungsamplituden und Charakteristika erleichtern das Feststellen der aktuellen Position (Luft/Flüssigkeit) der Pipettenspitze. Die Kolbenbewegung entspricht der in 8A erörterten. Erneut wurde eine gefilterte Pi pettenspitze angebracht. Die Betriebsfrequenz von 5 Hz (5 Klopf-Bewegungen des Quetschventils/Sek.) erwies sich als guter Wert für pLLD mit einer 1000-μl-Einweg-Pipettenspitze 2.
  • In einem vierten Experiment (vgl. 13) wurde die Druckmessung im gasbefüllten Raum 15 des Pipettiergeräts 1 als pLLD in Kombination mit einer kapazitiven Flüssigkeitspegeldetektion (capacitive liquid level detection/cLLD) durchgeführt:
    Der Kanal II wurde mit einer Standard-cLLD-Einheit und der Kanal IV der RSP mit einem Drucksensor 12 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet. Zur Kontrolle und Aufzeichnung der Bewegungen des Stössels bzw. des Kolbens 18 der Dilutorpumpe 4 des jeweiligen Kanals II bzw. IV wurden die Pumpen zusätzlich mit linearen Potentiometern ausgestattet. Die Bewegung der Z-Stange wurde mit einer Standard-Firmware ausgeführt. Zum Ansaugen von Flüssigkeit wurde der Pumpenkolben 18 mit geringer Geschwindigkeit bei einer festgelegten Anzahl von 200 Schritten/Sek. betrieben. Wie zuvor war die benützte Kolbenpumpe geeignet, insgesamt 3000 Kolbenbewegungsschritte auszuführen. Die Abtastgeschwindigkeit des Datenloggers betrug erneut 2000/Sek.
  • Der aufgezeichnete Prozess umfasst folgende Schritte:
    • (i) Spülen aller Adapter 23 für Einweg-Pipettenspitzen 2 mit Systemflüssigkeit 8;
    • (ii) Ansaugen eines nachlaufenden Luftspalts von 10 μl;
    • (iii) Aufnehmen von Einweg-Pipettenspitzen 2 (200 μl oder 1000 μl, Standard, mit oder ohne Filter);
    • (iv) Bewegen des RSP-Arms mit zwei befestigten Pipettiergeräten 1 über einen Flüssigkeitsbehälter (Wanne).
  • Mit der Pipettenspitze 2 des Kanals II wurde zweimal eine kapazitive LLD durchgeführt, um einen sicheren Modus mit doppelter Detektion des Flüssigkeitspegels 17 mit der Pipettenspitze des Kanals II zur erhalten. Die detektierte Höhe oder der Z-Pegel der Flüssigkeitsoberfläche 17 wurde in einer zweite Datenverarbeitungseinheit 21 gespeichert, und die Pipettenspitze von Kanal II, die hier nur für cLLD verwendet wurde, wurde dann für eine sichere Bewegung in horizontalen X- und Y-Richtungen zu einem vertikalen Z-Wert zurück gezogen.
  • Zuerst wurde lediglich mit einer Druckmessung (60) mit der Pipettenspitze 2 in der Luft begonnen (vgl. 13). Während sich die Spitze 2 des Kanals IV in der Luft (60) befindet, allerdings nahe an der Flüssigkeitsoberfläche, wie zuvor detektiert, wurde mit der Z-Stange eines Roboterprobenprozessors (RSP), an den das Pipettiergerät 1 des Kanals IV befestigt war, mit dem langsamen Ansaugen (200 Pumpenschritte/Sek. = 66 μl/Sek.) und einer Abwärtsbewegung der Spitze (61) begonnen. Zu diesem Zeitpunkt wurde keine Druckänderung registriert. Dann wurde die Pipettenspitze 2 von Kanal IV auf die Flüssigkeitsoberfläche 17 bewegt und durch Penetrieren (62) der Flüssigkeitsoberfläche 17 unmittelbar mit dem Ansaugen der Flüssigkeit begonnen. Dabei wurde ein signifikanter Druckabfall registriert. Für dieses Ansaugen mit der 200-μl-Pipettenspitze standen 40 ms zur Verfügung. Danach wurde der Pumpenkolben 18 zum Stillstand gebracht (63). Dieses abrupte Anhalten des Pumpenkolbens 18 und damit der Systemflüssigkeitssäule 10 bewirkte eine charakteristische Druckschwingung (64). Diese Schwingung ergibt sich aus dem Massenträgheitsmoment der Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7 des Pipettiergeräts 1.
  • Die Pipettenspitze 2 des Kanals IV wurde dann um 30 Schritte (65) zurückgezogen, und der Dilutor auf Position Null gesetzt. Dies bewirkte eine Abgabe (6667) der zuvor angesaugten Flüssigkeits- und Luftvolumina. Wenn durch eine solche Abgabe an der Pipettenspitzenöffnung 3 eine Blase erzeugt wird, so ist diese als deutliche Druckspitze (67) zum Zeitpunkt des Platzens der Blase erkennbar. Wenn sich an der Pipettenspitzenöffnung 3 nur ein Flüssigkeitsfilm bildet, wird dies an Stelle der Spitze als Plateau (68) registriert.
  • Manchmal kommen auch beide Phänomene vor, wie in 13 zu sehen. Ein Abfallen des registrierten Druck auf annähernd denselben Wert (69) wie anfänglich registriert (60) beweist, dass die Pipettenspitze 2 durch diese Abgabe vollkommen geleert wurde. Wenn die Pipettenspitze 2 wieder leer ist, erzeugt das Anhalten des Pumpenkolbens 18 (70) keine Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 des Pipettiergeräts 1. Im Anschluss daran wurde der RSP-Arm zu einer Entsorgungsplatte bewegt und die Pipettenspitze 2 des Kanals IV dort abgeworfen.
  • Das gleiche Verfahren wurde auch unter Verwendung von Standard-Pipettenspitzen mit oder ohne Filter durchgeführt; es wurden sehr ähnliche Ergebnisse erzielt. Auch niedrigere Kolbengeschwindigkeiten von nur 15 Schritt/Sek. oder 3 μl/Sek. ergaben ähnliche und reproduzierbare Ergebnisse. Allerdings wird eine höhere Kolbengeschwindigkeit bevorzugt, um das gesamte Verfahren zu beschleunigen. Bei Verwendung dieses Verfahrens betrug die Annäherungsgeschwindigkeit der Pipettenspitzenöffnung 3 in Richtung der Flüssigkeitsoberfläche 17 20 mm/Sek. oder 40 mm/Sek. (vgl. 13) für pLLD. Dies ist vergleichbar mit der Standard-Annäherungsgeschwindigkeit von etwa 60 mm/Sek., wie sie für Standard-cLLD zur Anwendung kommt.
  • Wie bereits erwähnt, sind die Impulserzeugungsmittel 16 gemäß 7, 8 und 9A9D hauptsächlich für wechselseitige Bewegungen der Flüssigkeitssäule 10 innerhalb des Fluidraums 7 des Pipettiergeräts 1 anwendbar, wie in 6A6D dargestellt. Ein solches Auslösen einer wechselseitigen Bewegung wird nun im Hinblick auf die zweite wichtige Anwendung der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 diskutiert, die Detektion von Gasblasen in der im Fluidraum 7 enthaltenen Systemflüssigkeit 8.
  • Gas oder Luft – die in der Regel als Blasen in der Systemflüssigkeit 8 vorhanden sind – würden die Pipettierpräzision bzw. -genauigkeit auf inakzeptable Weise beeinträchtigen. Solche Gasblasen sind jedoch in vielen Fällen für eine Bedienperson eines Roboterprobenprozessors zum Umgang mit Flüssigkeiten nicht sichtbar. Einerseits sind diese Gasblasen zu klein, oder erscheinen anderseits an verborgenen Stellen. Bis heute war die Detektion der An wesenheit und Wirkungen solcher Gasblasen nur durch eine umfangreiche und kostspielige gravimetrische Qualitätskontrolle möglich.
  • Das Flüssigkeitssystem, das heißt die im Wesentlichen kontinuierliche Systemflüssigkeitssäule 10 des Pipettiergeräts 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, weist charakteristische Schwingungsfrequenzen auf, die mit dem implementierten Druckwandler 11 und dem Drucksensor 12 (vgl. 14) kontrolliert werden können: Das ordnungsgemässe Arbeitssystem weist sehr wenige oder keine Gasblasen in der Systemflüssigkeit 8 auf. Dies sorgt dafür, dass die Systemflüssigkeitssäule 10 starr und für Schwingungen mit hoher Frequenz geeignet ist. Die typische Frequenz ist zu Beginn (61) und am Ende jeder von der Systemflüssigkeitssäule 10 ausführten Bewegung (63) ähnlich. Folglich kann zu Beginn und am Ende jedes Ansaug- oder Abgabevorgangs die charakteristische Schwingfrequenz der Systemflüssigkeitssäule 10 mit dem Drucksensor 12 im gasbefüllten Raum 15 des Pipettiergeräts 1 der vorliegenden Erfindung detektiert werden. Wenn diese Druckschwingung am Ende des Ansaugens (63) mit der Druckschwingung (64) nach dem vollständigen Anhalten (63) des Kolbens in 13 verglichen wird, ist die Ähnlichkeit der Schwingungskurve offensichtlich.
  • Die Systemschwingungen, vorzugsweise jene, die mit den elektrisch geregelten Impulserzeugungsmitteln 16 der vorliegenden Erfindung erzeugt wurden, korrelieren mit der Abwesenheit (vgl. 15A) oder der Anwesenheit (vgl. 15B) von Gas- oder Luftblasen in der Systemflüssigkeit 8. Frequenzgrenzen können evaluiert werden, um die zulässige Menge von Gasblasen in der Systemflüssigkeit 8 festzulegen, die ein noch angemessen präzises Pipettieren erlaubt. Eine gravimetrische Qualitätskontrolle ist dann nicht mehr erforderlich. Wie aus 15B ersichtlich, verringern die in der Systemflüssigkeit 8 vorhandenen Gasblasen die Schwingfrequenz des Systems. Folglich kann ein System mit einer Schwingung wie in 15A dargestellt die gravimetrische Qualitätskontrolle bestehen. Ein System, das ein Schwingungsverhalten wie in 15B dargestellt produziert, wird diese Qualitätskontrolle nicht bestehen. Zum einfacheren Vergleich der Kurven in 15 ist ein ähnliches Zeitfenster (gestrichelt) gezeichnet. Wie aus diesen Kurven abge schätzt, liegt die Schwingungsfrequenz für anwesende Gasblasen etwa bei der Hälfte der Frequenz des blasenfreien Systems.
  • Das Verfahren zur Detektion der Anwesenheit von Gasblasen in der Systemflüssigkeit 8 eines Pipettiergeräts 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte:
    • (a) Befüllen des Fluidraums 7 zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit 8 und Aufbau einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule 10 im Fluidraum 7;
    • (b) Einführen einer vertikalen Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule 10 mittels eines Impulserzeugungsmittels 16, 18, 19, das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule 10 steht und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum 15, der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum 7 steht;
    • (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum 15 mit dem Druckwandler 11 und Verarbeiten der aufgezeichneten Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit 13; und
    • (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob in der Systemflüssigkeit 8, die sich im Fluidraum 7 befindet, Gasblasen vorhanden sind.
  • Dieses Verfahren hat folgende Vorteile:
    • • Das Flüssigkeitsbearbeitungssystem wird permanent auf seine Qualität kontrolliert, wohingegen die bekannte gravimetrische Qualitätskontrolle nur Augenblicksdaten zu liefern vermag;
    • • Aufgrund der Online-Kontrolle können Pipettierfehler infolge von Gasblasen in der Systemflüssigkeit 8 verhindert werden.

Claims (42)

  1. Pipettiergerät (1), das einen Fluidraum (7) umfasst, an dem ein Druckwandler (11) mit einem Drucksensor (12) mit einem gasbefüllten Raum (15) befestigt ist, wobei der Fluidraum (7) durch eine Pipettenspitze (2), eine erste Röhre (5), welche die Pipettenspitze (2) mit einer Pumpe (4) verbindet, und einem Aktivteil (6) der Pumpe (4) begrenzt ist; wobei das Pipettiergerät (1) Impulserzeugungsmittel (16, 18, 19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulserzeugungsmittel (16, 18, 19) in Arbeitsverbindung mit einer Säule (10) einer Systemflüssigkeit (8) innerhalb des Fluidraums (7) stehen, wobei die Impulserzeugungsmittel (16, 18, 19) so konzipiert sind, dass sie eine vertikale Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule (10) einführen, die eine Druckänderung im gasbefüllten Raum (15) bewirken, der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum (7) steht.
  2. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderung gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler (11) und gemäß Verarbeitung durch eine erste Datenverarbeitungseinheit (13) kennzeichnend für das Penetrieren oder das Verlassen einer Flüssigkeitsoberfläche (17) mit einer Öffnung (3) der Pipettenspitze (2) ist.
  3. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderung gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler (11) und Verarbeitung durch eine erste Datenverarbeitungseinheit (13) kennzeichnend für die An- oder Abwesenheit von Gasblasen in der im Fluidraum (7) enthaltenen Systemflüssigkeit (8) ist.
  4. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Druckänderung gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler (11) und Verarbeitung durch eine erste Datenverarbeitungseinheit (13) kennzeichnend für die An- oder Abwesenheit eines Filters in der Pipettenspitze (2) ist.
  5. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Systemflüssigkeitssäule (10) im Wesentlichen kontinuierlich ist und an dem Ende im Fluidraum (7) einen Meniskus (9) ausbildet, das vom Aktivteil (6) der Pumpe (4) entfernt ist.
  6. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei das Impulserzeugungsmittel (16) elektrisch geregelt ist und aus einer Gruppe ausgewählt ist, die einen motorbetriebenen Kolben (18) der Pumpe (4), motorbetriebene Faltenbalge der Pumpe (4) und ein Verengungselement (19) umfassen.
  7. Pipettiergerät gemäß Anspruch 6, wobei das Verengungselement (19) getrennt von der Pumpe (4) angeordnet und als Teil der ersten Röhre (5) ausgeführt ist.
  8. Pipettiergerät gemäß Anspruch 7, wobei das Verengungselement (19) geeignet ist, auf die erste Röhre (5) oder auf die Systemflüssigkeitssäule (10) in der ersten Röhre (5) zu wirken.
  9. Pipettiergerät gemäß Anspruch 6, wobei das elektrisch geregelte Impulserzeugungsmittel (16) ein Piezoaktuator (20) ist, der einen Teil des Pumpenkolbens (18), der Pumpenfaltenbalge oder des Verengungselements (19) bildet.
  10. Pipettiergerät gemäß Anspruch 7, wobei das elektrisch geregelte Impulserzeugungsmittel (16) ein Durchflusselement ist, das einen Abschnitt der ersten Röhre (5) und ein Bewegungs medium umfasst, das auf die im Wesentlichen kontinuierliche Systemflüssigkeitssäule (10) in der ersten Röhre (5) wirkt.
  11. Pipettiergerät gemäß Anspruch 10, wobei das Bewegungsmedium ein Festkörpermaterial ist, das auf die Außenseite eines kontinuierlichen und elastischen Abschnitts der ersten Röhre (5) wirkt.
  12. Pipettiergerät gemäß Anspruch 10, wobei das Bewegungsmedium ein Kolben (38) oder eine Membran (42) ist, die auf die Systemflüssigkeit (8) in einem unterbrochenen Abschnitt der ersten Röhre (5) wirkt.
  13. Pipettiergerät gemäß Anspruch 10, wobei die Membran (42), die auf die Systemflüssigkeit (8) in einem unterbrochenen Abschnitt der ersten Röhre (5) wirkt, eine Aktivpiezomembran oder eine Passivmembran ist.
  14. Pipettiergerät gemäß Anspruch 13, wobei die Passivmembran (42), die auf die Systemflüssigkeit (8) in einem unterbrochenen Abschnitt der ersten Röhre (5) wirkt, von einer Piezosäule (43) oder von einem Luftvolumen, das von einem elektrischen Heizelement (44) ausgedehnt wird, aktiviert wird.
  15. Pipettiergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei eine zweite Datenverarbeitungseinheit (21) mit einem Motorantrieb (22) der Pumpe (4) und der ersten Datenverarbeitungseinheit (13) verbunden ist, um diesen Motorantrieb (22) gemäß der Druckänderung im gasbefüllten Raum (15) zu kontrollieren, wie diese vom Druckwandler (11) aufgezeichnet und von der ersten Datenverarbeitungseinheit (13) verarbeitet wurden.
  16. Pipettiergerät gemäß Anspruch 5, wobei der Meniskus (9) der Systemflüssigkeitssäule (10) innerhalb der Pipettenspitze (2) angeordnet ist.
  17. Pipettiergerät gemäß Anspruch 16, wobei der gasbefüllte Raum (15) ein wesentlicher Teil (31) des Volumens der Pipettenspitze (2) ist.
  18. Pipettiergerät gemäß Anspruch 5, wobei der Meniskus (9) der Systemflüssigkeitssäule (10) innerhalb der ersten Röhre (5) angeordnet ist, der gasbefüllte Raum (15) ein wesentlicher Teil (31) des Volumens der Pipettenspitze (2) und ein wesentlicher Teil (32) des Volumens der Röhre (5) ist.
  19. Pipettiergerät gemäß einem der Ansprüche 16 oder 18, wobei the Druckwandler (11) mit dem Fluidraum (7) über eine Verbindungsstelle (14) verbunden ist, die sich in einer Wand der Pipettenspitze (2) oder in einer Wand der ersten Röhre (5) befindet.
  20. Pipettiergerät gemäß Anspruch 17, wobei der Druckwandler (11) mit dem Fluidraum (7) über eine Verbindungsstelle (14) verbunden ist, die sich zwischen der Pipettenöffnung (3) und dem Meniskus (9) befindet, und wobei der Druckwandler (11) direkt an der Verbindungsstelle (14) befestigt ist, die zu einem Teil (33) des Fluidraums (7) geöffnet ist, der mit Gas befüllt ist.
  21. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Pipettenspitze (2) aus der Gruppe bestehend aus Einzel- und Mehrfach-Einwegspitzen, Einzel- und Mehrfach-Pipettennadeln ausgewählt ist.
  22. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die erste Röhre (5) einen Adapter (23) für Einweg-Pipettenspitzen, eine Innenröhre (24) und eine Außenröhre (25) mit der Verbindungsstelle (14) umfasst, wobei die Innen- und Außenröhren koaxial zueinander verlaufen und einen ersten koaxialen Gasraum (26) zwischen sich begrenzen, und wobei der erste koaxiale Gasraum (26) in pneumatischer Verbindung mit einem zweiten koaxialen Gasraum (27) steht, der in einer am Adapter (23) befestigten Wegwerf-Pipettenspitze angeordnet ist.
  23. Pipettiergerät gemäß Anspruch 22, wobei die Innenröhre (24) eine kontinuierliche Röhre ist, die aus einem einzelnen Kunststoffstück der ersten Röhre (5) besteht, das von der Pumpe (4) zum zweiten koaxialen Gasraum (27) reicht.
  24. Pipettiergerät gemäß Anspruch 22, wobei die Innenröhre (24') eine unelastische, steife Röhre (5') ist, welche an der ersten Röhre (5) befestigt ist, die zur Pumpe (4) führt und welche zum zweiten koaxialen Gasraum (27) reicht.
  25. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei die Pumpe (4) ein Dreiwegventil (28) umfasst, von dem die erste Röhre (5) zur Pipettenspitze (2) führt, und eine zweite Röhre (29), die zu einem Flüssigkeitsbehälter (30) führt.
  26. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei der gasbefüllte Raum (15) ein Volumen in einer zusätzlichen Röhre (34) umfasst, welche den Sensor (12) mit der Verbindungsstelle (14) verbindet.
  27. Pipettiergerät gemäß Anspruch 1, wobei der gasbefüllte Raum (15) als Volumen in einer zusätzlichen Röhre (34) begrenzt ist, welche den Sensor (12) mit der Verbindungsstelle (14) verbindet und die vom Fluidraum (7) mittels einer flexiblen Membran (35) abgedichtet ist.
  28. Flüssigkeitsbearbeitungssystem, das einen Werktisch für die Anordnung von Behältern umfasst, wobei das Flüssigkeitsbearbeitungssystem des weiteren mindestens ein Pipettiergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27 umfasst.
  29. Flüssigkeitsbearbeitungssystem gemäß Anspruch 28, wobei das Flüssigkeitsbearbeitungssystem des weiteren einen Flüssigkeitsbearbeitungs-Roboter und eine Steuereinheit umfasst.
  30. Verfahren zur Flüssigkeitspegeldetektion für das in Anspruch (1) definierte Pipettiergerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Flüssigkeitspegeldetektion folgende Schritte umfasst: (a) Befüllen des Fluidraums (7) zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit (8) und Aufbau einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule (10) im Fluidraum (7); (b) Einführen einer vertikalen Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule (10) mittels eines Impulserzeugungsmittels (16, 18, 19), das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule (10) steht, und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum (15), der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum (7) steht; (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum (15) mit dem Druckwandler (11) und Verarbeiten der aufgezeichneten Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit (13); und (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob eine Flüssigkeitsoberfläche (17) mit einer Öffnung (4) der Pipettenspitze (2) penetriert oder von dieser verlassen wurde.
  31. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die Druckänderung – gemäß Aufzeichnung durch den Druckwandler (11) und nach der Verarbeitung durch eine erste Datenverarbeitungseinheit (13) gemäß Schritt (c) – kennzeichnend für die An- oder Abwesenheit eines Filters in der Pipettenspitze (2) ist.
  32. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die Entscheidung gemäß Schritt (d) auf Basis einer vom Druckwandler (11) in einem ersten oder letzten Teil eines Ansaugprozesses ermittelten Druckschwingungsfrequenz getroffen wird.
  33. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die vertikale Bewegung dieser Systemflüssigkeitssäule (10) in Schritt (b) eine diskontinuierliche oder kontinuierliche bidirektionale Schwingungsbewegung ist, ausgelöst durch die Schwingung eines Kolbens (18) oder von Faltenbalgen der Pumpe (4), oder ausgelöst durch die Schwingung einer Membran (20, 42), die einen Teil der Pumpe (4) oder eines Verengungselements (19) bildet.
  34. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die vertikale Bewegung dieser Systemflüssigkeitssäule (10) in Schritt (b) eine einzelne oder wiederholte bidirektionale Impulsbewegung ist, ausgelöst durch mit einem Kolben (18) oder mit Faltenbalgen der Pumpe (4) durchgeführte Impulse, oder ausgelöst durch mit einer Membran (20, 42) durchgeführte Impulse, die einen Teil des Kolbens (18) oder eines Verengungselements (19) bildet.
  35. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die vertikale Bewegung dieser Systemflüssigkeitssäule (10) in Schritt (b) eine einzelne oder wiederholte unidirektionale Abwärts- oder Aufwärts-Schrittbewegung ist, ausgelöst durch eine einzelne oder wiederholte Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung eines Kolbens (18) oder von Faltenbalgen der Pumpe (4).
  36. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 35, wobei das diskontinuierliche Schwingen, die Einzelimpulse oder die Einzelschrittbewegungen dieser Systemflüssigkeitssäule (10) gemäß Schritt (b) zwischen zwei Schritten der Bewegung der Pipettenspitzenöffnung (4) gegen die Flüssigkeitsoberfläche (17) durchgeführt werden.
  37. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 35, wobei das kontinuierliche Schwingen, die wiederholten Impulse oder die wiederholten Schrittbewegungen dieser Systemflüssigkeitssäule (10) in Schritt (b) während der Bewegung der Pipettenspitzenöffnung (4) gegen die Flüssigkeitsoberfläche (17) durchgeführt werden.
  38. Verfahren zur Blasendetektion für das in Anspruch 1 definierte Pipettiergerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Blasendetektion folgende Schritte umfasst: (a) Befüllen des Fluidraums (7) zumindest teilweise mit einer Systemflüssigkeit (8) und Aufbau einer im Wesentlichen kontinuierlichen Systemflüssigkeitssäule (10) im Fluidraum (7); (b) Einführen einer vertikalen Bewegung in diese Systemflüssigkeitssäule (10) mittels eines Impulserzeugungsmittels (16, 18, 19), das in Arbeitsbeziehung mit der Systemflüssigkeitssäule (10) steht, und damit Bewirken einer Druckänderung im gasbefüllten Raum (15), der in pneumatischer Verbindung mit dem Fluidraum (7) steht; (c) Aufzeichnen der Druckänderung im gasbefüllten Raum (15) mit dem Druckwandler (11) und Verarbeiten der aufgezeichneten Daten mit einer ersten Datenverarbeitungseinheit (13); und (d) Entscheiden an Hand der verarbeiteten Daten, ob in der Systemflüssigkeit (8), die sich im Fluidraum (7) befindet, Gasblasen vorhanden sind.
  39. Verfahren gemäß Anspruch 38, wobei die Entscheidung gemäß Schritt (d) auf Basis einer vom Druckwandler (11) in einem ersten oder letzten Teil eines Ansaugprozesses ermittelten Druckschwingungsfrequenz getroffen wird.
  40. Benützung des Pipettiergeräts oder des Flüssigkeitsbearbeitungssystems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 29 zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeitsvolumina.
  41. Nutzung des Verfahrens zur Flüssigkeitspegeldetektion gemäß einem der Ansprüche 30 bis 37 zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeitsvolumina.
  42. Nutzung des Verfahrens zur Gasblasendetektion gemäß einem der Ansprüche 38 oder 39 zum Ansaugen und Abgeben von Flüssigkeitsvolumina.
DE200560002918 2004-12-10 2005-11-04 Pipettiergerät mit integriertem Sensor zur Flüssigkeits- und Blasendetektion Active DE602005002918T2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9247 1998-01-20
US11/009,247 US7479391B2 (en) 2004-12-10 2004-12-10 Pipetting apparatus with integrated liquid level and/or gas bubble detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE602005002918D1 DE602005002918D1 (de) 2007-11-29
DE602005002918T2 true DE602005002918T2 (de) 2008-10-02

Family

ID=34956684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200560002918 Active DE602005002918T2 (de) 2004-12-10 2005-11-04 Pipettiergerät mit integriertem Sensor zur Flüssigkeits- und Blasendetektion

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7479391B2 (de)
EP (1) EP1669762B1 (de)
JP (1) JP4695503B2 (de)
DE (1) DE602005002918T2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081186A1 (de) * 2011-08-18 2013-02-21 Hamilton Bonaduz Ag Verfahren zum Detektieren der Oberfläche einer Flüssigkeitsprobe in einem Probenbehälter
DE102012209314A1 (de) 2012-06-01 2013-12-05 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Vorrichtung und Verfahren zur Abgabe oder Aufnahme eines Flüssigkeitsvolumens

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7135146B2 (en) * 2000-10-11 2006-11-14 Innovadyne Technologies, Inc. Universal non-contact dispense peripheral apparatus and method for a primary liquid handling device
US6852291B1 (en) * 2000-10-11 2005-02-08 Innovadyne Technologies, Inc. Hybrid valve apparatus and method for fluid handling
WO2003065049A2 (en) * 2002-01-25 2003-08-07 Innovadyne Technologies, Inc. Low volume, non-contact liquid dispensing method
FR2886931B1 (fr) * 2005-06-14 2007-08-17 Cryo Bio System Sa Procede pour conditionner dans une paillette une dose predeterminee de substance liquide et dispositif pour le mettre en oeuvre
DE202006010293U1 (de) 2005-07-22 2006-08-31 Tecan Trading Ag Pipettiergerät mit Computerprogrammprodukt zum Akzeptieren oder Verwerfen von pipettierten Flüssigkeitsproben
WO2007071613A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-28 Tecan Trading Ag Konditionier-vorrichtung für liquidhandling-systemflüssigkeiten
JP4753770B2 (ja) * 2006-04-06 2011-08-24 ベックマン コールター, インコーポレイテッド 分注装置における配管内の気泡の有無判定方法および分注装置
DE102006034245C5 (de) * 2006-07-21 2014-05-28 Stratec Biomedical Systems Ag Positioniereinrichtung zur Positionierung von Pipetten
JP4491477B2 (ja) * 2007-08-31 2010-06-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
US8146625B2 (en) * 2008-02-19 2012-04-03 Beckman Coulter, Inc. Fail-safe method and apparatus for aspirating and/or dispensing liquids in automated laboratory instruments
DE102008058063A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-20 Diasys Diagnostic Systems Gmbh Automatisierte Analysevorrichtung mit einer automatischen Pipettiervorrichtung und mit zwei Pumpeinheiten verschiedener Kapazitäten
US8900878B2 (en) 2008-11-28 2014-12-02 Roche Molecular Systems Inc. Pipetting device, modular pipetting unit, pipetting system and method for pipetting of fluid samples
US8545757B2 (en) * 2009-01-30 2013-10-01 Hitachi High-Technologies Corporation Automatic analyzer and sample treatment apparatus
US8516895B2 (en) * 2009-10-08 2013-08-27 GM Global Technology Operations LLC In-cylinder pressure sensor diagnostic systems and methods
US8323194B2 (en) * 2009-12-18 2012-12-04 Inlight Solutions, Inc. Detection of bubbles during hemodynamic monitoring when performing automated measurement of blood constituents
JP4919119B2 (ja) * 2010-01-19 2012-04-18 株式会社日立プラントテクノロジー 試薬分注ノズルによる分取・分注方法および試薬分取・分注機構
US8231842B2 (en) * 2010-01-22 2012-07-31 Tecan Trading Ag Positive displacement pump with pressure sensor
US9821306B2 (en) 2010-11-23 2017-11-21 Andrew Alliance S.A. Devices and methods for programmable manipulation of pipettes
DK2665557T3 (da) * 2011-01-21 2020-04-06 Biodot Inc Piezoelektrisk dispenser med en langsgående transducer og udskifteligt kapillærrør
US8869612B2 (en) 2011-03-08 2014-10-28 Baxter International Inc. Non-invasive radio frequency liquid level and volume detection system using phase shift
DE102011006581A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Hamilton Bonaduz Ag Zustandsüberwachung einer Pipettenspitze mit von innen angekoppelten piezoelektrischen Elementen
CN103988064B (zh) * 2011-09-09 2018-09-14 简.探针公司 自动化样品处理仪器、系统、过程和方法
CN102539802B (zh) * 2011-12-30 2013-07-31 北京信息科技大学 微量移液探测方法
GB2506883B (en) * 2012-10-10 2018-07-11 Stratec Biomedical Ag Device and method for detecting size and type of a pipetting tip
WO2014145581A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Hycor Biomedical, Inc. Automated immunoanalyzer system for performing diagnostic assays for allergies and autoimmune diseases
US20140354734A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-04 The Regents Of The University Of California Non-contact bio-printing
CN103551215B (zh) * 2013-10-10 2015-05-27 广州安必平自动化检测设备有限公司 一种移液装置及移液方法
US9945883B2 (en) 2014-04-08 2018-04-17 Life Technologies Corporation Pipette system
US10379131B2 (en) * 2015-11-18 2019-08-13 Elbit Systems Of America/Kmc Systems, Inc. Systems and methods for detecting a liquid level
TWI604182B (zh) 2016-04-26 2017-11-01 諾貝爾生物有限公司 取樣組件及其方法
CN107367766A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 样本分析仪的液量监测装置及方法
EP3502656A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-26 Tecan Trading Ag Pipettiervorrichtung, flüssigkeitshandhabungssystem und verfahren zum steuern des pipettierens

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3193359A (en) * 1962-07-02 1965-07-06 Warner Lambert Pharmaceutical Apparatus for conducting analytical procedural steps
US3894438A (en) * 1973-07-27 1975-07-15 Coulter Electronics Pneumatic fluid level sensing and sampling system
US4794085A (en) 1984-07-19 1988-12-27 Eastman Kodak Company Apparatus and method for detecting liquid penetration by a container used for aspirating and dispensing the liquid
US4675301A (en) 1985-04-01 1987-06-23 Eastman Kodak Company Method for correcting for changes in air pressure above a liquid to be dispensed from a container mounted on a probe
FI90207C (fi) 1992-05-04 1994-01-10 Wallac Oy Pipettilaitteisto
US5638986A (en) 1992-11-06 1997-06-17 Fluilogic Systems Oy Method and equipment for dosing small amounts of liquid quantitatively
JP3318629B2 (ja) * 1993-06-18 2002-08-26 ソニー株式会社 液体の吸引/排出装置及び方法
JP3351615B2 (ja) * 1994-03-17 2002-12-03 ソニー株式会社 液の境界検出方法と液分離方法
DE4447378A1 (de) 1994-12-22 1996-06-27 Optronik Gmbh Opto Elektronisc Anordnung zur Erkennung von Inhomogenitäten beim Dosieren von fließfähigen Stoffen
US5723795A (en) 1995-12-14 1998-03-03 Abbott Laboratories Fluid handler and method of handling a fluid
AUPP058197A0 (en) * 1997-11-27 1997-12-18 A.I. Scientific Pty Ltd Pathology sample tube distributor
FR2777086B3 (fr) 1998-04-01 2000-06-09 Bio Merieux Procede de prelevement et de detection de surface d'un echantillon biologique par l'intermediaire d'un appareil d'aspiration-refoulement
JP4717312B2 (ja) * 2000-02-29 2011-07-06 ジェン−プローブ・インコーポレイテッドGen−Probe Incorporated 流体搬送プローブ
EP1207396A1 (de) 2000-10-20 2002-05-22 Seyonic SA Vorrichtung zum Abgeben von Flüssigkeit
DE10052819B4 (de) * 2000-10-24 2004-02-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Pipettensystem und Pipettenarray sowie Verfahren zum Befüllen eines Pipettensystems
AU2003222704A1 (en) * 2002-05-24 2003-12-12 Epr Labautomation Ag Method and device for dosing small volumes of liquid

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081186A1 (de) * 2011-08-18 2013-02-21 Hamilton Bonaduz Ag Verfahren zum Detektieren der Oberfläche einer Flüssigkeitsprobe in einem Probenbehälter
DE102012209314A1 (de) 2012-06-01 2013-12-05 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Vorrichtung und Verfahren zur Abgabe oder Aufnahme eines Flüssigkeitsvolumens
DE102012209314B4 (de) * 2012-06-01 2015-04-02 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Vorrichtung und Verfahren zur Abgabe oder Aufnahme eines Flüssigkeitsvolumens
US9459128B2 (en) 2012-06-01 2016-10-04 Hahn-Schickard-Gesellschaft Fuer Angewandte Forschung E.V. Device and method for dispensing or receiving a liquid volume

Also Published As

Publication number Publication date
EP1669762A1 (de) 2006-06-14
EP1669762B1 (de) 2007-10-17
US20090117010A1 (en) 2009-05-07
DE602005002918D1 (de) 2007-11-29
JP4695503B2 (ja) 2011-06-08
US7479391B2 (en) 2009-01-20
JP2006170987A (ja) 2006-06-29
US20060127281A1 (en) 2006-06-15
US8287806B2 (en) 2012-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8703491B2 (en) Methods for multiplexed sample analysis
RU2179887C1 (ru) Многоканальное пипетирующее устройство
US4298575A (en) Pipetting and dosing device
US6713021B1 (en) Dispensing method and assembly for liquid droplets
US6374683B1 (en) Pipetter
DE60018392T2 (de) Verfahren und vorichtung zum abgaben von tröpfchen auf einem substrat
US5143849A (en) Tip to surface spacing for optimum dispensing controlled by a detected pressure change in the tip
US4574850A (en) Method of and apparatus for dispensing liquid
US4311667A (en) Delivering apparatus
EP1181099B1 (de) Abgabe flüssiger tropfen auf poröse sprödbrüchige substrate
US4078895A (en) Sample dispensing system in an automatic chemical testing apparatus
US6393898B1 (en) High throughput viscometer and method of using same
CA2493611C (en) Metering tip with internal features to control fluid meniscus and fluid oscillation
US5133392A (en) Liquid injection using container bottom sensing
US5880364A (en) Non-contact ultrasonic micromeasurement system
US20080019878A1 (en) Positioning device for the positioning of pipettes
JP3662951B2 (ja) 液位感知プローブおよび制御回路
JP3972012B2 (ja) 試料分注機構及びそれを備えた自動分析装置
US6592825B2 (en) Microvolume liquid handling system
US20030167822A1 (en) Univeral calibration system and method for a high performance, low volume, non-contact liquid dispensing apparatus
US10632460B2 (en) Pipetting device for pipetting small volumes of liquids
US20030215957A1 (en) Multi-channel dispensing system
US6874699B2 (en) Methods and apparata for precisely dispensing microvolumes of fluids
KR101613325B1 (ko) 피펫 시스템과 점도측정 방법
EP1048953A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Flüssigkeitstransfer mit einem Analysegerät

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition