DE69112984T2

DE69112984T2 - Flexible Küvetten.

Info

Publication number: DE69112984T2
Application number: DE69112984T
Authority: DE
Inventors: Craig Andrew C O Eastma Caprio; John Benjamin C O Eas Chemelli; Dennis Roland Zander
Original assignee: Clinical Diagnostic Systems Inc
Current assignee: Clinical Diagnostic Systems Inc
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2011-10-25
Also published as: EP0482721B1; FI915049A; EP0482721A3; DE69112984D1; JP2981041B2; JPH0627119A; IE913746A1; US5154888A; CA2054052A1; FI915049A0; EP0482721A2

Description

Die Erfindung betrifft flexible Küvetten, wie sie zum Herbeiführen von Reaktionen verwendet werden, vorzugsweise unter vollständig dichtem Abschluß, und insbesondere einen verbesserten Verschluß für die Zugabeöffnung der Küvette.
Die EP-A-0 381 501 beschreibt eine Einschlußküvette, die mit den zum Erfassen von bestimmten Nukleinsäuren, die in der Küvette vervielfältigt werden, erforderlichen Reagenzien bereits versorgt und abgeschlossen ist. Durch eine Öffnung wird eine Patientenprobe eingegeben, wobei die Öffnung dann entweder durch Verschmelzen des Kunststoffs um die Öffnung oder durch Einsetzen eines Pfropfens verschlossen wird. Im Ergebnis ist im Bearbeitungszustand ein vollständiger Einschluß gegeben, so daß nicht die Gefahr besteht, daß eine vervielfältigte Nukleinsäure (im folgenden "hervorgehobene" Nukleinsäure genannt) von der Küvette als Aerosol verstreut wird und noch zu untersuchende Küvetten verunreinigt.
Zur DNA-Untersuchung lassen sich solche Küvetten sehr effektiv verwenden, wobei die PCR-Hervorhebung (Polymerase- Kettenreaktion) sicher und ohne Kontamination durchgeführt werden kann. Ein kleiner Nachteil liegt jedoch darin, daß die Öffnung für die Patientenprobe sorgfältig verschlossen werden muß, um sicherzustellen, daß keine Nukleinsäure austritt. Es muß in jedem Fall, ob nun verschweißt wird oder ein mechanischer Pfropfen verwendet wird, sehr sorgfältig vorgegangen werden, da sonst der Einschluß nicht vollständig sein kann.
Ein weiterer Nachteil ist, daß vorübergehende Verschlüsse, die ein vorzeitiges Undichtwerden von Einschlüssen verhindern sollen, nicht immer halten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine flexible Küvette so auszugestalten, daß ein Durchgang wie der von der Patientenprobe-Eingabeöffnung nach der Probeneingabe verschlossen werden kann, ohne daß bessondere Aufmerksamkeit vonnöten ist.
Erfindungsgemäß wird einerseits eine flexible Küvette nach Anspruch 1 geschaffen.
Andererseits wird erfindungsgemäß ein Verfahren nach Anspruch 8 geschaffen.
Es ist demnach ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, daß die Zugabeöffnung einer Küvette einfach dadurch verschlossen wird, daß die Abdeckung angebracht wird, die integraler Teil der Küvette ist.
Es ist diesbezüglich ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, daß dieses Verschließen nicht nur auf der Abdeckung beruht, die auf die Zugabeöffnung paßt, sondern daß auch beim Aufbringen der Abdeckung eine Abschnürung erfolgt.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht auf eine dem Stand der Technik entsprechende Küvette;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in der Fig. 1;
Fig. 3 eine Aufsicht wie in der Fig. 1, jedoch auf eine erfindungsgemäße Küvette;
Fig. 4 eine Teil-Schnittansicht längs der Linie IV-IV in der Fig. 3;
Fig. 5 eine Teil-Aufsicht ähnlich wie in der Fig. 3 auf eine Abdeckung, die sich auf einer Zugabeöffnung befindet;
Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich wie in der Fig. 4, jedoch einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine Teil-Aufsicht ähnlich wie in der Fig. 3, jedoch auf eine dritte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine Teil-Aufsicht ähnlich wie in der Fig. 1, jedoch auf eine vierte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 eine Teil-Aufsicht ähnlich wie in der Fig. 8 auf eine fünfte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 eine Teil-Schnittansicht längs der Linie X-X in der Fig. 9;
Fig. 11 eine räumliche Teilansicht einer Küvette gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 eine Schnittansicht ähnlich wie in der Fig. 10 einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 eine räumliche Teilansicht einer achten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Heizgerät für die Küvette, das hier hochgehoben ist;
Fig. 14 eine seitliche Teil-Schnittansicht längs der Linie XIV-XIV der Fig. 13, wobei jedoch das Heizgerät mit der Küvette in Kontakt steht;
Fig. 15 eine seitliche Teil-Schnittansicht ähnlich der der Fig. 10, jedoch von einer neunten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 eine räumliche Ansicht des Teiles 500 der Fig. 15; und
Fig. 17 eine seitliche Teil-Schnittansicht ähnlich der der Fig. 15, jedoch von einer zehnten Ausführungsform der Erfindung, bei der bereits ein Abschnüren des Flusses bewirkt wurde.
Die Erfindung wird für bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, bei denen eine Nukleinsäure hervorgehoben und festgestellt wird, während sie vollständig eingeschlossen ist, um eine Kontamination zu verhindern, etwa bei der PCR- Hervorhebung zum Erfassen von DNA in einer Patientenprobe. Zusätzlich kann sie bei jeder flexiblen Küvette für jede beliebige Bearbeitungsreaktion verwendet werden, ob nun Nukleinsäure hervorgehoben wird oder nicht, vorausgesetzt es ist erforderlich, eine Zugabeöffnung vor dem Herbeiführen von Reaktionen zu verschließen.
Das bevorzugte Verfahren zum Hervorheben der Nukleinsäure ist die PCR-Hervorhebung, deren Einzelheiten in der EP-A- 0 381 501 beschrieben sind.
Die in der EP-A-0 381 501 beschriebene, bekannte Form sder Küvette kann wie folgt kurz dargestellt werden:
Die Küvette 10 beinhaltet flexible Kammern, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, die mit einer äußeren Druckvorrichtung 60 zusammenwirken, etwa einer Druckrolle. Das heißt, daß die Küvette 10 aus zwei relativ dünnen Schichten 12, 14 besteht, die etwa durch Ziehen über Formen so geformt sind, daß sie zusammenpassen, wobei Blasen oder Kammern und Verbindungsdurchgänge gebildet werden, die aus der Ebene der in Kontakt stehenden Folien hervorstehen, wie es deutlicher in der Fig. 2 gezeigt ist. Die Folien sind durch Wärme- oder Ultraschallschweißen wenigstens entlang des äußeren Umfangs 16 miteinander verbunden und vorzugsweise überall um die Kammern und Durchgänge herum. Zum Verbinden ist ein durch Wärme aktivierbarer Klebstoff wie Ethylenvinylazetat nützlich. Am abgedichteten Umfang 16 stellt eine Zugabeöffnung 22 zum Einführen von Flüssigkeit eine Ausnahme dar, die zusammen mit einer passenden Pipette 24 verwendet wird. Die Öffnung 22 weist wahlweise einen festen Rand auf, der sich nach innen erstreckt und für die Pipette 24 einen Sitz bildet.
Die Kammern sind folgende: Die Kammer 26 ist die Reaktionskammer und enthält wahlweise das Hervorhebungsreagens 28, das in flüssiger oder getrockneter Form bereits vorher enthalten ist (Fig. 2). Die Kammer 30 (Fig. 1) ist eine Speicherkammer für die erste Waschkammer, die Waschwasser als vorher eingegebenes Reagens enthält. Die Kammer 32 ist eine Speicherkammer, die bereits wenigstens eines der Detektionsmaterialien enthält. In der Kammer 26 befindet sich ein biotinierter Primer, der an einem Ende ein komplementäres Nukleotid zum Verbinden mit der hervorgehobenen DNA aufweist, während die Kammer 32 den signalerzeugenden Anteil enthält, zum Beispiel Avidin, das an die Meerrettich-Peroxidase gebunden ist, die oben erwähnt ist. Die Speicherkammer 34 ist eine zweite Speicherkammer für ein Waschmittel, die vorzugsweise ein viel größeres Volumen hat als die Speicherkammer 32. In der Speicherkammer 36 befinden sich die übrigen Detektionsreagenzien, insbesondere ein Peroxid und ein Leuko-Farbstoff, zum Beispiel 2-(4-Hydroxy-3,5-Dimethoxvphenyl)-4,5-bis(4- Methoxvphenyl)Imidazol, vorzugsweise in Verbindung mit Poly (vinylpyrrolidon) als Stabilisator. Die Speicherkammer 38 enthält bereits eine Stoplösung, die verhindert, daß zuviel Leuko-Farbstoff in den Farbstoff umgewandelt wird, zum Beispiel eine Natriumazidlösung.
Die Kammer 40 stellt schließlich die Detektionsstelle dar und die Kammer 42 die Abfallkammer, die vorzugsweise vorher luftleer ist, um sich ausdehnen zu können, wenn Flüssigkeit hineingedrückt wird. Die Kammer 42 steht über den Durchgang 43 mit der Kammer 40 in Verbindung. Wahlweise kann im Durchgang 44 eine Rückschlagventil (nicht gezeigt) vorgesehen sein, das verhindert, daß Abfallflüssigkeit in die Kammer 40 zurückgedrückt wird und eine unerwünschte Hintergrundfarbe hervorruft.
Die Verbindungen sind folgende: Der Durchgang 21 verbindet die Eingabeöffnung 22 mit der Kammer 26 und der Durchgang 44 die Reaktionskammer 26 mit der Detektionskammer 40, wobei bei 46 eine vorübergehende Abdichtung vorgesehen ist, um eingeführte DNA in der Kammer 26 zu halten, bis mit der Rolle 60 Druck ausgeübt wird. Der Durchgang 48 verbindet die Kammer 30, der Durchgang 49 die Kammer 32, der Durchgang 50 die Kammer 34, der Durchgang 52 die Kammer 36 und der Durchgang 54 die Kammer 38 mit der Detektionskammer 40, wieder jeweils vorzugsweise mit einer zeitweisen Abdichtung 56, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist, um ein Herausfließen aus der jeweiligen Kammer zu verhindern, bis die Abdichtung von der Rolle 60 aufgebrochen wird. Der Durchgang 54 stellt die Hauptleitung dar, an die die anderen Durchgänge 48, 49, 50 und 52 angeschlossen sind.
Die Kammern sind zweckmäßig angeordnet, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, so daß sie sich in der richtigen Reihentolge in die Kammer 40 entleeren, wenn sich die Rolle 40 ihren Weg A in der Richtung der Pfeile 63 entlangbewegt.
Wie oben angegeben, muß nach dem Eingeben der patientenprobe darauf geachtet werden, daß die Zugabeöffnung 22 dicht verschlossen ist, da dies sonst eine undichte Stelle darstellt.
Erfindungsgemäß wird das Problem mit dem Abdichten der bekannten Küvette und insbesondere dem Verschließen der Zugabeöffnung wie folgt gelöst (Fig. 3 bis 5). (In dieser Beschreibung haben Teile, die identisch mit solchen sind, die bereits beschrieben wurden, das gleiche Bezugszeichen, und Teile, die ähnlich sind, das gleiche Bezugszeichen plus "100")
Die Küvette 110 umfaßt eine untere Folie 12 und eine obere Folie 14, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist, die im wesentlichen so wie anhand der Fig. 1 beschrieben miteinander verbunden sind. Die Kammern 26, 30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42 sind zusammen mit den Verbindungs-Durchgängen 43, 44, 49, 50, 52 und 54 wie oben dargestellt vorgesehen. Bei 46 und 56 sind vorübergehende Abdichtungen ausgebildet.
Die Zugabeöffnung 122 umfaßt jedoch, wie es deutlicher in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, einen erhöhten Zapfen an der Folie 14 mit einer Mittelöffnung 180, die eine Fluidverbindung zum Durchgang 121 bildet, der beim Verbinden der Folien 12 und 14 offen bleibt. Der Durchgang 121 erstreckt sich von der Öffnung 122 und der Öffnung 180 zuerst längs des Abschnitts 182 von der Reaktionskammer 26 weg und kehrt dann zur Reaktionskammer um. Der Abschnitt 182 erstreckt sich in einen Verschlußabschnitt 184 der Küvette hinein, der mit dem Rest der Küvette nur an einer Scharnierlinie 190 (Fig. 3) verbunden ist, die in der Fig. 4 durch den Pfeil 192 angezeigt wird. Die Scharnierlinie 190 schneidet somit den Abschnitt 182 des Durchgangs 121 zweimal. Die Scharnierlinie 190 erstreckt sich vom äußeren Rand 194 der Küvette 110 (Fig. 3) bis zu ihrem Ende 196, wo sie mit einem Einschnitt zusammentrifft, der aus einer Einschnittlinie 198 besteht, die sich vollständig durch die Folien 12 und 14 erstreckt, um den abdeckabschnitt 184 mit der Ausnahme der Scharnierlinie 190 freizugeben. (Die Einschnittlinie 198 ist bei 16 durch Warmschweißen abgedichtet, genauso wie der Rest des Umfangs der Küvette abgedichtet ist.)
Der Abschnitt 184 umfaßt auch eine Verschluß- oder Abdeckeinrichtung 200, die von der Folie 14 nach oben wegsteht. Vorzugsweise besteht diese Einrichtung aus einem Vorsprung 202 mit einer Öffnung 204, die an ihrem Boden von der Folie 14 verschlossen ist, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist. Bei einem Außendurchmesser der Zugabeöffnung 122 von d&sub2; wird der Innendurchmesser d&sub1; der Öffnung 204 so gewählt, daß die Verschlußeinrichtung 200 auf der Zugabeöffnung 122 einen Preßsitz aufweist. Dieser Preßsitz ist jedoch offensichtlich nicht notwendigerweise auch dicht.
Um den Durchgang 121 nach der Eingabe der Patientenprobe in die Kammer 26 zu verschließen, wird der Verschlußabschnitt 184 längs der Scharnierlinie 192 (Fig. 4) umgebogen, damit die Verschlußeinrichtung 200 mit dem Zapfen der Zugabeöffnung 122 in Eingriff kommt und diesen abdeckt. (Die Höhe der Zugabeöffnung 122 und die des Vorsprungs 202 sind in der Fig. 4 zur besseren Darstellung übertrieben. In der Realität sind die Höhen soweit verringert, daß eine solche Verbindung möglich ist.) Durch das Umbiegen werden die Folien 12 und 14 am Abschnitt 182 des Durchgangs 121 an den beiden Stellen A und B, die in der Fig. 5 gezeigt sind, zusammengepreßt, wodurch dieser Durchgang dicht verschlossen wird. Der Preßsitz der Verschlußeinrichtung 200 an der Zugabeöffnung 122 dient dazu, um sicherzustellen, daß die Zugabeöffnung 122 abgedeckt bleibt, wenn sie einmal abgedeckt wurde. Es können andere bekannte Verschlußmechanismen dafür verwendet werden, die Verschlußeinrichtung 200 für die Dauer der Untersuchung oder auch dauerhaft auf der Zugabeöffnung 122 zu halten.
Nach dem dichten Verschließen des Durchgangs 121 kann die Rolle 60 (Fig. 3) über die nicht abgedeckten Abschnitte sder Küvette laufen, um das aufeinanderfolgende Freigeben des Inhalts der verschiedenen Kammern zu bewirken. Da zum dichten Verschließen des Durchgangs 121 nur der Abdeckabschnitt der Küvette umgebogen wird, braucht die Rolle nicht auf die Zugabeöffnung 122 und deren Abdeckung zu drücken. Alternativ kann die Küvette 110 zwischen zwei Platten gelegt werden, die mit gegenüberliegenden Kolben versehen sind, die gegen die Kammern drücken, um sie aufeinanderfolgend aufzubrechen (nicht gezeigt).
Es ist nicht erforderlich, daß die Abdeckung mit dem Rest der Beutels einstückig ausgebildet ist, sie kann auch getrennt auf die Zugabeöffnung aufgesteckt werden, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen zur Unterscheidung ein "A" angehängt wurde.
Die Küvette 110A weist somit eine Zugabeöffnung 122A mit einer Öffnung 180A auf, die zu einem Durchgangsabschnitt 182A führt, der durch eine Scharnierlinie läuft, die durch den Pfeil 192A angezeigt wird und um die der Verschlußabschnitt 184A gefaltet wird, um den verschlossenen Durchgangsabschnitt 182A zusammenzupressen. Die Verschlußeinrichtung umfaßt in diesem Fall jedoch im Abschnitt 184A eine Öffnung 204A, die sich vollständig durch die Folien 12A und 14A erstreckt. Der Abdeckvorsprung 202A ist ein Abdeckstück, das vom Abschnitt 184A getrennt ist. Nachdem die Öffnung 204A in der Richtung des Pfeils 210A um die Zugabeöffnung 122A plaziert ist, wird die Abdeckung 202A auf die Zugabeöffnung 122A aufgesetzt, wie es durch die Pfeile 310 angezeigt ist, wodurch der Verschluß geschlossen ist. Die Abdeckung 202A ist jedoch wie oben nicht die Einrichtung, die den Abschnitt 182A des Durchgangs dicht verschließt, dies erfolgt durch das Zusammendrücken dieses Abschnitts bei 192A. Die Abdeckung 202A dient nur dazu, sicherzustellen, daß der Abschnitt 184A an der Zugabeöffnung 122A an Ort und Stelle bleibt, um dieses Abschnüren des Abschnitts 182A aufrecht zu erhalten.
eine zusätzliche Option der Erfindung ist es, einen Entlüftungsdurchgang für die Kammer aufzuweisen, in die die Patientenprobe eingegeben wird, wie es in der Fig. 7 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "B" angehängt ist.
In der Fig. 7 umfaßt die Küvette 110B somit eine Zugabeöffnung 122B, deren Öffnung 180B zu einer Zuführung 121B für die Reaktionskammer 26B führt, die einen verschlossenen Ausgang 44B aufweist. (Schraffierte Teile stellen die Teile der Küvette dar, an denen die beiden gegenüberliegenden Folien miteinander verbunden sind.) Der Verschlußabschnitt 184B mit der Öffnung 204B besitzt eine Scharnierlinie 190B und eine Schnittlinie 198B, so daß der Verschlußabschnitt 204B über den Abschnitt 122B gebracht werden kann, wenn der Abschnitt 184B an der Linie 190B umgebogen wird, wie es oben beschrieben ist. Da die Scharnierlinie 190B durch den Abschnitt 182B des Durchgangs 121B läuft, bewirkt das Umbiegen des Abschnitts 184B ein Abklemmen des Durchgangs 121B.
Zusätzlich erstreckt sich von der Kammer 26B zu einer geeigneten Entlüftungsöffnung an der Außenseite 330 des Beutels 110B, zum Beispiel einer Öffnung 340, oder zu der Abfallkammer (hier nicht gezeigt), eine Entlüftung 321. Die Entlüftung 321 verläuft ebenfalls über die Scharnierlinie 190B, so daß sie ebenfalls abgeklemmt wird, wenn die Zuführung 121b verschlossen wird. Obwohl die Entlüftung 321 so gezeigt ist, daß sie die Scharnierlinie 190B zweimal schneidet, kann sie auch nur einmal darüberlaufen, wenn zum Beispiel die Öffnung 340 an der gestrichelten Position 340' angeordnet ist.
Es ist nicht wesentlich, daß die zum dichten Verschließen des Probeneingabedurchgangs verwendete Scharnierlinie diesen Durchgang zweimal schneidet. Die Küvette kann so konstruiert sein, daß sie sie einmal schneidet, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "C" angehängt ist.
Die Küvette 110C besteht aus zwei gegenüberliegenden Folien, die so verbunden sind, daß eine über Durchgänge 121C und 44C mit einer Zugabeöffnung 122C und mit anderen Kammern verbundene Reaktionskammer 26C verbleibt, wie es oben beschrieben ist. Der Verschlußabschnitt 184C besteht aus einer Schnittlinie 198C und einer Scharnierlinie 190C, wie ebenfalls beschrieben, so daß die Zugabeöffnung 122C in eine Verschlußeinrichtung 200C eingesetzt werden kann, die aus einem erhöhten Zapfen 202C besteht, der ebenfalls bereits erwähnt wurde. Die Positionen der Zugabeöffnung 122C und der Verschlußeinrichtung 200C wurden jedoch vertauscht, so daß der Durchgang 121C nur einmal über die Scharnierlinie 190C läuft.
Bei der Eckfaltausführung der Fig. 8 ist es nicht erforderlich, daß ein Teil der Küvette besonders modifiziert wird, um ein Anlenken und Umbiegen zu ermöglichen. Diese Modifikationen, wie das Einschneiden der Küvette unter einem Winkel zur Scharnierlinie, sind nicht erforderlich, wenn der Beutel wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt konstruiert ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "D" angehängt ist.
Die Küvette 110D weist eine Zugabeöffnung 122D auf, die zu einem Durchgang 121D führt, der sich zur Reaktionskammer 26D erstreckt, wobei die Scharnierlinie 190D den Durchgang 121D mindestens an einer Stelle schneidet, wie es oben beschrieben ist. Das Abdecken der Zugabeöffnung 122D, um sie im umgebogenen, abschnürenden Zustand zu halten, wird wie oben durch eine blind endende Verschlußeinrichtung 200D bewirkt, die sicherstellt, daß das Abschnüren des Durchgangs 121D durch das Umbiegen beim Pfeil 192D (Fig. 10) für die Dauer der Untersuchung bestehen bleibt. Im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungsformen erstreckt sich jedoch die Scharnierslinie 190D hier unter einem Winkel α und γ zu den beiden Seiten der Küvette, anstelle parallel zu einer der Seiten zu verlaufen, wodurch das Umklappen an der Linie 190D möglich ist, ohne daß die Küvette längs einer Linie eingeschnitten werden müßte, die die Scharnierlinie schneidet.
Wenn sich aus irgendeinem Grund die Scharnierlinie 190 nicht so über eine Ecke erstrecken kann, wie es in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, gibt es außer dem Einschneiden der Küvette andere Möglichkeiten, die ein Anlenken und Abbiegen ermöglichen, wie es in der Fig. 11 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "E" angehängt ist.
Die Küvette 110E umfaßt eine Zugabeöffnung 122E zum Zuführen einer Probe über einen Durchgang 121E zur Reaktionskammer 26E und darüberhinaus wie oben eine Scharnierlinie 190E, die den Durchgang 121E kreuzt (hier an zwei Stellen), um ihn abzuschnüren, wenn der Abschnitt 184E umgebogen wird, um die Abdeckung 200E auf die Öffnung 122E aufzusetzen. Um das Umklappen des Abschnitts 184E an der Linie 190E zu ermöglichen, wird die Küvette jedoch nicht eingeschnitten. Anstelle dessen ist der Abschnitt 184E mit dem Rest der Küvette durch einen flexiblen Faltfächer 300 verbunden, so daß der Abschnitt 184E mit dem Rest der Küvette in einer Ebene liegen oder in der Richtung des Pfeils 210E umgefaltet sein kann.
Zum Befestigen des umgeklappten Abschnitts, um das Abschnüren des Durchgangs aufrechtzuerhalten, ist es auch nicht erforderlich, daß die Abdeckung mit einem Preßsitz an der Zugabeöffnung angreift. Sie kann auch auf einer blind endenden Erhöhung sitzen, die für diesen Zweck vorgesehen wurde, wie es in der Fig. 12 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "F" angehängt ist.
In der Fig. 12 ist die Küvette 110F genau wie oben mit einer Scharnierlinie 190F versehen, die den Durchgang 121F (gestrichelt gezeigt) kreuzt, der sich von der Zugabeöffnung 122F zu der (den) folgenden Kammer(n) (nicht gezeigt) erstreckt. Am Umklappabschnitt 184F ist ebenfalls wie oben eine Abdeckung 200F vorgesehen, um diesen mit abgeschnürtem Durchgang 121F am Rest der Küvette zu befestigen. Im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungsformen ist jedoch hier getrennt von der Zugabeöffnung 122F ein blind endender Vorsprung 310 vorgesehen, und auf diesem Vorsprung sitzt die Abdeckung 200F mit Preßsitz, um den Abschnitt 184F im umgeklappten Zustand (gestrichelt gezeigt) zu halten.
Es ist auch nicht erforderlich, daß die Scharnierlinie und folglich das Abschnüren nur an dem Durchgang in Erscheinung tritt, der von der Zugabeöffnung zur Reaktionskammer führt. die bzw. es kann auch dazu verwendet werden, ein unerwünschtes Abfließen aus der Reaktionskammer oder einer anderen Kammer während eines Aufheizens oder nach unten zur Detektionskammer oder -stelle zu verhindern, wie es in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "G" angehängt ist.
In der Fig. 13 umfaßt die Küvette 110G die verschiedenen, bei den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Kammern und Durchgänge. Für jede aufzuheizende Kammer, etwa die Reaktionskammer 26G, ist eine vorübergehende Abdichtung 46G vorgesehen, die während des Aufheizens dicht sein soll, bis ein Berstdruck daran angelegt wird. Diese Abdichtung liegt einem ankommenden Durchgang wie dem Durchgang 121G (für Reagenskammern gibt es keinen) gegenüber. Die Schwierigkeit ist die, daß unter bestimmten Bedingungen die Abdichtung 46G während des Aufheizens undicht werden kann, wodurch Flüssigkeit (Patientenprobe oder Reagens, abhängig von der betroffenen Kammer) vorzeitig zur Detektionstelle in der Detektionskammer 40G laufen kann.
Um dies zu verhindern, ist die Scharnierlinie bei dieser Ausführungsform der Erfindung, die Linie 190G, so ausgebilsdet, daß sie den Durchgang kreuzt, der auf die aufbrechbare Abdichtung folgt - im Falle der Reaktionskammer 26G den Durchgang 44G. Des weiteren ist die Küvette 110G längs der Linie 198G eingeschnitten, um den Umklappabschnitt 184G zu bilden, der sich im Innern der Küvette befindet.
Der Vorgang ist in der Fig. 14 gezeigt. Bevor ein Heizgerät 400 mit der aufzuheizenden Kammer, z.B. der Kammer 26G, in Kontakt gebracht wird, wird die gerade Kante 412 eines Halters 410 mit der Scharnierlinie 190G ausgerichtet. Wenn das Heizgerät 400 für den Kontakt abgesenkt wird, faltet ein Druckfinger 420 am Heizgerät den Abschnitt 184G längs der Scharnierlinie um und schnürt so den Durchgang nach der Abdichtung ab, wodurch keine Flüssigkeit vorzeitig in die nächste Kammer (z.B. die Kammer 40G) eintreten kann, auch wenn die Abdichtung 46G leckt. Dabei ist, im Gegensatz zum Abschnüren des Durchgangs von der Zugabeöffnung, die Abschnürung nur vorübergehend, sie wird nach dem Aufheizen aufgehoben, um den Durchfluß wieder zu ermöglichen (wenn nach dem Aufheizen die nächste Kammer absichtlich zusammengedrückt wird).
Das Abschnüren der Durchgänge kann auf verschiedene Weise gefördert werden, entweder durch die Küvette selbst oder durch die Bearbeitungsvorrichtung. In den Fig. 15 bis 17 sind diese dargestellt. Den vorstehend beschriebenen Teilen ähnliche Teile haben das gleiche Bezugszeichen, an das zur Unterscheidung ein "H" bzw. ein "I" angehängt ist.
In der Fig. 15 kann eine Eckklappe wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt durch einen starren Faltstab verbessert werden, der angrenzend an die Scharnierlinie 190H angebracht ist, so daß beim Umklappen der Ecke die Kante des Faltstabes ein weiteres Zusammendrücken des Durchgangs bewirkt. Das heißt, daß die Küvette 110H aus gegenüberliegenden Folien mit einem Durchgang 121M besteht, der von der Zugabeöffnung 122H zur Reaktionskammer 26H verläuft, wobei eine Abdeckung 200H vorgesehen ist, um die Öffnung 122H abzudecken, wenn in der richtung des Pfeiles 210H ein Umklappen um die Scharnierlinie 190H erfolgt, wie es vorstehend für die Ausführungsform der Fig. 9 und 10 erläutert ist. Zusätzlich ist im Eckabschnitt 184H ein relativ festes, starres Element oder Kunststoffstück 500 eingesetzt, deren einer Rand 502 bei 504 abgeschrägt ist, um eine relativ scharfe Kante zu bilden, wie es in der Fig. 16 gezeigt ist. Der Durchgang 121H wird über dem Teil 500 ausgebildet, entweder durch Eintiefen der Folie 14H zur Ausbildung eines Kanals oder durch Erzeugen einer Nut im Teil 500, wie es in der Fig. 16 gestrichelt angedeutet ist.
Wenn der Abschnitt 184H um die Scharnierlinie 190M in der Richtung des Pfeiles 210H umgeklappt wird, fördert das Teil 500 ersichtlich das Abschnüren der Durchgangs 121H an der Linie 190M.
Alternativ kann, wie es nicht gezeigt ist, das Teil 500 durch ein starres Element ersetzt werden, etwa einem Stab, der an der Außenseite des Beutels und nicht darin angebracht wird und der mit einer Kante an die Faltlinie angrenzt.
Die Fig. 15 zeigt auch, daß die Abdeckeinrichtung eine Dicke haben kann, die die Dicke der einfachen Folie 14H übersteigt, d.h. die Basis 506 der Abdeckung 200M ist dicker als die Folie 14H, und auch die Seitenwände 508 sind dicker. Dies läßt sich leicht dadurch bewerkstelligen, daß die Abdeckung 200H als separate Komponente hergestellt wird, die dann in der gezeigten Position an die Folie 14H angeklebt wird. Eine entsprechende Verdickung kann auch bei den Seitenwänden der Öffnung 122H vorgesehen sein.
Wie erwähnt wird ein externes Druckelement wie eine Rolle verwendet, um wenigstens die Reaktionskammer auf zubrechen, nachdem eine geeignete Reaktion stattgefunden hat. Diese Rolle kann auch zum Verbessern des Abschnürens des Durchgangs nützlich sein, wie es in der Fig. 17 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform weist die Küvette 110I eine Eingabe- oder Zugabeöffnung 122I, eine Abdeckeinrichtung 200I, einen sich zwischen den Folien 14I und 12I zu einer aufbrechbaren Kammer 26I erstreckenden Durchgang (nicht gezeigt) und eine Scharnierlinie 190I auf, um die der Eckabschnitt 184I geklappt werden kann, um den Durchgang wie beschrieben abzuschnüren. (Im Gegensatz zu den obigen Ausführungsformen stehen hier als weitere Option die Öffnung 122I und die Abdeckeinrichtung 200I von der Küvette in eine Richtung vor, die dem Vorsprung der Kammer 26I entgegengesetzt ist.) Vorzugsweise wird die Küvette 110I auf einem Halter 510 mit einer Vertiefung 512 bearbeitet, die den Vorsprung des Anschlusses 122I und der Abdeckeinrichtung 200I aufnimmt, wobei die Rolle 60I, die zum Aufbrechen der Kammer 26I verwendet wird, auch dazu dient, das Abschnüren des Durchgangs durch Falten der Scharnierlinie 190I unter Druck zu verbessern. Nachdem das Falten mit der Rolle 60I ausgeführt ist, kann sie weitergerollt werden, um die Kammer 26I aufzubrechen, da die Faltung an der Scharnierlinie 190I den Durchgang geschlossen hält. Diese Ausführungsform kann mit oder ohne die in den Fig. 15 und 16 gezeigten Verbesserungen verwendet werden.

Claims

1. Flexible Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I) mit

gegenüberliegenden flexiblen Schichten (12, 14; 12A, 14A; 12H; 12I, 14I), die miteinander dicht verbunden sind, um dazwischen wenigstens eine Kammer (26; 26B; 26C; 26D; 26E; 26G; 26H; 26I) zur Aufnahme einer Flüssigkeit zu bilden, und mit

einem Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121M; 121I) in der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I), der zu oder von der einen Kammer (26; 26B; 26C; 26D; 26E; 26G; 26H; 26I) hin oder weg führt;

dadurch gekezmzeichnet, daß zum dichten Verschließen des Durchganges (121; 121A; 121B; 121C; 121d; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) eine Abdichteinrichtung (184, 200, 202, 204; 184A, 202A, 204A; 184B, 204B; 184C, 200C, 202C; 200D; 184E, 200E, 300; 184F, 200F, 310; 184G; 184H, 200H, 500, 502, 506, 508; 184I, 200I) vorgesehen ist, wobei die Abdichteinrichtung (184, 200, 202, 204; 184A, 202A, 204A; 1848, 204B; 184C, 200C, 202C; 200D; 184E, 200E, 300; 184F, 200F, 310; 184G; 184H, 200H, 500, 502, 506, 508; 184I, 200I) eine Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190G; 190H; 190I) in der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I), die an wenigstens einer Stelle quer über den Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) verläuft, so daß die Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I) ausreichend um die Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190G; 190H; 190I) geklappt werden kann, um einen Fluß durch den Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) abzuschnüren, und eine Halteeinrichtung (184, 200, 202, 204; 184A, 202A, 204A; 184B, 204B; 184C, 200C, 202C; 200D; 184E, 200E, 300; 184F, 200F, 310; 184G; 184H, 200H, 500, 502, 506, 508; 184I, 200I) zum Halten des gefalteten Zustandes so lange wie nötig umfaßt.

2. Küvette nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt (184; 184A; 184B; 1840; 184F; 184G) der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110F; 110G) längs einer Linie (198; 198A; 198B; 198C; 198F; 198G) eingeschnitten ist, die zu der Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190F; 190G) in einem Winkel liegt.

3. Küvette nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Eingabeöffnung (122; 122A; 122B; 1220; 122D; 122E; 122F; 122G; 122H; 122I) über den Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) mit der Kammer (26; 268; 260; 26D; 26E; 26G; 26H; 26I) verbunden ist, und wobei die Halteeinrichtung (184, 200, 202, 204; 184A, 202A, 204A; 184B, 204B; 184C, 200C, 202C; 200D; 184E, 200E, 300; 184F, 200F, 310; 184G; 184H, 200H, 500, 502, 506, 508; 184I, 200I) an gegenüberliegenden Seiten der Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190F; 190G) Abschnitte aufweist, die gegenseitig in Eingriff kommen können, um die Abschnitte miteinander zu verbinden und den gefalteten Zustand aufrechtzuerhalten.

4. Küvette nach Anspruch 3, wobei der eine Teil der Halteabschnitte die Eingabeöffnung (122; 122A; 122B; 122C; 122D; 122E; 122F; 122G; 122H; 122I) und der andere Teil der Halteabschnitte eine Abdeckung (200, 202, 204; 204B; 200C, 202C; 200D; 200E; 200F; 200H, 506, 508; 200I) für die Eingabeöffnung (122; 122B; 122C; 122D; 122E; 122F; 122H; 122I) umfaßt.

5. Küvette nach einem der Ansprüche 2 bis 4, mit einer zusätzlichen Kammer (40G) in der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110F; 110G), wobei sich der Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) zwischen den Kammern erstreckt, und wobei an der Einmündung des Durchganges in die eine Kammer (26G) eine vorübergehende Abdichtung (46G) vorgesehen ist.

6. Küvette nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit einem starren Abschnürelement (500, 502, 504), das sich angrenzend an die Faltlinie (190H) über den Durchgang (121H) erstreckt und das von einer Form und aus einem Material ist, die bzw. das das Abschnüren des Flusses unterstützt, wenn die Küvette (110H) um die Faltlinie (190H) umgeklappt wird.

7. Küvette nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Entlüftungsdurchgang (321, 340, 340'), der sich von einer Kammer (268) der Küvette (1108) zur Außenseite der Küvette (110B) erstreckt, wobei ein Abschnitt des Entlüftungsdurchganges (321, 340, 340') über die Faltlinie (190B) verläuft, so daß der Entlüftungsdurchgang (321, 340, 340') dicht verschlossen ist, wenn die Küvette (110B) an der Faltlinie (190B) gefaltet ist.

8. Verfahren zum Abdichten eines Flusses durch einen Durchgang (121; 121A; 121B; 1210; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) in einer flexiblen Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I) zu oder von einer Kammer (26; 26E; 26C; 26D; 26E; 26G; 26H; 26I) in der Küvette, wobei das Verfahren umfaßt

a) das Vorsehen einer Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190G; 190H; 190I) in der Küvette, die wenigstens einmal über den Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) verläuft,

b) das Falten der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I) an der Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190G; 190H; 190I) , so daß ein Fluß durch den Durchgang (121; 121A; 121B; 1210; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) abgeschnürt wird, und

c) das Gefaltet-Halten der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110G; 110H; 110I) gemäß Schritt b) mit einer Halteeinrichtung solange, wie ein Fluß durch den Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121G; 121H; 121I) abzudichten ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei vor dem Schritt b) a') ein Faltabschnitt (184; 184A; 184B; 184C; 184E; 184F; 184H; 184I) der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110e; 110F; 110H; 110I), der vom Durchgang (121; 121A; 121B; 121C; 121D; 121E; 121F; 121H; 121I) beabstandet ist, aus der Ebene der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110H; 110I) heraus biegbar ist, wobei sich der Faltabschnitt (184; 184A; 184B; 184C; 184E; 184F; 184M; 184I) von einem Außenrand der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110D; 110E; 110F; 110H; 110I) bis zur Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190H; 190I) erstreckt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt a') das Einschneiden der Küvette (110; 110A; 110B; 110C; 110F; 110H; 110I) längs einer Linie (198; 198B; 198C) umfaßt, die unter einem Winkel zur Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190M; 190I) verläuft.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, mit dem weiteren Schritt

d) des Aufheizens der Kammer (26G), wobei der Faltschritt vor dem oder gleichzeitig mit dem Heizschritt erfolgt und wenigstens für die Dauer des Aufheizens anhält, so daß ein unbeabsichtigtes Abfließen aus der Kammer (26G) aufgrund des Aufheizens verhindert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, mit dem Folgeschritt des Zurückfaltens der Küvette (110G) an der Faltlinie (190G), um den Durchgang (121G) nach dem Anwenden der Wärme zu öffnen.

13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kammer (26; 26A; 26B; 26C; 26D; 26E; 26F; 26G; 26H; 26I) aufbrechbar ist, mit dem Schritt des Aufbringens von Druck auf die Kammer (26; 26A; 26B; 26C; 26D; 26E; 26F; 26G; 26M; 26I) mit einem Druckapplikator (60; 60I), wobei der Druckapplikator (60, 60I) auf die Faltlinie (190; 190A; 190B; 190C; 190D; 190E; 190F; 190H; 190I) angewendet wird, um das Abschnüren des Flusses zu erhöhen.