EP2921237A1 - Centrifuge for automatic sample preparation in a serial workflow - Google Patents
Centrifuge for automatic sample preparation in a serial workflow Download PDFInfo
- Publication number
- EP2921237A1 EP2921237A1 EP15000815.9A EP15000815A EP2921237A1 EP 2921237 A1 EP2921237 A1 EP 2921237A1 EP 15000815 A EP15000815 A EP 15000815A EP 2921237 A1 EP2921237 A1 EP 2921237A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- centrifuge
- rotor
- sample
- sample vessel
- reference weight
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
- B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
- B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
- B04B5/0421—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes pivotably mounted
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B7/00—Elements of centrifuges
- B04B7/02—Casings; Lids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B7/00—Elements of centrifuges
- B04B7/02—Casings; Lids
- B04B7/06—Safety devices ; Regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
- B04B9/14—Balancing rotary bowls ; Schrappers
- B04B9/146—Unbalance detection devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
- B04B2011/046—Loading, unloading, manipulating sample containers
Definitions
- the present invention relates to a automatic sample preparation centrifuge machine in a fully automatic analysis system cooperating with a robot having at least one arm for loading and unloading the centrifuge, and to a method for centrifuging a sample in such an automatic sample processing in a serial process within one fully automatic analysis system, especially in the field of LC and LC-MS analysis.
- Centrifuges are known in various designs. Common to all embodiments is the principle that a rotor having a substance to be separated is rotated in a container by a drive at high speed. As a result, the desired separation of substances located in the rotor takes place. A measure of the speed at which the rotor is rotated in each case is the number of revolutions per unit time. Depending on the type of centrifuge and its intended use, the differences here are very large. So there are centrifuges with speeds in the range of up to 150 000 U / min and those with speeds in the range of several thousand rpm. With the number of revolutions the relative centrifugal acceleration corresponds, abbreviated as RZB or internationally referred to as RCF (relative centrifugal force).
- RZB relative centrifugal acceleration
- swing cup or rocker cups are mentioned.
- Such swing cups are swingably coupled to the rotor to allow the longitudinal axes of the sample cups carried by the swing cups to pivot outwardly from a vertical orientation in which the sample cups are typically positioned in the rotor outward into a horizontal orientation.
- swing bucket / swing cup rotors are typically designed to move the bucket cups substantially symmetrically about the axis of rotation.
- the centrifuge according to this document has a centrifuge housing with a rotor space.
- a vertically oriented shaft extending from a motor receives at its end pointing into the rotor space a rotatably mounted transverse arm, which opens in a U-shaped manner in the direction of its two end regions.
- These U-shaped portions of the transverse arm both serve to receive sample cups, e.g. with crude oil.
- the legs of the U-shaped opening are bent away in addition to each forming an eyelet down.
- the crude oil to be examined is filled into the glass tubes, which are surrounded by a metal container and thus protected.
- the metal container is inserted into the receptacle on either side of the transverse arm.
- This photograph refers to the US patent as a "cage", formed of an upper and a lower, diameter slightly smaller ring.
- the rings are connected by longitudinal struts.
- the upper ring still has two opposite and outwardly projecting pins. These pins are used to suspend the "cages” with the sample to be centrifuged on both sides of the transverse arm by hooking them into the eyelets at the ends of the U-shaped legs.
- the blood plasma must be diluted, an internal standard added, and a precipitant added.
- the thus treated sample is then shaken and centrifuged to allow the supernatant to be delivered as a measurable sample solution to the LC-MS.
- centrifuges conventionally used are constructed so that several samples are simultaneously centrifuged and they do not meet the requirements, which requires automatic and serial operation. Since even in the biological-medical field even very small sample quantities with very different matrix have to be worked up and measured, conventional centrifuges can not therefore be used.
- the JP 2000-176 317 A discloses a centrifuge designed to avoid imbalance during centrifugation.
- sample containers are transported via a conveyor into receiving containers, which are located in a centrifuge housing.
- a rotor is driven by the shaft of a motor and has two arms to which the receptacles for the samples are suspended. Approximately in the middle between you an empty container is hung.
- the weight of each coming from the conveyor sample container is determined before entering the centrifuge housing on a balance and adjusted with a reference weight. If this results in values which could lead to an imbalance during centrifuging, an alarm is triggered and the delivery of sample containers to the centrifuge housing is stopped.
- the object of the present invention was to provide a centrifuge with which an automatic sample preparation and analysis in a serial process sequence, in particular in the field of liquid chromatography and especially in the area of coupled LC-MS analysis, i. by further coupling with a mass spectrometer.
- centrifuge embodied as a vending machine, which is thus suitable for automatic sample preparation in a fully automatic analysis system and interacts with a robot having at least one arm for loading and unloading the centrifuge.
- this centrifuge machine includes a centrifuge housing, in which a rotor space is defined, in which a rotor for receiving a sample vessel having at least one substance to be centrifuged, and for receiving a reference weight (13 ') is arranged and rotatably mounted.
- the rotor has rocker cups for receiving sample vessel and reference weight and the rotor with the rocker cups is arranged for receiving or removing the sample vessel and / or the reference weight at a predetermined defined rotational angular position in the rotor chamber (11).
- these steps may include precipitation, liquid-liquid extraction, solid-phase extraction, filtration, derivatization and / or thermal incubation, with small sample quantities for the samples in particular are characteristic, can with the centrifuge according to the invention serially, ie one after the other, centrifuged and fed directly from the sample container to the actual analysis.
- rocker cups can stand or be held in a predetermined, defined (rotational) angular position, so that in this position the sample vessel and / or the reference sample vessel, i. the reference weight, fully automatically positioned in the respective rocker cup or can be removed from this again.
- the centrifuge according to the invention is characterized in a development by a vertical arrangement of the rocker cups of the rotor for receiving the sample vessel and for receiving the reference weight, and up to a horizontal arrangement under the action of centrifugal force in the operation of the centrifuge in the sample vessel and the reference weight , wherein the centrifugal force is effective towards the bottom of the sample vessel.
- the sample vessel as well as the reference sample vessel, which has the said reference weight, are thus preferably each positioned vertically in the rocker cups of the rotor provided for this purpose. If, during centrifuging, the centrifugal force acts on the sample in the sample vessel, the centrifugal force in the sample vessel can be swiveled outward by the centrifugal force due to the centrifugal force, so that the centrifugal force in the sample vessel, from top to bottom, towards the bottom of the sample vessel, is effective.
- the centrifuge according to the invention has an interface to a control unit, so that it is fully automatically controlled and regulated.
- centrifuge according to the invention is particularly suitable for a serial sample preparation and prepared.
- serial sample preparation in the context of the present invention means that one sample after the other is centrifuged in continuous succession and then fed to the analysis. It will not process multiple samples at the same time in the centrifuge.
- the centrifuge housing accommodating the rotor space has an opening for receiving the sample vessel and the reference weight in the rotor space in its upper region facing away from the bottom of the housing, with a lid for opening and closing the rotor space.
- a lid for opening and closing the rotor space is - preferably horizontally - slidably formed, said opening occupies part of the surface of the upper housing portion and the lid remains in the opening in the region of the rotor space.
- the rotor space is only partially opened in the automatic mode and must be opened only partially. This is achieved constructively in that the said opening then occupies only a part of the surface of the upper housing portion. In particular, the lid remains in the region of the rotor space during opening.
- the said constructive measures thus achieve the goal of designing the centrifuge according to the invention as small as possible and space-saving in order to be able to accommodate them at all in a complex, coherent analysis system with a plurality of apparatus subsections.
- the centrifuge preferably has a sensor for measuring its acceleration, so that a safety stop can take place in the event of excessive imbalance.
- the centrifuge comprises a motor which is connected to a control and regulation unit.
- the rotor can be stopped at a defined position and stop.
- the centrifuge according to the invention is constructed in such a way that rotational speeds in the range of 2500 to 8000 U / min, preferably 2600 to 7500 U / min are achieved.
- RPM means number of revolutions per minute.
- the invention also relates to a method for centrifuging a sample in an automatic sample processing in a serial process flow within a fully automatic analysis system in which one sample after the other is centrifuged by means of located on a rotor in a rotor chamber of a centrifuge rocking cups for receiving a sample vessel and a reference weight in that the rotor is assigned a sample position and a reference weight position, the rotor is stopped for loading with the sample vessel and / or the reference weight or the unloading at a predetermined defined rotational angular position in the centrifuge and the rotor space for loading or unloading partially opened, wherein the loading or unloading is done with a robot arm.
- the centrifuge is automatically controlled and regulated via a control unit. It is operated as a centrifuge machine.
- the sample vessel is removed from the rotor space by means of the robot arm and the predetermined part of the centrifuged sample vessel contents is directly fed to an LC analysis, preferably LC-MS analysis.
- Direct means that the desired part of the sample is taken from the sample vessel and fed directly to the analysis or its optionally upstream processing steps.
- the present invention is designed to constructively alter a centrifuge of known type to be suitable for on-line sample preparation in the sense of serial operation of a fully automated analytical system.
- This also includes the task of constructing the centrifuge in such a way that it is suitable for use with the stated aim in the field of on-line sample preparation due to a particularly space-saving design.
- a centrifuge is used, which will be explained in more detail below with reference to the following Fig. 1 and 2 is provided with the reference numerals 1, 1 '.
- This centrifuge 1, 1 ' is equipped with a known in the art and therefore not shown here, brushless DC motor. It has an attached by means of an adapter on the motor shaft and rotatably mounted rotor plate 3 in the form of an exchangeable rotor disk.
- Rocker cups 5, 5 ' each for receiving a sample container and a reference sample container, are located on the outside of the rotor cup 3, in order to ensure that the sample container and the reference sample container, as Reference weight is formed, initially perpendicular to the rocker cups 5, 5'hineeiniques can be.
- the centrifugal force By the centrifugal force acting during centrifuging they can swing out, the centrifugal force swings the sample container, and according to the reference weight, to the outside.
- On the bottom of the rotor cup 3 is further an angle increment.
- the respective position of the rotor cup 3 is detected in this way, so that defined angular positions and changes can be detected.
- a regular speed control is performed.
- the centrifuge 1, 1 is shown as embedded as a centrifuge machine within a complete analytical system for analyzing samples 7 from the biological-medical field, which are to be examined in the course of a series investigation with integrated fully automatic sample preparation by means of LC-MS.
- the samples 7 must first be processed method specific, in order to then be able to perform the actual meter.
- blood plasma examinations have been carried out by means of LC-MS.
- the blood plasma must be diluted, added to an internal standard and a precipitant added.
- the thus treated sample 7 is then shaken and centrifuged to allow the supernatant to be delivered as a measurable sample solution to the LC-MS.
- FIG. 1 Such a sample preparation for a liquid-liquid extraction is shown schematically, relates to the representation in Fig. 2 a sample preparation in which a liquid-liquid extraction and a solid phase extraction (SPE) are possible.
- the centrifuge 1, 1 ' according to the invention can be used equally in both systems. Accordingly, she will be in Fig. 1 with the reference numeral 1 and in Fig. 2 denoted by the reference numeral 1 '.
- the Centrifuge 1,1 ' is therefore also described in total, without between the representations of Fig. 1 and 2 to distinguish or to differentiate.
- the centrifuge 1, 1 on a centrifuge housing 9, in which a rotor chamber 11 is located with the rotor cup 3, to which a rocker cup 5 for receiving a sample vessel 13 with at least one to be analyzed and to be centrifuged first substance and another rocker cup. 5 'are arranged for receiving a reference sample vessel in the form of a reference weight 13'.
- Fig. 3 shows once again that the rotor cup 3 laterally the rocker cups 5, 5 ', which are mounted swingably on the rotor cup 3.
- the sample vessel 13 and the reference weight 13 ' are fully automatically positioned, for example, vertically in the respective rocker cup 5, 5' with a dedicated robot technology, which is not shown in the figures. Due to the oscillating cups pivots in the operation of the centrifuge 1,1 'by the then acting centrifugal force both the sample container 13 and the reference weight 13' to the outside and the centrifugal force is from top to bottom, towards the bottom of the sample vessel 13, effective.
- a fully automatic sample preparation means that one sample 7 is centrifuged after the other and thus a continuous loading of the centrifuge with the sample vessels 13 takes place. Therefore, the rotor cup 3 requires only a predetermined position for the sample vessel 13 and a position for the reference weight 13 'for computer-implemented control.
- the rotor cup 3 remains in a defined rotational angle position, so that then the sample vessel 13 and / or the reference weight 13 'can be positioned or removed from the respective oscillating cup 5 via the robot technology.
- 11 receiving centrifuge housing 9 has in its upper, the bottom of the housing 9 remote from a (loading) opening 15 for receiving the sample vessel 13 and the reference weight 13 ', which occupies only a portion of the surface of the upper housing portion.
- the (charging) opening 15 in the automatic operation is not complete, but only partially, ie partially opened. This is done via a closure lid 17 which is moved horizontally by means of a linear slide 19 for opening and closing. The lid 17 remains in the region of the rotor space 11 during the opening.
- the centrifuge 1, 1 ' is altogether controlled and regulated via a data interface defined by an operator software to a computer-implemented control unit. All parameters necessary for centrifuging, which i.a. depend on the type of sample (s) to be centrifuged, determined according to their requirements via the interface protocol. By means of digital inputs and outputs as well as switching contacts, the centrifuge 1, 1 'can thus be easily operated as a whole, as is also necessary for fully automatic operation.
- the centrifuge is 1,1 'sensor controlled. So it has a built-in accelerometer, which ensures that in case of excessive imbalance, typically at +/- 250mg, a safety stop can take place.
- the labeling of the respective sample vessel 13 to be analyzed and of the reference weight 13 'to be analyzed is recorded by image acquisition in order to assign the respective sample to the associated measurement data without any confusion. This is done by the sample vessel 13 is rotated and photographed in a defined angular position. From the images thus obtained, a two-dimensional image is produced, which represents the outside of the sample vessel 13 and also of the reference weight 13 'and can be related to the measurement result for each step within the analysis system.
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenautomaten für eine automatische Probenvorbereitung in einem vollautomatischen Analysensystem, der mit einem Roboter zusammenwirkt. Dieser Roboter weist zumindest einen Arm zum Beladen und Entladen der Zentrifuge (1, 1') auf. Der Zentrifugenautomat umfaßt ein Zentrifugengehäuse (9), in dem ein Rotorraum (11) definiert ist, in welchem ein Rotor (3) zur Aufnahme eines Probengefäßes (13) mit einer zu zentrifugierenden Substanz und zur Aufnahme eines Referenzgewichts (13') angeordnet und drehbar gelagert ist. Der Rotor (3) ist mit Schwingtassen (5, 5') zur Aufnahme von Probengefäß (13) sowie Referenzgewicht (13') versehen. Für die Aufnahme oder Entnahme des Probengefäßes (13) und/oder des Referenzgewichts (13') ist der die Schwingtassen (5, 5') aufweisende Rotor (3) an einer vorherbestimmten definierten Drehwinkelposition in dem Rotorraum (11) angeordnet. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Zentrifugieren einer Probe bei einer automatischen Probenverarbeitung in einem seriellen Verfahrensablauf innerhalb des vollautomatischen Analysensystems.The invention relates to a centrifuge machine for automatic sample preparation in a fully automatic analysis system, which cooperates with a robot. This robot has at least one arm for loading and unloading the centrifuge (1, 1 '). The centrifuge machine comprises a centrifuge housing (9) in which a rotor space (11) is defined, in which a rotor (3) for receiving a sample vessel (13) with a substance to be centrifuged and for receiving a reference weight (13 ') arranged and rotatable is stored. The rotor (3) is provided with rocker cups (5, 5 ') for receiving sample vessel (13) and reference weight (13'). For receiving or removing the sample vessel (13) and / or the reference weight (13 '), the rotor (3) having the rocker cups (5, 5') is arranged at a predetermined, defined rotational angular position in the rotor space (11). The invention also relates to a method for centrifuging a sample in an automatic sample processing in a serial process sequence within the fully automatic analysis system.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugenautomaten für eine automatische Probenvorbereitung in einem vollautomatischen Analysensystem, der mit einem Roboter zusammenwirkt, welcher zumindest einen Arm zum Beladen und Entladen der Zentrifuge aufweist sowie ein Verfahren zum Zentrifugieren einer Probe bei einer solchen automatischen Probenverarbeitung in einem seriellen Verfahrensablauf innerhalb eines vollautomatischen Analysensystems, insbesondere im Bereich der LC und der LC-MS-Analytik.The present invention relates to a automatic sample preparation centrifuge machine in a fully automatic analysis system cooperating with a robot having at least one arm for loading and unloading the centrifuge, and to a method for centrifuging a sample in such an automatic sample processing in a serial process within one fully automatic analysis system, especially in the field of LC and LC-MS analysis.
Zentrifugen sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Allen Ausführungen gemeinsam ist das Prinzip, daß ein Rotor, der eine zu separierende Substanz aufweist, in einem Behälter von einem Antrieb mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird. Dadurch findet die gewünschte Trennung von in dem Rotor befindlichen Substanzen statt. Ein Maß für die Geschwindigkeit, mit welcher der Rotor jeweils gedreht wird, ist die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit. Je nach Art der Zentrifuge und ihrem Verwendungszweck sind die Unterschiede hier sehr groß. So gibt es Zentrifugen mit Umdrehungszahlen im Bereich von bis zu 150 000 U/min und solche mit Umdrehungszahlen im Bereich von einigen tausend U/min. Mit der Umdrehungszahl korrespondiert die relative Zentrifugalbeschleunigung, abgekürzt als RZB oder international als RCF (relative centrifugal force) bezeichnet.Centrifuges are known in various designs. Common to all embodiments is the principle that a rotor having a substance to be separated is rotated in a container by a drive at high speed. As a result, the desired separation of substances located in the rotor takes place. A measure of the speed at which the rotor is rotated in each case is the number of revolutions per unit time. Depending on the type of centrifuge and its intended use, the differences here are very large. So there are centrifuges with speeds in the range of up to 150 000 U / min and those with speeds in the range of several thousand rpm. With the number of revolutions the relative centrifugal acceleration corresponds, abbreviated as RZB or internationally referred to as RCF (relative centrifugal force).
Außerdem ist zwischen solchen Zentrifugen zu unterscheiden, die auf dem Boden stehen und dort befestigt sind, und Zentrifugen, die auf einem Tisch installiert werden. Bodenzentrifugen werden in der Regel direkt betrieben, indem der die zu trennenden Substanzen aufweisende Rotor auf einer rotierenden Ausgangswelle des als Antrieb dienenden Motors angebracht ist. Für Tischzentrifugen ist es bereits bekannt, den Rotor über einen Riemenantrieb anzutreiben. Wie der
Als Besonderheit bei der Ausgestaltung des Zentrifugenrotors sind sogenannte Schwingbecher oder Schwingtassen zu nennen. Solche Schwingbecher bzw. Schwingtassen sind schwingbar an den Rotor gekoppelt, um den Längsachsen der von den Schwingbechern/Schwingtassen getragenen Probengefäße ein Schwenken von einer senkrechten Ausrichtung, in welcher die Probengefäße üblicherweise in den Rotor positioniert werden, nach außen in eine waagerechte Ausrichtung zu ermöglichen, wenn sich der Rotor während des Zentrifugiervorgangs dreht. Um die dynamischen Kräfte während des Zentrifugierens auszugleichen, sind Schwingbecher-/Schwingtassenrotoren typischerweise so ausgeführt, daß sie die Schwingbecher/Schwingtassen im wesentlichen symmetrisch um die Rotationsachse bewegen.As a special feature in the design of the centrifuge rotor so-called swing cup or rocker cups are mentioned. Such swing cups are swingably coupled to the rotor to allow the longitudinal axes of the sample cups carried by the swing cups to pivot outwardly from a vertical orientation in which the sample cups are typically positioned in the rotor outward into a horizontal orientation. when the rotor rotates during the centrifuging process. To balance the dynamic forces during centrifugation, swing bucket / swing cup rotors are typically designed to move the bucket cups substantially symmetrically about the axis of rotation.
Durch die
Die Zentrifuge gemäß diesem Dokument weist ein Zentrifugengehäuse mit einem Rotorraum auf. Eine von einem Motor ausgehende, vertikal ausgerichtete Welle nimmt an ihrem in den Rotorraum weisenden Ende einen drehbar gelagerten Querarm auf, der sich in Richtung auf seine beiden Endbereiche U-förmig öffnet. Diese U-förmigen Bereiche des Querarms dienen beide jeweils zur Aufnahme von Probengefäßen, z.B. mit Rohöl. Die Schenkel der U-förmigen Öffnung sind zusätzlich unter Ausbildung jeweils einer Öse nach unten weggebogen.The centrifuge according to this document has a centrifuge housing with a rotor space. A vertically oriented shaft extending from a motor receives at its end pointing into the rotor space a rotatably mounted transverse arm, which opens in a U-shaped manner in the direction of its two end regions. These U-shaped portions of the transverse arm both serve to receive sample cups, e.g. with crude oil. The legs of the U-shaped opening are bent away in addition to each forming an eyelet down.
Das zu untersuchende Rohöl wird in die Glasröhrchen gefüllt, welche von einem Metallbehälter umgeben und somit geschützt sind. Der Metallbehälter wird jeweils in die Aufnahme zu beiden Seiten des Querarms eingeführt. Diese Aufnahme bezeichnet die US-Schrift als einen "Käfig", gebildet aus einem oberen und einem unteren, vom Durchmesser her etwas kleineren Ring. Die Ringe sind über Längsstreben miteinander verbunden. Zusätzlich weist der obere Ring noch zwei einander gegenüberliegende und nach außen wegragende Stifte auf. Diese Stifte dienen zur Aufhängung der "Käfige" mit der zu zentrifugierenden Probe an den beiden Seiten des Querarms, indem sie in die Ösen an den Enden der U-förmigen Schenkel eingehängt werden. Wird der Motor in Gang gesetzt, dreht sich die vertikal ausgerichtete Welle, mit ihr der daran befestigte Querarm und die "Käfige" mit den in diesen gehaltenen Probengefäßen werden nach außen geschwenkt.The crude oil to be examined is filled into the glass tubes, which are surrounded by a metal container and thus protected. The metal container is inserted into the receptacle on either side of the transverse arm. This photograph refers to the US patent as a "cage", formed of an upper and a lower, diameter slightly smaller ring. The rings are connected by longitudinal struts. In addition, the upper ring still has two opposite and outwardly projecting pins. These pins are used to suspend the "cages" with the sample to be centrifuged on both sides of the transverse arm by hooking them into the eyelets at the ends of the U-shaped legs. When the motor is started, the vertically oriented shaft rotates, with the transverse arm attached to it, and the "cages" with the sample vessels held in them are pivoted outwards.
Neuerdings besteht immer mehr Bedarf nach effizienten Analysensystemen, z.B. einem solchen Analysensystem, mit welchem Proben unterschiedlicher Art, insbesondere Proben aus dem biologisch-medizinischen Bereich, beispielsweise Blutproben, im Rahmen einer Reihenuntersuchung nicht nur untersucht, sondern für diese Untersuchung effizient vorbereitet werden können.Recently, there is an increasing demand for efficient analysis systems, e.g. Such an analysis system, with which samples of different types, especially samples from the biological-medical field, such as blood samples, not only examined in the context of a screening, but can be prepared efficiently for this investigation.
Dazu gehört, daß diese Proben zunächst methodenspezifisch aufgearbeitet werden müssen, um sie erst dann dem eigentlichen Meßgerät zuzuführen.This includes that these samples must first be processed method specific, in order to then supply them to the actual meter.
Wenn beispielsweise Blutplasma-Untersuchungen mittels LC-MS durchzuführen sind, muß das Blutplasma verdünnt, mit einem internen Standard versetzt und ein Fällungsmittel hinzugegeben werden. Die so behandelte Probe wird dann geschüttelt und zentrifugiert, damit der Überstand als meßbare Probenlösung der LC-MS zugeführt werden kann.For example, if blood plasma assays are to be performed by LC-MS, the blood plasma must be diluted, an internal standard added, and a precipitant added. The thus treated sample is then shaken and centrifuged to allow the supernatant to be delivered as a measurable sample solution to the LC-MS.
Solche für eine Analyse erforderlichen vorbereitenden Schritte, wie hier am Beispiel der LC-MS-Analyse erläutert, sind teilweise umständlich und zeitintensiv. Sie verlangsamen daher den Prozeß, bis ein Ergebnis erhalten werden kann, erheblich. Es sind bisher Methoden bekannt, welche mehrere aufwendige und voneinander getrennte Arbeitsschritte, insbesondere die schon genannten methodenspezifischen Aufarbeitungsschritte benötigen, die zudem unterschiedliche zeitliche Abläufe für die einzelnen Proben zur Folge haben können. D.h. die Aufarbeitung ist zumeist in mehrere Arbeitsschritte aufgeteilt, die parallel, d.h. nebeneinander und von dem eigentlichen Meßsystem abgekoppelt, durchgeführt werden. Daraus ergeben sich eine Vielzahl von möglichen Fehlern, welche das analytische Ergebnis verfälschen oder ganz unbrauchbar machen können.Such preparatory steps required for an analysis, as explained here using the example of the LC-MS analysis, are sometimes cumbersome and time-consuming. They therefore slow the process considerably until a result can be obtained. Methods have hitherto been known which require a number of complex and separate work steps, in particular the method-specific work-up steps already mentioned, which can also result in different time sequences for the individual samples. That The work-up is usually divided into several working steps, which are parallel, i. next to each other and decoupled from the actual measuring system, performed. This results in a large number of possible errors which can falsify the analytical result or make it completely useless.
Die dabei herkömmlich verwendeten Zentrifugen sind so aufgebaut, daß gleichzeitig mehrere Proben zentrifugiert werden und sie werden nicht den Anforderungen gerecht, welche eine automatische und serielle Funktionsweise erfordert. Da insbesondere im biologisch-medizinischen Bereich auch sehr kleine Probenmengen mit ganz unterschiedlicher Matrix aufgearbeitet und vermessen werden müssen, können herkömmliche Zentrifugen schon deshalb nicht verwendet werden.The centrifuges conventionally used are constructed so that several samples are simultaneously centrifuged and they do not meet the requirements, which requires automatic and serial operation. Since even in the biological-medical field even very small sample quantities with very different matrix have to be worked up and measured, conventional centrifuges can not therefore be used.
Die
Davon ausgehend lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge bereitzustellen, mit welcher eine automatische Probenvorbereitung und -analyse in einem seriellen Verfahrensablauf, insbesondere im Bereich der Flüssigkeitschromatograpie und ganz besonders im Bereich der gekoppelten LC-MS-Analyse, d.h. durch weitere Kopplung mit einem Massenspektrometer, ermöglicht wird.Based on this, the object of the present invention was to provide a centrifuge with which an automatic sample preparation and analysis in a serial process sequence, in particular in the field of liquid chromatography and especially in the area of coupled LC-MS analysis, i. by further coupling with a mass spectrometer.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine als ein Automat ausgebildete Zentrifuge, welche somit für eine automatische Probenvorbereitung in einem vollautomatischen Analysensystem geeignet ist und dazu mit einem Roboter zusammenwirkt, der zumindest einen Arm zum Beladen und Entladen der Zentrifuge aufweist. Zu diesem Zentrifugenautomaten gehört ein Zentrifugengehäuse, in dem ein Rotorraum definiert ist, in welchem ein Rotor zur Aufnahme eines Probengefäßes, das zumindest eine zu zentrifugierende Substanz aufweist, und zur Aufnahme eines Referenzgewichts (13') angeordnet und drehbar gelagert ist. Der Rotor weist Schwingtassen zur Aufnahme von Probengefäß sowie Referenzgewicht auf und der Rotor mit den Schwingtassen ist für die Aufnahme oder Entnahme des Probengefäßes und/oder des Referenzgewichts an einer vorherbestimmten definierten Drehwinkelposition in dem Rotorraum (11) angeordnet.This object is achieved by a centrifuge embodied as a vending machine, which is thus suitable for automatic sample preparation in a fully automatic analysis system and interacts with a robot having at least one arm for loading and unloading the centrifuge. To this centrifuge machine includes a centrifuge housing, in which a rotor space is defined, in which a rotor for receiving a sample vessel having at least one substance to be centrifuged, and for receiving a reference weight (13 ') is arranged and rotatably mounted. The rotor has rocker cups for receiving sample vessel and reference weight and the rotor with the rocker cups is arranged for receiving or removing the sample vessel and / or the reference weight at a predetermined defined rotational angular position in the rotor chamber (11).
Die in vorgelagerten Schritten für die Analyse vorbereiteten Proben, wobei zu diesen Schritten je nach Art der Probe eine Fällung, Flüssig-Flüssig-Extraktion, Festphasen-Extraktion, Filtrierung, Derivatisierung und/oder thermische Inkubation gehören können, wobei für die Proben insbesondere kleine Probenmengen charakteristisch sind, können mit dem erfindungsgemäßen Zentrifugenautomaten seriell, d.h. eine nach der anderen, abzentrifugiert und direkt aus dem Probenbehältnis der eigentlichen Analyse zugeführt werden.Depending on the nature of the sample, these steps may include precipitation, liquid-liquid extraction, solid-phase extraction, filtration, derivatization and / or thermal incubation, with small sample quantities for the samples in particular are characteristic, can with the centrifuge according to the invention serially, ie one after the other, centrifuged and fed directly from the sample container to the actual analysis.
Damit ein serielles, d.h. fortlaufendes Zentrifugieren ermöglicht wird und dieses serielle Zentrifugieren möglichst fehlerfrei durchgeführt werden kann, sind die Schwingtassen zur Aufnahme des Probengefäßes und des Referenz-Probengefäßes jeweils an einer definierten Position an dem Rotor, in dem Rotorraum angeordnet.So that a serial, ie continuous centrifuging is made possible and this serial centrifuging can be carried out as error-free as possible, the rocker cups for receiving the sample vessel and the reference sample vessel in each case at a defined position on the rotor, arranged in the rotor space.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, daß die Schwingtassen in einer vorherbestimmten, definierten (Dreh-) Winkelposition stehenbleiben bzw. gehalten werden können, damit dann in dieser Position das Probengefäß und/oder das Referenz-Probengefäß, d.h. das Referenzgewicht, vollautomatisch in der jeweiligen Schwingtasse positioniert oder aus dieser wieder entfernt werden kann.In this way it can be ensured that the rocker cups can stand or be held in a predetermined, defined (rotational) angular position, so that in this position the sample vessel and / or the reference sample vessel, i. the reference weight, fully automatically positioned in the respective rocker cup or can be removed from this again.
Dies erfolgt in dem Zentrifugenautomaten in Zusammenwirkung mit einem Roboter, welcher zumindest einen Arm zum Beladen und Entladen der Zentrifuge aufweist. Auf diese Weise ist ein vollautomatischer Betrieb des Zentrifugenautomaten möglich.This is done in the centrifuge machine in cooperation with a robot having at least one arm for loading and unloading the centrifuge. In this way, a fully automatic operation of the centrifuge machine is possible.
Die erfindungsgemäße Zentrifuge zeichnet sich in einer Weiterbildung durch eine senkrechte Anordnung der Schwingtassen des Rotors für die Aufnahme des Probengefäßes und für die Aufnahme des Referenzgewichts, und einer bis zu waagerechten Anordnung bei Einwirken der Zentrifugalkraft bei dem Betrieb der Zentrifuge in dem Probengefäß und dem Referenzgewicht aus, wobei die Zentrifugalkraft in Richtung auf den Boden des Probengefäßes wirksam ist.The centrifuge according to the invention is characterized in a development by a vertical arrangement of the rocker cups of the rotor for receiving the sample vessel and for receiving the reference weight, and up to a horizontal arrangement under the action of centrifugal force in the operation of the centrifuge in the sample vessel and the reference weight , wherein the centrifugal force is effective towards the bottom of the sample vessel.
Das Probengefäß wie auch das Referenz-Probengefäß, welches das genannte Referenzgewicht aufweist, werden somit vorzugsweise jeweils senkrecht in den dafür vorgesehenen Schwingtassen des Rotors positioniert. Wirkt nun während des Zentrifugierens die Zentrifugalkraft auf die Probe in dem Probengefäß ein, kann das Probengefäß aufgrund der Schwingtassen durch die einwirkende Zentrifugalkraft nach außen geschwenkt werden, so daß die Zentrifugalkraft in dem Probengefäß von oben nach unten, in Richtung auf den Boden des Probengefäßes, wirksam ist.The sample vessel as well as the reference sample vessel, which has the said reference weight, are thus preferably each positioned vertically in the rocker cups of the rotor provided for this purpose. If, during centrifuging, the centrifugal force acts on the sample in the sample vessel, the centrifugal force in the sample vessel can be swiveled outward by the centrifugal force due to the centrifugal force, so that the centrifugal force in the sample vessel, from top to bottom, towards the bottom of the sample vessel, is effective.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zentrifuge eine Schnittstelle zu einer Steuerungseinheit auf, so daß sie vollautomatisch gesteuert und geregelt ist.According to a preferred embodiment, the centrifuge according to the invention has an interface to a control unit, so that it is fully automatically controlled and regulated.
Damit ist die erfindungsgemäße Zentrifuge besonders für eine serielle Probenvorbereitung geeignet und vorbereitet. Der Begriff der seriellen Probenvorbereitung bedeutet dabei im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, daß eine Probe nach der anderen in fortlaufender Folge zentrifugiert und anschließend der Analyse zugeführt wird. Es werden nicht mehrere Proben zur gleichen Zeit in der Zentrifuge bearbeitet.Thus, the centrifuge according to the invention is particularly suitable for a serial sample preparation and prepared. The term "serial sample preparation" in the context of the present invention means that one sample after the other is centrifuged in continuous succession and then fed to the analysis. It will not process multiple samples at the same time in the centrifuge.
Für den vollautomatischen Betrieb des Zentrifugenautomaten es auch vorteilhaft, wenn das den Rotorraum aufnehmende Zentrifugengehäuse in seinem oberen, dem Boden des Gehäuses abgewandten Bereich eine Öffnung zur Aufnahme des Probengefäßes und des Referenzgewichts in den Rotorraum aufweist, mit einem Deckel zum Öffnen und Schließen des Rotorraumes, der - vorzugsweise waagerecht - verschiebbar ausgebildet ist, wobei die genannte Öffnung einen Teil der Fläche des oberen Gehäusebereichs einnimmt und der Deckel bei dem Öffnen in dem Bereich des Rotorraums verbleibt.It is also advantageous for the fully automatic operation of the centrifuge machine when the centrifuge housing accommodating the rotor space has an opening for receiving the sample vessel and the reference weight in the rotor space in its upper region facing away from the bottom of the housing, with a lid for opening and closing the rotor space. is - preferably horizontally - slidably formed, said opening occupies part of the surface of the upper housing portion and the lid remains in the opening in the region of the rotor space.
Denn dadurch wird der Rotorraum in dem automatischen Betrieb nur partiell geöffnet und muß auch nur partiell geöffnet werden. Dies wird konstruktiv dadurch erreicht, daß die genannte Öffnung dann nur einen Teil der Fläche des oberen Gehäusebereichs einnimmt. Insbesondere verbleibt der Deckel bei dem Öffnen in dem Bereich des Rotorraums. Die genannten konstruktiven Maßnahmen erreichen so das Ziel, die erfindungsgemäße Zentrifuge möglichst klein und platzsparend auszubilden, um sie überhaupt in einem komplexen, zusammenhängenden Analysesystem mit mehreren apparativen Teilbereichen unterbringen zu können.Because of the rotor space is only partially opened in the automatic mode and must be opened only partially. This is achieved constructively in that the said opening then occupies only a part of the surface of the upper housing portion. In particular, the lid remains in the region of the rotor space during opening. The said constructive measures thus achieve the goal of designing the centrifuge according to the invention as small as possible and space-saving in order to be able to accommodate them at all in a complex, coherent analysis system with a plurality of apparatus subsections.
Bevorzugt weist die Zentrifuge einen Sensor für das Messen ihrer Beschleunigung auf, damit im Fall einer zu großen Unwucht ein Sicherheitsstopp erfolgen kann.The centrifuge preferably has a sensor for measuring its acceleration, so that a safety stop can take place in the event of excessive imbalance.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Zentrifuge einen Motor aufweist, der mit einer Steuer- und Regeleinheit verbunden ist. Dadurch kann der Rotor auf einer definierten Position angehalten werden und stehenbleiben.Furthermore, it is preferred that the centrifuge comprises a motor which is connected to a control and regulation unit. As a result, the rotor can be stopped at a defined position and stop.
Die erfindungsgemäße Zentrifuge ist in der Weise aufgebaut, daß Umdrehungszahlen im Bereich von 2500 bis 8000 U/min, vorzugsweise 2600 bis 7500 U/min erreicht werden. U/min bedeutet dabei Umdrehungszahl pro Minute.The centrifuge according to the invention is constructed in such a way that rotational speeds in the range of 2500 to 8000 U / min, preferably 2600 to 7500 U / min are achieved. RPM means number of revolutions per minute.
Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Zentrifugieren einer Probe bei einer automatischen Probenverarbeitung in einem seriellen Verfahrensablauf innerhalb eines vollautomatischen Analysensystems, bei dem eine Probe nach der anderen mittels an einem Rotor in einem Rotorraum einer Zentrifuge befindlichen Schwingtassen zur Aufnahme eines Probengefäßes und eines Referenzgewichts zentrifugiert wird, dem Rotor dabei eine Proben-Position und eine Referenzgewichts-Position zugeordnet wird, der Rotor für das Beladen mit dem Probengefäß und/oder dem Referenzgewicht oder dem Entladen in einer vorherbestimmten definierten Drehwinkelposition in der Zentrifuge angehalten und der Rotorraum für das Be- oder Entladen teilweise geöffnet wird, wobei das Be- oder Entladen mit einem Roboterarm erfolgt.The invention also relates to a method for centrifuging a sample in an automatic sample processing in a serial process flow within a fully automatic analysis system in which one sample after the other is centrifuged by means of located on a rotor in a rotor chamber of a centrifuge rocking cups for receiving a sample vessel and a reference weight in that the rotor is assigned a sample position and a reference weight position, the rotor is stopped for loading with the sample vessel and / or the reference weight or the unloading at a predetermined defined rotational angular position in the centrifuge and the rotor space for loading or unloading partially opened, wherein the loading or unloading is done with a robot arm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zentrifuge über eine Steuerungseinheit automatisch gesteuert und geregelt. Sie wird als ein Zentrifugenautomat betrieben.According to a preferred embodiment, the centrifuge is automatically controlled and regulated via a control unit. It is operated as a centrifuge machine.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Probengefäß mittels des Roboterarms aus dem Rotorraum entnommen und der vorherbestimmte Teil des zentrifugierten Probengefäßinhalts direkt einer LC-Analyse, vorzugsweise einer LC-MS-Analyse, zugeführt.According to a development of the method according to the invention, the sample vessel is removed from the rotor space by means of the robot arm and the predetermined part of the centrifuged sample vessel contents is directly fed to an LC analysis, preferably LC-MS analysis.
Direkt meint dabei, daß der gewünschte Teil der Probe aus dem Probengefäß entnommen und unmittelbar der Analyse oder ihr gegebenenfalls noch vorgelagerten Verarbeitungsschritten zugeführt wird.Direct means that the desired part of the sample is taken from the sample vessel and fed directly to the analysis or its optionally upstream processing steps.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.
Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Darstellung einer Analysenvorbereitung mit einer integrierten erfindungsgemäßen Zentrifuge und einer Flüssig-Flüssig-Extraktion zur Vorbereitung einer LC-MS-Analyse, und
- Fig. 2:
- eine schematische Darstellung einer Analysenvorbereitung mit einer integrierten erfindungsgemäßen Zentrifuge und einer Flüssig-Flüssig-Extraktion kombiniert mit einer Festphasenextraktion zur Vorbereitung einer LC-MS-Analyse, und
- Fig. 3:
- eine schematische Darstellung des Rotorraums der Zentrifuge mit seinen einzelnen Bestandteilen.
- Fig. 1:
- a schematic representation of an analysis preparation with an integrated centrifuge according to the invention and a liquid-liquid extraction for the preparation of LC-MS analysis, and
- Fig. 2:
- a schematic representation of an analysis preparation with an integrated centrifuge according to the invention and a liquid-liquid extraction combined with a solid phase extraction for the preparation of an LC-MS analysis, and
- 3:
- a schematic representation of the rotor space of the centrifuge with its individual components.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere darum, eine Zentrifuge bekannter Art konstruktiv so zu verändern, daß sie sich für eine on-line Probenvorbereitung in dem Sinn eines seriellen Betriebs eines vollautomatischen Analysensystems eignet. Dazu gehört auch die Aufgabe, die Zentrifuge in der Weise zu konstruieren, daß sie für den Einsatz mit dem genannten Ziel im Bereich einer on-line Probenvorbereitung aufgrund einer besonders platzsparenden Ausgestaltung geeignet ist.Specifically, the present invention is designed to constructively alter a centrifuge of known type to be suitable for on-line sample preparation in the sense of serial operation of a fully automated analytical system. This also includes the task of constructing the centrifuge in such a way that it is suitable for use with the stated aim in the field of on-line sample preparation due to a particularly space-saving design.
Um die genannten Ziele zu erreichen, wird eine Zentrifuge verwendet, die mit Bezug auf die weiter unten näher erläuterten
Durch die während des Zentrifugierens wirkende Zentrifugalkraft können diese auspendeln, wobei die Zentrifugalkraft den Probenbehälter, und entsprechend das Referenzgewicht, nach außen schwenkt.By the centrifugal force acting during centrifuging they can swing out, the centrifugal force swings the sample container, and according to the reference weight, to the outside.
Unter der genannten Schwingtasse 5, 5' ist eine Hülse zu verstehen, die zur Aufnahme jeweils des Probenbehälters und des Referenzgewichts dient, welche sich um ca. 180° versetzt an dem Rotorteller 3 befinden.Under the said
Auf der Unterseite des Rotortellers 3 befindet sich des weiteren ein Winkelschrittgeber. Die jeweilige Position des Rotortellers 3 wird auf diese Weise detektiert, so daß definierte Winkelpositionen und -veränderungen erfaßt werden können. Außerdem wird eine regelmäßige Geschwindigkeitskontrolle durchgeführt.On the bottom of the
In den
Während in
Entsprechend weist die Zentrifuge 1, 1' ein Zentrifugengehäuse 9 auf, in dem sich ein Rotorraum 11 mit dem Rotorteller 3 befindet, an dem eine Schwingtasse 5 zur Aufnahme eines Probengefäßes 13 mit zumindest einer zu analysierenden und zunächst zu zentrifugierenden Substanz und eine weitere Schwingtasse 5' zur Aufnahme eines Referenz-Probengefäßes in Form eines Referenzgewichts 13' angeordnet sind.Accordingly, the centrifuge 1, 1 'on a centrifuge housing 9, in which a
Eine vollautomatische Probenvorbereitung bedeutet, daß eine Probe 7 nach der anderen zentrifugiert wird und damit eine fortlaufende Bestückung der Zentrifuge mit den Probengefäßen 13 erfolgt. Daher benötigt der Rotorteller 3 für eine computerimplementierte Steuerung nur eine vorgegebene Position für das Probengefäß 13 und eine Position für das Referenzgewicht 13'.A fully automatic sample preparation means that one
Je nach der gewählten Ladefunktion bleibt der Rotorteller 3 in einer definierten Drehwinkelposition stehen, damit dann das Probengefäß 13 und/oder das Referenzgewicht 13' über die Robotertechnik in der jeweiligen Schwingtasse 5 positioniert oder daraus entfernt werden können.Depending on the selected charging function, the
Da die Zentrifuge in ein vollautomatisches Analysensystem eingebettet ist, muß sie schon aus Platzgründen möglichst klein dimensioniert sein. Das den Rotorraum 11 aufnehmende Zentrifugengehäuse 9 weist dazu in seinem oberen, dem Boden des Gehäuses 9 abgewandten Bereich eine (Lade-) Öffnung 15 zur Aufnahme des Probengefäßes 13 und des Referenzgewichts 13' auf, welche nur einen Teil der Fläche des oberen Gehäusebereichs einnimmt. Für das Einsetzen oder Entfernen des Probengefäßes 13 und/oder des Referenzgewichts 13' wird die (Lade-) Öffnung 15 im automatischen Betrieb nicht vollständig, sondern nur zu einem Teil, d.h. partiell geöffnet. Dies geschieht über einen Verschlußdeckel 17, der zum Öffnen und Schließen waagerecht mittels eines Linearschlittens 19 verschoben wird. Der Deckel 17 bleibt bei dem Öffnen in dem Bereich des Rotorraums 11.Since the centrifuge is embedded in a fully automated analysis system, it must be as small as possible, for reasons of space. That the rotor space For this purpose, 11 receiving centrifuge housing 9 has in its upper, the bottom of the housing 9 remote from a (loading)
Bei der Zentrifuge 1,1' werden nicht nur das Probengefäß 13 und das Referenzgewicht 13' vollautomatisch in der gewünschten Weise in der jeweiligen Schwingtasse 5, 5' positioniert, was möglich ist, da die Schwingtasse 5 zur Aufnahme des Probengefäßes 13 und die Schwingtasse 5' zur Aufnahme des Referenzgewichts 13' jeweils an der schon weiter oben erwähnten, definiert vorherbestimmten Position in dem Rotorraum 11 angeordnet sind.In the centrifuge 1,1 'not only the
Die Zentrifuge 1, 1' wird insgesamt über eine durch eine Betreibersoftware definierte Datenschnittstelle zu einer computerimplementierten Steuerungseinheit gesteuert und geregelt. Dabei können alle für das Zentrifugieren notwendigen Parameter, die u.a. jeweils von der Art der zu zentrifugierenden Probe(n) abhängen, nach ihren Anforderungen über das Schnittstellenprotokoll bestimmt werden. Mittels digitalen Ein- und Ausgängen sowie Schaltkontakten kann die Zentrifuge 1, 1' somit insgesamt einfach betrieben werden, wie dies für einen vollautomatischen Betrieb auch erforderlich ist.The centrifuge 1, 1 'is altogether controlled and regulated via a data interface defined by an operator software to a computer-implemented control unit. All parameters necessary for centrifuging, which i.a. depend on the type of sample (s) to be centrifuged, determined according to their requirements via the interface protocol. By means of digital inputs and outputs as well as switching contacts, the centrifuge 1, 1 'can thus be easily operated as a whole, as is also necessary for fully automatic operation.
Zusätzlich ist die Zentrifuge 1,1' sensorgesteuert. So verfügt sie über einen eingebauten Beschleunigungssensor, der gewährleistet, daß im Fall einer zu großen Unwucht, typisch bei +/- 250mg, ein Sicherheitsstopp erfolgen kann.In addition, the centrifuge is 1,1 'sensor controlled. So it has a built-in accelerometer, which ensures that in case of excessive imbalance, typically at +/- 250mg, a safety stop can take place.
Über einen Multipositionsschalter können für die Zentrifuge 1, 1' dieses Ausführungsbeispiels nachfolgend aufgeführte, festgelegte Zentrifugalkräfte eingestellt werden, die einmal als Umdrehungen pro Minute (U/min) und zum anderen in Form der relativen Zentrifugalbeschleunigung (RZB), international üblich als relative centrifugal force (RCF) bezeichnet, angegeben sind:
- 7500 U/min = ca RCF 4000, entspricht in etwa der maximalen Geschwindigkeit, welche die Zentrifuge gemäß diesem Ausführungsbeispiel erreichen kann
- 6500 U/min = ca RCF 3000
- 4000 U/min = ca RCF 1200
- 2600 U/min = ca RCF 400
- 7500 rpm = approx RCF 4000, corresponds approximately to the maximum speed, which can reach the centrifuge according to this embodiment
- 6500 rpm = approx RCF 3000
- 4000rpm = approx RCF 1200
- 2600 rpm = approx RCF 400
Der Vollständigkeit halber ist an dieser Stelle noch zu erwähnen, daß die Beschriftung des jeweils zu analysierenden und für die Analyse entsprechend vorzubereitenden Probengefäßes 13 und des Referenzgewichts 13' durch eine Bilderfassung registriert wird, um die jeweilige Probe verwechslungsfrei den dazugehörigen Meßdaten zuzuordnen. Dies erfolgt dadurch, daß das Probengefäß 13 in eine definierte Winkelposition gedreht und photographiert wird. Aus den so erhaltenen Bildern wird ein zweidimensionales Bild erzeugt, welches die Außenseite des Probengefäßes 13 und auch des Referenzgewichts 13'darstellt und mit dem Meßresultat zu jedem Schritt innerhalb des Analysensystems in Bezug gesetzt werden kann.For the sake of completeness, it should be mentioned at this point that the labeling of the
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014002452.9U DE202014002452U1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Centrifuge for automatic sample preparation in a serial procedure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2921237A1 true EP2921237A1 (en) | 2015-09-23 |
Family
ID=50556398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP15000815.9A Withdrawn EP2921237A1 (en) | 2014-03-20 | 2015-03-19 | Centrifuge for automatic sample preparation in a serial workflow |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2921237A1 (en) |
DE (1) | DE202014002452U1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1769889A (en) | 1930-07-01 | Portable centrifugal machine | ||
JPH04145968A (en) * | 1990-10-05 | 1992-05-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Dummy rack for automatic centrifugal separator |
EP0569115A2 (en) * | 1992-05-05 | 1993-11-10 | General Atomics | High throughput DNA preparation system |
JP2000176317A (en) | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Hitachi Koki Co Ltd | Automatic centrifugal separator |
DE20015684U1 (en) * | 2000-09-11 | 2001-02-08 | Labiron Systems B.V., Elst | Loading device for centrifuges and centrifuge for such a loading device |
US20040184959A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-09-23 | Teruaki Itoh | Specimen centrifuge apparatus |
US7025714B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-04-11 | Diagyr | Process to balance a rotatable plate of a centrifuge and centrifuge using the process |
DE102006056134A1 (en) | 2005-11-30 | 2007-06-06 | Hitachi Koki Co., Ltd. | centrifuge |
-
2014
- 2014-03-20 DE DE202014002452.9U patent/DE202014002452U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2015
- 2015-03-19 EP EP15000815.9A patent/EP2921237A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1769889A (en) | 1930-07-01 | Portable centrifugal machine | ||
JPH04145968A (en) * | 1990-10-05 | 1992-05-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Dummy rack for automatic centrifugal separator |
EP0569115A2 (en) * | 1992-05-05 | 1993-11-10 | General Atomics | High throughput DNA preparation system |
JP2000176317A (en) | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Hitachi Koki Co Ltd | Automatic centrifugal separator |
DE20015684U1 (en) * | 2000-09-11 | 2001-02-08 | Labiron Systems B.V., Elst | Loading device for centrifuges and centrifuge for such a loading device |
US20040184959A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-09-23 | Teruaki Itoh | Specimen centrifuge apparatus |
US7025714B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-04-11 | Diagyr | Process to balance a rotatable plate of a centrifuge and centrifuge using the process |
DE102006056134A1 (en) | 2005-11-30 | 2007-06-06 | Hitachi Koki Co., Ltd. | centrifuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202014002452U1 (en) | 2014-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3882828T2 (en) | Separation and treatment device for liquids. | |
DE60305230T2 (en) | Method for automatically aligning a measuring system for a clinical analyzer | |
DE112010001896B4 (en) | Automatic analyzer | |
DE102012201717A1 (en) | Sample carrier centrifuge | |
DE102011100044B4 (en) | Sensor arrangement for identifying a rotor and centrifuge used in a centrifuge | |
DE69621151T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE SEDIMENTATION AND OPTICAL EXAMINATION OF PARTICLES FLOATING IN A FLUIDIUM, AND A CUVETTE FOR CARRYING OUT THIS METHOD | |
DE19520191C2 (en) | Methods for online weight control of capsules | |
DE102006049347A1 (en) | Formulation station for dosing and mixing of substances, comprises a platform having a module with a supply container for different substances and another module with a sample container for reception of substances, and a dosing station | |
DE212016000153U1 (en) | Automatic analyzer | |
DE102011117556A9 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FILLING CAPSULES OR SIMILAR PRODUCTS WITH AT LEAST TWO PRODUCTS, IN PARTICULAR PHARMACEUTICAL PRODUCTS IN THE FORM OF BEADS | |
EP2824047A1 (en) | Device for separating spherical or cylindrical objects | |
DE3827927C2 (en) | ||
WO2013060725A1 (en) | Method for automatically loading a centrifuge with specimen containers | |
DE60021974T2 (en) | Centrifuge having a rotor with at least one container receptacle for a product to be centrifuged and lid therefor | |
EP2921237A1 (en) | Centrifuge for automatic sample preparation in a serial workflow | |
EP1406485B1 (en) | Method for monitoring, control and/or regulation of a centrifuge | |
EP3075454A1 (en) | Laboratory centrifuge and method for operating the same | |
EP3850332B1 (en) | Method and system for taring and/or calibrating a rotary rheometer | |
EP3086126B1 (en) | Method for determining the position of measuring positions in a measuring system | |
EP3222990A1 (en) | Device for mixing reagent liquids in an automatic analyzer | |
DE746388C (en) | Dosing scales to maintain a constant flow of material | |
EP0840887A2 (en) | Process and device for determining rheological and mechanical characteristics of materials | |
EP2824458A1 (en) | Method and device for separating magnetically attractable elements | |
EP2921221A1 (en) | High energy mixer for automatic sample preparation in a serial workflow | |
EP2886212B1 (en) | Separating device for a flow of products and method for same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20160324 |