EP3112028A1 - Pipette device - Google Patents

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EP3112028A1
EP3112028A1 EP16182942.9A EP16182942A EP3112028A1 EP 3112028 A1 EP3112028 A1 EP 3112028A1 EP 16182942 A EP16182942 A EP 16182942A EP 3112028 A1 EP3112028 A1 EP 3112028A1
Authority
EP
European Patent Office
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block
pipette
pipetting device
insert
shoulder
Prior art date
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Application number
EP16182942.9A
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German (de)
French (fr)
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EP3112028B1 (en
Inventor
Roland Bolliger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tecan Trading AG
Original Assignee
Tecan Trading AG
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Publication date
Application filed by Tecan Trading AG filed Critical Tecan Trading AG
Publication of EP3112028A1 publication Critical patent/EP3112028A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
    • B01L3/0279—Interchangeable or disposable dispensing tips co-operating with positive ejection means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/021—Adjust spacings in an array of wells, pipettes or holders, format transfer between arrays of different size or geometry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026—Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details

Definitions

  • the invention relates to a pipetting device according to the preamble of claim 1.
  • Such pipetting devices typically comprise a block for holding a plurality of identically formed tubular pipette tips having a tip axis and a wall extending along the tip axis, and for connecting these pipette tips to a plurality of Pipette cones of the multi-pipette head.
  • such pipetting devices include means for connecting and disconnecting block and multi-pipette head. Often these pipette tips are arranged in an array that corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate.
  • Standardized standard microplates (cf., for example, standard ANSI_SBS 1-2-3-4-2004) are known and have arrays of wells arranged, for example, at a center distance of 9 mm (96-well microplate) or 4.5 mm (384-well microplate) are.
  • a robotic arm with a multiple pipette head is known.
  • the multi-pipette head includes a series of 8 pipette cones for holding 8 standard disposable pipette tips.
  • Each pipette cone is held vertically in a block of the multi-pipette head and can each be pressed independently of the movements of the robot arm by means of a separate actuator into the receiving opening of a disposable pipette tip or pulled by means of a Abstreifkamms from the disposable pipette tip.
  • each cylindrical insertion opening has a stop which is designed to act on a rear end of a pipette tip inserted.
  • the pipetting device further comprises a retaining device for preventing an unwanted extraction of an insert from a receptacle, during the separation of the block and the multi-pipette head.
  • FIG. 1 shows a view of a known from the prior art multiple pipette head 6 a liquid handling apparatus 7.
  • a pipetting device 1 comprises a block 2 (see. Fig. 2 ) For holding a plurality of identically shaped pipette tips 3 with a tip axis 4 and for connecting these pipette tips 3 with a plurality of pipette cones 5 of a multi-pipette head 6 of the liquid handling apparatus 7.
  • Such liquid handling apparatuses are known for example under the trade name "Freedom EVO ®" and the current Applicant manufactured and sold.
  • FIG. 2 shows a vertical partial section through a known from the prior art block 2 for holding identically formed pipette tips 3.
  • the known from the prior art block 2 comprises a plurality of block 2 penetrating cavities 8, arranged in this case in parallel in an array which corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate.
  • This block 2 also comprises a plurality of arranged on a bottom 9 of the block 2 and a lower opening of the cavities 8 forming, cylindrical insertion openings 10.
  • These insertion openings 10 are designed for frictional recording ever a pipette tip 3 that the tip axes 4 all pipette tips used 3 are arranged substantially parallel to each other in this array.
  • each cylindrical insertion opening 10 has a stop 11, which is designed to act on a rear end of a pipette tip 3 inserted.
  • the positive loading of the stop 11 in the cylindrical insertion opening 10 ensures that the transport openings 15 of the pipette tips 3, all of which have exactly the same length within the dimensional accuracy of the production process, lie in one plane.
  • This block 2 further comprises a plurality of conical insertion openings 13 arranged on an upper side 12 of the block 2 and forming an upper opening of the cavities 8.
  • Each of these conical insertion openings 13 is for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6 (cf. Fig. 1 ) educated.
  • the pipette cone 5 typically comprises a seal 5 ', which usually bears in an elastically deformed sealing manner against a conical insertion opening 13.
  • Such a pipetting device 1 known from the prior art also comprises a number of tubular pipette tips 3 each having a wall 14 extending along the tip axis 4 and having a transport opening 15 arranged at a front end for aspiration and dispensing. of fluid samples.
  • Such a prior art pipetting device 1 also includes means 20 for connecting block 2 and multiple pipette head 6.
  • An exemplary device 20 is shown in FIGS Figures 1 and 2 shown. This device 20 comprises holding openings 20 'with holding axles 21 for receiving holders 22 fastened to the multi-pipette head 6.
  • FIG. 3 shows in a to the Fig. 2
  • a pipetting device 1 according to the invention comprises at least one such block 2 for holding a multiplicity of identically designed pipette tips 3 with a tip axis 4 and for connecting these pipette tips 3 with a multiplicity
  • each pipette cone 5 comprises a seal 5 ', which is constructed so that it elastically deforms when penetrating the pipette cone 5 into a conical insertion opening 13 and sealingly abuts against this conical insertion openings 13.
  • the block 2 comprises a plurality of cavities 8 penetrating the block 2, which are arranged parallel in an array corresponding to the arrangement of wells of a standard microplate.
  • the inventive block 2 also comprises a plurality of arranged on a bottom 9 of the block 2 and a lower opening of the cavities 8 forming, cylindrical insertion openings 10. These cylindrical insertion openings 10 are designed for frictional recording ever a pipette tip 3 that the tip axes 4 all inserted pipette tips 3 are arranged substantially parallel to each other in this array.
  • the tip axes 4 of the pipette tips 3 are in an orthogonal grid with a lattice constant of 9 mm (for 96-well microplates) or with a Lattice constant of 4.5 mm (for 384-well microplates) arranged. If block 2 is adapted to another standard for microplates, the arrangement of the tip axes 4 of the pipette tips 3 is based on that standard. In any case, each of the cylindrical insertion openings 10 preferably has a stop 11, which is designed to act on a rear end of a pipette tip 3 inserted.
  • the inventive block 2 further comprises a plurality of arranged on an upper surface 12 of the block 2 and an upper opening of the cavities 8 forming conical insertion openings 13, each of which is designed for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.
  • a pipetting device 1 according to the invention also comprises a number of tubular pipette tips 3, each with one extending along the tip axis 4 Wall 14 and with a arranged at a front end of transport opening 15 for receiving and dispensing liquid samples.
  • a pipetting device 1 according to the invention also comprises means 20 for connecting block 2 and multiple pipette head 6. These devices 20 may comprise holding openings 20 'with holding axes 21 for receiving holding devices 22 fastened to the multi-pipette head 6 or else configured differently.
  • a pipetting device 1 according to the invention also comprises a plurality of receptacles 16, which are preferably arranged in this array and extend concentrically with the tip axes 4, penetrating the block 2, each of which has a shoulder 17.
  • a pipetting device 1 according to the invention also comprises a plurality of inserts 18 preferably arranged in this array (corresponding to a standard) and concentrically extending to the tip axes 4 for insertion into the receptacles 16 of the block 2.
  • each insert 18 comprises a cavity 8, a cylindrical one Insertion 10 with inserted pipette tip 3 and a conical insertion opening 13 for sealing insertion of a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.
  • Each insert 18 has a support 19, with which he rests in block 2 on the shoulder 17 of the corresponding receptacle 16 rests.
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the vertical section of Fig. 3 , whereby the individual elements of the inventive pipetting device 1 can be seen better.
  • Each insert 18 preferably lies in the corresponding receptacle 16 of the block 2 with horizontal play in all directions.
  • the pipette tips 3, and thereby also the cavities 8, are arranged in an array corresponding to the arrangement of wells of a standard microplate.
  • each of the inserts 18 is formed as an injection-molded plastic part and each tubular pipette tip 3 as a metal cannula.
  • each cylindrical insertion opening 10 has a stop 11 formed to be engaged with a rear end of an inserted pipette tip 3.
  • the pipetting device 1 preferably comprises a retaining device 23 for preventing unwanted extraction of an insert 18 from a receptacle 16 when separating block 2 and multiple pipette head 6.
  • the retaining device 23 is designed as a cover 24 (cf. Fig. 3 ).
  • the lid 24 is fixed on the block 2 with inserted inserts 18 that each of these inserts 18 is held with all workedem, horizontal and vertical play in the corresponding receptacle 16 of the block 2.
  • This cover 24 comprises a plurality of openings 25 which are arranged in the same array as the receptacles 16 of the block 2.
  • each of these openings 25 is designed to be pierceable freely with a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.
  • each of the inserts 18 comprises an at least partially encircling rib 26 and each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a corresponding at least partially circumferential groove 27.
  • the rib 26 of an insert 18 inserted into the block 2 snaps and holds this insert 18 without play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 (see right side in Fig. 3 ).
  • each of the inserts 18 comprises an at least partially circumferential groove 27 and each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a corresponding at least partially encircling rib 26. In this groove 27 of an insert 18 inserted into the block 2, the rib 26 snaps and so keeps this insert 18 without play in the corresponding receptacle 16 of the block. 2
  • the pipette tips 3 are aligned only by the insertion of the pipette cone 5 into the conical insertion opening 13 in the precise array in parallel.
  • the pipette tips 3 are aligned in the second embodiment with rib / groove combination 26,27 by the mutual snap of rib 26 and groove 27 in a precise array parallel.
  • the receptacles 16 of the block 2 for insertion of the pipette tips 3 are stepped several times, wherein the paragraph 17 forms a first stage and a second stage 28 is disposed near the bottom 9 of the block 2.
  • the shoulder 17 is disposed within the block 2 at a level closer to the top 12 than to the bottom 9 of the block 2, because a greater distance between the first and second steps stabilizes the orientation of the insert 18 and thus affects the orientation of the pipette tip 3.
  • each insert 18 has first, second and third maximum diameters 39, 40, 41 (see center of FIG Fig. 3 ; the maximum diameters are marked with thicker double arrows and the corresponding reference numerals are printed in bold).
  • each of the receptacles 16 comprises two cylindrical bores 29, 29 ", a first cylindrical bore 29 extending from the upper side 12 of the block 2 to the shoulder 17 and a further cylindrical bore 29" from the second stage 28 to the bottom 9 of the block 2.
  • each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a conical bore 38 which extends from the paragraph 17 to the second stage 28.
  • each insert 18 has first, second and third maximum diameters 39, 40, 41.
  • a pipetting device 1 in which the cover 24 below the openings 25 cylindrical bores 36 which are arranged in the same array as the openings 25 of the lid 24.
  • the cylindrical bores 36 of the cover 24 preferably have the same diameter as the first cylindrical bores 29 of the block 2.
  • These cylindrical bores 36 of the cover 24 provide a vertical clearance 37 in relation to each insert 18 enclosed in a receptacle 16 of the block 2.
  • This free measure can be a few hundredths to a few tenths of a millimeter and ensures that when fixed on the block 2 (eg screwed) cover 24 each of these inserts 18 with all wornem, horizontal and in particular with vertical play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is held.
  • the preferred mass for a 96 block is in the following ranges (manufacturing tolerances are not considered): First diameter 30 8.09 mm Second diameter 31 6.61 mm Third diameter 32 5.85 mm First free or gap dimension 33 0.07 mm Second free or gap 34 0.08 mm Third free or gap size 35 0.05 mm Vertical free measure 37 0.10 mm First maximum diameter 39 7.95 mm Second maximum diameter 40 6.45 mm Third maximum diameter 41 5.75 mm.
  • the pipetting device 1 may also have one or more blind inserts 42 (see left side of FIG Fig. 4 ) for insertion into selected receptacles 16 of the block 2.
  • each dummy insert 42 comprises a cavity 8, an open cylindrical insertion opening 10 without inserted pipette tip 3 and a conical insertion opening 13 for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.
  • each dummy insert 42 has a support 19 with which it is inserted in block 2 on the shoulder 17 of the corresponding receptacle 16 rests. It is especially preferred that each dummy insert 42 with all-sided, horizontal play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is located.
  • PEEK polyetheretherketone
  • FIG. 5 shows a simplified representation of Fig. 3 after removal of the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5.
  • the lid 24 of the pipetting device designed as a retaining device 23, here screwed onto the block (not shown) 1 has successfully prevented one or more inserts 18 from being pulled out of their receptacles 16 when separating block 2 and multiple pipette head 6.
  • This cover 24 is preferably fixed on the block 2 with inserted inserts 18 that each of these inserts 18 with all workedem, horizontal play (which preferably equal to twice the first free or Spaltmasses 33) and vertical clearance (the free mass 37) in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is held.
  • the cover 24 comprises a plurality of openings 25 which are arranged in the same array as the receptacles 16 of the block 2.
  • each of these openings 25 is designed to be pierceable freely with a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.
  • FIG. 6 shows a simplified representation of Fig. 3 after removal of the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5 when lifting the lid 24.
  • the individual inserts 18 can now be lifted easily and without effort from the receptacles 16 of the block 2.
  • This lifting can be done with an instrument having the shape and mass of a pipette cone 5.
  • Such an instrument (not shown) can be moved by hand or with a robot from a liquid handling apparatus 7 (not shown) and used to remove particular inserts 18 with damaged pipette tips 3 or selected inserts with possibly undamaged pipette tips from the block 2.
  • a method for removing pipette tips 3 from a block 2 of a pipetting device 1 which also comprises a lid 24 as a retaining device 23 for preventing unwanted extraction of an insert 18 from a receptacle 16 during separation of block 2 and multiple pipette head 6, the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5 separated from the block 2, the lid 24 lifted from the block 2 and selected inserts 18 are lifted out of the respective receptacles 16.
  • FIG. 7 shows an insert 18 with pipette tip 3 after lifting out of the receptacle 16 of the block 2 of Fig. 3 .
  • the first, second and third maximum diameters 39, 40, 41 of the insert 18, which are marked with thicker double arrows and in which the corresponding reference numerals are printed in bold, are particularly clearly visible in this illustration.
  • the cavity 8 is located in this interior Insert and has in an upper part concentric with the tip axis 4 arranged, conical insertion opening 13. Also clearly visible here are the preferably circulating support 19 of the insert 18 and the pipette tip 3 of the pipetting device 1 according to the invention, which is inserted with its rear end as far as the stop 11 into the cylindrical insertion opening.
  • FIG. 8 shows an empty receptacle 16 of the block 2 of Fig. 3 , Particularly well visible in this illustration are the first, second and third diameters 30, 31, 32 of the first, second and third cylindrical bores 29, 29 ', 29 "of the receptacle 16.
  • the preferably circumferential shoulder 17 of the receptacle is clearly visible 16 and the second stage 28 near the bottom 9 of the block 2 of the inventive pipetting device 1. Also clearly visible is the difference between the course of the conical bore 38 (left) and the second cylindrical bore 29 '(middle) in the block 2.
  • the empty receptacles 16 can each be equipped with dummy inserts 42, so that with a conventional multiple pipette head 6 of a liquid handling apparatus 7 certain wells can be served and other wells of the same microplate can be bypassed in one pipetting step.
  • a block 2 completely equipped with 96 or 384 inserts 18 and correspondingly many pipette tips 3 and an empty block 2 with an identical array of receptacles 16 are sufficient.
  • block 2 and the inserts 18 have been discussed with respect to a version with 96 pipette tips 3 arranged for use of standard microplates according to the ANSI_SBS 1-2-3-4-2004 standard. By analogy and correspondingly reduced in the relevant dimensions, these statements also apply to blocks 2 and inserts 18, which are designed for the use of standard microplates with 384 wells.

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

Eine Pipettiervorrichtung (1) umfasst einen Block (2) zum Halten von Pipettenspitzen (3) und zum Verbinden derselben mit Pipettenkonen (5) eines Mehrfachpipettenkopfs (6) einer Liquidhandlingapparatur (7). Der Block (2) umfasst in einem Array angeordnete Hohlräume (8) und darin eingesetzte Pipettenspitzen (3) sowie konische Einstecköffnungen (13) für Pipettenkonen (5) eines Mehrfachpipettenkopfes (6). Der Block (2) umfasst zudem Einrichtungen (20) zum Verbinden von Block (2) und Mehrfachpipettenkopf (6). Die erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung (1) umfasst einen Block (2) mit Aufnahmen (16) die einen Absatz (17) umfassen und Einsätze (18) zum Einsetzen in die Aufnahmen (16) des Blocks (2). Dabei umfasst jeder Einsatz (18) einen Hohlraum (8), eine zylindrische Einsetzöffnung (10) mit eingesetzter Pipettenspitze (3) und eine konische Einstecköffnung (13) zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus (5) eines Mehrfachpipettenkopfes (6). Jeder Einsatz (18) weist eine Auflage (19) auf, mit welcher er im Block (2) eingesetzt auf dem Absatz (17) der entsprechenden Aufnahme (16) aufliegt. Die erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung (1) umfasst zudem eine Rückhaltevorrichtung (23), die als eine Rippe/Nut-Kombination (26/27) ausgebildet ist.A pipetting device (1) comprises a block (2) for holding pipette tips (3) and connecting them to pipette cones (5) of a multi-pipette head (6) of a liquid handling apparatus (7). The block (2) comprises cavities (8) arranged in an array and pipette tips (3) inserted therein, as well as conical insertion openings (13) for pipette cones (5) of a multi-pipette head (6). The block (2) also comprises means (20) for connecting block (2) and multiple pipette head (6). The inventive pipetting device (1) comprises a block (2) with receptacles (16) which comprise a shoulder (17) and inserts (18) for insertion into the receptacles (16) of the block (2). Each insert (18) comprises a cavity (8), a cylindrical insertion opening (10) with inserted pipette tip (3) and a conical insertion opening (13) for sealingly inserting a pipette cone (5) of a multiple pipette head (6). Each insert (18) has a support (19) with which it rests in the block (2) rests on the shoulder (17) of the corresponding receptacle (16). The pipetting device (1) according to the invention also comprises a retaining device (23), which is designed as a rib / groove combination (26/27).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pipettiervorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Pipettiervorrichtungen umfassen typischerweise einen Block zum Halten einer Vielzahl von identisch ausgebildeten, röhrenförmigen Pipettenspitzen mit einer Spitzenachse und mit einer sich entlang der Spitzenachse erstreckenden Wand, und zum Verbinden dieser Pipettenspitzen mit einer Vielzahl von Pipettenkonen des Mehrfachpipettenkopfs. Zudem umfassen derartige Pipettiervorrichtungen Einrichtungen zum Verbinden und Trennen von Block und Mehrfachpipettenkopf. Oft sind diese Pipettenspitzen in einem Array angeordnet, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht.The invention relates to a pipetting device according to the preamble of claim 1. Such pipetting devices typically comprise a block for holding a plurality of identically formed tubular pipette tips having a tip axis and a wall extending along the tip axis, and for connecting these pipette tips to a plurality of Pipette cones of the multi-pipette head. In addition, such pipetting devices include means for connecting and disconnecting block and multi-pipette head. Often these pipette tips are arranged in an array that corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate.

Normierte Standardmikroplatten (vgl. z.B. Norm ANSI_SBS 1-2-3-4-2004) sind bekannt und weisen Arrays von Wells auf, die beispielsweise in einem Achsabstand von 9 mm (96 Well Mikroplatte) oder von 4.5 mm (384 Well Mikroplatte) angeordnet sind.Standardized standard microplates (cf., for example, standard ANSI_SBS 1-2-3-4-2004) are known and have arrays of wells arranged, for example, at a center distance of 9 mm (96-well microplate) or 4.5 mm (384-well microplate) are.

Bei der Durchführung von komplexeren Versuchsreihen oder Assays treten manchmal sogenannte Wandeffekte in Mikroplatten auf, d.h. in den äussersten Wells einer 96-Well Mikroplatte können sich von den mittleren Wells abweichende Ergebnisse einstellen. Deshalb werden oftmals die Standards und Kontrollen in Wells gegeben, die sich in mittleren Reihen oder Kolonnen einer Mikroplatte befinden. Dieses Pipettiermuster zu bearbeiten ist aber sehr aufwendig und zeitraubend und kann zudem, z.B. beim Verwenden von 96-Well Mikroplatten, nicht mit einem Mehrfachpipettenkopf und einem herkömmlichen Block mit 96 Kanälen bedient werden; normalerweise wird dazu ein 8-Kanalpipettierer verwendet. In herkömmlichen Blöcken mit einer Vielzahl von z.B. 96 oder 384 Pipettenspitzen können keine bestimmten Teilbereiche des gesamten Spitzen-Arrays verwendet werden, ohne dass z.B. nicht zu diesen Arrays gehörende Pipettenspitzen bei "umgebauten Blöcken" mehr oder weniger brutal entfernt werden. So kommt es vor, dass ein erster "umgebauter Block" zum Pipettieren der Standards, ein zweiter "umgebauter Block" zum Pipettieren der Kontrollen und eine dritter "umgebauter Block" zum Pipettieren der Proben in den dafür vorgesehenen Arrays verwendet wird. Falls mehrere der 96 oder 384 Pipettenspitzen oder auch nur eine einzige Pipettenspitze eines Blocks mit beispielsweise 96 oder 384 Kanälen durch einen Zusammenstoss mit einem Labwareartikel (z.B. mit einer Mikroplatte) beschädigt ist, müssen diese Pipettenspitzen durch einen Servicespezialisten umständlich ausgewechselt werden.When performing more complex series of experiments or assays sometimes so-called wall effects occur in microplates, ie in the outermost wells of a 96-well microplate may deviate from the middle wells results. Therefore, standards and controls are often given in wells located in middle rows or columns of a microplate. However, this pipetting pattern is very expensive and time-consuming and can also, for example when using 96-well microplates, not be operated with a multi-pipette head and a conventional block with 96 channels; usually an 8-channel pipettor is used. In conventional blocks with a multiplicity of, for example, 96 or 384 pipette tips, it is not possible to use specific sections of the entire tip array without, for example, these Arrays belonging pipette tips at "rebuilt blocks" are more or less brutally removed. Thus, it happens that a first "rebuilt block" is used to pipette the standards, a second "rebuilt block" to pipette the controls, and a third "rebuilt block" to pipet the samples into the designated arrays. If several of the 96 or 384 pipette tips or even a single pipette tip of a block with, for example, 96 or 384 channels is damaged by a collision with a labware article (eg with a microplate), these pipette tips must be replaced awkwardly by a service specialist.

Aus dem Dokument WO 02/16036 A2 ist ein Roboterarm mit einem Mehrfachpipettenkopf bekannt. Der Mehrfachpipettenkopf umfasst eine Reihe von 8 Pipettenkonen zur Aufnahme von 8 Standard-Wegwerfpipettenspitzen. Jeder Pipettenkonus ist mit vertikalem Spiel in einem Block des Mehrfachpipettenkopfs gehalten und kann jeweils unabhängig von den Bewegungen des Roboterarms mittels einer separaten Betätigungseinrichtung in die Aufnahmeöffnung einer Wegwerfpipettenspitze gepresst bzw. mithilfe eines Abstreifkamms aus der Wegwerfpipettenspitze gezogen werden.From the document WO 02/16036 A2 For example, a robotic arm with a multiple pipette head is known. The multi-pipette head includes a series of 8 pipette cones for holding 8 standard disposable pipette tips. Each pipette cone is held vertically in a block of the multi-pipette head and can each be pressed independently of the movements of the robot arm by means of a separate actuator into the receiving opening of a disposable pipette tip or pulled by means of a Abstreifkamms from the disposable pipette tip.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine alternative Pipettiervorrichtung mit einem Block zum Halten einer Vielzahl von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen vorzuschlagen, welche aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile von herkömmlichen Blöcken eliminiert.It is an object of the present invention to provide an alternative pipetting apparatus having a block for holding a plurality of identically formed pipette tips, which eliminates prior art disadvantages of conventional blocks.

Diese Aufgabe wird mit einer Pipettiervorrichtung gemäss der Merkmalskombination des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a pipetting device according to the combination of features of independent claim 1.

Es wird speziell bevorzugt, dass die Pipettenspitzen, und dadurch auch die Hohlräume, in einem Array angeordnet sind, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht. Ausserdem wird bevorzugt, dass jede zylindrische Einsetzöffnung einen Anschlag aufweist, der zum Beaufschlagen mit einem hinteren Ende einer eingesetzten Pipettenspitze ausgebildet ist.It is especially preferred that the pipette tips, and thereby also the cavities, are arranged in an array that corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate. In addition, it is preferred that each cylindrical insertion opening has a stop which is designed to act on a rear end of a pipette tip inserted.

Erfindungsgemäss umfasst die Pipettiervorrichtung zudem eine Rückhaltevorrichtung zum Verhindern eines ungewollten Herausziehens eines Einsatzes aus einer Aufnahme, beim Trennen von Block und Mehrfachpipettenkopf.According to the invention, the pipetting device further comprises a retaining device for preventing an unwanted extraction of an insert from a receptacle, during the separation of the block and the multi-pipette head.

Vorteile der erfindungsgemässen Pipettiervorrichtung umfassen:

  • Unterschiedlichste Arrays von Pipettenspitzen können mit demselben Block frei konfiguriert und wieder verändert werden, so dass beliebige Muster von Well-Verteilungen in Mikroplatten bearbeitet werden können.
  • Defekte oder verstopfte Pipettenspitzen können durch jedermann einfach ausgebaut und durch neue Pipettenspitzen ersetzt werden.
  • Die erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung kann zum Pipettieren von Assays mit Standards und Kontrollen verwendet werden, was insbesondere in Screening-Assays in der Biotechnologie und in der pharmazeutischen Industrie interessant ist.
  • Im Compound-Management in grossen Pharma-Firmen können diese frei konfigurierbaren Fixed-Tip-Blöcke zum Herstellen von Mutter- und Tochterplatten verwendet werden.
  • Waschbare, frei-konfigurierbare Fixed-Tip-Blöcke stellen eine kostensparende Konkurrenz zur Verwendung von entsprechend vielen Einwegpipettenspitzen bzw. Wegwerfpipettenspitzen dar.
Advantages of the pipetting device according to the invention include:
  • Different arrays of pipette tips can be freely configured and resized with the same block, allowing any pattern of well distributions to be processed in microplates.
  • Defective or clogged pipette tips can be easily removed by anyone and replaced with new pipette tips.
  • The pipetting device according to the invention can be used for pipetting assays with standards and controls, which is of particular interest in screening assays in biotechnology and in the pharmaceutical industry.
  • In compound management in large pharmaceutical companies, these freely configurable fixed-tip blocks can be used to fabricate parent and daughter plates.
  • Washable, free-configurable fixed-tip blocks provide cost-effective competition to using a correspondingly large number of disposable pipette tips or disposable pipette tips.

Bekannte und erfindungsgemässe Pipettiervorrichtungen werden anhand von in schematischen Zeichnungen dargestellten, beispielhaften Ausführungsformen näher beschrieben, wobei diese Zeichnungen den Umfang der Offenbarung nicht beschränken sollen. Es zeigen:

Fig. 1
eine Ansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Mehrfachpipettenkopfs;
Fig. 2
einen vertikalen Teilschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Block zum Halten von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen;
Fig. 3
einen vertikalen Teilschnitt durch einen erfindungsgemässen Block zum Halten von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen;
Fig. 4
eine vergrösserte Darstellung des vertikalen Teilschnitts von Fig. 3;
Fig. 5
eine vereinfachte Darstellung von Fig. 3 nach dem Entfernen des Mehrfachpipettenkopfs und dessen Pipettenkonen;
Fig. 6
eine vereinfachte Darstellung von Fig. 3 nach dem Entfernen des Mehrfachpipettenkopfs und dessen Pipettenkonen beim Abheben des Deckels;
Fig. 7
einen Einsatz mit Pipettenspitze nach dem Herausheben aus der Aufnahme des Blocks von Fig. 3;
Fig. 8
eine leere Aufnahme des Blocks von Fig. 3.
Known and inventive pipetting devices are described in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in schematic drawings, these drawings are not intended to limit the scope of the disclosure. Show it:
Fig. 1
a view of a known from the prior art multiple pipette head;
Fig. 2
a vertical partial section through a known from the prior art block for holding identically formed pipette tips;
Fig. 3
a vertical partial section through a block according to the invention for holding identically formed pipette tips;
Fig. 4
an enlarged view of the vertical section of Fig. 3 ;
Fig. 5
a simplified representation of Fig. 3 after removing the multiple pipette head and its pipette cones;
Fig. 6
a simplified representation of Fig. 3 after removing the multiple pipette head and its pipette cones when lifting the lid;
Fig. 7
an insert with pipette tip after lifting out of the block of Fig. 3 ;
Fig. 8
an empty shot of the block from Fig. 3 ,

Die Figur 1 zeigt eine Ansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Mehrfachpipettenkopfs 6 einer Liquidhandlingapparatur 7. Eine derartige, aus dem Stand der Technik bekannte Liquidhandlingapparatur 7 umfasst eine Pipettiervorrichtung 1. Diese Pipettiervorrichtung 1 umfasst einen Block 2 (vgl. Fig. 2) zum Halten einer Vielzahl von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen 3 mit einer Spitzenachse 4 und zum Verbinden dieser Pipettenspitzen 3 mit einer Vielzahl von Pipettenkonen 5 eines Mehrfachpipettenkopfs 6 dieser Liquidhandlingapparatur 7. Derartige Liquidhandlingapparaturen sind z.B. unter dem Handelsnamen "FREEDOM EVO®" bekannt und werden vom aktuellen Anmelder hergestellt und vertrieben.The FIG. 1 shows a view of a known from the prior art multiple pipette head 6 a liquid handling apparatus 7. Such, known from the prior art liquid handling apparatus 7 comprises a pipetting device 1. This pipetting device 1 comprises a block 2 (see. Fig. 2 ) For holding a plurality of identically shaped pipette tips 3 with a tip axis 4 and for connecting these pipette tips 3 with a plurality of pipette cones 5 of a multi-pipette head 6 of the liquid handling apparatus 7. Such liquid handling apparatuses are known for example under the trade name "Freedom EVO ®" and the current Applicant manufactured and sold.

Die Figur 2 zeigt einen vertikalen Teilschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Block 2 zum Halten von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen 3. Der aus dem Stand der Technik bekannte Block 2 umfasst eine Vielzahl den Block 2 durchdringender Hohlräume 8, die in diesem Fall parallel in einem Array angeordnet sind, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht.
Dieser Block 2 umfasst zudem eine Vielzahl von an einer Unterseite 9 des Blocks 2 angeordneter und eine untere Öffnung der Hohlräume 8 bildender, zylindrischer Einsetzöffnungen 10. Diese Einsetzöffnungen 10 sind derart zur reibschlüssigen Aufnahme je einer Pipettenspitze 3 ausgebildet, dass die Spitzenachsen 4 aller eingesetzten Pipettenspitzen 3 im Wesentlichen parallel zueinander in diesem Array angeordnet sind. Dabei weist in diesem Fall jede zylindrische Einsetzöffnung 10 einen Anschlag 11 aufweist, der zum Beaufschlagen mit einem hinteren Ende einer eingesetzten Pipettenspitze 3 ausgebildet ist. Durch das positive Beaufschlagen des Anschlags 11 in der zylindrischen Einsetzöffnung 10 wird gewährleistet, dass die Transportöffnungen 15 der Pipettenspitzen 3, die alle innerhalb der Massgenauigkeit des Herstellungsprozesses genau die gleiche Länge aufweisen, in einer Ebene liegen. Damit kann mit einem Liquidhandlingroboter (nicht gezeigt) der Liquidhandlingapparatur 7 eine exakte Höhelage der Transportöffnungen 15 aller Pipettenspitzen 3 beim Pipettieren (insbesondere beim Aspirieren) von Flüssigkeiten eingestellt werden.The FIG. 2 shows a vertical partial section through a known from the prior art block 2 for holding identically formed pipette tips 3. The known from the prior art block 2 comprises a plurality of block 2 penetrating cavities 8, arranged in this case in parallel in an array which corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate.
This block 2 also comprises a plurality of arranged on a bottom 9 of the block 2 and a lower opening of the cavities 8 forming, cylindrical insertion openings 10. These insertion openings 10 are designed for frictional recording ever a pipette tip 3 that the tip axes 4 all pipette tips used 3 are arranged substantially parallel to each other in this array. In this case, each cylindrical insertion opening 10 has a stop 11, which is designed to act on a rear end of a pipette tip 3 inserted. The positive loading of the stop 11 in the cylindrical insertion opening 10 ensures that the transport openings 15 of the pipette tips 3, all of which have exactly the same length within the dimensional accuracy of the production process, lie in one plane. Thus, with a liquid handling robot (not shown) of the liquid handling apparatus 7, an exact elevation position of the transport openings 15 of all pipette tips 3 during pipetting (in particular during aspiration) of liquids can be set.

Abweichend von dem eben beschriebenen Einsetzen könnten die Pipettenspitzen 3, die alle innerhalb der Massgenauigkeit des Herstellungsprozesses genau die gleiche Länge aufweisen mithilfe einer Lehre reibschlüssig in einer zylindrischen Einsetzöffnung 10 versenkt werden, die keinen Anschlag 11 aufweist.Notwithstanding the insertion just described, the pipette tips 3, all of which have exactly the same length within the dimensional accuracy of the production process, could be sunk by means of a jig in a cylindrical insertion opening 10, which has no stop 11.

Dieser Block 2 umfasst des Weiteren eine Vielzahl von an einer Oberseite 12 des Blocks 2 angeordneter und eine obere Öffnung der Hohlräume 8 bildender, konischer Einstecköffnungen 13. Jede dieser konischen Einstecköffnungen 13 ist zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipettenkopfes 6 (vgl. Fig. 1) ausgebildet. Der Pipettenkonus 5 umfasst typischerweise eine Dichtung 5', die üblicherweise elastisch verformt dichtend an einer konischen Einstecköffnungen 13 anliegt.This block 2 further comprises a plurality of conical insertion openings 13 arranged on an upper side 12 of the block 2 and forming an upper opening of the cavities 8. Each of these conical insertion openings 13 is for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6 (cf. Fig. 1 ) educated. The pipette cone 5 typically comprises a seal 5 ', which usually bears in an elastically deformed sealing manner against a conical insertion opening 13.

Eine derartige, aus dem Stand der Technik bekannte Pipettiervorrichtung 1 umfasst zudem eine Anzahl von rohrförmigen Pipettenspitzen 3 mit je einer sich entlang der Spitzenachse 4 erstreckenden Wand 14 und mit einer an einem vorderen Ende angeordneten Transportöffnung 15 zum Aufnehmen (Aspirieren) und Abgeben (Dispensieren) von Flüssigkeitsproben.Such a pipetting device 1 known from the prior art also comprises a number of tubular pipette tips 3 each having a wall 14 extending along the tip axis 4 and having a transport opening 15 arranged at a front end for aspiration and dispensing. of fluid samples.

Eine derartige, aus dem Stand der Technik bekannte Pipettiervorrichtung 1 umfasst auch Einrichtungen 20 zum Verbinden von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6. Eine beispielhafte Einrichtung 20 ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Diese Einrichtung 20 umfasst Halteöffnungen 20' mit Halteachsen 21 zum Aufnehmen von am Mehrfachpipettenkopf 6 befestigten Haltevorrichtungen 22.Such a prior art pipetting device 1 also includes means 20 for connecting block 2 and multiple pipette head 6. An exemplary device 20 is shown in FIGS Figures 1 and 2 shown. This device 20 comprises holding openings 20 'with holding axles 21 for receiving holders 22 fastened to the multi-pipette head 6.

Die Figur 3 zeigt in einer zu der Fig. 2 vergleichbaren Vergrösserung einen vertikalen Teilschnitt durch einen erfindungsgemässen Block 2 zum Halten von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen 3. Eine erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 umfasst zumindest einen solchen Block 2 zum Halten einer Vielzahl von identisch ausgebildeten Pipettenspitzen 3 mit einer Spitzenachse 4 und zum Verbinden dieser Pipettenspitzen 3 mit einer Vielzahl von Pipettenkonen 5 eines Mehrfachpipettenkopfs 6 einer Liquidhandlingapparatur 7. Vorzugsweise umfasst jeder Pipettenkonus 5 eine Dichtung 5', die so konstruiert ist, dass sie sich beim Eindringen des Pipettenkonus 5 in eine konische Einstecköffnung 13 elastisch verformt und dichtend an dieser konischen Einstecköffnungen 13 anliegt.The FIG. 3 shows in a to the Fig. 2 A pipetting device 1 according to the invention comprises at least one such block 2 for holding a multiplicity of identically designed pipette tips 3 with a tip axis 4 and for connecting these pipette tips 3 with a multiplicity Preferably, each pipette cone 5 comprises a seal 5 ', which is constructed so that it elastically deforms when penetrating the pipette cone 5 into a conical insertion opening 13 and sealingly abuts against this conical insertion openings 13.

Der erfindungsgemässe Block 2 umfasst eine Vielzahl den Block 2 durchdringender Hohlräume 8, die parallel in einem Array angeordnet sind, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht. Der erfindungsgemässe Block 2 umfasst zudem eine Vielzahl von an einer Unterseite 9 des Blocks 2 angeordneter und eine untere Öffnung der Hohlräume 8 bildender, zylindrischer Einsetzöffnungen 10. Diese zylindrischen Einsetzöffnungen 10 sind derart zur reibschlüssigen Aufnahme je einer Pipettenspitze 3 ausgebildet, dass die Spitzenachsen 4 aller eingesetzten Pipettenspitzen 3 im Wesentlichen parallel zueinander in diesem Array angeordnet sind. Bei einem Block 2 der beispielsweise an die Norm ANSI_SBS 1-2-3-4-2004 adaptiert ist, sind die Spitzenachsen 4 der Pipettenspitzen 3 in einem orthogonalen Gitter mit einer Gitterkonstante von 9 mm (für 96-Well Mikroplatten) bzw. mit einer Gitterkonstante von 4.5 mm (für 384-Well Mikroplatten) angeordnet. Ist der Block 2 an eine andere Norm für Mikroplatten adaptiert, so richtet sich die Anordnung der Spitzenachsen 4 der Pipettenspitzen 3 nach jener Norm. In jedem Fall weist jede der zylindrischen Einsetzöffnungen 10 bevorzugt einen Anschlag 11 auf, der zum Beaufschlagen mit einem hinteren Ende einer eingesetzten Pipettenspitze 3 ausgebildet ist.The block 2 according to the invention comprises a plurality of cavities 8 penetrating the block 2, which are arranged parallel in an array corresponding to the arrangement of wells of a standard microplate. The inventive block 2 also comprises a plurality of arranged on a bottom 9 of the block 2 and a lower opening of the cavities 8 forming, cylindrical insertion openings 10. These cylindrical insertion openings 10 are designed for frictional recording ever a pipette tip 3 that the tip axes 4 all inserted pipette tips 3 are arranged substantially parallel to each other in this array. In a block 2 adapted, for example, to the standard ANSI_SBS 1-2-3-4-2004, the tip axes 4 of the pipette tips 3 are in an orthogonal grid with a lattice constant of 9 mm (for 96-well microplates) or with a Lattice constant of 4.5 mm (for 384-well microplates) arranged. If block 2 is adapted to another standard for microplates, the arrangement of the tip axes 4 of the pipette tips 3 is based on that standard. In any case, each of the cylindrical insertion openings 10 preferably has a stop 11, which is designed to act on a rear end of a pipette tip 3 inserted.

Der erfindungsgemässe Block 2 umfasst des Weiteren eine Vielzahl von an einer Oberseite 12 des Blocks 2 angeordneter und eine obere Öffnung der Hohlräume 8 bildender, konischer Einstecköffnungen 13, von denen jede zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipettenkopfes 6 ausgebildet ist.The inventive block 2 further comprises a plurality of arranged on an upper surface 12 of the block 2 and an upper opening of the cavities 8 forming conical insertion openings 13, each of which is designed for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.

Eine erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 umfasst zudem eine Anzahl von rohrförmigen Pipettenspitzen 3 mit je einer sich entlang der Spitzenachse 4 erstreckenden Wand 14 und mit einer an einem vorderen Ende angeordneten Transportöffnung 15 zum Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeitsproben. Eine erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 umfasst auch Einrichtungen 20 zum Verbinden von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6. Diese Einrichtungen 20 können Halteöffnungen 20' mit Halteachsen 21 zum Aufnehmen von am Mehrfachpipettenkopf 6 befestigten Haltevorrichtungen 22 umfassen oder auch anders ausgestaltet sein.A pipetting device 1 according to the invention also comprises a number of tubular pipette tips 3, each with one extending along the tip axis 4 Wall 14 and with a arranged at a front end of transport opening 15 for receiving and dispensing liquid samples. A pipetting device 1 according to the invention also comprises means 20 for connecting block 2 and multiple pipette head 6. These devices 20 may comprise holding openings 20 'with holding axes 21 for receiving holding devices 22 fastened to the multi-pipette head 6 or else configured differently.

Eine erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 umfasst zudem eine Vielzahl von vorzugsweise in diesem Array angeordneter und sich konzentrisch zu den Spitzenachsen 4 erstreckender, den Block 2 durchdringender Aufnahmen 16, von denen jede einen Absatz 17 aufweist. Eine erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 umfasst ausserdem eine Vielzahl von vorzugsweise in diesem (einer Norm entsprechenden) Array angeordneter und sich konzentrisch zu den Spitzenachsen 4 erstreckender Einsätze 18 zum Einstecken in die Aufnahmen 16 des Blocks 2. Dabei umfasst jeder Einsatz 18 einen Hohlraum 8, eine zylindrische Einsetzöffnung 10 mit eingesetzter Pipettenspitze 3 und eine konische Einstecköffnung 13 zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipettenkopfes 6. Jeder Einsatz 18 weist eine Auflage 19 auf, mit welcher er im Block 2 eingesetzt auf dem Absatz 17 der entsprechenden Aufnahme 16 aufliegt.A pipetting device 1 according to the invention also comprises a plurality of receptacles 16, which are preferably arranged in this array and extend concentrically with the tip axes 4, penetrating the block 2, each of which has a shoulder 17. A pipetting device 1 according to the invention also comprises a plurality of inserts 18 preferably arranged in this array (corresponding to a standard) and concentrically extending to the tip axes 4 for insertion into the receptacles 16 of the block 2. In this case, each insert 18 comprises a cavity 8, a cylindrical one Insertion 10 with inserted pipette tip 3 and a conical insertion opening 13 for sealing insertion of a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6. Each insert 18 has a support 19, with which he rests in block 2 on the shoulder 17 of the corresponding receptacle 16 rests.

Die Figur 4 zeigt eine vergrösserte Darstellung des vertikalen Teilschnitts von Fig. 3, wodurch die einzelnen Elemente der erfindungsgemässen Pipettiervorrichtung 1 besser zu erkennen sind.The FIG. 4 shows an enlarged view of the vertical section of Fig. 3 , whereby the individual elements of the inventive pipetting device 1 can be seen better.

Jeder Einsatz 18 liegt vorzugsweise mit allseitigem, horizontalem Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2. Vorzugsweise sind wie gezeigt die Pipettenspitzen 3, und dadurch auch die Hohlräume 8, in einem Array angeordnet, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht. Vorzugsweise ist jeder der Einsätze 18 als spritzgegossenes Kunststoffteil und jede rohrförmige Pipettenspitze 3 als Metallkanüle ausgebildet. Vorzugsweise weist wie gezeigt jede zylindrische Einsetzöffnung 10 einen Anschlag 11 auf, der zum Beaufschlagen mit einem hinteren Ende einer eingesetzten Pipettenspitze 3 ausgebildet ist.Each insert 18 preferably lies in the corresponding receptacle 16 of the block 2 with horizontal play in all directions. Preferably, as shown, the pipette tips 3, and thereby also the cavities 8, are arranged in an array corresponding to the arrangement of wells of a standard microplate. Preferably, each of the inserts 18 is formed as an injection-molded plastic part and each tubular pipette tip 3 as a metal cannula. Preferably, as shown, each cylindrical insertion opening 10 has a stop 11 formed to be engaged with a rear end of an inserted pipette tip 3.

Bei einem Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6 muss die Haftreibung von bis zu 96 oder 384 Dichtungen 5' der Pipettenkonen 5 eines verwendeten Mehrfachpipettenkopfs 7 überwunden werden. Weil speziell bevorzugt wird, dass jeder Einsatz mit allseitigem, horizontalem Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 liegt, würden beim Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6 alle vorhandenen Einsätze 18 aus dem Block 2 gehoben. Dieses Herausheben der Pipettenspitzen 3 aus dem Block 2 kann toleriert werden oder auch nicht. Soll dieses Herausheben der Pipettenspitzen 3 aus dem Block 2 verhindert werden, so muss entweder der Haftreibung jeder einzelnen Dichtung 5' oder der Summe aller anwesenden Dichtungen 5' entgegen gewirkt werden, wenn der Block 2 von dem verwendeten Mehrfachpipettenkopf 6 getrennt werden soll. Aus diesem Grunde umfasst die erfindungsgemässe Pipettiervorrichtung 1 bevorzugt eine Rückhaltevorrichtung 23 zum Verhindern eines ungewollten Herausziehens eines Einsatzes 18 aus einer Aufnahme 16, beim Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6.When separating block 2 and multiple pipette head 6, the static friction of up to 96 or 384 seals 5 'of the pipette cones 5 of a multiple pipette head used must be 7 overcome. Because it is especially preferred that each horizontal side play insert reside in the corresponding receptacle 16 of the block 2, in the separation of block 2 and multiple pipette head 6, any existing inserts 18 would be lifted out of the block 2. This lifting out of the pipette tips 3 from the block 2 can be tolerated or not. If this lifting-out of the pipette tips 3 from the block 2 is to be prevented, then either the static friction of each individual seal 5 'or the sum of all the seals 5' present must be counteracted if the block 2 is to be separated from the multiple pipette head 6 used. For this reason, the pipetting device 1 according to the invention preferably comprises a retaining device 23 for preventing unwanted extraction of an insert 18 from a receptacle 16 when separating block 2 and multiple pipette head 6.

In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Pipettiervorrichtung 1 ist die Rückhaltevorrichtung 23 als Deckel 24 ausgebildet (vgl. Fig. 3). Dabei ist der Deckel 24 so auf dem Block 2 mit eingesetzten Einsätzen 18 fixierbar, dass jeder dieser Einsätze 18 mit allseitigem, horizontalem und vertikalem Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 gehalten ist. Dieser Deckel 24 umfasst eine Vielzahl von Öffnungen 25, die in demselben Array wie die Aufnahmen 16 des Blocks 2 angeordnet sind. Zudem ist jede dieser Öffnungen 25 als mit einem Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipetten-Kopfes 6 frei durchstossbar ausgebildet.In a first, preferred embodiment of the pipetting device 1, the retaining device 23 is designed as a cover 24 (cf. Fig. 3 ). In this case, the lid 24 is fixed on the block 2 with inserted inserts 18 that each of these inserts 18 is held with allseitigem, horizontal and vertical play in the corresponding receptacle 16 of the block 2. This cover 24 comprises a plurality of openings 25 which are arranged in the same array as the receptacles 16 of the block 2. In addition, each of these openings 25 is designed to be pierceable freely with a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.

In einer zweiten Ausführungsform der Pipettiervorrichtung 1 ist die Rückhaltevorrichtung 23 als Rippe/Nut-Kombination 26,27 ausgebildet. In einer ersten Variante umfasst jeder der Einsätze 18 eine zumindest teilweise umlaufende Rippe 26 und jede der Aufnahmen 16 des Blocks 2 umfasst eine entsprechende zumindest teilweise umlaufende Nut 27. In dieser Nut 27 schnappt die Rippe 26 eines in den Block 2 eingesetzten Einsatzes 18 ein und hält so diesen Einsatz 18 ohne Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 (vgl. rechte Seite in Fig. 3). In einer zweiten Variante umfasst jeder der Einsätze 18 eine zumindest teilweise umlaufende Nut 27 und jede der Aufnahmen 16 des Blocks 2 umfasst eine entsprechende zumindest teilweise umlaufende Rippe 26. In dieser Nut 27 eines in den Block 2 eingesetzten Einsatzes 18 schnappt die Rippe 26 ein und hält so diesen Einsatz 18 ohne Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2.In a second embodiment of the pipetting device 1, the retaining device 23 is formed as a rib / groove combination 26,27. In a first variant, each of the inserts 18 comprises an at least partially encircling rib 26 and each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a corresponding at least partially circumferential groove 27. In this groove 27, the rib 26 of an insert 18 inserted into the block 2 snaps and holds this insert 18 without play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 (see right side in Fig. 3 ). In a second variant, each of the inserts 18 comprises an at least partially circumferential groove 27 and each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a corresponding at least partially encircling rib 26. In this groove 27 of an insert 18 inserted into the block 2, the rib 26 snaps and so keeps this insert 18 without play in the corresponding receptacle 16 of the block. 2

Als ein Hauptunterschied der beiden Ausführungsformen der Rückhaltevorrichtung 23 kann erwähnt werden, dass bei der ersten Ausführungsform mit Deckel 24 die Pipettenspitzen 3 erst durch das Einstossen des Pipettenkonus 5 in die konische Einstecköffnung 13 im präzisen Array parallel ausgerichtet werden. Dagegen werden die Pipettenspitzen 3 bei der zweiten Ausführungsform mit Rippe/Nut-Kombination 26,27 durch das gegenseitige Einschnappen von Rippe 26 und Nut 27 im präzisen Array parallel ausgerichtet.As a major difference between the two embodiments of the retention device 23 may be mentioned that in the first embodiment with cover 24, the pipette tips 3 are aligned only by the insertion of the pipette cone 5 into the conical insertion opening 13 in the precise array in parallel. In contrast, the pipette tips 3 are aligned in the second embodiment with rib / groove combination 26,27 by the mutual snap of rib 26 and groove 27 in a precise array parallel.

Vorzugsweise sind die Aufnahmen 16 des Blocks 2 zum Einsetzen der Pipettenspitzen 3 mehrfach abgestuft, wobei der Absatz 17 eine erste Stufe bildet und eine zweite Stufe 28 nahe der Unterseite 9 des Blocks 2 angeordnet ist. Insbesondere wird bevorzugt, dass der Absatz 17 innerhalb des Blocks 2 auf einem Niveau angeordnet ist, das sich näher bei der Oberseite 12 als bei der Unterseite 9 des Blocks 2 befindet, weil sich ein grösserer Abstand zwischen der ersten und zweiten Stufe stabilisierend auf die Ausrichtung des Einsatzes 18 und damit auf die Ausrichtung der Pipettenspitze 3 auswirkt.Preferably, the receptacles 16 of the block 2 for insertion of the pipette tips 3 are stepped several times, wherein the paragraph 17 forms a first stage and a second stage 28 is disposed near the bottom 9 of the block 2. In particular, it is preferred that the shoulder 17 is disposed within the block 2 at a level closer to the top 12 than to the bottom 9 of the block 2, because a greater distance between the first and second steps stabilizes the orientation of the insert 18 and thus affects the orientation of the pipette tip 3.

Bevorzugt wird eine erste Variante der Aufnahmen 16 des Blocks 2, bei der jede der Aufnahmen 16 drei zylindrische Bohrungen 29,29',29" umfasst. Dabei reicht eine erste zylindrische Bohrung 29 mit einem ersten Durchmesser 30 von der Oberseite 12 des Blocks 2 bis zum Absatz 17, eine zweite zylindrische Bohrung 29' mit einem zweiten Durchmesser 31 vom Absatz 17 bis zur zweiten Stufe 28 und eine dritte zylindrische Bohrung 29" mit einem dritten Durchmesser 32 von der zweiten Stufe 28 bis zu der Unterseite 9 des Blocks 2. Zudem wird bevorzugt, dass jeder Einsatz 18 einen ersten, zweiten und dritten maximalen Durchmesser 39,40,41 aufweist (vgl. Mitte von Fig. 3; die maximalen Durchmesser sind mit dickeren Doppelpfeilen markiert und die entsprechenden Bezugszeichen sind fett gedruckt).A first variant of the receptacles 16 of the block 2, in which each of the receivers 16 comprises three cylindrical bores 29, 29 ', 29 ", is preferred, with a first cylindrical bore 29 having a first diameter 30 extending from the upper side 12 of the block 2 to to paragraph 17, a second cylindrical bore 29 'having a second diameter 31 from the paragraph 17 to the second stage 28 and a third cylindrical bore 29 "having a third diameter 32 from the second stage 28 to the bottom 9 of the block 2. In addition It is preferred that each insert 18 has first, second and third maximum diameters 39, 40, 41 (see center of FIG Fig. 3 ; the maximum diameters are marked with thicker double arrows and the corresponding reference numerals are printed in bold).

Nach dem Einsetzen des Einsatzes 18 in den Block 2 ist:

  • der erste maximale Durchmesser 39 an (bzw. nahe) der Oberfläche 12 des Blocks 2 um das Doppelte eines ersten Frei- bzw. Spaltmasses 33 kleiner als der erste Durchmesser 30 der ersten zylindrischen Bohrung 29;
  • der zweite maximale Durchmesser 40 am Absatz 17 des Blocks 2 um das Doppelte eines zweiten Frei- bzw. Spaltmasses 34 kleiner als der zweite Durchmesser 31 der zweiten zylindrischen Bohrung 29'; und
  • der dritte maximale Durchmesser 41 an der zweiten Stufe 28 des Blocks 2 um das Doppelte eines dritten Frei- bzw. Spaltmasses 35 kleiner als der dritte Durchmesser 32 der dritten zylindrische Bohrung 29".
After inserting the insert 18 in the block 2 is:
  • the first maximum diameter 39 at (or near) the surface 12 of the block 2 is twice that of a first clearance 33 smaller than the first diameter 30 of the first cylindrical bore 29;
  • the second maximum diameter 40 at the shoulder 17 of the block 2 is twice as large as a second clearance 34 smaller than the second diameter 31 of the second cylindrical bore 29 '; and
  • the third maximum diameter 41 at the second stage 28 of the block 2 is twice that of a third clearance 35 smaller than the third diameter 32 of the third cylindrical bore 29 ".

Bei einer zweiten Variante der Aufnahmen 16 des Blocks 2 umfasst jede der Aufnahmen 16 zwei zylindrische Bohrungen 29,29". Dabei reicht eine erste zylindrische Bohrung 29 von der Oberseite 12 des Blocks 2 bis zum Absatz 17 und eine weitere zylindrische Bohrung 29" von der zweiten Stufe 28 bis zu der Unterseite 9 des Blocks 2. Zudem umfasst jede der der Aufnahmen 16 des Blocks 2 eine konische Bohrung 38, die vom Absatz 17 bis zur zweiten Stufe 28 reicht. Zudem wird bevorzugt, dass jeder Einsatz 18 einen ersten, zweiten und dritten maximalen Durchmesser 39,40,41 aufweist.In a second variant of the receptacles 16 of the block 2, each of the receptacles 16 comprises two cylindrical bores 29, 29 ", a first cylindrical bore 29 extending from the upper side 12 of the block 2 to the shoulder 17 and a further cylindrical bore 29" from the second stage 28 to the bottom 9 of the block 2. In addition, each of the receptacles 16 of the block 2 comprises a conical bore 38 which extends from the paragraph 17 to the second stage 28. In addition, it is preferred that each insert 18 has first, second and third maximum diameters 39, 40, 41.

Nach dem Einsetzen des Einsatzes 18 in den Block 2 ist (wie auf der linken Seite von Fig. 4 gezeigt):

  • der erste maximale Durchmesser 39 an (bzw. nahe) der Oberfläche 12 des Blocks 2 um das Doppelte eines ersten Frei- bzw. Spaltmasses 33 kleiner als der erste Durchmesser 30 der ersten zylindrischen Bohrung 29;
  • der zweite maximale Durchmesser 40 am Absatz 17 des Blocks 2 um das Doppelte eines zweiten Frei- bzw. Spaltmasses 34 kleiner als der zweite Durchmesser 31 der konische Bohrung 38; und
  • der dritte maximale Durchmesser 41 an der zweiten Stufe 28 des Blocks 2 um das Doppelte eines dritten Frei- bzw. Spaltmasses 35 kleiner als der dritte Durchmesser 32 der weiteren zylindrischen Bohrung 29".
After inserting the insert 18 into the block 2 is (as on the left side of Fig. 4 shown):
  • the first maximum diameter 39 at (or near) the surface 12 of the block 2 is twice that of a first clearance 33 smaller than the first diameter 30 of the first cylindrical bore 29;
  • the second maximum diameter 40 at the shoulder 17 of the block 2 is twice as large as a second clearance 34 smaller than the second diameter 31 of the conical bore 38; and
  • the third maximum diameter 41 at the second stage 28 of the block 2 is twice that of a third clearance 35 smaller than the third diameter 32 of the further cylindrical bore 29 ".

Bevorzugt wird eine Pipettiervorrichtung 1, bei welcher der Deckel 24 unterhalb der Öffnungen 25 zylindrische Bohrungen 36 umfasst, die in demselben Array wie die Öffnungen 25 des Deckels 24 angeordnet sind. Dabei weisen die zylindrischen Bohrungen 36 des Deckels 24 vorzugsweise denselben Durchmesser auf wie die ersten zylindrischen Bohrungen 29 des Blocks 2. Diese zylindrischen Bohrungen 36 des Deckels 24 stellen gegenüber jedem in einer Aufnahme 16 des Blocks 2 eingeschlossenen Einsatz 18 ein vertikales Freimass 37 bereit. Dieses Freimass kann wenige Hundertstel bis wenige Zehntel eines Millimeters betragen und stellt sicher, dass bei auf dem Block 2 fixiertem (z.B. angeschraubtem) Deckel 24 jeder dieser Einsätze 18 mit allseitigem, horizontalem und insbesondere auch mit vertikalem Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 gehalten ist.Preference is given to a pipetting device 1, in which the cover 24 below the openings 25 cylindrical bores 36 which are arranged in the same array as the openings 25 of the lid 24. In this case, the cylindrical bores 36 of the cover 24 preferably have the same diameter as the first cylindrical bores 29 of the block 2. These cylindrical bores 36 of the cover 24 provide a vertical clearance 37 in relation to each insert 18 enclosed in a receptacle 16 of the block 2. This free measure can be a few hundredths to a few tenths of a millimeter and ensures that when fixed on the block 2 (eg screwed) cover 24 each of these inserts 18 with allseitigem, horizontal and in particular with vertical play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is held.

Die bevorzugten Masse für einen 96-er Block liegen in den folgenden Bereichen (fertigungsbedingte Toleranzen sind nicht berücksichtigt): Erster Durchmesser 30 8.09 mm Zweiter Durchmesser 31 6.61 mm Dritter Durchmesser 32 5.85 mm Erstes Frei- bzw. Spaltmass 33 0.07 mm Zweites Frei- bzw. Spaltmass 34 0.08 mm Drittes Frei- bzw. Spaltmass 35 0.05 mm Vertikales Freimass 37 0.10 mm Erster maximaler Durchmesser 39 7.95 mm Zweiter maximaler Durchmesser 40 6.45 mm Dritter maximaler Durchmesser 41 5.75 mm. The preferred mass for a 96 block is in the following ranges (manufacturing tolerances are not considered): First diameter 30 8.09 mm Second diameter 31 6.61 mm Third diameter 32 5.85 mm First free or gap dimension 33 0.07 mm Second free or gap 34 0.08 mm Third free or gap size 35 0.05 mm Vertical free measure 37 0.10 mm First maximum diameter 39 7.95 mm Second maximum diameter 40 6.45 mm Third maximum diameter 41 5.75 mm.

Vorzugsweise kann die Pipettiervorrichtung 1 zudem einen oder mehrere Blindeinsätze 42 (vgl. linke Seite von Fig. 4) zum Einstecken in ausgewählte Aufnahmen 16 des Blocks 2 umfassen. Dabei umfasst jeder Blindeinsatz 42 einen Hohlraum 8, eine offene zylindrische Einsetzöffnung 10 ohne eingesetzte Pipettenspitze 3 und eine konische Einstecköffnung 13 zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipettenkopfes 6. Zudem weist jeder Blindeinsatz 42 eine Auflage 19 auf, mit welcher er im Block 2 eingesetzt auf dem Absatz 17 der entsprechenden Aufnahme 16 aufliegt. Es wird speziell bevorzugt, dass jeder Blindeinsatz 42 mit allseitigem, horizontalem Spiel in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 liegt.Preferably, the pipetting device 1 may also have one or more blind inserts 42 (see left side of FIG Fig. 4 ) for insertion into selected receptacles 16 of the block 2. In this case, each dummy insert 42 comprises a cavity 8, an open cylindrical insertion opening 10 without inserted pipette tip 3 and a conical insertion opening 13 for sealingly inserting a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6. In addition, each dummy insert 42 has a support 19 with which it is inserted in block 2 on the shoulder 17 of the corresponding receptacle 16 rests. It is especially preferred that each dummy insert 42 with all-sided, horizontal play in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is located.

Als Material für den Block 2 wird AlMg0.4Mn0.7 bevorzugt. Als Material für die Einsätze 18 und für die Blindeinsätze 42 wird Polyetheretherketon (PEEK) bevorzugt. Als Material für die Pipettenspitzen 3 wird rostfreier Stahl bevorzugt.As material for the block 2 AlMg0.4Mn0.7 is preferred. As the material for the inserts 18 and for the dummy inserts 42 polyetheretherketone (PEEK) is preferred. As the material for the pipette tips 3, stainless steel is preferable.

Die Figur 5 zeigt eine vereinfachte Darstellung von Fig. 3 nach dem Entfernen des Mehrfachpipettenkopfs 6 und dessen Pipettenkonen 5. Der als Rückhaltevorrichtung 23 ausgebildete, hier an den Block geschraubte (nicht gezeigt) Deckel 24 der Pipettiervorrichtung 1 hat erfolgreich verhindert, dass beim Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6 einer oder mehrere Einsätze 18 aus ihren Aufnahmen 16 herausgezogen wurden. Dieser Deckel 24 ist bevorzugt so auf dem Block 2 mit eingesetzten Einsätzen 18 fixierbar, dass jeder dieser Einsätze 18 mit allseitigem, horizontalem Spiel (das vorzugsweise dem Doppelten des ersten Frei- bzw. Spaltmasses 33 entspricht) und vertikalem Spiel (dem Freimass 37) in der entsprechenden Aufnahme 16 des Blocks 2 gehalten ist. Dabei umfasst der Deckel 24 eine Vielzahl von Öffnungen 25, die in demselben Array wie die Aufnahmen 16 des Blocks 2 angeordnet sind. Zudem ist jede dieser Öffnungen 25 als mit einem Pipettenkonus 5 eines Mehrfachpipetten-Kopfes 6 frei durchstossbar ausgebildet.The FIG. 5 shows a simplified representation of Fig. 3 after removal of the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5. The lid 24 of the pipetting device designed as a retaining device 23, here screwed onto the block (not shown) 1 has successfully prevented one or more inserts 18 from being pulled out of their receptacles 16 when separating block 2 and multiple pipette head 6. This cover 24 is preferably fixed on the block 2 with inserted inserts 18 that each of these inserts 18 with allseitigem, horizontal play (which preferably equal to twice the first free or Spaltmasses 33) and vertical clearance (the free mass 37) in the corresponding receptacle 16 of the block 2 is held. In this case, the cover 24 comprises a plurality of openings 25 which are arranged in the same array as the receptacles 16 of the block 2. In addition, each of these openings 25 is designed to be pierceable freely with a pipette cone 5 of a multiple pipette head 6.

Die Figur 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung von Fig. 3 nach dem Entfernen des Mehrfachpipettenkopfs 6 und dessen Pipettenkonen 5 beim Abheben des Deckels 24. Die einzelnen Einsätze 18 können nun einfach und ohne Kraftaufwand aus den Aufnahmen 16 des Blocks 2 gehoben werden. Dieses Herausheben kann mit einem Instrument erledigt werden, das die Gestalt und Masse eine Pipettenkonus 5 aufweist. Ein solches Instrument (nicht gezeigt) kann von Hand oder mit einem Roboter einer Liquidhandlingapparatur 7 (nicht gezeigt) bewegt und dazu benutzt werden, ganz bestimmte Einsätze 18 mit beschädigten Pipettenspitzen 3 oder ausgewählte Einsätze mit möglicherweise unbeschädigten Pipettenspitzen aus dem Block 2 zu entfernen.The FIG. 6 shows a simplified representation of Fig. 3 after removal of the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5 when lifting the lid 24. The individual inserts 18 can now be lifted easily and without effort from the receptacles 16 of the block 2. This lifting can be done with an instrument having the shape and mass of a pipette cone 5. Such an instrument (not shown) can be moved by hand or with a robot from a liquid handling apparatus 7 (not shown) and used to remove particular inserts 18 with damaged pipette tips 3 or selected inserts with possibly undamaged pipette tips from the block 2.

Bei einem Verfahren zum Entfernen von Pipettenspitzen 3 aus einem Block 2 einer Pipettiervorrichtung 1, die zudem einen Deckel 24 als Rückhaltevorrichtung 23 zum Verhindern eines ungewollten Herausziehens eines Einsatzes 18 aus einer Aufnahme 16 beim Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6 umfasst, wird der Mehrfachpipettenkopf 6 und dessen Pipettenkonen 5 vom Block 2 getrennt, der Deckel 24 vom Block 2 abgehoben und ausgewählte Einsätze 18 werden aus den entsprechenden Aufnahmen 16 herausgehoben.In a method for removing pipette tips 3 from a block 2 of a pipetting device 1, which also comprises a lid 24 as a retaining device 23 for preventing unwanted extraction of an insert 18 from a receptacle 16 during separation of block 2 and multiple pipette head 6, the multiple pipette head 6 and its pipette cones 5 separated from the block 2, the lid 24 lifted from the block 2 and selected inserts 18 are lifted out of the respective receptacles 16.

Die Figur 7 zeigt einen Einsatz 18 mit Pipettenspitze 3 nach dem Herausheben aus der Aufnahme 16 des Blocks 2 von Fig. 3. In dieser Darstellung besonders gut sichtbar sind die ersten, zweiten und dritten maximalen Durchmesser 39,40,41 des Einsatzes 18, die mit dickeren Doppelpfeilen markiert und bei denen die entsprechenden Bezugszeichen fett gedruckt sind. Der Hohlraum 8 befindet sich in Inneren dieses Einsatzes und weist in einem oberen Teil eine zur Spitzenachse 4 konzentrische angeordnete, konische Einstecköffnung 13 auf. Gut sichtbar sind hier auch die vorzugsweise umlaufende Auflage 19 des Einsatzes 18 sowie die mit ihrem hinteren Ende bis an den Anschlag 11 in die zylindrische Einsetzöffnung eingesteckte Pipettenspitze 3 der erfindungsgemässen Pipettiervorrichtung 1.The FIG. 7 shows an insert 18 with pipette tip 3 after lifting out of the receptacle 16 of the block 2 of Fig. 3 , The first, second and third maximum diameters 39, 40, 41 of the insert 18, which are marked with thicker double arrows and in which the corresponding reference numerals are printed in bold, are particularly clearly visible in this illustration. The cavity 8 is located in this interior Insert and has in an upper part concentric with the tip axis 4 arranged, conical insertion opening 13. Also clearly visible here are the preferably circulating support 19 of the insert 18 and the pipette tip 3 of the pipetting device 1 according to the invention, which is inserted with its rear end as far as the stop 11 into the cylindrical insertion opening.

Die Figur 8 zeigt eine leere Aufnahme 16 des Blocks 2 von Fig. 3. In dieser Darstellung besonders gut sichtbar sind die ersten, zweiten und dritten Durchmesser 30,31,32 der ersten, zweiten und dritten zylindrischen Bohrung 29,29',29" der Aufnahme 16. Gut sichtbar sind hier auch der vorzugsweise umlaufende Absatz 17 der Aufnahme 16 sowie die zweite Stufe 28 nahe der Unterseite 9 des Blocks 2 der erfindungsgemässen Pipettiervorrichtung 1. Deutlich zu sehen ist auch der Unterschied zwischen dem Verlauf der konischen Bohrung 38 (links) und der zweiten zylindrischen Bohrung 29' (mitte) im Block 2.The FIG. 8 shows an empty receptacle 16 of the block 2 of Fig. 3 , Particularly well visible in this illustration are the first, second and third diameters 30, 31, 32 of the first, second and third cylindrical bores 29, 29 ', 29 "of the receptacle 16. Here, too, the preferably circumferential shoulder 17 of the receptacle is clearly visible 16 and the second stage 28 near the bottom 9 of the block 2 of the inventive pipetting device 1. Also clearly visible is the difference between the course of the conical bore 38 (left) and the second cylindrical bore 29 '(middle) in the block 2.

Grundsätzlich gibt es zwei Verfahren zum Bereistellen von Pipettenspitzen 3 in einem Block 2 einer Pipettiervorrichtung 1, bei der die Pipettenspitzen 3, und dadurch auch die Hohlräume 8, in einem Array anzuordnen sind, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht, und bei der die Pipettiervorrichtung 1 zudem einen Deckel 24 als Rückhaltevorrichtung 23 zum Verhindern eines ungewollten Herausziehens eines Einsatzes 18 aus einer Aufnahme 16 beim Trennen von Block 2 und Mehrfachpipettenkopf 6 umfasst:

  1. 1. Der Deckel 24 wird vom Block (2) abgehoben und ausgewählte Einsätze 18 mit deren Pipettenspitzen 3 werden aus den entsprechenden Aufnahmen 16 des Blocks 2 herausgehoben. Dieser Ansatz wird bevorzugt, wenn die meisten Einsätze 18 verwendet und folglich nur wenige Einsätze 18 aus dem Block 2 entfernt werden sollen. Dabei wird vorzugsweise von einem vollständig bestückten Block 2 ausgegangen. Beispiele derartiger Verwendungen sind das Freistellen von Wells für Standards oder Kontrollen.
  2. 2. Der Deckel 24 wird vom Block (2) abgehoben und ausgewählte Einsätze 18 mit deren Pipettenspitzen 3 werden in bestimmte Aufnahmen 16 des Blocks 2 eingesetzt. Dieser Ansatz wird bevorzugt, wenn nur wenige Einsätze 18 verwendet und in einen leeren Block 2 eingesetzt werden sollen. Beispiele derartiger Verwendungen sind das Bereistellen von Pipettenspitzen zum Zugeben von Standards oder Kontrollen in bestimmten Wells von Standardmikroplatten.
Basically, there are two methods for providing pipette tips 3 in a block 2 of a pipetting apparatus 1, in which the pipette tips 3, and thereby also the cavities 8, are to be arranged in an array corresponding to the arrangement of wells of a standard microplate, and in which Pipetting device 1 also comprises a lid 24 as a retaining device 23 for preventing accidental extraction of an insert 18 from a receptacle 16 in the separation of block 2 and multiple pipette head 6 comprises:
  1. 1. The lid 24 is lifted from the block (2) and selected inserts 18 with their pipette tips 3 are lifted out of the corresponding receptacles 16 of the block 2. This approach is preferred when most inserts 18 are used and thus only a few inserts 18 are to be removed from block 2. It is preferably assumed that a fully populated block 2. Examples of such uses are the deletion of wells for standards or controls.
  2. 2. The lid 24 is lifted from the block (2) and selected inserts 18 with the pipette tips 3 are inserted into certain receptacles 16 of the block 2. This approach is preferred when only a few inserts 18 are to be used and placed in an empty block 2. Examples of such uses are providing pipette tips for adding standards or controls to certain wells of standard microplates.

Die leeren Aufnahmen 16 können jeweils mit Blindeinsätzen 42 bestückt werden, so dass mit einem herkömmlichen Mehrfachpipettenkopf 6 einer Liquidhandlingapparatur 7 bestimmte Wells bedient und andere Wells der gleichen Mikroplatte in einem Pipettierschritt übergangen werden können. Gegebenenfalls genügen ein vollständig mit 96 oder 384 Einsätzen 18 und entsprechend vielen Pipettenspitzen 3 bestückter Block 2 und ein leerer Block 2 mit einem identischen Array von Aufnahmen 16.The empty receptacles 16 can each be equipped with dummy inserts 42, so that with a conventional multiple pipette head 6 of a liquid handling apparatus 7 certain wells can be served and other wells of the same microplate can be bypassed in one pipetting step. Optionally, a block 2 completely equipped with 96 or 384 inserts 18 and correspondingly many pipette tips 3 and an empty block 2 with an identical array of receptacles 16 are sufficient.

Für gleiche Merkmale wurden gleiche Bezugszeichen gewählt, auch wenn diese Merkmale aus dem Stand der Technik bekannt sind oder die Erfindung betreffen, und wenngleich nicht in jedem Fall alle Details beschrieben sind. Auf jedes dieser Bezugszeichen wird in der Beschreibung der Figuren 1 bis 4 detailliert Bezug genommen. In den Figuren 5 bis 7 sind der besseren Übersicht halber nicht mehr alle Bezugszeichen eingetragen.Like features have been given like reference numerals, even though these features are known in the art or pertain to the invention, and although not all details are described in every case. In each of these reference numerals in the description of the FIGS. 1 to 4 detailed reference. In the FIGS. 5 to 7 For the sake of clarity, not all reference numbers are entered.

Die detaillierten Ausführungen des Blocks 2 und der Einsätze 18 wurden in Bezug auf eine Version mit 96 Pipettenspitzen 3 diskutiert, die für die Verwendung von Standardmikroplatten gemäss der Norm ANSI_SBS 1-2-3-4-2004 angeordnet sind. Sinngemäss und entsprechend in den massgebenden Dimensionen verkleinert gelten diese Ausführungen auch für Blöcke 2 und Einsätze 18, die für die Verwendung von Standardmikroplatten mit 384 Wells ausgelegt sind. Bezugszeichen 1 Pipettiervorrichtung 24 Deckel 2 Block 25 Öffnung 3 Pipettenspitze 26 Rippe 4 Spitzenachse 27 Nut 5 Pipettenkonus 28 zweite Stufe 5' Dichtung von 5 29 erste zylindrische Bohrung 6 Mehrfachpipettenkopf 29' zweite zylindrische Bohrung 7 Liquidhandlingapparatur 29" dritte, weitere zylindrische Bohrung 8 Hohlraum 9 Unterseite des Blocks 30 erster Durchmesser 10 zylindrische Einsetzöffnungen 31 zweiter Durchmesser 11 Anschlag 32 dritter Durchmesser 12 Oberseite, Oberfläche des Blocks 33 erstes Freimass, Spaltmass 13 konische Einstecköffnung 34 zweites Freimass, Spaltmass 14 Wand 35 drittes Freimass, Spaltmass 15 Transportöffnung 36 zylindrische Bohrung von 23/24 16 Aufnahme 37 vertikales Freimass 17 Absatz von 16 38 konische Bohrung 18 Einsatz 39 erster maximaler Durchmesser 19 Auflage von 18,42 40 zweiter maximaler Durchmesser 20 Einrichtung zum Verbinden 2&6 41 dritter maximaler Durchmesser 20' Halteöffnung 42 Blindeinsatz 21 Halteachse 22 Haltevorrichtung 23 Rückhaltevorrichtung The detailed embodiments of the block 2 and the inserts 18 have been discussed with respect to a version with 96 pipette tips 3 arranged for use of standard microplates according to the ANSI_SBS 1-2-3-4-2004 standard. By analogy and correspondingly reduced in the relevant dimensions, these statements also apply to blocks 2 and inserts 18, which are designed for the use of standard microplates with 384 wells. reference numeral 1 pipetting 24 cover 2 block 25 opening 3 pipette tip 26 rib 4 tip axis 27 groove 5 pipette barrel 28 second step 5 ' Seal of 5 29 first cylindrical bore 6 Multiple pipette head 29 ' second cylindrical bore 7 Liquid Handling Equipment 29 " third, additional cylindrical bore 8th cavity 9 Bottom of the block 30 first diameter 10 cylindrical insertion openings 31 second diameter 11 attack 32 third diameter 12 Top, surface of the block 33 first free measure, gap size 13 conical insertion opening 34 second free measure, gap size 14 wall 35 third free mass, gap 15 transport opening 36 cylindrical bore of 23/24 16 admission 37 vertical free measure 17 Paragraph of 16 38 conical bore 18 commitment 39 first maximum diameter 19 Edition of 18.42 40 second maximum diameter 20 Device for connecting 2 & 6 41 third maximum diameter 20 ' holding opening 42 blind insert 21 holding axis 22 holder 23 Restraint

Claims (15)

Pipettiervorrichtung (1) mit einem Mehrfachpipettenkopf (6) einer Liquidhandlingapparatur (7) und einer Vielzahl von Pipettenkonen (5), wobei die Pipettiervorrichtung (1) umfasst: a) einen Block (2) zum: - Halten einer Vielzahl von identisch ausgebildeten, röhrenförmigen Pipettenspitzen (3) mit einer Spitzenachse (4) und mit einer sich entlang der Spitzenachse (4) erstreckenden Wand (14); und - Verbinden dieser Pipettenspitzen (3) mit einer Vielzahl von Pipettenkonen (5) des Mehrfachpipettenkopfs (6); und b) Einrichtungen (20) zum Verbinden und Trennen von Block (2) und Mehrfachpipettenkopf (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Block (2) eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, sich konzentrisch zu den Spitzenachsen (4) erstreckenden, den Block (2) durchdringenden Aufnahmen (16) umfasst, von denen jede einen Absatz (17) umfasst;
und dass die Pipettiervorrichtung (1) eine Vielzahl von sich konzentrisch zu den Spitzenachsen (4) erstreckenden Einsätzen (18) zum Einsetzen in die Aufnahmen (16) des Blocks (2) umfasst, wobei • jeder Einsatz (18) einen Hohlraum (8), eine zylindrische Einsetzöffnung (10) mit eingesetzter Pipettenspitze (3) und eine konische Einstecköffnung (13) zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus (5) des Mehrfachpipettenkopfs (6) umfasst, wobei • jeder Einsatz (18) eine Auflage (19) aufweist, mit welcher er im Block (2) eingesetzt auf dem Absatz (17) der entsprechenden Aufnahme (16) aufliegt, und wobei • die Pipettiervorrichtung (1) zudem eine Rückhaltevorrichtung (23) zum Verhindern eines ungewollten Herausziehens eines Einsatzes (18) aus einer Aufnahme (16) beim Trennen von Block (2) und Mehrfachpipettenkopf (6) umfasst, wobei die Rückhaltevorrichtung (23) als Rippe/Nut-Kombination (26,27) ausgebildet ist. Pipetting device (1) with a multi-pipette head (6) of a liquid handling apparatus (7) and a multiplicity of pipette cones (5), the pipetting apparatus (1) comprising: a) a block (2) for: Holding a plurality of identically formed tubular pipette tips (3) having a tip axis (4) and a wall (14) extending along the tip axis (4); and - Connecting these pipette tips (3) with a plurality of pipette cones (5) of the multi-pipette head (6); and b) means (20) for connecting and disconnecting block (2) and multiple pipette head (6), characterized in that the block (2) comprises a plurality of receptacles (16) arranged parallel to one another and extending concentrically to the tip axes (4) and penetrating the block (2), each of which comprises a shoulder (17);
and in that the pipetting device (1) comprises a multiplicity of inserts (18) extending concentrically with the tip axes (4) for insertion into the receptacles (16) of the block (2) Each insert (18) comprises a cavity (8), a cylindrical insertion opening (10) with inserted pipette tip (3) and a conical insertion opening (13) for sealingly inserting a pipette cone (5) of the multi-pipette head (6) • Each insert (18) has a support (19), with which it rests in the block (2) on the shoulder (17) of the corresponding receptacle (16) rests, and wherein The pipetting device (1) further comprises a retaining device (23) for preventing unwanted extraction of an insert (18) from a receptacle (16) during separation of block (2) and multiple pipette head (6), wherein the retaining device (23) acts as a rib / Groove combination (26,27) is formed. Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Einsätze (18) eine zumindest teilweise umlaufende Rippe (26) umfasst, und dass jede der Aufnahmen (16) des Blocks (2) eine entsprechende zumindest teilweise umlaufende Nut (27) umfasst, in welche die Rippe (26) eines in den Block (2) eingesetzten Einsatzes (18) einschnappt und so diesen Einsatz (18) ohne Spiel in der entsprechenden Aufnahme (16) des Blocks (2) hält.A pipetting device (1) according to claim 1, characterized in that each of the inserts (18) comprises an at least partially circumferential rib (26) and that each of the receptacles (16) of the block (2) has a corresponding at least partially circumferential groove (27). in which the rib (26) of an insert (18) inserted into the block (2) snaps in and thus keeps this insert (18) without play in the corresponding receptacle (16) of the block (2). Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Einsätze (18) eine zumindest teilweise umlaufende Nut (27) umfasst, und dass jede der Aufnahmen (16) des Blocks (2) eine entsprechende, zumindest teilweise umlaufende Rippe (26) umfasst, wobei in die Nut (27) eines in den Block (2) eingesetzten Einsatzes (18) die Rippe (26) einschnappt und so den Einsatz (18) ohne Spiel in der entsprechenden Aufnahme (16) des Blocks (2) hält.A pipetting device (1) according to claim 1, characterized in that each of the inserts (18) comprises an at least partially circumferential groove (27), and in that each of the receptacles (16) of the block (2) has a corresponding, at least partially circumferential rib (26 ), wherein the rib (26) snaps into the groove (27) of an insert (18) inserted in the block (2) and thus keeps the insert (18) without play in the corresponding receptacle (16) of the block (2) , Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettenspitzen (3), und dadurch auch die Hohlräume (8), in einem Array angeordnet sind, das der Anordnung von Wells einer Standardmikroplatte entspricht.Pipetting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pipette tips (3), and thereby also the cavities (8), are arranged in an array which corresponds to the arrangement of wells of a standard microplate. Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Einsätze (18) als spritzgegossenes Kunststoffteil und jede rohrförmige Pipettenspitze (3) als Metallkanüle ausgebildet ist.Pipetting device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the inserts (18) is formed as an injection-molded plastic part and each tubular pipette tip (3) as a metal cannula. Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede zylindrische Einsetzöffnung (10) einen Anschlag (11) aufweist, der zum Beaufschlagen mit einem hinteren Ende einer eingesetzten Pipettenspitze (3) ausgebildet ist.Pipetting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that each cylindrical insertion opening (10) has a stop (11) which is designed to act on a rear end of an inserted pipette tip (3). Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (16) des Blocks (2) zum Einsetzen der Pipettenspitzen (3) mehrfach abgestuft sind, wobei der Absatz (17) eine erste Stufe bildet und eine zweite Stufe (28) näher bei einer Unterseite (9) des Blocks (2) angeordnet ist als der Absatz (17) zu einer Oberseite (12) des Blocks (2).Pipetting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the receptacles (16) of the block (2) for inserting the pipette tips (3) are graduated several times, wherein the shoulder (17) forms a first stage and a second stage ( 28) is arranged closer to a lower side (9) of the block (2) than the shoulder (17) to an upper side (12) of the block (2). Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (17) innerhalb des Blocks (2) auf einem Niveau angeordnet ist, das sich näher bei der Oberseite (12) als bei der Unterseite (9) des Blocks (2) befindet.A pipetting device (1) according to claim 7, characterized in that the shoulder (17) is disposed within the block (2) at a level which is closer to the top (12) than to the bottom (9) of the block (2). located. Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Aufnahmen (16) des Blocks (2) drei zylindrische Bohrungen (29,29',29") umfasst, wobei eine erste zylindrische Bohrung (29) mit einem ersten Durchmesser (30) von der Oberseite (12) des Blocks (2) bis zum Absatz (17), eine zweite zylindrische Bohrung (29') mit einem zweiten Durchmesser (31) vom Absatz (17) bis zur zweiten Stufe (28) und eine dritte zylindrische Bohrung (29") mit einem dritten Durchmesser (32) von der zweiten Stufe (28) bis zu der Unterseite (9) des Blocks (2) reicht.A pipetting device (1) according to claim 7 or 8, characterized in that each of the receptacles (16) of the block (2) comprises three cylindrical bores (29, 29 ', 29 "), a first cylindrical bore (29) having a first cylindrical bore (29) Diameter (30) from the top (12) of the block (2) to the shoulder (17), a second cylindrical bore (29 ') having a second diameter (31) from the shoulder (17) to the second stage (28) and a third cylindrical bore (29 ") having a third diameter (32) extends from the second step (28) to the bottom (9) of the block (2). Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einsatz (18) einen ersten, zweiten und dritten maximalen Durchmesser (39,40,41) aufweist, die nach dem Einsetzen in den Block (2) an der Oberfläche (12) des Blocks (2) sowie am Absatz (17) und an der zweiten Stufe (28) um ein erstes, zweites und drittes Freimass bzw. Spaltmass (33,34,35) kleiner sind als ein entsprechender Durchmesser (30,31,32) der drei zylindrischen Bohrungen (29,29',29").A pipetting device (1) according to claim 9, characterized in that each insert (18) has first, second and third maximum diameters (39, 40, 41) which, after insertion into the block (2) on the surface (12). of the block (2) as well as on the shoulder (17) and on the second step (28) are smaller than a corresponding diameter (30, 31, 32) by a first, second and third clearance or gap (33, 34, 35) the three cylindrical bores (29,29 ', 29 "). Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Aufnahmen (16) des Blocks (2) zwei zylindrische Bohrungen (29,29") umfasst, die von der Oberseite (12) des Blocks (2) bis zum Absatz (17) und von der zweiten Stufe (28) bis zu der Unterseite (9) des Blocks (2) reichen, und dass jede der Aufnahmen (16) des Blocks (2) eine konische Bohrung (38) umfasst, die vom Absatz (17) bis zur zweiten Stufe (28) reicht.A pipetting device (1) according to claim 7 or 8, characterized in that each of the receptacles (16) of the block (2) comprises two cylindrical bores (29, 29 ") extending from the top (12) of the block (2) to the top Paragraph (17) and from the second step (28) to the bottom (9) of the block (2), and that each of the receptacles (16) of the block (2) comprises a conical bore (38) extending from the shoulder (17) to the second stage (28) is enough. Pipettiervorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einsatz (18) einen ersten, zweiten und dritten maximalen Durchmesser (39,40,41) aufweist, die nach dem Einsetzen in den Block (2) an der Oberfläche (12) des Blocks (2) sowie am Absatz (17) und an der zweiten Stufe (28) um ein erstes, zweites und drittes Freimass bzw. Spaltmass (33,34,35) kleiner ist als ein entsprechender Durchmesser der zylindrische Bohrungen (29,29") bzw. der konischen Bohrung (38).A pipetting device (1) according to claim 11, characterized in that each insert (18) has a first, second and third maximum diameter (39, 40, 41) which, after insertion into the block (2), is fixed to the surface (12). of the block (2) and at the shoulder (17) and at the second stage (28) by a first, second and third free mass or gap (33,34,35) is smaller than a corresponding diameter of the cylindrical bores (29,29 ") or the conical bore (38). Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (20) zum Verbinden von Block (2) und Mehrfachpipettenkopf (6) Halteöffnungen (20') mit Halteachsen (21) zum Aufnehmen von am Mehrfachpipettenkopf (6) befestigten Haltevorrichtungen (22) umfassen.Pipetting device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the means (20) for connecting block (2) and multiple pipette head (6) holding holes (20 ') with holding axes (21) for receiving at the multiple pipette head (6) attached Holding devices (22) include. Pipettiervorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettiervorrichtung (1) zudem einen oder mehrere Blindeinsätze (42) zum Einstecken in ausgewählte Aufnahmen (16) des Blocks (2) umfasst, wobei jeder Blindeinsatz (42) einen Hohlraum (8), eine offene zylindrische Einsetzöffnung (10) ohne eingesetzte Pipettenspitze (3) und eine konische Einstecköffnung (13) zum dichtenden Einführen eines Pipettenkonus (5) eines Mehrfachpipettenkopfes (6) umfasst, und wobei jeder Blindeinsatz (42) eine Auflage (19) aufweist, mit welcher er im Block (2) eingesetzt auf dem Absatz (17) der entsprechenden Aufnahme (16) aufliegt.A pipetting device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pipetting device (1) further comprises one or more blank inserts (42) for insertion into selected receptacles (16) of the block (2), each blank insert (42) defining a cavity (8), an open cylindrical insertion opening (10) without an inserted pipette tip (3) and a conical insertion opening (13) for sealingly inserting a pipette cone (5) of a multi - pipette head (6), and wherein each dummy insert (42) has a support (19 ), with which it rests in the block (2) rests on the shoulder (17) of the corresponding receptacle (16). Verfahren zum Bereitstellen von Pipettenspitzen (3) in einem Block (2) einer Pipettiervorrichtung (1) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das gegenseitige Einschnappen von Rippe 26 und Nut 27 die Pipettenspitzen 3 im präzisen Array parallel ausgerichtet werden.A method for providing pipette tips (3) in a block (2) of a pipetting device (1) according to claim 1, characterized in that the pipette tips 3 are aligned in parallel in the precise array by the mutual snapping of rib 26 and groove 27.
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