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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettenspitze.
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Pipettenspitzen werden zusammen mit Pipetten oder anderen Dosiervorrichtungen insbesondere in medizinischen, biologischen, biochemischen, forensischen und chemischen Laboratorien zum Übertragen und Dosieren von Flüssigkeiten verwendet. Nachfolgend werden Pipetten und andere Dosiervorrichtungen zusammenfassend als "Pipettiervorrichtungen" bezeichnet. Pipettenspitzen haben einen länglichen, rohrförmigen Körper, der an einem unteren Ende eine untere Öffnung für den Durchgang von Flüssigkeit und an einem oberen Ende eine obere Öffnung hat. Der Querschnitt des rohrförmigen Körpers vergrößert sich in der Regel von der unteren Öffnung zur oberen Öffnung hin. Das obere Ende der Pipettenspitze ist lösbar mit einem Sitz der Pipettiervorrichtung verbindbar. Hierfür ist meistens die Pipettenspitze mit dem oberen Ende auf einen in die obere Öffnung einführbaren Ansatz einer Pipettiervorrichtung aufklemmbar oder mit dem oberen Ende in eine Sackbohrung einer Pipettiervorrichtung einklemmbar.
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Eine Luftpolster-Pipettiervorrichtung weist mindestens eine Verdrängungseinrichtung für Luft auf, die kommunizierend mit einer Durchgangsbohrung im Sitz der Pipettiervorrichtung verbunden ist, die sich beispielsweise an der Unterseite eines Ansatzes oder im Grund einer Sackbohrung zum Festklemmen der Pipettenspitze befindet. Mittels der Verdrängungseinrichtung ist ein Luftpolster verlagerbar, um Flüssigkeit in eine lösbar mit dem Sitz verbundene Pipettenspitze einzusaugen und daraus auszustoßen. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens als Zylinder mit darin verschieblichem Kolben ausgeführt.
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Eine Direktverdränger-Pipettiervorrichtung weist einen Kolbenantrieb auf. In der Pipettenspitze ist ein kleiner Kolben angeordnet, der beim lösbaren Verbinden der Pipettenspitze mit dem Sitz der Pipettiervorrichtung mit einem Kupplungselement des Kolbenantriebs gekoppelt wird, das in einer Durchgangsbohrung des Sitzes verlagerbar ist, die sich beispielsweise in der Unterseite eines Ansatzes oder im Grund einer Sackbohrung befindet.
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Die Aufnahme der Flüssigkeit in die Pipettenspitze erfolgt bevorzugt in einem einzigen Schritt oder in mehreren kleinen Schritten. Die Abgabe der Flüssigkeit erfolgt beim Pipettieren in einem einzigen Schritt und beim Dispensieren in mehreren kleinen Schritten. Nach dem Gebrauch wird die Pipettenspitze von der Pipettiervorrichtung gelöst. Zum Lösen der Pipettenspitze von der Pipettiervorrichtung ohne manuellen Kontakt mit der Pipettenspitze ist die Pipettiervorrichtung meist mit einer Vorrichtung versehen.
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Pipettenspitzen werden aus einem Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt. Sie werden als Einmalartikel verwendet, um das Risiko von Verschleppung und Kontamination durch Probenmaterial und den Arbeitsaufwand zu verringern.
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Die erfindungsgemäße Pipettenspitze wurde besonders für das vorsichtige Pipettieren von Flüssigkeiten entwickelt. Diese Pipettenspitze ist speziell darauf ausgelegt, Flüssigkeiten wie wässrige Lösungen oder organische Lösungsmittel präzise und getrennt zu pipettieren, ohne dass es zu einer unerwünschten Vermischung kommt. Ein herausragendes Merkmal dieser Erfindung ist die Fähigkeit, Flüssigkeiten aus Zentrifugiergefäßen so abpipettieren zu können, dass die Flüssigkeitsströmung um das Pellet minimiert wird. Dies ist besonders vorteilhaft, um die Integrität des Pellets zu bewahren und eine unerwünschte Aufwirbelung zu vermeiden. Darüber hinaus ermöglicht die innovative Gestaltung der Pipettenspitze das vorsichtige Überschichten von Pellets oder empfindlichen Strukturen, wie Zellagglomeraten (3-D Zellkulturen) oder Mikrostrukturen, einschließlich Proteinstrukturen oder Geweben, wie Organoiden. Dies ist entscheidend, um die strukturelle Integrität dieser sensiblen Materialien zu erhalten. Die erfindungsgemäße Pipettenspitze kann es ermöglichen, Flüssigkeiten, wie Waschlösungen und/oder Lösungsmittel strömungsreduziert in ein Gefäß, insbesondere in ein Reaktionsgefäß oder in eine Kavität, beispielsweise einer Mikrotiterplatte, einzubringen oder zu entfernen. Durch die insbesondere seitlich aus der Pipettenspitze austretenden Flüssigkeitsstrom kann das Risiko, dass ein, insbesondere nach einem Zentrifugationsvorgang an der Gefäßwandung vorliegende Pellet, oder eine empfindliche Zell- und/oder Proteinstruktur aufgewirbelt wird, besonders vorteilhaft reduziert werden. Die erfindungsgemäße Pipettenspitze ermöglicht einen präzisen, besonders sicheren Pipettiervorgang, mit einer vorteilhaft durch den erfindungsgemäßen Einsatz abgelenkten Flüssigkeit, im Vergleich zum sonst üblichen Freistrahl, da die Gefahr einer Aufwirbelung eines Pellets und/oder einer Zell- oder Proteinstruktur reduziert wird. Die erfindungsgemäße Pipettenspitze ermöglicht eine besonders schonende Flüssigkeitszugabe oder -abnahme, bei der empfindliche biologische Strukturen, wie Zellagglomerate oder Mikrostrukturen, wie Proteinstrukturen, Nukleinsäurestrukturen oder Gewebestrukturen möglichst geringen Scherungskräften, insbesondere im Vergleich zum Freistrahl einer handelsüblichen Pipettenspitze, ausgesetzt sind.
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Bei der Herstellung im Labor und der Durchführung von Untersuchungen von Zellagglomeraten oder Mikrostrukturen, wie Protein-, Nukleinsäure- oder Gewebestrukturen müssen diese von Nährflüssigkeit oder Färbe- und Waschreagenzien abgetrennt werden. Bislang kommen aufwändige und kostenintensive Lösungen zum Einsatz, bei denen bereits bei der Kultivierung der Zellen und der Herstellung und/oder Aufbereitung der Zellagglomeratate und/oder Mikrostrukturen spezielle kostenintensive Verbrauchsmaterialien benutzt werden, wie beispielsweise besonders beschichtete Reaktionsgefäße oder Mikrofluid-Systeme.
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Ähnliche Probleme gibt es bei der Gewinnung anderer Bestandteile aus Suspensionen, Emulsionen oder anderen heterogenen Stoffgemischen. Häufig muss bei Laborverfahren eine Flüssigkeit aus einem Reaktionsgefäß entnommen werden und dabei sollen bespielsweise abgesunkende Feststoffe möglichst wenig aufgewirbelt werden. Gleiches gilt bei der Zugabe von Flüssigkeiten, bei den die Aufwirbelung von Feststoffen, insbesondere Präzipitaten, möglichst vermeiden werden soll. Bei anderen Methoden ist auch ein vorsichtiges Überschichten einer Flüssigkeit oder eines Feststoffes mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einer anderen Dichte, vorgesehen, bei der ebenfalls ein Vermischen unvorteilhaft ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trennung von empfindlichen Zellaggregaten oder Mikrostrukuren von Flüssigkeiten oder von anderen Bestandteilen heterogener Stoffgemische, wie beispielsweise abzentrifugierte Pellets, sowie Waschschritte dieser, im Labor zu vereinfachen.
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Die Aufgabe wird durch eine Pipettenspitze gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Pipettenspitze sind in Unteransprüchen und in der Beschreibung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Pipettenspitze aus Kunststoff mit einem länglichen, rohrförmigen Körper mit einer unteren Öffnung an einem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung an einem oberen Ende zum lösbaren Verbinden mit dem Sitz einer Pipettiervorrichtung umfasst eine Scheibe am unteren Ende des rohrförmigen Körpers, die in einer Position angeordnet oder anordenbar ist, in der die Scheibe bezüglich des unteren Endes des rohrförmigen Körpers radial nach außen vorsteht und sich mindestens ein Durchgangskanal vom oberen Ende des Zapfens bis zu einer Außenseite der Scheibe erstreckt.
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Bei der erfindungsgemäßen Pipettenspitze ist die Scheibe am unteren Ende des rohrförmigen Körpers angeordnet, wobei sie nachträglich an diesem angebracht oder einstückig mit diesem hergestellt worden ist. Bei der ersten Alternativen wird die erfindungsgemäße Pipettenspitze in der Weise bereitgestellt, dass der rohrförmige Körper und die Scheibe voneinander getrennt sind, sodass sie wahlweise miteinander verbunden werden können oder der rohrförmige Körper in herkömmlicher Weise ohne die Scheibe als Pipettenspitze benutzbar ist. Bei der zweiten Alternativen kann die einstückige Herstellung durch Spritzgießen der gesamten Pipettenspitze in einem einzigen Spritzgussschritt erfolgen, oder indem zunächst eines der beiden Teile (der rohrförmige Körper oder die Scheibe) spritzgegossen wird und danach an dieses Teil das andere Teil angespritzt wird. Hierbei wird der rohrförmige Körper beispielsweise über Stege mit der Oberseite einer geschlossenen Scheibe verbunden oder mit seinem unteren Ende und die Scheibe hat im Bereich der unteren Öffnung ein Loch.
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In der Position, in der die Scheibe am rohrförmigen Körper angeordnet oder anordenbar ist, erstreckt sich mindestens ein Durchgangskanal vom oberen Ende des Zapfens bis zu einer Außenseite der Scheibe, d.h. vom Hohlraum des rohrförmigen Körpers oberhalb des eingesetzten Zapfens aus bis zu einer von außen frei zugänglichen Außenseite der Scheibe. Bei der Außenseite handelt es sich um die Oberseite oder um die Unterseite der Scheibe. Infolgedessen kann durch den Durchgangskanal hindurch Flüssigkeit von der betreffenden Außenseite der Scheibe abgezogen oder auf dieser abgegeben werden. Hierdurch ist es möglich, die Pipettenspitze mit dem unteren Ende in ein Gefäß einzutauchen und aus dem Gefäß gezielt Flüssigkeit abzuziehen oder in dieses abzugeben, die sich auf der Außenseite der Scheibe befindet, bis zu der sich der Durchgangskanal erstreckt.
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Mittels einer Pipettenspitze, bei der sich der Durchgangskanal bis zur Oberseite der Scheibe erstreckt, kann z.B. Flüssigkeit aus einem heterogenen Stoffgemisch abgezogen werden, die sich im oberen Bereich des Gefäßes ansammelt. Dies ist beispielsweise bei Zellaggregaten oder Mikrostrukturen in Nährflüssigkeiten oder in Farbe- und Waschreagenzien der Fall, da sich diese in der Flüssigkeit nach unten absetzen. Mittels der Pipettenspitze kann Flüssigkeit oberhalb der Zellaggregate oder Mikrostrukturen abgezogen werden, sodass diese in dem Gefäß angereichert werden. Durch die Scheibe wird ein Mitreißen von der Zellaggregate oder Mikrostrukturen verhindert und eine wirksame und einfach durchführbare Trennung erreicht.
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Falls die Feststoffe in einem heterogenen Gemisch leichter als die Flüssigkeit sind und sich oben im Gefäß anreichern, kann es sinnvoll sein, die Flüssigkeit unterhalb der Scheibe in die Pipettenspitze einzusaugen. Dafür endet der Durchgangskanal an der Unterseite der Scheibe. Dabei kann der Durchgangskanal durch ein zentrales Loch in der Scheibe gebildet sein..
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Grundsätzlich ist es auch möglich, Gemische aus Flüssigkeiten und Feststoffen von einer Außenseite der Scheibe aus in die Pipettenspitze einzusaugen. Soweit in dieser Anmeldung von Flüssigkeiten die Rede ist, gelten die Ausführungen entsprechend für Gemische aus Flüssigkeiten und Feststoffen.
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Bei dem Gefäß, aus dem oder in das mittels der Pipettenspitze eine Flüssigkeit oder ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Feststoff abgesaugt oder hineingegeben werden, kann es sich insbesondere um ein Reaktionsgefäß oder um eine Mikrotestplatte handeln. Bevorzugt hat das Gefäß eine konische Innenwand, deren Querschnitt sich nach oben vergrößert.
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Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung umfasst die Pipettenspitze einen Einsatz mit der Scheibe und einem von der Oberseite der Scheibe vorstehenden Zapfen, wobei der Zapfen durch die untere Öffnung in den rohrförmigen Körper einsetzbar und an diesem in einer Position festklemmbar ist, in der die Scheibe unter dem unteren Ende des rohrförmigen Körpers angeordnet ist und mindestens ein Durchgangskanal vorhanden ist, der sich vom oberen Ende des Zapfens bis zu einer Außenseite der Scheibe erstreckt.
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Bei dieser Ausführungsart ist der Einsatz mit dem Zapfen in die untere Öffnung in den rohrförmigen Körper einsetzbar und an dem rohrförmigen Körper festklemmbar.
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Die Pipettenspitze, die einen rohrförmigen Körper und einen Einsatz umfasst, kann leicht an vorhandene Pipettenspitzen, die nur einen rohrförmigen Körper umfasst, adaptiert werden, indem ein passender Einsatz mit der vorhandenen Pipettenspitze verbunden wird. Ein Anbringen des Einsatzes kann beim Hersteller der Pipettenspitze oder nachträglich beim Anwender erfolgen. Pipettenspitzen eines bestimmten Typs können vom Anwender sowohl mit Einsatz als auch ohne Einsatz verwendet werden.
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Ferner ist der Einsatz als einfaches Bauteil, insbesondere rotationssymmetrisch, ausführbar. Dies ist vorteilhaft für die Herstellung und die Anwendung, insbesondere weil die Pipettenspitzen auf einen Spitzenträger (Rack) und auf eine Pipette (im ungünstigsten Fall auf eine Mehrkanalpipette) nicht ausgerichtet werden müssen.
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Der Einsatz kann durch Verwendung einer Spritzgussform mit Wechseleinsätzen an unterschiedliche Größen angepasst werden. So ist eine Anpassung an unterschiedliche Größen der Pipettenspitzen und an unterschiedliche Größen der Gefäße möglich. Zur Anpassung an unterschiedliche Größen der Pipettenspitzen kann die Größe des Zapfens angepasst werden und zur Anpassung an unterschiedliche Größen der Gefäße kann die Größe der Scheibe angepasst werden.
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Mehrere Einsätze können in derselben Spritzgießform hergestellt werden, um besonders effizient hohe Stückzahlen zu produzieren. Mehrere Einsätze können an einem gemeinsamen Trägerrahmen produziert werden, von dem die Einsätze bei Bedarf vom Anwender abgebrochen oder in anderer Weise abgetrennt werden. Insbesondere kann ein Anguss als Trägerrahmen verwendet werden, wodurch die Produktion vereinfacht werden kann.
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Gemäß einer anderen Ausführungsart umfasst die Pipettenspitze einen Aufsatz mit der Scheibe und einem von einer Oberseite der Scheibe vorstehenden Rohrstück, mit dem der Aufsatz auf das untere Ende der Pipettenspitze aufklemmbar ist. Das Rohrstück kann Längsschlitze oder am proximalen Ende Öffnungen, z.B. in Form von in Umfangsrichtung erstreckten Schlitzen, aufweisen, durch die Flüssigkeit auf der Oberseite der Scheibe in radialer Richtung hindurchtreten kann. Alternativ weist der rohrförmige Körper im Mantel keine Öffnungen und weist die Scheibe eine zentrale Öffnung auf, sodass Flüssigkeit auf der Unterseite der Scheibe hindurchtreten kann. Die obigen und die nachfolgenden Ausführungen zu den Wirkungen und Ausführungsarten eines Einsatzes gelten mit den entsprechenden Anpassungen auch für die Wirkungen und Ausführungsarten eines Aufsatzes.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich der Durchgangskanal bis zur Oberseite der Scheibe. Dies ist besonders vorteilhaft für die Abtrennung flüssiger Bestandteile von heterogenen Gemischen, bei denen sich die Feststoffe nach unten absetzen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Durchgangskanal zwischen dem rohrförmigen Körper und dem Einsatz ausgebildet. Hierdurch können Durchgangskanäle mit großem Querschnitt verwirklicht werden. Alternativ ist der Durchgang ganz oder teilweise durch den Einsatz hindurch erstreckt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Durchgangskanal mindestens eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung auf dem Mantel des Zapfens auf. Durch die mindestens eine Vertiefung können Bestandteile des heterogenen Gemisches in die Pipettenspitze eingesogen werden. Die Vertiefungen bilden Bereiche, in die sich die Rippen beim Festklemmen an den rohrförmigen Körper geringfügig elastisch hineinverformen können, wodurch das Zusammenfügen von Einsatz und Pipettenspitze erleichtert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Durchgangskanal mindestens eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung am Innenumfang des rohrförmigen Körpers auf, wobei sich die Vertiefung zumindest vom oberen Ende des Zapfens bis zur unteren Öffnung des rohrförmigen Körpers erstreckt. Diese Ausführungsart kann auch mit Vertiefungen auf dem Mantel des Zapfens kombiniert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Zapfen mehrere in Längsrichtung verlaufende Rippen und von den Rippen seitlich begrenzte Vertiefungen auf. Die Vertiefungen bilden Bereiche, in die sich die angrenzenden Rippen beim Festklemmen an den rohrförmigen Körper geringfügig elastisch hineinverformen können, wodurch das Zusammenfügen von Einsatz und Pipettenspitze erleichtert wird. Durch die Rippen wird eine gute Zentrierung des Einsatzes in dem rohrförmigen Körper erreicht. Zudem haben die Durchgangskanäle einen großen Querschnitt. Die Rippen sind vorzugsweise symmetrisch auf dem Umfang des Zapfens verteilt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Zapfen drei in Längsrichtung verlaufende Rippen auf, zwischen denen die in Längsrichtung verlaufenden Vertiefungen angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart umfasst der Durchgangskanal mindestens einen Spalt zwischen dem unteren Ende des rohrförmigen Körpers und der Oberseite der Scheibe auf. Durch den Spalt kann Flüssigkeit zwischen der Oberseite der Scheibe und dem unteren Ende des rohrförmigen Körpers hindurch in den rohrförmigen Körper eintreten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Pipettenspitze mindestens einen Anschlag auf, über den der Einsatz an einem Teilbereich des unteren Endes des rohrförmigen Körpers abgestützt ist. Der Anschlag stellt sicher, dass beim Einsetzen des Einsatzes die Scheibe nicht bis zum unteren Ende des rohrförmigen Körpers verschoben wird und begrenzt den Spalt in Umfangsrichtung. Alternativ kann der Spalt dadurch sichergestellt werden, dass im rohrförmigen Körper eine Stufe ausgebildet ist, gegen die der Zapfen stößt, oder durch eine Rastverbindung zwischen Zapfen und rohrförmigem Körper.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Anschlag mindestens ein neben dem proximalen Ende des Zapfens von der Scheibe vorstehender Vorsprung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Vorsprung ein vom proximalen Ende des Zapfens radial nach außen vorstehender Absatz. Alternativ steht der Vorsprung in einem Abstand von dem Zapfen von der Oberseite der Scheibe vor.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist jede Rippe des Zapfens am proximalen Ende einen radial nach außen vorstehenden Absatz auf. Infolgedessen mündet die Vertiefung zwischen zwei benachbarten Rippen in einen Spalt zwischen zwei benachbarten Absätzen, sodass Flüssigkeit besonders gleichmäßig aufgesogen werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Zapfen am Mantel mindestens einen Klemmabschnitt mit einem größeren Querabschnitt als in den angrenzenden Bereichen des Zapfens auf. Der Klemmabschnitt ist so bemessen, dass er eine Klemmverbindung bzw. Presspassung mit dem Bereich des rohrförmigen Körpers bildet, in den der Zapfen eingeklemmt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Zapfen einen Einführabschnitt mit einem sich ausgehend vom distalen Ende allmählich vergrößernden Querschnitt auf. Der Einführabschnitt erleichtert das Einbringen des Einsatzes in den rohrförmigen Körper.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Zapfen einen Basisabschnitt mit einem sich zur Scheibe hin allmählich verringernden Querschnitt auf. Hierdurch kann Material eingespart werden und werden Durchgänge mit großem Querschnitt möglich, um das Einsaugen von Flüssigkeit zu erleichtern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich der Einführabschnitt bis zum Klemmabschnitt und/oder erstreckt sich der Basisabschnitt vom Klemmabschnitt bis zur Scheibe oder bis zum Absatz.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Scheibe auf der vom Zapfen abgewandten Seite eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Form auf. Hierdurch wird das Einführen der Pipettenspitze mit dem Einsatz voran in ein schlankes Gefäß vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart besteht der Einsatz oder der Aufsatz aus einem Kunststoff.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart besteht der rohrförmige Körper und/oder der Einsatz und/oder der Aufsatz aus Polyethylen und/oder aus Polypropylen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Einsatz mit dem Zapfen durch die untere Öffnung in den rohrförmigen Körper eingesetzt und an diesem in der Position festgeklemmt, in der die Scheibe unter dem unteren Ende des rohrförmigen Körpers angeordnet ist und mindestens ein Durchgangskanal vorhanden ist, der sich vom oberen Ende des Zapfens bis zu einer Außenseite der Scheibe erstreckt. In dieser Konfiguration können die Pipettenspitzen vom Hersteller bereitgestellt oder vom Anwender gebracht werden, dem der rohrförmige Körper und der Einsatz im nicht zusammengebauten Zustand bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart werden der rohrförmige Körper und der Einsatz in voneinander getrenntem Zustand bereitgestellt. In dieser Konfiguration kann der Hersteller die Pipettenspitzen für Anwender bereitgestellt werden, die Flexibilität bei der Nutzung der Pipettenspitze benötigen, indem sie die Pipettenspitze wahlweise ohne den Einsatz oder mit dem Einsatz verwenden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsart werden mehrere Ansätze verbunden durch einen Trägerrahmen, insbesondere durch einen Anguss, miteinander trennbar verbunden bereitgestellt.
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Die erfindungsgemäße Pipettenspitze kann insbesondere eines oder mehrere der Merkmale der Pipettenspitzen aus dem Stand der Technik gemäß der Einleitung dieser Beschreibung aufweisen. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Pipettenspitze als Luftpolster-Pipettenspitze für Luftpolster-Pipettiervorrichtungen oder als Direktverdränger-Pipettenspitze für Direktverdränger-Pipettiervorrichtungen ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Pipettenspitze in Längsrichtung geschnitten in einer Perspektivansicht schräg von oben;
- Fig. 2
- einen Einsatz der Pipettenspitze in einer Perspektivansicht schräg von oben;
- Fig. 3
- derselbe Einsatz in einer Draufsicht;
- Fig. 4
- die Pipettenspitze beim Abziehen eines flüssigen Überstandes aus einem Gefäß in ein Reaktionsgefäß in einem Vertikalschnitt.
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In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten", "Oberseite" und "Unterseite" und davon abgeleitete Angaben wie "darüber" und "darunter" auf eine mit der Mittelachse des rohrförmigen Körpers vertikal ausgerichtete Pipettenspitze, wobei die untere Öffnung unterhalb der oberen Öffnung angeordnet ist.
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Gemäß Fig. 1 hat eine Pipettenspitze 1 einen länglichen, rohrförmigen Körper 2, der am unteren Ende 3 eine untere Öffnung 4 und am oberen Ende 5 eine obere Öffnung 6 aufweist. Die untere Öffnung 4 ist kleiner als die obere Öffnung 6. Zwischen der unteren Öffnung 4 und der oberen Öffnung 6 weist der rohrförmige Körper einen Hohlraum 2.1 auf.
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Generell nimmt der innere und der äußere Durchmesser des rohrförmigen Körpers 2 von der unteren Öffnung 4 zu der oberen Öffnung 6 hin zu. Der rohrförmige Körper 2 hat unten einen konischen Abschnitt 7, an den sich oben ein zylindrischer Mittelabschnitt 8 anschließt, der oben mit einem außen zylindrischen Kopfabschnitt 9 verbunden ist. Angrenzend an den Mittelabschnitt 8 läuft auf der Unterseite des Kopfabschnittes 9 am äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers 2 eine nach unten gerichtete äußere Schulter 10 um.
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Am oberen Ende weist der rohrförmige Körper 2 am inneren Umfang eine Einführschräge 11 auf.
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Neben der oberen Öffnung 6 weist der rohrförmige Körper 2 am inneren Umfang einen im Wesentlichen konischen oder zylindrischen Sitzbereich 12 für einen konischen oder zylindrischen Ansatz einer Pipettiervorrichtung auf. Der Sitzbereich 12 erstreckt sich in den Kopfabschnitt 9 hinein und ist z.B. konisch mit einem Konuswinkel von 2° bis 6°.
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Der rohrförmige Körper 2 weist am inneren Umfang im Sitzbereich 12 einen nach innen vorspringenden, geschlossen umlaufenden Dichtwulst 13 und in einem kleineren Abstand von der oberen Öffnung 6 einen nach innen vorspringenden, geschlossen umlaufenden Führungswulst 14 auf.
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Unterhalb des Dichtwulstes ist am inneren Umfang des Kopfabschnittes 9 ein konischer Bremsbereich 15 vorhanden, der unten mit einer Bremsstruktur in Form eines umlaufenden Bremswulstes 16 abschließt.
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Der rohrförmige Körper 2 ist einteilig aus einem Kunststoff spritzgegossen.
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Außer dem rohrförmigen Körper 2 umfasst die Pipettenspitze 1 einen Einsatz 17. Der Einsatz weist gemäß Fig. 1 bis 3 eine kreisrunde Scheibe 18, einen von der Oberseite der Scheibe senkrecht vorstehenden Zapfen 19 und einen um den Zapfen herum angeordneten Anschlag 20 auf der Oberseite der Scheibe 18 auf.
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Ein oberer Abschnitt 18.1 der Scheibe 18 ist kreisscheibenförmig und ein unterer Abschnitt 18.2 der Scheibe hat die Form eines flachen Kegelstumpfes (Fig. 4).
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Der Zapfen 19 umfasst drei Rippen 19.1, 19.2, 19.3, die auf der Mittelachse des Zapfens miteinander verbunden sind.
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Der Anschlag 20 wird von drei Absätzen 20.1, 20.2, 20.3 gebildet, die vom unteren Rand jeder Rippe 19.1, 19.2, 19.3 radial nach außen vorstehen und jeweils an der Unterseite mit der Oberseite der Scheibe 18 verbunden sind.
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Zwischen den Rippen 19.1, 19.2, 19.3 und den Absätzen 20.1, 20.2, 20.3 weist der Zapfen drei axial verlaufende Vertiefungen 22.1, 22.2, 22.3 auf.
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Der Zapfen 19 weist in der Mitte einen Klemmabschnitt 19.1 auf, in dem der Zapfen seinen größten Querschnitt hat. Darüber hat der Zapfen einen konischen Einführabschnitt 19.2, in dem sein Querschnitt von oben bis zum Klemmabschnitt allmählich zunimmt.
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Unten schließt sich an den Klemmabschnitt ein konischer Basisabschnitt 19.3 an, in dem sich der Querschnitt des Zapfens 19 zu den Absätzen 20.1, 20.2, 20.3 hin allmählich verringert. Am oberen Ende weist der Zapfen eine Rundung 23 auf.
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Der Einsatz 17 ist einteilig aus einem Kunststoff spritzgegossen.
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Die äußeren Abmessungen des Zapfens 19 sind so auf die inneren Abmessungen des rohrförmigen Körpers 2 etwas oberhalb der unteren Öffnung 4 abgestimmt, sodass der Zapfen 19 leicht in die untere Öffnung einführbar ist, bis die Absätze 20.1, 20.2, 20.3 am unteren Ende 3 des rohrförmigen Körpers 2 anliegen. In dieser Stellung drückt der Klemmabschnitt 19.1 gegen den Innenumfang des rohrförmigen Körpers 2, sodass der Einsatz 17 an dem rohrförmigen Körper 2 festgeklemmt ist. Die Kunststoffe des rohrförmigen Körpers 2 und des Einsatzes 17 sind so gewählt, dass der rohrförmige Körper 2 auf einem Ansatz einer Pipettiervorrichtung festklemmbar ist und dass der Einsatz 17 mit einem Zapfen 19 in dem rohrförmigen Körper 2 festklemmbar ist.
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Zwischen dem rohrförmigen Körper 2 und dem Einsatz 17 erstrecken sich vom Hohlraum 2.1 im rohrförmigen Körper oberhalb des Zapfens 19 aus drei Durchgangskanäle 24.1, 24.2, 24.3 bis zur Oberseite der Scheibe 18, die durch die Rippen 19.1, 19.2, 19.3 und die Absätze 20.1, 20.2, 20.3 seitlich begrenzt sind.
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Gemäß Fig. 4 kann die Pipettenspitze 1 verwendet werden, um einen flüssigen Überstand 24.1 eines heterogenen Gemisches 25 aus einem Reaktionsgefäß 26 abzuziehen. Hierfür wird die Pipettenspitze 1 mittels einer (nicht gezeigten) Pipettiervorrichtung mit dem Einsatz 17 voran in das Gemisch 24 im Reaktionsgefäß 26 eingetaucht, und zwar an die Grenze zwischen einem flüssigen Überstand 25.1 und den zu gewinnenden Organoiden oder anderen Gemischanteilen mit höherer Dichte 25.2. Am Ende der Einführbewegung wird das zu gewinnende Material 25.2 durch die mit dem Außenumfang am Reaktionsgefäß 26 anliegende Scheibe 18 zusätzlich zurückgehalten.
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Durch Betätigen der Pipettiervorrichtung wird die Flüssigkeit von der Oberseite der Scheibe 18 aus in die Pipettenspitze 1 eingesogen. Hierbei tritt die Flüssigkeit durch die Durchgangskanäle 24.1, 24.2, 24.3 hindurch im Wesentlichen gleichmäßig in die Pipettenspitze 1 ein. Die Scheibe verhindert, dass der in die Pipettenspitze 1 eintretende Flüssigkeitsstrom die Organoide mitreißt, sodass diese in dem Reaktionsgefäß angereichert und weiteren Bearbeitungsschritten unterzogen werden können.