JP2016176945A - Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample - Google Patents
Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016176945A JP2016176945A JP2016077052A JP2016077052A JP2016176945A JP 2016176945 A JP2016176945 A JP 2016176945A JP 2016077052 A JP2016077052 A JP 2016077052A JP 2016077052 A JP2016077052 A JP 2016077052A JP 2016176945 A JP2016176945 A JP 2016176945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- disk
- vial holder
- heating
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、試料の溶解、とりわけ、自動化され、および/または制御された試料(とりわけ、生物学的試料)の溶解のための機器ならびに方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for sample lysis, especially automated and / or controlled sample (especially biological sample) lysis.
生化学的および分子的な診断の実験室における主な作業は、試料の均一化、細胞および組織の溶解、ならびに試薬の混合である。溶解は、研究および開発、化学分析、ならびに診断の分野において生体分子のその後の単離のために使用される。 The main tasks in biochemical and molecular diagnostic laboratories are sample homogenization, cell and tissue lysis, and reagent mixing. Lysis is used for the subsequent isolation of biomolecules in the fields of research and development, chemical analysis, and diagnostics.
今日、ボルテクサ(vortexer)およびビーズミル(bead mill)が、これらの作業を行うために日常的に使用されている。このようなシステムは、バイアルが1つ以上の次元において繰り返しパターンで加速され、減速されるように、バイアル内の流体および試料物質を撹拌する。 Today, vortexers and bead mills are routinely used to perform these operations. Such a system agitates the fluid and sample material in the vial so that the vial is accelerated and decelerated in a repeating pattern in one or more dimensions.
試料の均一化のために、ビーズ(ガラス、セラミック、または他の物質)が加えられる。急速な加速および減速のステップにより、これらのビーズは、試料物質への物理的な衝撃力を発生させ、これを「研磨」または「粉砕」して最小の粒子にし、これにより、このような最小の粒子は、周囲の流体中で懸濁される(このため「ビーズ粉砕(bead milling)」と呼ばれている)。細胞レベルでは、ビーズのサイズが適切に選択された場合に、細胞壁が、このような加速力、減速力、衝撃力、および剪断力によって破壊される。このことは、例えば、細胞内に含まれたDNAへのアクセスが必要とされるDNA検査に必要である。従来のボルテクサを用いた粉砕以外にも、ビーズミルの使用は、様々な物質の粉砕を可能にする。 Beads (glass, ceramic, or other material) are added for sample homogenization. Due to the rapid acceleration and deceleration steps, these beads generate a physical impact force on the sample material, which is "polished" or "ground" to the smallest particles, thereby reducing such minimum Particles are suspended in the surrounding fluid (hence the term “bead milling”). At the cellular level, the cell wall is destroyed by such acceleration, deceleration, impact and shear forces when the bead size is properly selected. This is necessary, for example, for DNA testing where access to the DNA contained within the cell is required. In addition to pulverization using a conventional vortexer, the use of a bead mill enables pulverization of various substances.
細胞開口工程を改善するいくつかの公知の化学薬剤も存在している。 There are also some known chemical agents that improve the cell opening process.
化学的または酵素的な溶解ステップと機械的な粉砕ステップとの組み合わせは、溶解処置の能力をさらに改善する。化学的または酵素的なステップの使用は、特定の培養温度および培養ステップ中の試薬の完全な混合を必要とする。 The combination of a chemical or enzymatic dissolution step and a mechanical grinding step further improves the performance of the dissolution treatment. The use of chemical or enzymatic steps requires a specific culture temperature and thorough mixing of reagents during the culture step.
幅広い用法にもかかわらず、ボルテックスおよびビーズ粉砕の公知の装置および処置は、多くの場合、低効率であり、したがって、相当量の処理時間を必要とする。さらに、これらの方法は、多種多様な臨床試料の効率的な溶解を可能にするために、様々な温度での培養ステップと組み合わせる必要がある。現在の方法は、混合、様々な温度での培養(理想的には例えばビーズ粉砕によって中断される)のステップを含む様々なステップの組み合わせを必要とする。ステップのそれぞれは、手作業のステップの組み合わせとして様々な器具(ボルテクサ、加熱ブロック、ビーズミル等)において実行される。つまり、これらの一連のステップは、十分に訓練を受けた作業者の手作業を必要とする。 Despite wide usage, known devices and procedures for vortexing and bead milling are often inefficient and therefore require a significant amount of processing time. Furthermore, these methods need to be combined with culture steps at various temperatures to allow efficient lysis of a wide variety of clinical samples. Current methods require a combination of various steps including mixing, culturing at various temperatures (ideally interrupted by eg bead grinding). Each of the steps is performed in various instruments (vortexer, heating block, bead mill, etc.) as a combination of manual steps. That is, these series of steps require the manual work of a well-trained worker.
溶解工程に必要とされる複数の器具に起因する時間のかかる作業を回避するために、必要な装置の数を減らす努力がなされてきた。しかしながら、従来の装置では、例えば、回転動作に起因して発生する高いG力によって生じる問題を克服することは不可能である(複数のステップは、実行され得ないか、または、バイアルの回転中に適切な方法で(例えば、適切な加熱および/または試料の温度の測定または撹拌される試料の温度調節によって)実行され得ない)。 Efforts have been made to reduce the number of devices required to avoid time consuming work due to the multiple instruments required for the melting process. However, with conventional devices it is impossible to overcome the problems caused by high G forces, for example due to rotational movement (multiple steps cannot be performed or during vial rotation) (E.g., by appropriate heating and / or measuring the temperature of the sample or adjusting the temperature of the stirred sample).
他の公知の方法では、ビーズ粉砕ステップは、より低い温度で実行される。市販のビーズミルのうちのいくつかは、試料が器具の冷却室内で粉砕されることを可能にするシステムを備える。他のシステムは、ビーズ粉砕の前に研磨用のビーカーまたはバイアルを液体窒素中に浸漬し、これにより、工程が低温で実行される。しかしながら、このような装置は、とりわけ粘性のある生物学的試料を処理する場合に、所望のレベルの効率を実現しない。 In other known methods, the bead grinding step is performed at a lower temperature. Some of the commercially available bead mills are equipped with a system that allows the sample to be ground in the cooling chamber of the instrument. Other systems immerse the polishing beaker or vial in liquid nitrogen prior to bead crushing, so that the process is performed at low temperatures. However, such devices do not achieve the desired level of efficiency, especially when processing viscous biological samples.
ビーズ粉砕工程中の機械的効果の分析は、効率が主に、懸濁される試料物質および細胞とビーズとの衝撃衝突の強さに依存することを示している。このような衝突力は、ビーズの密度、ビーズの量を増加させることによって、および/または、加速および減速の速度を増大させることによって高められてもよい。今日のボルテクサおよびビーズミルは、その構造に起因して加速および減速の速度に関して既に限界にきている。 Analysis of the mechanical effects during the bead milling process shows that the efficiency depends mainly on the suspended sample material and the strength of the impact collision between the cells and the beads. Such impact force may be increased by increasing the density of the beads, the amount of beads and / or by increasing the speed of acceleration and deceleration. Today's vortexers and bead mills are already limited in terms of acceleration and deceleration rates due to their structure.
一般的な公知のシステムは、試料物質およびバイアルだけではなく、これらよりも大幅に大きな質量のバイアル保持器をも加速させ、減速させる。さらに、運動は、ほとんどの場合、偏心タペット(eccentric tappet)を駆動する回転モータシャフトによって行われる。この場合、この偏心タペットは、例えばx軸およびz軸においてばね懸架されたプレートを駆動する(すなわち、左右の運動および上下の運動)。プレートが、バイアル保持器と連結されるか、または、バイアルが、このプレートに手作業で押し当てられる。大きな不平衡質量に起因して、このような運動は、構造全体に非常に大きな負荷を加える。このため、運動の方法(way of travel)(バイアル保持器の最大偏心率/最大偏向)および達成することのできる最大速度が制限される。一般的な運動の方法は、わずか数ミリメートルの最大で毎分3000〜4000サイクルである。このようなシステムが、動作中に机の表面上を移動し始めることを回避するために、このようなシステムは、多くの場合、底部プレートに極めて重い付加的な質量体およびダンパを備える。 Commonly known systems accelerate and decelerate not only sample material and vials, but also much larger mass vial holders. Furthermore, the movement is most often performed by a rotating motor shaft that drives an eccentric tappet. In this case, the eccentric tappet drives a plate that is spring-suspended in, for example, the x-axis and the z-axis (ie, left-right motion and up-down motion). The plate is connected to a vial holder or the vial is manually pressed against the plate. Due to the large unbalanced mass, such movement adds a very large load to the entire structure. This limits the way of travel (vial holder maximum eccentricity / maximum deflection) and the maximum speed that can be achieved. A typical method of movement is 3000 to 4000 cycles per minute at a maximum of only a few millimeters. In order to avoid such systems starting to move on the surface of the desk during operation, such systems often include very heavy additional masses and dampers on the bottom plate.
本発明の目的または技術的課題は、溶解のための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器および方法であって、従来の装置および方法の上述した欠点を克服する機器および方法を提供することである。とりわけ、本発明の目的は、溶解のための、とりわけ、自動化された溶解のための機器および方法であって、溶解を安全で効率的で効果的な方法で実行することができる機器および方法を提供することである。 An object or technical problem of the present invention is an instrument and method for lysis, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample, which is a conventional device and method. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method that overcomes the above-mentioned drawbacks. In particular, an object of the present invention is an instrument and method for lysis, especially for automated lysis, which can be performed in a safe, efficient and effective manner. Is to provide.
上記した問題は、請求項1、13、25、および38に記載されているような、溶解のための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化された溶解のための機器、ならびに、請求項56〜63に記載されているような、溶解のための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化された溶解のための方法によって解決される。
The above mentioned problems are related to the apparatus for lysis, in particular for the automatic lysis of samples, in particular biological samples, as claimed in
次に、本発明の様々な態様を明確にすることによって、本発明について説明する。このようにして明確にされた各態様は、明らかに矛盾を示さない限り、任意の他の態様または複数の態様と組み合わされてもよい。とりわけ、好ましいものまたは好適なものとして示されている任意の特徴が、好ましいものまたは好適なものとして示されている任意の他の特徴または複数の特徴と組み合わされてもよい。 The present invention will now be described by clarifying various aspects of the invention. Each aspect thus clarified may be combined with any other aspect or aspects, unless clearly indicated to contradict each other. In particular, any feature indicated as being preferred or preferred may be combined with any other feature or features indicated as being preferred or preferred.
第1の態様では、本発明は、試料の溶解のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器であって、
少なくとも1つの回転ディスクと、
バイアルを受け入れるように、または受け入れるために構成され、ディスクに配置された少なくとも1つのバイアル保持器と、
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるように、または回転させるために構成された少なくとも1つの駆動装置と、
少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するように、または加熱するために構成された少なくとも1つの加熱装置と、
タイミングおよび/またはステップの制御によって駆動装置および/または加熱装置を制御するように、または制御するために構成された少なくとも1つの制御装置と
を備える機器に関する。
In a first aspect, the present invention is an apparatus for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample,
At least one rotating disk;
At least one vial holder configured to receive or arranged to receive a vial; and
At least one drive configured to rotate or rotate the disk and vial holder; and
At least one heating device configured to heat or to heat the sample to at least one predetermined culture temperature;
The invention relates to an apparatus comprising at least one control device configured to control or to control a drive device and / or a heating device by means of timing and / or step control.
少なくとも1つの所定の温度に試料を冷却するための冷却装置を設けることが可能である。加熱および冷却の工程は、段階的に実行されてもよい。 It is possible to provide a cooling device for cooling the sample to at least one predetermined temperature. The heating and cooling steps may be performed in stages.
「試料の溶解(lysis)のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器」という表現は、「試料の溶解(lysing)のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器」という表現と交換可能である。このことは、本発明のすべての態様に当てはまる。 The expression “equipment for sample lysis, especially for automated and / or controlled lysis of samples” is used for “sample lysing, especially for sample automation. And / or interchangeable with the expression "equipment for controlled dissolution". This is true for all aspects of the invention.
つまり、制御装置は、タイミングおよび/またはステップ(工程もしくはシーケンス)の制御の装置または機能部を備える。また、ステップダイアグラムの制御は、適切な構成部品によって可能である。少なくとも1つの制御装置は、駆動装置および加熱装置を制御するように構成され、および/または、駆動装置および加熱装置と通信するものであり、これにより、駆動装置および加熱装置は、溶解(処置)を制御するために協調して動作するようになっている。したがって、ステップは、タイミングおよび/またはステップの制御によって所定の順序で実行される。 That is, the control device includes a device or a function unit for controlling timing and / or steps (processes or sequences). The step diagram can also be controlled by appropriate components. The at least one control device is configured to control the drive device and the heating device and / or is in communication with the drive device and the heating device, whereby the drive device and the heating device are dissolved (treatment). It is designed to work in concert to control. Thus, the steps are executed in a predetermined order by timing and / or step control.
第1の態様に係る本発明の要点は、自動化された溶解または溶解処置(ボルテックス(とりわけ、混合)、研磨、粉砕、加熱、および静止フェイズにおけるバイアル保持器(したがって、試料)の維持のようなすべての必要なステップを含む)が、必要なステップの処置のタイムフローおよび/または手順を決定し、および/または考慮することによって自動的に実行されるため、十分に訓練された作業者を必要とすることなく実行され得ることである。つまり、制御装置は、駆動装置および加熱装置が協調して機能するように本機器を動作させ、この場合、制御装置は、時間(タイミング)および/またはステップの制御(さらにはフィードバック制御)により、工程の様々なステップ(加熱または回転、静止フェイズにおけるバイアル保持器の維持)がいつ実行されるべきかを「決定する」。このようにして、制御装置は、対応するステップの開始および終了を行い、様々な回転速度および/または角速度のその後の使用もしくは適用ならびに培養温度を制御する。つまり、本機器は、自動化された方法で動作し、不必要な中断および/または処置のための様々な装置の使用がなくても、溶解処置全体を実行する。さらに、制御装置を用いることによって、高速回転研磨ステーション(バイアル保持器)内の正確な温度調節が実現される(制御装置は、フィードバック制御の実行を可能にする)。 The main points of the present invention according to the first aspect are automated lysis or lysis procedures (such as vortexing (especially mixing), polishing, grinding, heating, and maintenance of vial holders (and thus samples) during the stationary phase. Requires all well-trained personnel, including all necessary steps), automatically performed by determining and / or taking into account the time flow and / or procedure of the necessary steps Can be executed without. That is, the control device operates the apparatus so that the driving device and the heating device function in a coordinated manner. In this case, the control device performs time (timing) and / or step control (and feedback control), “Determine” when the various steps of the process (heating or rotating, maintaining the vial holder in the stationary phase) should be performed. In this way, the control device initiates and ends the corresponding steps to control the subsequent use or application of various rotational speeds and / or angular speeds and the culture temperature. That is, the instrument operates in an automated manner and performs the entire lysis procedure without unnecessary interruption and / or use of various devices for the procedure. In addition, by using the control device, precise temperature regulation within the high speed rotary polishing station (vial holder) is achieved (the control device enables the execution of feedback control).
適切な緩衝剤および酵素と、高温でのビーズ粉砕(試料の自動化された溶解のための機器における)および各酵素の培養温度との近似との組み合わせは、同一手順(すなわち、様々な試料物質が同じ方法で処理され得る)を用いる、様々な試料物質の極めて効率的な溶解を可能にする。 The combination of the appropriate buffer and enzyme, the bead grinding at high temperature (in the instrument for automated lysis of the sample) and the approximation of the incubation temperature of each enzyme is the same procedure (i.e. different sample materials Enables very efficient dissolution of various sample materials using (which can be processed in the same way).
第2の態様、第3の態様、および第4の態様のすべての好ましい実施形態はまた、第1の態様に関して好ましい実施形態であってもよい(駆動装置、加熱装置、制御装置、および伝達装置に関して好ましい実施形態を参照)。 All preferred embodiments of the second, third, and fourth aspects may also be preferred embodiments with respect to the first aspect (drive device, heating device, control device, and transmission device) For preferred embodiments).
駆動装置は、ディスクを駆動するための駆動手段と、ディスクが軸支された中心ピンと、中心ピンに固定された中心ピニオンと、ディスクを介して中心ピニオンによって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤまたはギヤホイールと、第1の段のギヤによって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤまたはギヤホイールとを備えることが好ましい。中心ピンおよび中心ピニオンは、したがって好ましくは非回転部品であり、固定されている。試料保持器は、第2の段のギヤと関連付けられており、第1の段のギヤおよび第2の段のギヤは、ディスク上または内に軸支されている。ディスクおよびギヤ(少なくともギヤの可動部)は、回転装置または回転装置の少なくとも一部を形成している。また、中心ピンおよび中心ピニオンは、回転装置の一部と見なすこともできるが、これらの構成部品は回転しない。 The driving device includes a driving means for driving the disk, a center pin on which the disk is pivotally supported, a center pinion fixed to the center pin, and at least one first stage driven by the center pinion via the disk. And a gear or gear wheel and at least one second stage gear or gear wheel driven by the first stage gear. The center pin and center pinion are therefore preferably non-rotating parts and are fixed. The sample holder is associated with a second stage gear, and the first stage gear and the second stage gear are pivotally supported on or in the disk. The disc and the gear (at least the movable part of the gear) form at least a part of the rotating device or the rotating device. The center pin and center pinion can also be considered part of a rotating device, but these components do not rotate.
ギヤ(すなわち、第1の段のギヤホイールおよび第2の段のギヤホイール)は、ディスクを介して、ディスクの中心に固定されたピニオンによって駆動されることが好ましい。この場合、ディスクは、ギヤホイールを支持する支持具であり、ディスクを駆動することにより、ギヤホイールはそれに応じて駆動される。 The gears (i.e., the first stage gear wheel and the second stage gear wheel) are preferably driven through a disk by a pinion fixed to the center of the disk. In this case, the disc is a support that supports the gear wheel, and by driving the disc, the gear wheel is driven accordingly.
加熱装置は、必要な培養温度を実現する少なくとも1つの加熱スリーブ(加熱部品)を備えることが好ましい。加熱スリーブは、バイアル保持器および/または第2の段のギヤを取り囲む(好ましくは、バイアル保持器のそれぞれが、加熱スリーブによって取り囲まれる)ことが好ましい。加熱装置を用いることで、高速回転するバイアル保持器内の正確な温度の調節/制御が可能である。 The heating device preferably comprises at least one heating sleeve (heating component) that achieves the required culture temperature. Preferably, the heating sleeve surrounds the vial holder and / or the second stage gear (preferably, each of the vial holders is surrounded by a heating sleeve). By using the heating device, it is possible to accurately adjust / control the temperature in the vial holder that rotates at high speed.
加熱スリーブの熱質量は、バイアル保持器(したがって、バイアルを介した試料)への効率的で均一な温度伝達を可能にするのに十分大きく、対流冷却によるバイアル保持器内の試料の効率的な冷却を可能にするのに十分小さくなるようにバランスをとることが重要である。 The thermal mass of the heating sleeve is large enough to allow efficient and uniform temperature transfer to the vial holder (and hence the sample through the vial), and the efficiency of the sample in the vial holder by convection cooling It is important to balance so that it is small enough to allow cooling.
加熱装置は、少なくとも1つの温度センサを備えるか、または、少なくとも1つの温度センサと関連付けられることが好ましい。このセンサは、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料と関連付けられ、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料の温度を検出し、対応する信号を供給する(温度検出センサ)。 The heating device preferably comprises at least one temperature sensor or is associated with at least one temperature sensor. This sensor is associated with the heating sleeve, vial holder, and / or sample, and detects the temperature of the heating sleeve, vial holder, and / or sample and provides a corresponding signal (temperature detection sensor).
既に上述したように、制御装置は、駆動装置および加熱装置が溶解処置または溶解ステップを制御するために協調して動作するように、駆動装置および/または加熱装置を制御するよう構成される。 As already mentioned above, the control device is configured to control the drive device and / or the heating device such that the drive device and the heating device operate in concert to control the lysis procedure or lysis step.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置を制御するために、時間および/もしくはステップの制御の装置または機能部、とりわけ、フィードバック制御装置を備えるか、または、時間および/もしくはステップの制御、とりわけ、フィードバック制御を実行するように構成されることが好ましい。つまり、溶解処置の個々のステップの進行または手順は、時間および/またはステップの制御の装置もしくは機能部によって、したがって、制御装置によって制御される。 The control device comprises a time and / or step control device or function, in particular a feedback control device, or a time and / or step control, in particular for controlling the drive and / or heating device. The feedback control is preferably configured to be executed. That is, the progress or procedure of the individual steps of the lysis procedure is controlled by the device or function of time and / or step control and thus by the controller.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置を制御するために、駆動制御の装置もしくは機能部および/またはタイミング制御の装置もしくは機能部および/または温度制御の装置もしくは機能部を備えることが好ましい。これらの装置は、時間および/またはステップの制御を実行するように構成される(これらの装置は、時間および/またはステップの制御を実行するために駆動装置および加熱装置と通信する)。 The control device preferably includes a drive control device or function and / or a timing control device or function and / or a temperature control device or function to control the drive device and / or the heating device. These devices are configured to perform time and / or step control (the devices communicate with the drive and heating device to perform time and / or step control).
制御装置は、温度センサによって供給される信号に少なくとも応答して駆動装置および/または加熱装置を制御するように構成されることが好ましい。 The control device is preferably configured to control the drive device and / or the heating device in response to at least a signal provided by the temperature sensor.
制御装置は、例えば、溶解処置実行するために必要な個々のステップを制御する時間および/またはステップの制御装置として構成される。制御装置(または複数の制御装置)は、所望の時点または所定の時点で個々のステップを始め(開始させ)、終了させ(個々のステップの持続時間を決定し、および/または調整し)、構成部品(例えば、ディスク)の回転方向および回転速度を決定し、および/または調整し、達成されるべき温度(培養温度)を決定し、および/または調整する。フィードバックにより(例えば、測定された温度および/または必要な期間もしくは所定の期間の終了により)、手順(以下のステップ)が、必要な方法で実行される。 The control device is configured, for example, as a time and / or step control device that controls the individual steps required to perform the lysis procedure. The controller (or controllers) starts (starts) and ends (determines and / or adjusts the duration of each step) individual steps at a desired or predetermined time Determine and / or adjust the direction and speed of rotation of the part (eg, disk) to determine and / or adjust the temperature (culture temperature) to be achieved. With feedback (e.g., measured temperature and / or required period or end of predetermined period), the procedure (following steps) is performed in the required manner.
理想的な手順(例)では、例えば、以下のステップ、すなわち、
a)第1の所定の培養温度(例えば、56℃)に試料を加熱する間に試料を1分間粉砕するステップ(回転フェイズ)、
b)第1の所定の培養温度において試料を5分間静止させ続けるステップ(静止フェイズ)、
c)第1の所定の培養温度において試料を0.5分間混合するステップ(回転フェイズ)、
d)第1の所定の培養温度において試料を5分間静止させ続けるステップ(静止フェイズ)、
e)第2の所定の培養温度(例えば、96℃)に試料を加熱するステップ(静止フェイズ)、
f)第2の所定の培養温度において試料を5分間粉砕するステップ(回転フェイズ)、
g)第2の所定の培養温度において試料を10分間静止させ続けるステップ(静止フェイズ)、
h)試料を0.5分間冷却するステップ
が実行される。
In an ideal procedure (example), for example, the following steps:
a) crushing the sample for 1 minute (rotation phase) while heating the sample to a first predetermined incubation temperature (eg 56 ° C.),
b) keeping the sample stationary for 5 minutes at the first predetermined culture temperature (stationary phase);
c) mixing the sample for 0.5 minutes at the first predetermined culture temperature (rotation phase);
d) keeping the sample stationary for 5 minutes at the first predetermined culture temperature (stationary phase);
e) heating the sample to a second predetermined culture temperature (eg 96 ° C.) (stationary phase);
f) crushing the sample for 5 minutes at the second predetermined culture temperature (rotation phase);
g) keeping the sample stationary for 10 minutes at the second predetermined incubation temperature (stationary phase);
h) A step of cooling the sample for 0.5 minutes is performed.
回転フェイズは、所定の期間にわたって実行可能であるか、または実行されてもよい。静止フェイズは、回転が実行されないフェイズであり、すなわち、不動フェイズまたはいかなる動作もしくは回転も行われないフェイズである。また、静止フェイズは、所定の期間にわたって実行可能であるか、または実行されてもよい。期間は、制御装置によって制御される。 The rotation phase can be or may be performed over a predetermined period of time. A stationary phase is a phase in which no rotation is performed, i.e., a stationary phase or a phase in which no motion or rotation is performed. Also, the stationary phase can be performed over a predetermined period or may be performed. The period is controlled by the control device.
回転させるステップは、第1の方向にディスクを回転させることおよび第1の方向とは反対の第2の方向にバイアル保持器を回転させることを含み、ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間常にまたは回転のほとんどの間、実質的に一定に維持されることが好ましい。 The rotating step includes rotating the disk in a first direction and rotating the vial holder in a second direction opposite to the first direction, wherein the disk performs one rotation in one direction. The vial holder performs one rotation in the opposite direction so that the absolute orientation of the vial holder remains substantially constant during rotation or most of the rotation. It is preferable.
溶解は、例えば以下のように(例えばステップa)およびb)の例のように)実行されてもよい。 The lysis may be performed, for example, as follows (eg as in the example of steps a) and b).
溶解処置が開始されると、駆動装置が動作し始め(ディスクの回転)、例えば、駆動制御装置は、ディスクの回転方向および速度に関して駆動装置を制御し、タイミング制御装置は、ステップa)の回転フェイズの持続時間に関して駆動装置を制御する。さらに、加熱装置が動作し始め、温度制御装置が、加熱装置を制御し、これにより、試料の温度を制御する(温度を監視する温度センサを用いて)。 When the melting procedure is started, the drive device starts to operate (rotation of the disk), for example, the drive control device controls the drive device with respect to the rotation direction and speed of the disk, and the timing control device rotates in step a). Control the drive for the duration of the phase. In addition, the heating device begins to operate, and the temperature control device controls the heating device, thereby controlling the temperature of the sample (using a temperature sensor that monitors the temperature).
タイミング制御装置は、駆動装置を停止させるために、ステップa)の期間の終了時に出力信号を供給する(期間の持続時間を監視することによるフィードバック制御)。温度制御装置は、所定の培養温度に到達したことに対応する、温度センサからの信号の受信時に出力信号を供給する(温度センサによって供給される信号によるフィードバック制御)。 The timing controller supplies an output signal at the end of the period of step a) to stop the drive (feedback control by monitoring the duration of the period). The temperature control device supplies an output signal when receiving a signal from the temperature sensor corresponding to reaching a predetermined culture temperature (feedback control by a signal supplied by the temperature sensor).
このとき、次のステップ、すなわち、ステップb)がトリガーされてもよい。これにより、タイミング制御装置は、駆動装置を制御し(5分間の静止フェイズ)、この期間の終了時に出力信号を供給する。加熱装置は、培養温度(例えば、56℃)を維持するために制御される。ステップb)の期間の終了後に、次のステップ、すなわち、ステップc)がトリガー等されてもよい。加熱装置は、回転フェイズおよび/または静止フェイズ中に温度を制御するように構成される。 At this time, the next step, step b) may be triggered. Thus, the timing control device controls the driving device (5 minutes stationary phase) and supplies an output signal at the end of this period. The heating device is controlled to maintain the culture temperature (eg, 56 ° C.). After the end of step b), the next step, ie step c), may be triggered. The heating device is configured to control the temperature during the rotational phase and / or the stationary phase.
駆動装置は遊星ギヤを備えることが好ましい。つまり、少なくとも第1の段のギヤおよび第2の段のギヤが、遊星ギヤの一部として配置される。遊星ギヤは、ディスクおよびバイアル保持器の駆動が効率的な方法で実行されることを可能にする。さらに、遊星ギヤのサイズは小さいため、本機器をコンパクトな装置として提供することができる。 The drive device preferably comprises a planetary gear. That is, at least the first stage gear and the second stage gear are arranged as part of the planetary gear. The planetary gear allows the drive of the disc and vial holder to be performed in an efficient manner. Further, since the size of the planetary gear is small, this device can be provided as a compact device.
駆動装置は、
第1の方向にならびに/または第1の速度および/もしくは(角)速度でディスクを回転させるように、ならびに
第2の方向にならびに/または第2の速度および/もしくは(角)速度でバイアル保持器を回転させるように
構成されることが好ましい。
The drive device
Hold the vial in a first direction and / or to rotate the disc at a first speed and / or (angular) speed and in a second direction and / or at a second speed and / or (angular) speed Preferably, the device is configured to rotate.
駆動装置は、
第1の方向にならびに/または第1の速度および/もしくは(角)速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向にならびに/または第2の速度および/もしくは(角)速度でバイアル保持器を回転させるように
構成されることが好ましい。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed and / or (angular) speed, and in a second direction opposite to the first direction and / or a second speed and / or Alternatively, it is preferably configured to rotate the vial holder at (angular) speed.
原理上は、ディスクおよびバイアル保持器を同じ方向に(つまり、第1の方向が第2の方向と等しい)回転させることが可能である(第1の速度が第2の速度と等しいことも可能である)。しかしながら、最良の結果は、バイアル保持器がディスクと反対に回転するときに達成される。 In principle, the disc and vial holder can be rotated in the same direction (ie, the first direction is equal to the second direction) (the first speed can be equal to the second speed) Is). However, the best results are achieved when the vial holder rotates counter to the disk.
駆動装置は、バイアル保持器の絶対的な向きが回転の間、一定に維持されるように、または維持されるような方法で、ディスクおよびバイアル保持器を回転させるよう構成されることが好ましい。つまり、バイアル保持器の絶対的な向きは、回転の間常に一定に維持される。 The drive is preferably configured to rotate the disk and vial holder in such a way that the absolute orientation of the vial holder is maintained or maintained during rotation. That is, the absolute orientation of the vial holder is always kept constant during rotation.
駆動装置は、
第1の方向にならびに/または第1の速度および/もしくは(角)速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向にならびに/または第2の速度および/もしくは(角)速度でバイアル保持器を回転させるように
構成され、
ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間(常に)実質的に一定に維持されることがより好ましい。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed and / or (angular) speed, and in a second direction opposite to the first direction and / or a second speed and / or Or configured to rotate the vial holder at (angular) speed,
While the disk is performing one rotation in one direction, the vial holder performs one rotation in the opposite direction so that the absolute orientation of the vial holder is (always) substantially during the rotation. More preferably, it is maintained constant.
実験研究は、より高い加速および減速(大きな減速)ならびにより大きな運動が、ビーズ粉砕効果の効率を大幅に向上させることを示した。本発明は、例えば混合、粉砕、および研磨のステップ(「振動(shaking)」ステップともいう)が実行され、加速が大きくなるにもかかわらず、システム(ボルテクサのような)の不平衡質量を回避することによって、上述したような主な問題を克服する。例えば2つ以上のバイアル保持器が、回転ディスクに円状に等間隔に配置される。 Experimental studies have shown that higher acceleration and deceleration (large deceleration) and greater movement greatly improve the efficiency of the bead grinding effect. The present invention avoids an unbalanced mass of a system (such as a vortexer) despite the fact that, for example, mixing, grinding, and polishing steps (also referred to as “shaking” steps) are performed and acceleration is increased. By doing so, the main problems as described above are overcome. For example, two or more vial holders are arranged in a circular shape at equal intervals on the rotating disk.
特定のタイプの運動(例えば、所望の方向、例えば、相反する方向にディスクおよびバイアル保持器を動かすことを可能にする遊星ギヤによる)は、溶解処置に必要なすべてのステップ、すなわち、試料のボルテックス、研磨、および粉砕を実行することを可能にする。従来のボルテクサは、「振動」、すなわち、試料の混合のみを可能にするだけで、さらなるステップ(加熱のような)は実行することができない。さらに、ボルテクサは、偏心配置に起因して円滑に動作せず、したがって、回転速度(加速)に関して限界がある。本発明に係るディスクおよびバイアル保持器の個々の運動は、極めて効率的な方法(円滑な動作、高い回転速度、およびしたがって高効率)で必要なステップを実行することを可能にする。 A particular type of movement (eg, by planetary gears that allow the disc and vial holder to move in the desired direction, eg, in opposite directions) all steps required for the lysis procedure, ie, sample vortexing Making it possible to perform polishing, grinding and grinding. Conventional vortexers only allow "vibration", i.e. sample mixing, and no further steps (such as heating) can be performed. Furthermore, the vortexer does not operate smoothly due to the eccentric arrangement and is therefore limited in terms of rotational speed (acceleration). The individual movements of the disc and vial holder according to the invention make it possible to carry out the necessary steps in a very efficient manner (smooth operation, high rotational speed and thus high efficiency).
ディスクは、少なくとも2つのバイアル保持器を備えることが好ましい。これにより、システムの容易な平衡化および質量不平衡の回避が可能になる。バイアル保持器がただ1つの場合、システムは、ギヤと同じ重量および配置を有する付加的な質量体を追加することによって容易に平衡化されてもよい。好ましい構成では、例えば、4つの第1の段のギヤおよび4つの第2の段のギヤが、ディスク上または内に設けられ、中心ピニオンの周囲で回転する。 The disc preferably comprises at least two vial holders. This allows easy balancing of the system and avoiding mass imbalance. If there is only one vial holder, the system may be easily equilibrated by adding an additional mass that has the same weight and arrangement as the gear. In a preferred configuration, for example, four first stage gears and four second stage gears are provided on or in the disk and rotate around a central pinion.
好ましくは、および、既に上記したように(つまり、極めて効果的な方法で)、中心ピニオンと連結された2段のギヤ(または例えば、2段のギヤチェーン)が、回転ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間常におよび/または回転のほとんどの間、実質的に一定に維持される(例えば従来のボルテクサと比較して平衡化された質量)ように、個々のバイアル保持器を駆動する。つまり、駆動装置は、好ましくは同じ角速度で、第1の方向にディスクを回転させ、第1の方向とは反対の第2の方向にバイアル保持器を回転させる。このことは、偏心運動を伴う従来のボルテクサと対照的であり、回転ディスクに連結された固定連結されたバイアル保持器を有する従来の遠心機(「振動」ステップを可能にしない)と対照的である。ギヤを有さないこのようなシステムは、試料および流体を常に外側へ押しやる一定の求心力のみを発生させる。 Preferably, and as already mentioned above (i.e. in a very effective manner), the two-stage gear (or for example the two-stage gear chain) connected to the central pinion has a rotating disk in one direction. While performing one rotation, the vial holder performs one rotation in the opposite direction so that the absolute orientation of the vial holder is substantially constant during rotation and / or during most of the rotation. The individual vial holders are driven so that they remain constant (eg, a balanced mass compared to a conventional vortexer). That is, the drive device rotates the disc in a first direction, preferably at the same angular velocity, and rotates the vial holder in a second direction opposite to the first direction. This is in contrast to a conventional vortexer with eccentric motion, as opposed to a conventional centrifuge (which does not allow a “vibration” step) with a fixedly connected vial holder connected to a rotating disk. is there. Such systems without gears generate only a certain centripetal force that always pushes the sample and fluid outward.
第1の段のギヤは、例えば時計回りに回転し、第2の段のギヤは(したがって、さらにバイアル保持器も)、反時計回りに回転する。ギヤ比全体が、好ましくも1:1である場合、バイアル保持器は、ディスクが時計回りに回転するのと同じ角速度で反時計回りに回転する。結果として、バイアル保持器は、円形軌道上を移動している間、例えば固定足板または底面および中心ピンに対してそれ自体は回転運動しない。 The first stage gear rotates, for example, clockwise, and the second stage gear (and thus also the vial holder) rotates counterclockwise. If the overall gear ratio is preferably 1: 1, the vial holder rotates counterclockwise at the same angular speed as the disk rotates clockwise. As a result, the vial holder does not itself rotate during movement on the circular track, for example with respect to the fixed footplate or bottom surface and the central pin.
効果的な運動は、少なくとも2つの円形運動の重ね合わせである。バイアル保持器内のバイアルに含まれた試料は、効果的に左右および前後に動かされる。頻度は、ディスクの回転速度と等しい。 An effective motion is a superposition of at least two circular motions. The sample contained in the vial in the vial holder is effectively moved from side to side and back and forth. The frequency is equal to the rotational speed of the disc.
さらに、ディスクおよびバイアル保持器または複数のバイアル保持器を特定の方法で回転させること(駆動装置、とりわけ、遊星ギヤまたは遊星機構によって実現される、ディスクおよびバイアル保持器の個々の回転)が可能であるため、機構は、低振動で円滑に動作する。なぜなら、構成部品(ディスク、バイアル保持器)の特定の運動(回転)が、混合、粉砕、および研磨のステップが実行されるにもかかわらず、質量不平衡の調整を可能にするからである。つまり、本機器の構成部品の配置および駆動装置によって構成部品(ディスク、バイアル保持器)を動かす特有の可能性により、平衡質量を有するシステムが達成される。言い換えれば、偏心動作または偏心運動(例えばボルテクサにおいて必要な)が、回転に切り替えられており、このため、強い加速力が、機械的な構成部品にもはや作用しなくなっている。 In addition, it is possible to rotate the disk and vial holder or vial holders in a specific way (individual rotation of the disk and vial holder, realized by a drive, in particular a planetary gear or planetary mechanism). Therefore, the mechanism operates smoothly with low vibration. This is because the specific movement (rotation) of the components (disk, vial holder) allows adjustment of the mass imbalance despite the mixing, grinding and polishing steps being performed. That is, the system with balanced mass is achieved by the arrangement of the components of the instrument and the unique possibility of moving the components (disk, vial holder) by the drive. In other words, the eccentric motion or the eccentric motion (eg required in a vortexer) has been switched to rotation, so that a strong acceleration force no longer acts on the mechanical component.
ディスクおよびバイアル保持器または複数のバイアル保持器の個々の回転というのは、ディスクおよび保持器が、異なる方向(時計回りまたは反時計回り)におよび例えばギヤ比に応じて異なる速度で回転可能なことを意味している。しかしながら、構成部品の同じ方法(同じ方向および/または同じ速度)の回転も可能である。また、異なる駆動手段を有する駆動装置を用いて、互いに独立した、構成部品の回転も可能である。しかしながら、平衡化されたシステムが実現されるように構成部品を回転させることが目的である。 Individual rotation of the disc and vial holder or multiple vial holders means that the disc and holder can be rotated in different directions (clockwise or counterclockwise) and at different speeds, for example depending on the gear ratio Means. However, rotation of the components in the same way (same direction and / or same speed) is also possible. In addition, the components can be rotated independently of each other by using drive devices having different drive means. However, the objective is to rotate the components so that a balanced system is realized.
例えば、第2の段のギヤが、中心固定ピニオンと比較してより多い歯またはより少ない歯を有する場合、さらにバイアル保持器が、ピニオンの歯の数の比率によって決定される回転速度で、元の運動に重ね合わされる回転運動を実行する。つまり、中心ピニオン(内側ピニオン)およびギヤの第2の段のギヤ(外側ピニオン)の歯の数が等しくない場合、さらにバイアル保持器が、バイアル内の流体の混合を改善することを助けることのできる回転運動を実行する。これらの回転(例えば、重ね合わされた遅い回転)は、内側ピニオンおよび外側ピニオンの適切な歯の比率を選択することによって容易に調整されてもよい。 For example, if the second stage gear has more or fewer teeth compared to the center fixed pinion, then the vial holder will also have its original speed at a rotational speed determined by the ratio of the number of teeth on the pinion. Execute a rotational motion superimposed on the motion of That is, if the number of teeth in the central pinion (inner pinion) and the second gear of the gear (outer pinion) are not equal, the vial holder further helps to improve the mixing of the fluid in the vial. Execute the rotational motion that can. These rotations (e.g., superposed slow rotations) may be easily adjusted by selecting appropriate tooth ratios for the inner and outer pinions.
このようなシステムの平衡質量により、回転速度は、現行のシステムと比較して容易に増加させることができる。その他の質量の不平衡は、試料物質および試料の量自体にだけ由来する可能性がある。数ミリリットルの一般的な試料の量では、このような不平衡は最大で数グラムのオーダーにすぎない場合がある。このことは、本発明の装置によって数千rpm(rounds per minute(1分当たりの回転数))までは許容され得る。 Due to the balanced mass of such a system, the rotational speed can be easily increased compared to current systems. Other mass imbalances can only be derived from the sample material and the amount of sample itself. With a typical sample volume of a few milliliters, such an imbalance may be only on the order of a few grams. This can be tolerated by the device of the present invention up to several thousand rpm (rounds per minute).
最大の加速/減速は、半径に比例し、また、ディスクの回転速度の2乗に比例するため、40のオーダーで公知のボルテックス装置と比較してディスクの直径および回転速度を改善することが容易に達成可能である(例えば、10倍の半径(例えば、5mm対5cm)および2倍の速度(3000rpm対6000rpm)。 Maximum acceleration / deceleration is proportional to radius and proportional to the square of the rotational speed of the disk, so it is easy to improve the disk diameter and rotational speed on the order of 40 compared to known vortex devices (Eg, 10 times radius (eg, 5 mm vs. 5 cm) and 2 times speed (3000 rpm vs. 6000 rpm).
また、より多くのディスクが、試料の高い処理量の利用のために使用可能なバイアル保持器の数を増加させるために例えば互い違いに設けられてもよい。 Also, more disks may be provided, eg, staggered to increase the number of vial holders that can be used for high sample throughput utilization.
本機器は、エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置(伝達装置、エネルギーおよび/または信号を伝達するための伝達装置)であって、
加熱のためのエネルギーを加熱装置に少なくとも伝達するように、および/または
温度センサによって供給される信号を制御装置に少なくとも伝達するように
構成された少なくとも1つの伝達装置を備えることが好ましい。
The device is at least one transmission device (transmission device, transmission device for transmitting energy and / or signals) for inductive coupling for transmission of energy and / or signals,
It is preferable to comprise at least one transmission device configured to at least transmit energy for heating to the heating device and / or to at least transmit a signal supplied by the temperature sensor to the control device.
加熱装置(すなわち、スリーブ)を加熱するためのエネルギーは、伝達装置(エネルギーおよび信号の伝達のための誘導結合のための手段(誘導トランスデューサ))によって伝達されることが好ましい。加熱装置は、例えば、抵抗加熱装置として形成される。ペルチェ素子または同様の装置を使用することも可能である。 The energy for heating the heating device (ie the sleeve) is preferably transmitted by a transmission device (means for inductive coupling for the transmission of energy and signals (inductive transducer)). The heating device is formed as a resistance heating device, for example. It is also possible to use Peltier elements or similar devices.
温度センサによって供給される信号は、伝達装置によっても供給される(例えば、センサのためのエネルギーも)ことが好ましい。つまり、センサによって測定された値は、例えば、制御装置に伝達され、これにより、時間および/またはステップの制御が、これに応じて実行される。このことは、ケーブルまたはワイヤなどを必要とすることなく、伝達の容易な方法を可能にする。加熱可能なバイアル保持器を含むビーズ粉砕装置の構成は、2つの回転軸線が存在するため、ミルの高い回転速度(とりわけ遊星ビーズミル内の)に起因して、極めて複雑である。しかしながら、誘導トランスデューサの使用は、他の装置の使用を必要とすることなく、必要な溶解ステップを実行することを可能にする。エネルギーおよび信号の伝達は、ディスクおよびバイアル保持器の回転を妨げない。 The signal supplied by the temperature sensor is preferably also supplied by the transmission device (eg also the energy for the sensor). That is, the value measured by the sensor is transmitted, for example, to a control device, whereby time and / or step control is performed accordingly. This allows an easy way of transmission without the need for cables or wires or the like. The configuration of a bead crusher comprising a heatable vial holder is extremely complex due to the high rotational speed of the mill (especially in a planetary bead mill) due to the presence of two axes of rotation. However, the use of inductive transducers allows the necessary lysis steps to be performed without requiring the use of other devices. Energy and signal transmission does not impede rotation of the disc and vial holder.
制御装置、駆動装置、加熱装置、およびセンサの連携により、自動化された溶解処置を実行することができる。エネルギーおよび温度プローブの測定信号の伝達は、2つの回転軸線ではなく、1つの回転軸線においてだけ行う必要がある。 An automated lysing procedure can be performed by the cooperation of the control device, drive device, heating device, and sensor. The transmission of the energy and temperature probe measurement signals need only take place in one rotation axis, not in two rotation axes.
第2の態様では、本発明は、試料の溶解のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器であって、
少なくとも1つの回転ディスクと、
バイアルを受け入れるように、または受け入れるために構成され、ディスクに配置された少なくとも1つのバイアル保持器と、
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるように、または回転させるために構成された少なくとも1つの駆動装置と、
少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するように、または加熱するために構成された少なくとも1つの加熱装置と
を備え、
駆動装置が、
第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させるように、ならびに
第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように
構成される機器に関する。
In a second aspect, the present invention is an apparatus for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample,
At least one rotating disk;
At least one vial holder configured to receive or arranged to receive a vial; and
At least one drive configured to rotate or rotate the disk and vial holder; and
And at least one heating device configured to heat or to heat the sample to at least one predetermined culture temperature;
The drive is
It relates to an apparatus configured to rotate a disc in a first direction and / or at a first speed and to rotate a vial holder in a second direction and / or at a second speed.
第2の態様に係る本発明の要点は、とりわけ、第1の態様に関して説明したように平衡質量を有するシステムを提供することである。つまり、本機器は、試料の混合(従来のボルテックス装置におけるような)を可能にし、さらに、システムは、円滑な方法(平衡質量、第1の態様参照)で動作する。本発明の機器は、ボルテクサ(ボルテックス装置)によって通常実行されるステップが実行されるが、円滑な方法で動作する(従来の遠心機のように)。 The gist of the present invention according to the second aspect is, inter alia, to provide a system having a balanced mass as described with respect to the first aspect. That is, the instrument allows sample mixing (as in a conventional vortex device), and the system operates in a smooth manner (balance mass, see first aspect). The instrument of the present invention performs the steps normally performed by a vortexer (vortex device) but operates in a smooth manner (like a conventional centrifuge).
第1の態様、第3の態様、および第4の態様のすべての好ましい実施形態はまた、第2の態様に関して好ましい実施形態であってもよい(駆動装置、加熱装置、制御装置、および伝達装置に関して好ましい実施形態を参照)。これらの実施形態(以下)に関するさらなる説明および情報に関して、本発明の第1の態様に関して上記した説明および情報を参照されたい。 All preferred embodiments of the first aspect, third aspect, and fourth aspect may also be preferred embodiments with respect to the second aspect (drive device, heating device, control device, and transmission device) For preferred embodiments). For further description and information regarding these embodiments (below), reference is made to the description and information described above with respect to the first aspect of the invention.
駆動装置は、
ディスクを駆動するための駆動手段と、
ディスクが軸支された中心ピンと、
中心ピンに固定された中心ピニオンと、
ディスクを介して中心ピニオンによって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤと、
第1の段のギヤによって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤであって、バイアル保持器が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤと
を備えることが好ましい。
The drive device
Drive means for driving the disk;
A center pin on which the disc is pivotally supported;
A central pinion fixed to the central pin;
At least one first stage gear driven by a central pinion through a disk;
Preferably, the at least one second stage gear driven by the first stage gear comprises at least one second stage gear associated with the vial holder.
駆動装置は、遊星ギヤを備えることが好ましい。つまり、第1の段のギヤおよび第2の段のギヤは、遊星ギヤの一部として配置される。 The drive device preferably comprises a planetary gear. That is, the first stage gear and the second stage gear are arranged as part of the planetary gear.
駆動装置は、バイアル保持器の絶対的な向きが回転の間、一定に維持されるように、または維持されるような方法でディスクおよびバイアル保持器を回転させるように構成されることが好ましい。 The drive is preferably configured to rotate the disc and vial holder in such a way that the absolute orientation of the vial holder is maintained or maintained during rotation.
駆動装置は、
第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように
構成され、
ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間、実質的に一定に維持されることが好ましい。つまり、バイアル保持器の絶対的な向きは、回転の間常に一定に維持される。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed, and to rotate the vial holder in a second direction opposite to the first direction and / or at a second speed Configured,
While the disc is performing one rotation in one direction, the vial holder performs one rotation in the opposite direction, so that the absolute orientation of the vial holder is substantially constant during the rotation. Is preferably maintained. That is, the absolute orientation of the vial holder is always kept constant during rotation.
加熱装置は、バイアル保持器および/または第2の段のギヤを取り囲む少なくとも1つの加熱スリーブを備えることが好ましい。 The heating device preferably comprises at least one heating sleeve surrounding the vial holder and / or the second stage gear.
加熱装置が、少なくとも1つの温度センサを備えるか、または、少なくとも1つの温度センサと関連付けられ、該少なくとも1つの温度センサが、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料と関連付けられ、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料の温度を検出し、対応する信号を供給することが好ましい。 The heating device comprises at least one temperature sensor or is associated with at least one temperature sensor, the at least one temperature sensor being associated with the heating sleeve, the vial holder and / or the sample, the heating sleeve; It is preferable to detect the temperature of the vial holder and / or sample and provide a corresponding signal.
本機器は、少なくとも1つの制御装置を備え、該少なくとも1つの制御装置は、タイミングおよび/またはステップの制御によって駆動装置および/または加熱装置を制御するように、または制御するために構成されることが好ましい。つまり、制御装置は、タイミングおよび/またはステップの制御の装置または機能部を備える。 The appliance comprises at least one control device, the at least one control device being configured to control or to control the drive device and / or the heating device by timing and / or step control. Is preferred. That is, the control device includes an apparatus or a function unit for controlling timing and / or steps.
少なくとも1つの制御装置は、駆動装置および加熱装置が溶解(処置)を制御するために協調して動作するように駆動装置および/または加熱装置を制御するよう構成される。したがって、ステップは、タイミングおよび/またはステップの制御によって所定の順序で実行される。 The at least one controller is configured to control the drive and / or heating device such that the drive and heating device operate in concert to control dissolution (treatment). Thus, the steps are executed in a predetermined order by timing and / or step control.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置を制御するために、駆動制御の装置もしくは機能部および/またはタイミング制御の装置もしくは機能部および/または温度制御の装置もしくは機能部を備えることが好ましい。 The control device preferably includes a drive control device or function and / or a timing control device or function and / or a temperature control device or function to control the drive device and / or the heating device.
制御装置は、温度センサによって供給される信号に少なくとも応答して駆動装置および/または加熱装置を制御するように構成されることが好ましい。 The control device is preferably configured to control the drive device and / or the heating device in response to at least a signal provided by the temperature sensor.
本機器は、エネルギーおよび信号の伝達のための誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置であって、
加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するように、および/または
温度センサによって供給される信号を制御装置に伝達するように
構成された少なくとも1つの伝達装置を備えることが好ましい。
The device is at least one transmission device for inductive coupling for energy and signal transmission,
It is preferred to provide at least one transmission device configured to transmit energy for heating to the heating device and / or to transmit a signal supplied by the temperature sensor to the control device.
第3の態様では、本発明は、試料の溶解のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための機器であって、
少なくとも1つの回転ディスクと、
バイアルを受け入れるように構成され、ディスクに配置された少なくとも1つのバイアル保持器と、
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置と、
少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置と、
エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置であって、加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するように構成された少なくとも1つの伝達装置と
を備える機器に関する。
In a third aspect, the present invention is an apparatus for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample,
At least one rotating disk;
At least one vial holder configured to receive a vial and disposed on a disk;
At least one drive configured to rotate the disk and vial holder;
At least one heating device configured to heat the sample to at least one predetermined culture temperature;
An apparatus comprising at least one transmission device for inductive coupling for transmission of energy and / or signals, wherein the transmission device is configured to transmit energy for heating to the heating device. .
第3の態様に係る本発明の要点は、とりわけ、少なくともエネルギーおよび/または信号が、ワイヤなどを必要とせずに、容易な方法で伝達されることである。エネルギーおよび信号の伝達は、ディスクおよびバイアル保持器の回転を妨げない。 The main point of the present invention according to the third aspect is that, inter alia, at least energy and / or signals are transmitted in an easy way without the need for wires or the like. Energy and signal transmission does not impede rotation of the disc and vial holder.
第1の態様、第2の態様、および第4の態様のすべての好ましい実施形態はまた、第3の態様に関して好ましい実施形態であってもよい(駆動装置、加熱装置、制御装置、および伝達装置に関して好ましい実施形態を参照)。これらの実施形態(以下)に関するさらなる説明および情報に関して、本発明の第1の態様に関して上記した説明および情報を参照されたい。 All preferred embodiments of the first aspect, second aspect, and fourth aspect may also be preferred embodiments with respect to the third aspect (drive device, heating device, control device, and transmission device) For preferred embodiments). For further description and information regarding these embodiments (below), reference is made to the description and information described above with respect to the first aspect of the invention.
駆動装置は、
ディスクを駆動するための駆動手段と、
ディスクが軸支された中心ピンと、
中心ピンに固定された中心ピニオンと、
ディスクを介して中心ピニオンによって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤと、
第1の段のギヤによって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤであって、バイアル保持器が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤと
を備えることが好ましい。
The drive device
Drive means for driving the disk;
A center pin on which the disc is pivotally supported;
A central pinion fixed to the central pin;
At least one first stage gear driven by a central pinion through a disk;
Preferably, the at least one second stage gear driven by the first stage gear comprises at least one second stage gear associated with the vial holder.
駆動装置は、遊星ギヤを備えることが好ましい。つまり、第1の段のギヤおよび第2の段のギヤは、遊星ギヤの一部として配置される。 The drive device preferably comprises a planetary gear. That is, the first stage gear and the second stage gear are arranged as part of the planetary gear.
駆動装置は、
第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させるように、ならびに
第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように
構成されることが好ましい。
The drive device
Preferably, the disc holder is configured to rotate in a first direction and / or at a first speed, and to rotate the vial holder in a second direction and / or at a second speed.
駆動装置は、バイアル保持器の絶対的な向きが回転の間、一定に維持されるように、または維持されるような方法でディスクおよびバイアル保持器を回転させるよう構成されることが好ましい。 The drive is preferably configured to rotate the disk and vial holder in such a way that the absolute orientation of the vial holder is maintained or maintained constant during rotation.
駆動装置は、
第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように
構成され、
ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間常に実質的に一定に維持されることが好ましい。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed, and to rotate the vial holder in a second direction opposite to the first direction and / or at a second speed Configured,
While the disc performs one rotation in one direction, the vial holder performs one rotation in the opposite direction, so that the absolute orientation of the vial holder is substantially constant at all times during the rotation. Is preferably maintained.
加熱装置は、バイアル保持器および/または第2の段のギヤを取り囲む少なくとも1つの加熱スリーブを備えることが好ましい。 The heating device preferably comprises at least one heating sleeve surrounding the vial holder and / or the second stage gear.
加熱装置は、少なくとも1つの温度センサを備えるか、または、少なくとも1つの温度センサと関連付けられ、該少なくとも1つの温度センサは、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料と関連付けられ、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料の温度を検出し、対応する信号を供給することが好ましい。 The heating device comprises at least one temperature sensor or is associated with at least one temperature sensor, the at least one temperature sensor being associated with the heating sleeve, the vial holder, and / or the sample, the heating sleeve, It is preferable to detect the temperature of the vial holder and / or sample and provide a corresponding signal.
本機器は、少なくとも1つの制御装置を備え、該少なくとも1つの制御装置は、タイミングおよび/またはステップの制御によって駆動装置および/または加熱装置を制御するように、または制御するために構成されることが好ましい。つまり、制御装置は、タイミングおよび/またはステップの制御の装置または機能部を備えることが好ましい。 The appliance comprises at least one control device, the at least one control device being configured to control or to control the drive device and / or the heating device by timing and / or step control. Is preferred. That is, it is preferable that the control device includes a timing or / and step control device or function unit.
少なくとも1つの制御装置は、駆動装置および加熱装置が溶解(処置)を制御するために協調して動作するように駆動装置および/または加熱装置を制御するよう構成される。したがって、ステップは、タイミングおよび/またはステップの制御によって所定の順序で実行される。 The at least one controller is configured to control the drive and / or heating device such that the drive and heating device operate in concert to control dissolution (treatment). Thus, the steps are executed in a predetermined order by timing and / or step control.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置を制御するために、駆動制御の装置もしくは機能部および/またはタイミング制御の装置もしくは機能部および/または温度制御の装置もしくは機能部を備えることが好ましい。 The control device preferably includes a drive control device or function and / or a timing control device or function and / or a temperature control device or function to control the drive device and / or the heating device.
制御装置は、温度センサによって供給される信号に少なくとも応答して駆動装置および/または加熱装置を制御するように構成されることが好ましい。 The control device is preferably configured to control the drive device and / or the heating device in response to at least a signal provided by the temperature sensor.
エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための伝達装置は、温度センサによって供給される信号を制御装置に伝達するように構成されることが好ましい。 The transmission device for inductive coupling for the transmission of energy and / or signals is preferably configured to transmit the signal supplied by the temperature sensor to the control device.
第4の態様では、本発明は、試料の溶解のための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解処置のための機器に関する。本機器は、
少なくとも1つの回転ディスク、
バイアルを受け入れるように構成され、ディスクに配置された少なくとも1つのバイアル保持器、
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置、
少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置、
ならびに
タイミングおよび/またはステップの制御によって駆動装置および/または加熱装置を制御するように構成された少なくとも1つの制御装置、および/または
エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための、すなわち、エネルギーおよび/または信号の誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置であって、加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するように構成された少なくとも1つの伝達装置
を備え、ならびに/または
駆動装置は、第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させ、第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように構成される。
In a fourth aspect, the present invention relates to an instrument for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis treatment of a sample, in particular a biological sample. This device
At least one rotating disk,
At least one vial holder configured to receive a vial and disposed on a disk;
At least one drive configured to rotate the disk and vial holder;
At least one heating device configured to heat the sample to at least one predetermined culture temperature;
And at least one controller configured to control the drive and / or heating device by controlling timing and / or steps, and / or for inductive coupling for energy and / or signal transmission, ie At least one transmission device for inductive coupling of energy and / or signals, comprising at least one transmission device configured to transmit energy for heating to the heating device, and / or drive device Is configured to rotate the disk in a first direction and / or at a first speed and to rotate the vial holder in a second direction and / or at a second speed.
第1の態様、第2の態様、および第3の態様のすべての好ましい実施形態はまた、第4の態様に関して好ましい実施形態であってもよい(駆動装置、加熱装置、制御装置、および伝達装置に関して好ましい実施形態を参照)。これらの実施形態(以下)に関するさらなる説明および情報に関して、本発明の第1の態様に関して上記した説明および情報を参照されたい。 All preferred embodiments of the first, second, and third aspects may also be preferred embodiments with respect to the fourth aspect (drive device, heating device, control device, and transmission device) For preferred embodiments). For further description and information regarding these embodiments (below), reference is made to the description and information described above with respect to the first aspect of the invention.
本機器は、上述した態様のすべての要点または性質を含む。 The device includes all the points or properties of the above-described aspects.
駆動装置は、
ディスクを駆動するための駆動手段と、
ディスクが軸支された中心ピンと、
中心ピンに固定された中心ピニオンと、
ディスクを介して中心ピニオンによって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤと、
第1の段のギヤによって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤであって、バイアル保持器が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤと
を備えることが好ましい。
The drive device
Drive means for driving the disk;
A center pin on which the disc is pivotally supported;
A central pinion fixed to the central pin;
At least one first stage gear driven by a central pinion through a disk;
Preferably, the at least one second stage gear driven by the first stage gear comprises at least one second stage gear associated with the vial holder.
駆動装置は、遊星ギヤを備えることが好ましい。つまり、第1の段のギヤおよび第2の段のギヤは、遊星ギヤの一部として配置される。 The drive device preferably comprises a planetary gear. That is, the first stage gear and the second stage gear are arranged as part of the planetary gear.
駆動装置は、
第1の方向にならびに/または第1の速度および/もしくは(角)速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向にならびに/または第2の速度および/もしくは(角)速度でバイアル保持器を回転させるように
構成されることが好ましい。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed and / or (angular) speed, and in a second direction opposite to the first direction and / or a second speed and / or Alternatively, it is preferably configured to rotate the vial holder at (angular) speed.
駆動装置は、バイアル保持器の絶対的な向きが回転の間、一定に維持されるように、または維持されるような方法でディスクおよびバイアル保持器を回転させるよう構成されることが好ましい。 The drive is preferably configured to rotate the disk and vial holder in such a way that the absolute orientation of the vial holder is maintained or maintained constant during rotation.
駆動装置は、
第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させるように、ならびに
第1の方向とは反対の第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるように
構成され、
ディスクが、一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器が、反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器の絶対的な向きが、回転の間、一定に維持されることが好ましい。つまり、バイアル保持器の絶対的な向きは、回転の間常に一定に維持される。
The drive device
To rotate the disc in a first direction and / or at a first speed, and to rotate the vial holder in a second direction opposite to the first direction and / or at a second speed Configured,
While the disc performs one rotation in one direction, the vial holder performs one rotation in the opposite direction, so that the absolute orientation of the vial holder is kept constant during the rotation. It is preferable. That is, the absolute orientation of the vial holder is always kept constant during rotation.
加熱装置は、バイアル保持器および/または第2の段のギヤを取り囲む少なくとも1つの加熱スリーブを備えることが好ましい。 The heating device preferably comprises at least one heating sleeve surrounding the vial holder and / or the second stage gear.
加熱装置は、少なくとも1つの温度センサを備えるか、または、少なくとも1つの温度センサと関連付けられ、該少なくとも1つの温度センサは、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料と関連付けられ、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料の温度を検出し、対応する信号を供給することが好ましい。 The heating device comprises at least one temperature sensor or is associated with at least one temperature sensor, the at least one temperature sensor being associated with the heating sleeve, the vial holder, and / or the sample, the heating sleeve, It is preferable to detect the temperature of the vial holder and / or sample and provide a corresponding signal.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置のための時間および/またはステップの制御の装置または機能部を備えることが好ましい。 The control device preferably comprises a time and / or step control device or function for the drive device and / or the heating device.
制御装置は、駆動装置および/または加熱装置を制御するために、駆動制御の装置もしくは機能部および/またはタイミング制御の装置もしくは機能部および/または温度制御の装置もしくは機能部を備えることが好ましい。 The control device preferably includes a drive control device or function and / or a timing control device or function and / or a temperature control device or function to control the drive device and / or the heating device.
制御装置は、温度センサによって供給される信号に少なくとも応答して駆動装置および/または加熱装置を制御するように構成されることが好ましい。 The control device is preferably configured to control the drive device and / or the heating device in response to at least a signal provided by the temperature sensor.
エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための伝達装置は、温度センサによって供給される信号を制御装置に伝達するように構成されることが好ましい。 The transmission device for inductive coupling for the transmission of energy and / or signals is preferably configured to transmit the signal supplied by the temperature sensor to the control device.
以下の好ましい実施形態は、本発明のすべての態様、とりわけ、第1の態様、第2の態様、第3の態様、および第4の態様(ならびに本発明の以下の態様、すなわち、第5の態様、第6の態様、第7の態様、第8の態様、第9の態様、第10の態様、第11の態様、および第12の態様)の一部である。 The following preferred embodiments are all aspects of the present invention, especially the first aspect, the second aspect, the third aspect, and the fourth aspect (and the following aspects of the present invention, namely the fifth aspect Aspect, sixth aspect, seventh aspect, eighth aspect, ninth aspect, tenth aspect, eleventh aspect, and twelfth aspect).
駆動手段またはディスクを駆動するための手段は、モータおよびモータとディスクとを連結する部材(例えば、歯形ベルト)を備えることが好ましい。つまり、ディスクは、モータによって駆動されるように構成される。別の実施態様は、モータのロータとして機能することができるように回転ディスクを構成すること(磁気構造を追加すること)によって実施され得る。この場合、ディスクの周囲に構成された固定子によって、モータの駆動構造が完成される。この実施形態は、伝動ベルトまたは駆動ギヤを必要としないという利点を有する。 The driving means or the means for driving the disk preferably includes a motor and a member (for example, a tooth belt) that connects the motor and the disk. That is, the disk is configured to be driven by a motor. Another embodiment may be implemented by configuring the rotating disk (adding a magnetic structure) so that it can function as the rotor of the motor. In this case, the motor drive structure is completed by the stator formed around the disk. This embodiment has the advantage that no transmission belt or drive gear is required.
モータは、自動化された溶解のための機器の一部であってもよいし、または、本機器の外部に配置される付加的な構成部品として設けられてもよい。本機器にはギヤが設けられるため、ディスクおよびバイアル保持器を回転させるためには、1つのモータで十分である。しかしながら、ディスクおよびバイアル保持器が(例えば別々のモータによって)別々に駆動される機構を用いることも可能である。この場合、(第1の段または第2の段の)ギヤのいずれかが、統合モータによって直接駆動されてもよい。また、外部のモータも使用可能である。 The motor may be part of the equipment for automated lysis or may be provided as an additional component located outside the equipment. Since the instrument is equipped with a gear, a single motor is sufficient to rotate the disk and vial holder. However, it is also possible to use a mechanism in which the disc and vial holder are driven separately (eg by separate motors). In this case, either the gear (first stage or second stage) may be driven directly by the integrated motor. An external motor can also be used.
回転ディスクに組み込まれるギヤはまた、より多くのギヤ段(例えば、2段の代わりに4段)を用いて構成されてもよい。 The gear incorporated in the rotating disk may also be configured with more gear stages (eg, 4 stages instead of 2 stages).
ギヤのそれぞれは、軸受によって、好ましくは、ボール軸受、ブシュ軸受、または磁気軸受によってディスク内に取り付けられることが好ましい。また、ディスクは、軸受によって中心ピンに軸支される。とりわけ、高い回転速度が予想されることから、軸受が摩擦を低減する。 Each of the gears is preferably mounted in the disk by a bearing, preferably by a ball bearing, bushing bearing or magnetic bearing. Further, the disk is pivotally supported on the center pin by a bearing. In particular, bearings reduce friction because high rotational speeds are expected.
例えば特定の構造を有するバイアルの使用によって、さらなる改善が可能である。溶解の効率の改善は、円形の断面を有するバイアルを使用する場合だけではなく、非円形の断面(とりわけ、楕円形の断面または不均一な断面)を有するバイアルを使用する場合にも達成することができる。つまり、バイアル保持器は、例えば、このようなバイアルも受け入れ可能であるように形成されるべきである。バイアルの内部形状のみが、上述したような特定の方法で形成される場合は、バイアル保持器の修正は必要ない。 Further improvements are possible, for example by the use of vials having a specific structure. Improved dissolution efficiency is achieved not only when using vials with a circular cross section, but also when using vials with non-circular cross sections (especially elliptical or non-uniform cross sections). Can do. That is, the vial holder should be formed such that, for example, such a vial is also acceptable. If only the internal shape of the vial is formed in a specific way as described above, no modification of the vial holder is necessary.
円錐形の底部を有するバイアルは、上下方向の効率的な流体およびビーズの運動を生み出す。 A vial with a conical bottom creates efficient fluid and bead movement in the up and down direction.
処理ロボットによるバイアルの取り付けおよび取り外しを可能にする自動化されたシステムでの使用のために、駆動装置、とりわけ、回転ディスクは、バイアル保持器の正確な開始位置/停止位置を検出することを可能にする少なくとも1つの位置センサを備えるか、または、該少なくとも1つの位置センサと関連付けられることが好ましい。位置センサは、ディスクおよび/またはバイアル保持器の開始位置および/または停止位置を検出するように構成される(開始位置/停止位置の検出センサ)。誘導結合のための手段、すなわち、伝達装置によって少なくとも1つの位置センサからの信号を伝達することも可能である。 For use in automated systems that allow vials to be installed and removed by a processing robot, the drive, especially the rotating disk, allows to detect the exact start / stop position of the vial holder Preferably, at least one position sensor is provided or associated with the at least one position sensor. The position sensor is configured to detect a start position and / or a stop position of the disc and / or vial holder (start position / stop position detection sensor). It is also possible to transmit the signal from the at least one position sensor by means for inductive coupling, ie a transmission device.
位置センサはまた、少なくとも1つのバイアル保持器と関連付けられてもよい。つまり、各バイアル保持器は、少なくとも1つの位置センサを備えてもよい。 The position sensor may also be associated with at least one vial holder. That is, each vial holder may include at least one position sensor.
バイアル保持器は、ディスクに対して実質的に垂直に、または、ディスクに対して傾けて配置されることが好ましい。したがって、本機器は、ディスクに対して傾けてバイアルを配置することを可能にする偏向装置(deviation device)を備えることが好ましい(接線方向の偏向(tangential deviation)、非直角)。偏向装置は、バイアル保持器がディスクに対して実質的に垂直に、または、ディスクに対して傾けて配置されるようにバイアル保持器の位置を調整するよう構成される。このような機構は、回転中に流体、ビーズ、および試料物質の激しい上下運動を生み出すことができる。 The vial holder is preferably arranged substantially perpendicular to the disk or tilted with respect to the disk. Accordingly, the instrument preferably comprises a deflection device that allows the vial to be placed at an angle with respect to the disk (tangential deviation, non-right angle). The deflection device is configured to adjust the position of the vial holder such that the vial holder is positioned substantially perpendicular to the disk or tilted with respect to the disk. Such a mechanism can create a violent up-and-down movement of fluid, beads, and sample material during rotation.
本機器は、ディスクに円状に等間隔に配置された少なくとも2つのバイアル保持器を備えることが好ましい。これにより、システムの容易な平衡化および質量不平衡の回避が可能となる。2つより多くのバイアル保持器を設けることも可能である。 The instrument preferably comprises at least two vial holders arranged on the disc in a circular fashion at equal intervals. This allows easy balancing of the system and avoiding mass imbalance. It is possible to provide more than two vial holders.
培養温度は、好ましくは、50℃〜100℃の範囲内であり、好ましくは約52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃および/または約93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、より好ましくは56℃および/または96℃である。例えば、56℃の培養温度は、プロテイナーゼ活性の最適化に使用され、さらに、96℃の培養温度は、(煮沸せずに)病原体を不活性化することの最適化に使用される。 The culture temperature is preferably in the range of 50 ° C to 100 ° C, preferably about 52 ° C, 53 ° C, 54 ° C, 55 ° C, 56 ° C, 57 ° C, 58 ° C, 59 ° C and / or about 93 ° C. 94 ° C, 95 ° C, 96 ° C, 97 ° C, 98 ° C, more preferably 56 ° C and / or 96 ° C. For example, a culture temperature of 56 ° C. is used for optimization of proteinase activity, and a culture temperature of 96 ° C. is used for optimization of inactivation of pathogens (without boiling).
制御装置は、記憶装置および好ましくは入力・表示装置を備えることが好ましく、これにより、作業者は、本機器と情報をやりとりし、例えば所望の時間および/またはステップの制御に関する条件を入力することができるようになる。制御装置は、条件を記憶し、所望の方法で本機器を動作させる。記憶装置および入力・表示装置は、統合された装置(制御装置および/または本機器内の)として、または、付加的な装置として設けられてもよい。 The control device preferably comprises a storage device and preferably an input / display device, whereby the operator interacts with the device and inputs conditions relating to the control of the desired time and / or steps, for example. Will be able to. The control device stores the conditions and operates the device in a desired manner. The storage device and the input / display device may be provided as an integrated device (in the control device and / or in the device) or as an additional device.
本機器は、バイアル保持器の付加的な上下運動を可能にする装置を備えることが好ましい。 The instrument preferably comprises a device that allows additional vertical movement of the vial holder.
強い振動が起こらないことから、個々に回転可能なディスクおよびバイアル保持器を自動化された試料調製システムに組み込むことが可能となる。バイアル保持器の付加的な保持部品を用いて、装置を任意の位置(例えば、垂直な)に取り付けることも可能である。 Since no strong vibrations occur, individually rotatable disks and vial holders can be incorporated into an automated sample preparation system. It is also possible to mount the device in any position (eg vertical) using additional holding parts of the vial holder.
第5の態様では、本発明は、試料の溶解、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための/を実行する方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと、
ステップがタイミングおよび/またはステップの制御によって実行されるように溶解を制御するステップと
を含む方法に関する。
In a fifth aspect, the present invention is a method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, particularly a biological sample, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Controlling the lysis so that the steps are performed by timing and / or control of the steps.
「試料の溶解(lysis)を実行するための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法」という表現は、「試料の溶解(lysing)のための、とりわけ、試料の自動化され、および/または制御された溶解のための方法」という表現と交換可能である。このことは、本発明のすべての態様に当てはまる。 The expression “a method for performing sample lysis, especially for performing automated and / or controlled lysis of samples” refers to “for sample lysing, among others , "Method for automated and / or controlled lysis of samples". This is true for all aspects of the invention.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第6の態様では、本発明は、本発明の第1の態様に係る機器を使用して(または該機器を用いてもしくは該機器によって)、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと、
ステップがタイミングおよび/またはステップの制御によって実行されるように溶解を制御するステップと
を含む方法に関する。
In a sixth aspect, the invention provides, inter alia, a sample for performing lysis of a sample using (or with or by the instrument) the instrument according to the first aspect of the invention. A method for performing automated and / or controlled lysis of a biological sample, in particular, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Controlling the lysis so that the steps are performed by timing and / or control of the steps.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第7の態様では、本発明は、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させ、第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと
を含む方法に関する。
In a seventh aspect, the present invention is a method for performing lysis of a sample, in particular for performing automated and / or controlled lysis of a sample, particularly a biological sample, comprising:
Rotate the disc in the first direction and / or at the first speed and hold the vial in the second direction and / or at the second speed to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase Rotating the vessel;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第8の態様では、本発明は、本発明の第2の態様に係る機器を使用して(または該機器を用いてもしくは該機器によって)、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させ、第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと
を含む方法に関する。
In an eighth aspect, the invention provides, inter alia, a sample for performing lysis of a sample using (or with or by the instrument) the instrument according to the second aspect of the invention. A method for performing automated and / or controlled lysis of a biological sample, in particular, comprising:
Rotate the disc in the first direction and / or at the first speed and hold the vial in the second direction and / or at the second speed to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase Rotating the vessel;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第9の態様では、本発明は、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと、
加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するステップと
を含む方法に関する。
In a ninth aspect, the present invention is a method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, especially a biological sample, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Transferring energy for heating to a heating device.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第10の態様では、本発明は、本発明の第3の態様に係る機器を使用して(または該機器を用いてもしくは該機器によって)、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップと、
加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するステップと
を含む方法に関する。
In a tenth aspect, the invention provides, inter alia, a sample for performing lysis of a sample using (or with or by the instrument) the instrument according to the third aspect of the invention. A method for performing automated and / or controlled lysis of a biological sample, in particular, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined culture temperature in a rotation phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Transferring energy for heating to a heating device.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第11の態様では、本発明は、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップ、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップ、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップ、
ならびに
ステップがタイミングおよび/またはステップの制御によって実行されるように溶解を制御するステップ、および/または
加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するステップ
を含み、ならびに/または
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップが、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させ、第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるステップ
を含む方法に関する。
In an eleventh aspect, the present invention is a method for performing lysis of a sample, particularly for performing automated and / or controlled lysis of a sample, particularly a biological sample, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined incubation temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
And / or controlling dissolution so that the steps are performed by timing and / or step control, and / or transferring energy for heating to the heating device, and / or rotating the disc and vial holder Step to make
Rotate the disc in the first direction and / or at the first speed and hold the vial in the second direction and / or at the second speed to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase A method comprising the step of rotating the vessel.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
第12の態様では、本発明は、本発明の第4の態様に係る機器を使用して(または該機器を用いてもしくは該機器によって)、試料の溶解を実行するための、とりわけ、試料、とりわけ生物学的試料の自動化され、および/または制御された溶解を実行するための方法であって、
回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップ、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて少なくとも1つの所定の培養温度に試料を加熱するステップ、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて所定の培養温度を維持するステップ、
ならびに
ステップがタイミングおよび/またはステップの制御によって実行されるように溶解を制御するステップ、および/または
加熱のためのエネルギーを加熱装置に伝達するステップ
を含み、ならびに/または
ディスクおよびバイアル保持器を回転させるステップが、回転フェイズ中に試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向におよび/または第1の速度でディスクを回転させ、第2の方向におよび/または第2の速度でバイアル保持器を回転させるステップ
を含む方法に関する。
In a twelfth aspect, the present invention provides, inter alia, a sample for performing lysis of a sample using (or with or by the instrument) the instrument according to the fourth aspect of the invention. A method for performing automated and / or controlled lysis of a biological sample, in particular, comprising:
Rotating the disk and vial holder to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to at least one predetermined incubation temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining a predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
And / or controlling dissolution so that the steps are performed by timing and / or step control, and / or transferring energy for heating to the heating device, and / or rotating the disc and vial holder Rotating the disk in a first direction and / or at a first speed to perform grinding, polishing, and mixing of the sample during the rotation phase, and in a second direction and / or a second Rotating the vial holder at a speed.
追加的なステップ(または複数の追加的なステップ)において、少なくとも1つの所定の温度への試料の冷却が実行されてもよい。 In an additional step (or multiple additional steps), cooling of the sample to at least one predetermined temperature may be performed.
「試料の溶解(lysis)を実行するための、とりわけ、試料の自動化されたか、または制御された溶解を実行するための方法」という表現は、「試料の溶解(lysing)のための、とりわけ、試料の自動化されたか、または制御された溶解のための方法」という表現と交換可能である。 The expression “a method for performing sample lysis, especially for performing automated or controlled lysis of a sample” refers to “for sample lysing, among others, It is interchangeable with the expression "method for automated or controlled lysis of the sample".
本発明の第1の態様のすべての好ましい実施形態はまた、他の態様の一部、すなわち、本発明の第2の態様、第3の態様、第4の態様、第5の態様、第6の態様、第7の態様、第8の態様、第9の態様、第10の態様、第11の態様、および第12の態様の一部である。 All preferred embodiments of the first aspect of the present invention are also part of the other aspects, namely the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect, the sixth aspect of the present invention. The seventh aspect, the eighth aspect, the ninth aspect, the tenth aspect, the eleventh aspect, and the twelfth aspect.
駆動装置と制御装置との協調、とりわけ、ギヤ(例えば、遊星ギヤ)と時間および/またはステップの制御との協調により、本機器は、効率的で効果的で安全な方法で、自動化され、および/または制御された溶解または溶解処置を実行することができる。さらに、所定のシーケンス制御(時間および/またはステップの制御)および改善された条件(例えば、より高い加速)により、効率の高い溶解は、試料の組成に依存しない。あらゆる種類の試料が、効率的かつ効果的な方法で処理され得る。 Due to the coordination of the drive and the control device, in particular the coordination of gears (eg planetary gears) and time and / or step control, the device is automated in an efficient, effective and safe manner, and A controlled lysis or lysis procedure can be performed. In addition, due to predetermined sequence control (time and / or step control) and improved conditions (eg, higher acceleration), efficient lysis is independent of sample composition. All types of samples can be processed in an efficient and effective manner.
駆動ユニットまたは駆動装置は、例えば、ディスクおよび/またはバイアル保持器の駆動ユニットもしくは駆動装置とも呼ばれ、加熱装置は、例えば、試料の加熱装置とも呼ばれ、制御ユニットは、例えば、駆動装置および加熱装置の制御ユニットとも呼ばれる。 The drive unit or drive device is also referred to as, for example, a disk and / or vial holder drive unit or drive device, the heating device is also referred to as, for example, a sample heating device, and the control unit is, for example, a drive device and heating device. Also called the control unit of the device.
本発明のさらなる好ましい実施形態、利点、および特徴は、従属請求項において規定されており、および/または、以下の詳細な説明および添付図面を参照することによって明らかとなる。 Further preferred embodiments, advantages and features of the invention are defined in the dependent claims and / or will be apparent with reference to the following detailed description and attached drawings.
次に、上で大まかに略述した本発明の様々な態様をより詳細に明確にすることによって、本発明についてさらに説明する。このように明確にされた各態様は、明らかに矛盾を示さない限りは、任意の他の態様または複数の態様と組み合わされてもよい。とりわけ、好ましいものまたは好適なものとして示されている特徴は、好ましいものまたは好適なものとして示されている他の特徴または複数の特徴と組み合わされてもよい。 The invention will now be further described by clarifying in more detail the various aspects of the invention outlined above. Each aspect thus clarified may be combined with any other aspect or aspects, as long as there is no apparent contradiction. In particular, features indicated as being preferred or preferred may be combined with other features or features indicated as being preferred or preferred.
図面は、必ずしも一定の縮尺ではない。ある種の例では、実施形態の理解に不要であるか、または、他の詳細の把握を困難にするような詳細は、省略される場合がある。 The drawings are not necessarily to scale. In certain instances, details that are not necessary for understanding the embodiments or that make it difficult to grasp other details may be omitted.
同じ構成部品または同様に機能する構成部品には、同じ参照符号が付与されている。 The same reference numbers are given to the same components or components that function in the same way.
「溶解(lysis)」という用語は、細胞成分へのアクセスを可能にする、生体細胞の分解を表現している。 The term “lysis” describes the degradation of living cells that allows access to cellular components.
本明細書で使用される「試料」という用語は、任意の試薬、固体、液体、および/または気体を含む。 As used herein, the term “sample” includes any reagent, solid, liquid, and / or gas.
「細胞」という用語は、ヒトの細胞、動物の細胞、および植物の細胞を含む(細菌および真菌を含む)。 The term “cell” includes human cells, animal cells, and plant cells (including bacteria and fungi).
図1は、試料(とりわけ、生物学的試料)の自動化されたか、または制御された溶解のための機器10を原寸に比例させずに概略的に示している。機器10は、試料の均一化、細胞および組織の溶解、ならびに試薬の混合を可能にする。したがって、機器10は、バイアル保持器内での試料のボルテックス、研磨、および粉砕のようなステップ、ならびに、さらには試料を加熱するステップおよび静止フェイズにおいてバイアル保持器、したがって、試料を維持するステップを実行するか、または、実行するように構成されている。
FIG. 1 schematically shows an
図2は、図1の実施形態のディスク31、ギヤ40、および中心ピン32(回転装置30)の概略断面図を描いており、つまりは、図1に示されている装置の一部が、拡大図として描かれている。ボルテックス(混合)、研磨、および粉砕のステップは、回転装置30によって実行される。
FIG. 2 depicts a schematic cross-sectional view of the disk 31,
この好ましい実施形態の溶解の機器10は、蓋13を含むハウジング11を備え、蓋13は、試料を含む1つ以上のバイアル100(図4参照)を機器10内に挿入することを可能にする。蓋は、例えば、ハウジング11の上面12に配置されるか、または、蓋13が、ハウジング11の上面12を形成する(この実施形態に示されているように)。蓋は、例えば摺動機構(この場合、例えばモータを使用する)によって取り外し可能であるように構成されている。底面14は、所望の場所に機器10を配置するために、脚部材17を備える底板として形成されている。回転ディスク31(図3参照)およびバイアル100を受け入れるための4つのバイアル保持器90(図4参照)が設けられており、この場合、バイアル保持器90は、ディスク31と連結されている。ディスク31およびバイアル保持器90は、駆動装置20によって回転可能である。さらに、バイアル保持器90に受け入れられたバイアル100内の試料を加熱するための加熱装置60が設けられている(図2参照)。
The
とりわけ、図2は、バイアル100内の試料を加熱するための加熱装置60を示している。加熱装置60は、バイアル保持器を取り囲む加熱スリーブとして構成された加熱器61を備える(バイアル保持器90のそれぞれが、加熱スリーブによって取り囲まれている)。断熱部材62が、環境から加熱器61を断熱している。加熱装置は、少なくとも1つのセンサ63と関連付けられている。センサ63は、スリーブ61、バイアル保持器90、および/または試料と関連付けられており、加熱スリーブ、バイアル保持器、および/または試料の温度を検出する。この実施形態では、各バイアル保持器に、1つのセンサが設けられている(単に1つのセンサのみが示されている)。
In particular, FIG. 2 shows a
処理ロボットによるバイアルの取り付けおよび取り外しを可能にする自動化されたシステムでの使用の場合、回転ディスクには、バイアル保持器(および/またはディスク)の正確な開始位置/停止位置の調整、制御、および/または検出を可能にする位置センサ24(図1参照)が取り付けられてもよい。 For use in an automated system that allows vials to be installed and removed by a processing robot, the rotating disk includes precise start / stop position adjustment, control, and control of the vial holder (and / or disk), and A position sensor 24 (see FIG. 1) that enables detection may be attached.
ディスク31は、中心ピン32に軸支されており、この場合、非回転部品としてのピン32は、ハウジング11内の、底面14および上面12の近傍に取り付けられた基部部材(基部プレート)15およびカバー部材(カバープレート)16に固定されている。この実施形態では、ピン32は、底面14に対して垂直に配置され、本機器の底面14から上面12まで延在する細長い部材として構成されている。バイアル保持器90を有するディスク31は、中心ピンまたは中心部材32の第1の端部35(使用時、機器10の上面12の近傍にある)に設けられている。第1の端部35の反対側の第2の端部36(使用時、底面14の近傍にある)では、ピン32は、基部部材15と連結されている。
The disk 31 is pivotally supported by a
駆動装置20は、ディスク31を駆動するための駆動手段21を備える。駆動手段21は、モータ22(この実施形態では機器10内に配置された)およびモータ22とディスク31とを連結するための例えば歯形ベルト23を含む。
The
ピン32を取り囲み、かつ軸受によってピン32に軸支されたスリーブ33は、ディスク31と連結されている(ディスクを支持している)。さらに、スリーブ33は、歯形ベルト23と係合する部材34、例えば、歯付プーリ34を備える。代替形態では、VベルトおよびVベルトプーリが使用されてもよい。つまり、この実施形態では、ベルト23は、ディスク31と直接係合せず、プーリ34およびディスク31と連結されたスリーブ33と係合する。スリーブ33は、ディスク31と一体的に構成されてもよいし、または、ディスクと連結される別個の部品として用意されてもよい。
A
代替形態として、ベルトを例えばディスクに(例えばディスクの外周に)直接配置する(ベルトがディスクと係合する)ことも可能である。 As an alternative, it is also possible to place the belt directly on the disk (eg on the outer circumference of the disk), for example (the belt engages the disk).
駆動装置20は、この実施形態ではディスク31内に配置されたギヤ40をさらに備える。したがって、ディスク31は、支持プレートを形成している。ギヤ40(例えば、遊星ギヤ)は、(この実施形態では)中心ピニオン(中心ホイール)41を備え、中心ピニオン(中心ホイール)41は、中心ピン32に固定されており、したがって、非回転部品である。さらに、第1の段のギヤ(またはギヤホイール)42および第2の段のギヤ(またはギヤホイール)43が設けられており、この場合、バイアル保持器90は、第2の段のギヤ43と関連付けられているか、または連結されている。この実施形態は、4つのバイアル保持器90を備えるため、同様に4つの第1の段のギヤおよび4つの第2の段のギヤが設けられており、これらは、回転ディスク31に円状に等間隔に配置されている。第1の段のギヤ42は、ディスク31を介して中心ピニオン41によって駆動され、第2の段のギヤ43は、第1の段のギヤ42によって駆動される。
The
ディスク31、スリーブ33を伴う中心ピン32、およびギヤ40は、駆動手段21によって駆動される回転装置30を形成している。回転可能な構成部品は、構成部品間の摩擦を低減するために1つ以上の軸受50(図では、ころ軸受が示されている)によって軸支されている。
The disk 31, the
制御装置70(図1参照)は、駆動装置20および加熱装置60が、好ましくはタイミングおよび/またはステップの制御によって協調して機能するか、または動作するように駆動装置20および/または加熱装置60の動作を制御する。このように、溶解処置は、自動化された方法で実行される。なぜなら、溶解の個々のステップ(例えば、バイアル保持器内での試料のボルテックス、研磨、および/または粉砕ならびにさらには試料の加熱および静止フェイズにおけるバイアル保持器、したがって、試料の維持のステップ)が、自動的に制御されるからである。制御装置は、所望の時点または所定の時点で個々のステップを始め(開始させ)、終了させ(個々のステップの持続時間を決定し、および/または調整し)、構成部品(例えば、ディスク)の回転の方向および速度を決定し、および/または調整し、ならびに達成すべき温度(培養温度)を決定し、および/または調整する。
The control device 70 (see FIG. 1) is configured so that the
制御装置70は、本機器の一部であってもよいし、または、本機器および対応する構成部品のそれぞれと関連付けられた単独の装置として設けられてもよい。図1では、制御装置70は、ブラックボックスとして示されている。制御装置70は、駆動装置20および加熱装置60を制御するために、例えば、駆動制御の装置もしくは機能部71および/またはタイミング制御の装置もしくは機能部72および/または温度制御の装置73または機能部を備える。
The
駆動制御装置は、例えば、ディスクの回転方向および回転中の速度を制御し、タイミング制御装置は、例えば、回転フェイズおよび静止フェイズの持続時間を制御し、温度または加熱の制御装置は、例えば、試料、バイアル保持器、および/または加熱部品(例えば、加熱スリーブ)の温度を制御する。 The drive control device controls, for example, the direction of rotation of the disk and the speed during rotation, the timing control device controls the duration of the rotation phase and the stationary phase, for example, and the temperature or heating control device, for example, the sample , Control the temperature of the vial holder, and / or the heating component (eg, heating sleeve).
したがって、制御装置は、タイミングおよび/もしくはステップの制御装置として設けられてもよいし、または、駆動装置20および加熱装置60を制御するためのこの機能を備えてもよい。
Accordingly, the control device may be provided as a timing and / or step control device or may have this function for controlling the
制御装置には、好適には、記憶装置74ならびに作業者/使用者と本機器との間の情報伝達を可能にする入力および/または表示の装置75が設けられてもよい。制御装置は、入力装置を介して作業者によって与えられた入力データを記憶装置に記憶し、所望の方法で本機器を動作させる。また、所定の制御工程または制御過程が、記憶装置に記憶されてもよく、作業中に使用されてもよい。記憶装置および入力・表示装置は、組み込まれた装置(制御装置および/または本機器内に)として、または、付加的な装置として設けられてもよい。
The control device may preferably be provided with a
エネルギーおよび/または測定信号の伝達は、エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための伝達装置80によって、すなわち、制御装置70と協働してエネルギーおよび/または信号を伝達するための伝達装置80によって行われる。加熱スリーブを加熱するためのエネルギーは、伝達装置80(誘導結合)によって供給され、エネルギーは、例えば、スリーブのそれぞれと関連付けられた少なくとも1本のワイヤを加熱するために使用される(例えば、抵抗加熱の場合)。また、温度センサの信号(すなわち、温度センサによって測定された測定温度)が、さらなる制御処置(例えば、フィードバック制御)のために、伝達装置80によって(誘導結合により)制御装置70に伝達される。
The transmission of energy and / or measurement signals is performed by a
図3は、図1の実施形態の回転装置の少なくとも一部の概略斜視図を描いている。この図は、ディスク31および固定部82と連結された回転部81を備える伝達装置80(エネルギーおよび信号の伝達のための誘導結合のための手段(誘導トランスデューサ))と共にディスク31を示している。
FIG. 3 depicts a schematic perspective view of at least a portion of the rotating device of the embodiment of FIG. This figure shows the disk 31 together with a transmission device 80 (means for inductive coupling for transmission of energy and signals (inductive transducer)) comprising a
本機器は、例えば、偏向装置78(図2参照)をさらに備え、偏向装置78は、ディスクに対して傾けてバイアルを配置することを可能にする(接線方向の偏向、非直角、ディスク31の軸線に対してバイアル保持器の軸線を傾斜させること)。この装置は、本機器内に組み込まれること、すなわち、本機器の一部であることが好ましい。 The instrument further comprises, for example, a deflection device 78 (see FIG. 2), which allows the vial to be placed at an angle with respect to the disc (tangential deflection, non-right angle, disc 31 Tilt the axis of the vial holder relative to the axis). This device is preferably incorporated into the device, i.e. it is part of the device.
図4は、ディスク31のない状態の、図1の実施形態の回転装置30の少なくとも一部のさらなる概略斜視図を描いている。伝達装置80のみが示されている。したがって、ギヤ40を見ることができる。4つのバイアル保持器90は、4つの第2の段のギヤホイール43に配置されている。バイアル保持器90のうちの1つが、バイアル100を含んでいる。
FIG. 4 depicts a further schematic perspective view of at least a portion of the
図5は、図3の線V−Vにおける、回転装置30の一部の概略斜視断面図を描いている。
FIG. 5 depicts a schematic perspective cross-sectional view of a portion of the
本発明に係る、試料(とりわけ、生物学的試料)の自動化された溶解のための機器10の主な構造的特徴について説明してきたが、以下では、さらに図6(図1の実施形態の回転ディスク31およびギヤ40の簡略な上面図)を参照しながら、溶解処置中の機器10の機能について説明する。機器10は、試料の均一化、細胞および組織の溶解、ならびに試薬の混合を可能にする。
Having described the main structural features of the
試料の溶解を実行するために、試料は、バイアル保持器90に受け入れられるように構成されたバイアル内に充填されなければならない。図1〜図5を用いて説明した実施形態では、4つのバイアルが、4つのバイアル保持器90内に挿入され得る。
In order to perform sample lysis, the sample must be filled into a vial configured to be received by the
モータ22は、歯形ベルト23、および、中心ピン32に軸支された、プーリ34を有するスリーブ33を介してディスク31を、例えば時計回り方向A1(第1の方向)に駆動する。このとき、ディスク31の回転は、第1の段のギヤ42も同様に時計回り方向A2(第1の方向)に回転するように中心の非回転ピニオンを介してギヤ40を駆動する。これにより、第2の段のギヤ43は、反時計回り方向A3(第2の方向)に回転する。相反する方向にギヤホイールを回転させることは、とりわけ試料の加熱を伴う場合に、極めて効率的で効果的な溶解処置を可能にする。
The motor 22 drives the disk 31 in, for example, a clockwise direction A1 (first direction) via a
制御装置70は、例えば、回転ディスク31が一方向の1回転を実行している間、バイアル保持器90が反対方向の1回転を実行し、これにより、バイアル保持器90の絶対的な向きが回転の間、常に実質的に一定に維持されるように駆動装置20を制御する(従来のボルテクサまたはボルテックス装置と比較して平衡した質量)。上記の特定の方法でディスク31およびバイアル保持器90の円運動を重ね合わせることにより、システムは、平衡化され、極めて円滑に動作する。
For example, while the rotating disk 31 performs one rotation in one direction, the
例えば、第2の段のギヤが、中心の固定ピニオンと比較してより多くの歯またはより少ない歯を有する場合、さらにバイアル保持器が、ピニオンの歯の数の比率によって決定される回転速度で、元の運動に重ね合わされる回転運動を実行する。重ね合わされる(例えば、遅い)このような回転は、バイアル内で試料および流体を一層良好に混合することを助けることができる。 For example, if the second stage gear has more or fewer teeth compared to the central fixed pinion, then the vial holder will also have a rotational speed determined by the ratio of the number of teeth on the pinion. Perform a rotational motion that is superimposed on the original motion. Such a rotation that is superimposed (eg, slow) can help to better mix the sample and fluid within the vial.
ギヤ比、したがって、回転の速度および回転の方向(ディスクおよびバイアル保持器の)は、所望の方法で、例えば、制御装置70によって決定可能である。また、他のホイールは、別の歯の比率と共に使用されてもよいし、または、より多くの段のギヤが設けられてもよい。他の種類のギヤも適用可能である。
The gear ratio, and hence the speed of rotation and the direction of rotation (disk and vial holder) can be determined in a desired manner, for example by the
スリーブ61を加熱するためのエネルギーは、伝達装置80によって、すなわち、誘導結合(エネルギーおよび信号の伝達)によって伝達される。スリーブは、例えば、抵抗加熱として構成され、必要なエネルギーは、伝達装置80によって伝達される。誘導結合のための伝達装置80はまた、信号の伝達、とりわけ、温度センサによって測定される温度値の伝達を可能にするように構成されている。これにより、センサから測定値を受け取る制御装置は、少なくとも測定された温度値によって溶解処置を制御する。ステップa)〜h)を有する上掲の手順の例も参照のこと。したがって、フィードバックにより、時間および/またはステップの制御が実行される。
The energy for heating the sleeve 61 is transmitted by the
制御可能な駆動装置20および制御可能な加熱装置60は、上述した機器10によって自動化された溶解処置を可能にする。制御装置70は、時間および/またはステップの制御によって機器10を動作させるため、ボルテックスおよびそれぞれの混合、研磨、粉砕、加熱、ならびに静止フェイズにおけるバイアル保持器(したがって、試料)の維持の個々のステップ、回転速度、回転方向、および温度の調整、ならびに各ステップの持続時間の調整は、規定のおよび/または所定の(または予め定められた)スケジュールまたはワークフローによって実行される。したがって、溶解は、中断を必要とすることなく、および、複数のステップを制御する十分に訓練された使用者を必要とすることなく自動的に実行される。
The
本機器は、上述した方法(平衡質量)で構成されているため、より高い速度およびより高い加速が(従来の装置と比較して)可能である。伝達装置により、エネルギーおよび/または信号は、ワイヤなどを必要とすることなく所望の方法で伝達することができる。したがって、高い回転速度が実行され得る。 Since the instrument is constructed with the method described above (equilibrium mass), higher speeds and higher accelerations (as compared to conventional devices) are possible. With the transmission device, energy and / or signals can be transmitted in a desired manner without the need for wires or the like. Thus, a high rotational speed can be performed.
本発明は、以下の態様、すなわち、
タイミングおよび/またはステップの制御によって溶解のステップを制御するように構成された制御装置を用意する態様、
バイアル保持器の特定の運動を可能にする特定の構成の機器を用意し、これにより、システムの質量を平衡化させる態様、
エネルギーおよび/または信号の伝達ための伝達装置(誘導結合のための手段)を用意する態様
を組み合わせてもよい。
The present invention includes the following aspects:
An aspect of providing a controller configured to control a step of dissolution by controlling timing and / or steps;
An aspect of providing a specific configuration of equipment that allows specific movement of the vial holder, thereby balancing the mass of the system;
A mode of providing a transmission device (means for inductive coupling) for transmitting energy and / or signals may be combined.
上述した発明は、生物学的試料または他の物質試料(化学、食品加工、...)が、物質を均一化し、および/または極めて異なる粘度の流体もしくは懸濁液を効果的に混合するためにビーズ粉砕処置を経る必要のある任意の用途に使用されてもよい。とりわけ、本発明は、より効果的でより強固なビーズミルおよびボルテクサを構成するために使用される。 The invention described above allows biological samples or other material samples (chemical, food processing, ...) to homogenize materials and / or effectively mix fluids or suspensions of very different viscosities. It may be used for any application that needs to undergo a bead grinding treatment. In particular, the present invention is used to construct a more effective and stronger bead mill and vortexer.
10 (自動化され、および/または制御された)溶解のための機器
11 ハウジング
12 上面
13 蓋
14 底面
15 基部部材、基部プレート
16 カバー部材、カバープレート
17 脚部材
20 駆動装置
21 駆動手段
22 モータ
23 歯形ベルト
24 位置センサ
30 回転装置
31 ディスク
32 中心ピン
33 スリーブ
34 プーリ
35 ピンの第1の端部
36 ピンの第2の端部
40 ギヤ
41 中心ピニオン
42 第1の段のギヤ
43 第2の段のギヤ
50 軸受、ころ軸受
60 加熱装置
61 加熱器、加熱スリーブ
62 断熱部材
63 温度センサ
70 制御装置
71 駆動制御装置
72 タイミング制御装置
73 加熱または温度の制御装置
74 記憶装置
75 入力/表示装置
78 偏向装置
80 伝達装置
81 回転部
82 固定部
90 バイアル保持器
100 バイアル
A1 第1の方向(ディスクの)
A2 第1の方向(第1の段のギヤの)
A3 第2の方向(第2の段のギヤの)
10 Equipment 11 for dissolution (automated and / or controlled)
A2 first direction (of first stage gear)
A3 Second direction (second stage gear)
Claims (63)
少なくとも1つの回転ディスク(31)と、
バイアル(100)を受け入れるように構成され、前記ディスク(31)に配置された少なくとも1つのバイアル保持器(90)と、
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置(20)と、
所定の培養温度に前記試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置(60)と、
タイミングおよび/またはステップもしくは工程の制御によって前記駆動装置(20)および/または前記加熱装置(60)を制御するように構成された少なくとも1つの制御装置(70)と
を備える機器。 An instrument (10) for the lysis of a sample, in particular for the automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample,
At least one rotating disk (31);
At least one vial holder (90) configured to receive a vial (100) and disposed on said disk (31);
At least one drive (20) configured to rotate the disk (31) and the vial holder (90);
At least one heating device (60) configured to heat the sample to a predetermined culture temperature;
An apparatus comprising at least one controller (70) configured to control the drive device (20) and / or the heating device (60) by timing and / or step or process control.
前記ディスク(31)を駆動するための駆動手段(21)と、
前記ディスク(31)が軸支された中心ピン(32)と、
前記中心ピン(32)に固定された中心ピニオン(41)と、
前記ディスク(31)を介して前記中心ピニオン(41)によって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤ(42)と、
前記第1の段のギヤ(42)によって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)であって、前記バイアル保持器(90)が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)と
を備える、請求項1に記載の機器。 The drive device (20)
Drive means (21) for driving the disk (31);
A center pin (32) on which the disk (31) is pivotally supported;
A central pinion (41) fixed to the central pin (32);
At least one first stage gear (42) driven by the central pinion (41) via the disk (31);
At least one second stage gear (43) driven by said first stage gear (42), wherein said vial holder (90) is associated with at least one second stage gear (43). Device according to claim 1, comprising a gear (43).
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されている、先行するいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
The vial holder (90) to rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed and in a second direction (A3) and / or at a second speed. ). The device according to any one of the preceding claims, wherein the device is configured to rotate.
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
前記第1の方向(A1)とは反対の第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されており、
前記ディスク(31)が、一方向の1回転を実行している間、前記バイアル保持器(90)が、反対方向の1回転を実行し、これにより、前記バイアル保持器(90)の絶対的な向きが、回転の間、実質的に一定に維持される、先行するいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
To rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed, and / or in a second direction (A3) opposite to the first direction (A1) and / or Or configured to rotate the vial holder (90) at a second speed;
While the disk (31) is performing one rotation in one direction, the vial holder (90) performs one rotation in the opposite direction, thereby providing an absolute rotation of the vial holder (90). A device according to any one of the preceding claims, wherein the correct orientation is maintained substantially constant during rotation.
加熱のためのエネルギーを前記加熱装置(60)に伝達するように、および/または
前記温度センサ(63)によって供給される前記信号を前記制御装置(70)に伝達するように
構成された少なくとも1つの伝達装置(80)を備える、先行するいずれか一項に記載の機器。 At least one transmission device (80) for inductive coupling for transmission of energy and / or signals, comprising:
At least one configured to transmit energy for heating to the heating device (60) and / or to transmit the signal supplied by the temperature sensor (63) to the control device (70) A device according to any one of the preceding claims, comprising one transmission device (80).
少なくとも1つの回転ディスク(31)と、
バイアル(100)を受け入れるように構成され、前記ディスク(31)に配置された少なくとも1つのバイアル保持器(90)と、
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置(20)と、
所定の培養温度に前記試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置(60)と
を備え、
前記駆動装置(20)が、
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されている機器。 An instrument (10) for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample,
At least one rotating disk (31);
At least one vial holder (90) configured to receive a vial (100) and disposed on said disk (31);
At least one drive (20) configured to rotate the disk (31) and the vial holder (90);
Comprising at least one heating device (60) configured to heat the sample to a predetermined culture temperature;
The drive device (20)
The vial holder (90) to rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed and in a second direction (A3) and / or at a second speed. ) Equipment configured to rotate.
前記ディスク(31)を駆動するための駆動手段(21)と、
前記ディスク(31)が軸支された中心ピン(32)と、
前記中心ピン(32)に固定された中心ピニオン(41)と、
前記ディスク(31)を介して前記中心ピニオン(41)によって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤ(42)と、
前記第1の段のギヤ(42)によって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)であって、前記バイアル保持器(90)が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)と
を備える、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項13に記載の機器。 The drive device (20)
Drive means (21) for driving the disk (31);
A center pin (32) on which the disk (31) is pivotally supported;
A central pinion (41) fixed to the central pin (32);
At least one first stage gear (42) driven by the central pinion (41) via the disk (31);
At least one second stage gear (43) driven by said first stage gear (42), wherein said vial holder (90) is associated with at least one second stage gear (43). 14. The device according to any one of the preceding claims, in particular comprising a gear (43).
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
前記第1の方向(A1)とは反対の第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されており、
前記ディスク(31)が、一方向の1回転を実行している間、前記バイアル保持器(90)が、反対方向の1回転を実行し、これにより、前記バイアル保持器(90)の絶対的な向きが、回転の間、実質的に一定に維持される、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項13〜16のいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
To rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed, and / or in a second direction (A3) opposite to the first direction (A1) and / or Or configured to rotate the vial holder (90) at a second speed;
While the disk (31) is performing one rotation in one direction, the vial holder (90) performs one rotation in the opposite direction, thereby providing an absolute rotation of the vial holder (90). 17. A device according to any one of the preceding claims, in particular a device according to any one of claims 13 to 16, wherein the correct orientation is maintained substantially constant during rotation.
加熱のためのエネルギーを前記加熱装置(60)に少なくとも伝達するように、および/または
温度センサ(63)によって供給される前記信号を前記制御装置(70)に少なくとも伝達するように
構成された少なくとも1つの伝達装置(80)を備える、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項13〜23のいずれか一項に記載の機器。 At least one transmission device (80) for inductive coupling for transmission of energy and / or signals, comprising:
Configured to at least transmit energy for heating to the heating device (60) and / or to transmit at least the signal supplied by a temperature sensor (63) to the control device (70). 24. A device according to any one of the preceding claims, in particular comprising a transmission device (80), in particular according to any one of claims 13-23.
少なくとも1つの回転ディスク(31)と、
バイアル(100)を受け入れるように構成され、前記ディスク(31)に配置された少なくとも1つのバイアル保持器(90)と、
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置(20)と、
所定の培養温度に前記試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置(60)と、
加熱のためのエネルギーを前記加熱装置(60)に伝達するように構成された、エネルギーおよび/または信号の伝達のための誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置(80)と
を備える機器。 An instrument (10) for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample,
At least one rotating disk (31);
At least one vial holder (90) configured to receive a vial (100) and disposed on said disk (31);
At least one drive (20) configured to rotate the disk (31) and the vial holder (90);
At least one heating device (60) configured to heat the sample to a predetermined culture temperature;
An apparatus comprising at least one transmission device (80) for inductive coupling for transmission of energy and / or signals, configured to transmit energy for heating to the heating device (60).
前記ディスク(31)を駆動するための駆動手段(21)と、
前記ディスク(31)が軸支された中心ピン(32)と、
前記中心ピン(32)に固定された中心ピニオン(41)と、
前記ディスク(31)を介して前記中心ピニオン(41)によって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤ(42)と、
前記第1の段のギヤ(42)によって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)であって、前記バイアル保持器(90)が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)と
を備える、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項25に記載の機器。 The drive device (20)
Drive means (21) for driving the disk (31);
A center pin (32) on which the disk (31) is pivotally supported;
A central pinion (41) fixed to the central pin (32);
At least one first stage gear (42) driven by the central pinion (41) via the disk (31);
At least one second stage gear (43) driven by said first stage gear (42), wherein said vial holder (90) is associated with at least one second stage gear (43). 26. Apparatus according to any one of the preceding claims, in particular comprising a gear (43).
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されている、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項25〜27のいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
The vial holder (90) to rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed and in a second direction (A3) and / or at a second speed. 28) The device according to any one of the preceding claims, in particular according to any one of claims 25 to 27, configured to rotate.
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
前記第1の方向(A1)とは反対の第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されており、
前記ディスク(31)が、一方向の1回転を実行している間、前記バイアル保持器(90)が、反対方向の1回転を実行し、これにより、前記バイアル保持器(90)の絶対的な向きが、回転の間、実質的に一定に維持される、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項25〜29のいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
To rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed, and / or in a second direction (A3) opposite to the first direction (A1) and / or Or configured to rotate the vial holder (90) at a second speed;
While the disk (31) is performing one rotation in one direction, the vial holder (90) performs one rotation in the opposite direction, thereby providing an absolute rotation of the vial holder (90). 30. An apparatus according to any one of the preceding claims, in particular, any one of claims 25 to 29, wherein the correct orientation is maintained substantially constant during rotation.
少なくとも1つの回転ディスク(31)、
バイアル(100)を受け入れるように構成され、前記ディスク(31)に配置された少なくとも1つのバイアル保持器(90)、
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させるように構成された少なくとも1つの駆動装置(20)、
所定の培養温度に前記試料を加熱するように構成された少なくとも1つの加熱装置(60)、
ならびに
タイミングおよび/もしくはステップの制御によって前記駆動装置(20)および/もしくは前記加熱装置(60)を制御するように構成された少なくとも1つの制御装置(70)、ならびに/または
加熱のためのエネルギーを前記加熱装置(60)に伝達するように構成された、エネルギーおよび/もしくは信号の伝達のための誘導結合のための少なくとも1つの伝達装置(80)
を備え、ならびに/または
前記駆動装置(20)が、
第1の方向(A1)におよび/もしくは第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
第2の方向(A3)におよび/もしくは第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されている機器。 An instrument (10) for lysis of a sample, in particular for automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample,
At least one rotating disk (31),
At least one vial holder (90) configured to receive a vial (100) and disposed on said disk (31);
At least one drive (20) configured to rotate the disk (31) and the vial holder (90);
At least one heating device (60) configured to heat the sample to a predetermined culture temperature;
And at least one control device (70) configured to control the drive device (20) and / or the heating device (60) by controlling timing and / or steps, and / or energy for heating At least one transmission device (80) for inductive coupling for transmission of energy and / or signals, configured to transmit to said heating device (60)
And / or the drive (20)
The vial holder (90) to rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed and in a second direction (A3) and / or at a second speed. ) Equipment configured to rotate.
前記ディスク(31)を駆動するための駆動手段(21)と、
前記ディスク(31)が軸支された中心ピン(32)と、
前記中心ピン(32)に固定された中心ピニオン(41)と、
前記ディスク(31)を介して前記中心ピニオン(41)によって駆動される少なくとも1つの第1の段のギヤ(42)と、
前記第1の段のギヤ(42)によって駆動される少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)であって、前記バイアル保持器(90)が関連付けられている少なくとも1つの第2の段のギヤ(43)と
を備える、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項38に記載の機器。 The drive device (20)
Drive means (21) for driving the disk (31);
A center pin (32) on which the disk (31) is pivotally supported;
A central pinion (41) fixed to the central pin (32);
At least one first stage gear (42) driven by the central pinion (41) via the disk (31);
At least one second stage gear (43) driven by said first stage gear (42), wherein said vial holder (90) is associated with at least one second stage gear (43). 39. Device according to any one of the preceding claims, in particular comprising a gear (43).
第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させるように、ならびに
前記第1の方向(A1)とは反対の第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるように
構成されており、
前記ディスク(31)が、一方向の1回転を実行している間、前記バイアル保持器(90)が、反対方向の1回転を実行し、これにより、前記バイアル保持器(90)の絶対的な向きが、回転の間、実質的に一定に維持される、先行するいずれか一項、とりわけ、請求項38〜41のいずれか一項に記載の機器。 The drive device (20)
To rotate the disk (31) in a first direction (A1) and / or at a first speed, and / or in a second direction (A3) opposite to the first direction (A1) and / or Or configured to rotate the vial holder (90) at a second speed;
While the disk (31) is performing one rotation in one direction, the vial holder (90) performs one rotation in the opposite direction, thereby providing an absolute rotation of the vial holder (90). 42. Apparatus according to any one of the preceding claims, particularly any one of claims 38 to 41, wherein the correct orientation is maintained substantially constant during rotation.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスク(31)およびバイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと、
前記ステップがタイミングおよび/またはステップもしくは工程の制御によって実行されるように前記溶解を制御するステップと
を含む方法。 A method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample, comprising:
Rotating the disk (31) and vial holder (90) to pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Controlling the dissolution such that the step is performed by timing and / or step or process control.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うために前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと、
前記ステップがタイミングおよび/またはステップの制御によって実行されるように前記溶解を制御するステップと
を含む方法。 A sample for performing lysis of a sample using an instrument according to any one of claims 1 to 55, in particular of claims 1 to 12 and / or 49 to 55, in particular a sample. A method for performing, inter alia, automated and / or controlled lysis of a biological sample, comprising:
Rotating the disk (31) and the vial holder (90) to crush, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Controlling the lysis such that the step is performed by timing and / or step control.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向(A1)におよび/または第1の速度でディスク(31)を回転させ、第2の方向(A3)におよび/または第2の速度でバイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと
を含む方法。 A method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample, comprising:
In order to pulverize, polish and mix the sample during the rotation phase, the disk (31) is rotated in the first direction (A1) and / or at the first speed and in the second direction (A3). And / or rotating the vial holder (90) at a second speed;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させ、第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと
を含む方法。 A sample for performing lysis of a sample using an instrument according to any one of claims 1 to 55, in particular any one of claims 13 to 24 and / or 49 to 55, in particular a sample. A method for performing, inter alia, automated and / or controlled lysis of a biological sample, comprising:
To pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase, the disk (31) is rotated in a first direction (A1) and / or at a first speed, and a second direction (A3) And / or rotating the vial holder (90) at a second speed;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスク(31)およびバイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと、
加熱のためのエネルギーを加熱装置(60)に伝達するステップと
を含む方法。 A method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample, comprising:
Rotating the disk (31) and vial holder (90) to pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Transferring energy for heating to the heating device (60).
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスク(31)およびバイアル保持器(90)を回転させるステップと、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップと、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップと、
加熱のためのエネルギーを前記加熱装置(60)に伝達するステップと
を含む方法。 A sample for performing lysis of a sample using an instrument according to any one of claims 1 to 55, in particular, any one of claims 25 to 37 and / or 49 to 55, in particular a sample. A method for performing, inter alia, automated and / or controlled lysis of a biological sample, comprising:
Rotating the disk (31) and vial holder (90) to pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
Transferring energy for heating to the heating device (60).
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスク(31)およびバイアル保持器(90)を回転させるステップ、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップ、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップ、
ならびに
前記ステップがタイミングおよび/もしくはステップの制御によって実行されるように前記溶解を制御するステップ、および/または
加熱のためのエネルギーを加熱装置(60)に伝達するステップ
を含み、ならびに/または
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させる前記ステップが、
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させ、第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるステップ
を含む方法。 A method for performing lysis of a sample, especially for performing automated and / or controlled lysis of a sample, in particular a biological sample, comprising:
Rotating the disk (31) and the vial holder (90) to grind, polish and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
And / or controlling the dissolution so that the steps are performed by timing and / or step control, and / or transferring energy for heating to a heating device (60) and / or the disk (31) and the step of rotating the vial holder (90) comprises:
To pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase, the disk (31) is rotated in a first direction (A1) and / or at a first speed, and a second direction (A3) And / or rotating the vial holder (90) at a second speed.
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うためにディスク(31)およびバイアル保持器(90)を回転させるステップ、
回転フェイズおよび/または静止フェイズにおいて所定の培養温度に前記試料を加熱するステップ、
静止フェイズおよび/または回転フェイズにおいて前記所定の培養温度を維持するステップ、
ならびに
前記ステップがタイミングおよび/もしくはステップの制御によって実行されるように前記溶解を制御するステップ、および/または
加熱のためのエネルギーを加熱装置(60)に伝達するステップ
を含み、ならびに/または
前記ディスク(31)および前記バイアル保持器(90)を回転させる前記ステップが、
回転フェイズ中に前記試料の粉砕、研磨、および混合を行うために、第1の方向(A1)におよび/または第1の速度で前記ディスク(31)を回転させ、第2の方向(A3)におよび/または第2の速度で前記バイアル保持器(90)を回転させるステップ
を含む方法。 56. A sample, in particular a biological sample, for performing a lysis of a sample using an instrument according to any one of claims 1 to 55, in particular a claim 38 to 55. A method for performing automated and / or controlled lysis of
Rotating the disk (31) and the vial holder (90) to grind, polish and mix the sample during the rotation phase;
Heating the sample to a predetermined culture temperature in a rotating phase and / or a stationary phase;
Maintaining the predetermined culture temperature in a stationary phase and / or a rotating phase;
And / or controlling the dissolution so that the steps are performed by timing and / or step control, and / or transferring energy for heating to a heating device (60) and / or the disk (31) and the step of rotating the vial holder (90) comprises:
To pulverize, polish, and mix the sample during the rotation phase, the disk (31) is rotated in a first direction (A1) and / or at a first speed, and a second direction (A3) And / or rotating the vial holder (90) at a second speed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016077052A JP2016176945A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016077052A JP2016176945A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014521955A Division JP6130831B2 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Equipment and methods for sample lysis, especially automated and / or controlled sample lysis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016176945A true JP2016176945A (en) | 2016-10-06 |
Family
ID=57069100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016077052A Pending JP2016176945A (en) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016176945A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106754349A (en) * | 2017-01-13 | 2017-05-31 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | Heating vibration device and the nucleic acid extraction instrument including the heating vibration device |
CN109596850A (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | The control method and sample analyser of sample loading disk |
CN109752214A (en) * | 2019-01-15 | 2019-05-14 | 中南大学 | A kind of concentrate material automatic sampling equipment and its application method |
CN114655551A (en) * | 2022-04-01 | 2022-06-24 | 浙江优纳特科学仪器有限公司 | Biological sample transport tank |
CN116870802A (en) * | 2023-08-29 | 2023-10-13 | 青岛科技大学 | Industrial continuous precise regulation and control box type cracking equipment for mixed waste plastics |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0297664U (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-03 | ||
JPH0882627A (en) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Suzuki Motor Corp | Microwave heating device |
JP2004344732A (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Chiyoda Tech & Ind Co Ltd | Process for mixing particle and mixing apparatus |
JP2007147658A (en) * | 2007-03-15 | 2007-06-14 | Olympus Corp | Transport device of reagent container |
JP2007185101A (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Hitachi High-Technologies Corp | Biological sample-analyzing apparatus |
JP2011012969A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Autoanalyzer |
JP2011019488A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Stirring apparatus, method for stirring, and automatic inspection apparatus for gene |
-
2016
- 2016-04-07 JP JP2016077052A patent/JP2016176945A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0297664U (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-03 | ||
JPH0882627A (en) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Suzuki Motor Corp | Microwave heating device |
JP2004344732A (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Chiyoda Tech & Ind Co Ltd | Process for mixing particle and mixing apparatus |
JP2007185101A (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Hitachi High-Technologies Corp | Biological sample-analyzing apparatus |
JP2007147658A (en) * | 2007-03-15 | 2007-06-14 | Olympus Corp | Transport device of reagent container |
JP2011012969A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Autoanalyzer |
JP2011019488A (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Stirring apparatus, method for stirring, and automatic inspection apparatus for gene |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106754349A (en) * | 2017-01-13 | 2017-05-31 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | Heating vibration device and the nucleic acid extraction instrument including the heating vibration device |
CN109596850A (en) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | The control method and sample analyser of sample loading disk |
CN109752214A (en) * | 2019-01-15 | 2019-05-14 | 中南大学 | A kind of concentrate material automatic sampling equipment and its application method |
CN109752214B (en) * | 2019-01-15 | 2023-10-31 | 中南大学 | Automatic concentrate material sampling equipment and application method thereof |
CN114655551A (en) * | 2022-04-01 | 2022-06-24 | 浙江优纳特科学仪器有限公司 | Biological sample transport tank |
CN114655551B (en) * | 2022-04-01 | 2024-02-13 | 浙江优纳特科学仪器有限公司 | Biological sample transport tank |
CN116870802A (en) * | 2023-08-29 | 2023-10-13 | 青岛科技大学 | Industrial continuous precise regulation and control box type cracking equipment for mixed waste plastics |
CN116870802B (en) * | 2023-08-29 | 2024-04-19 | 青岛科技大学 | Industrial continuous precise regulation and control box type cracking equipment for mixed waste plastics |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11447737B2 (en) | Apparatus and method for a lysis of a sample, in particular for an automated and/or controlled lysis of a sample | |
JP2016176945A (en) | Equipment and method for lysis of sample in particular for automated and/or controlled lysis of sample | |
US9962717B1 (en) | Instrument for automated sample preparation by combination homogenization and clarification | |
EP2144716B1 (en) | Sample handling devices and method | |
US20120135846A1 (en) | Centrifuge | |
US8016478B2 (en) | Multistation device for mixing the contents of laboratory vessels | |
EP2210655A1 (en) | Churning deaerator | |
US6544161B2 (en) | Array centrifuge | |
US20150174539A1 (en) | Apparatus for the homogenization and separation of samples | |
KR20060114637A (en) | Agitation defoaming method and agitation defoaming apparatus | |
WO2016084153A1 (en) | Device for bacterial examination | |
JP2012011364A (en) | Shaking mixing stirring apparatus | |
JP2008540071A (en) | Apparatus and method for moving a liquid container | |
KR20200024551A (en) | Multi-axis rotatable blender | |
KR20190088206A (en) | Stirring and defoaming device having power transmission using magnetic force | |
CN106111353B (en) | Laboratory centrifuge and its operation method | |
JP2021010871A (en) | Agitation degassing machine and control method | |
RU2356720C2 (en) | Device for finishing treatment | |
US20240238742A1 (en) | Compact centrifugal mixing device and methods of use thereof | |
RU38643U1 (en) | LOW FREQUENCY SEISMIC SOURCE | |
CN118253414A (en) | Compatible multi-object centrifugal module and automatic processing module | |
JPH08141436A (en) | Centrifugal separator | |
WO2024100684A1 (en) | A sample tube spinner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171031 |