JPH0663424A - Pipette pipe - Google Patents
Pipette pipeInfo
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- JPH0663424A JPH0663424A JP1054292A JP1054292A JPH0663424A JP H0663424 A JPH0663424 A JP H0663424A JP 1054292 A JP1054292 A JP 1054292A JP 1054292 A JP1054292 A JP 1054292A JP H0663424 A JPH0663424 A JP H0663424A
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Abstract
Description
【産業上の利用分野】この発明は、制御された電気加熱
によって加熱可能なピペット管に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a pipette tube which can be heated by controlled electric heating.
【従来の技術】この種のピペット管は、例えば、ドイツ
特許第２６ ２６ ３３２号明細書に開示されている。調
整可能な加熱が、先端部を規制しない状態で実際のピペ
ット管に加えられる。しかしながら、この構成は、ピペ
ットによる採取が行われ、ピペットの流体が過剰に高温
とならないように異なる量の加熱が行われた場合、また
加熱及び調整（制御）が大量流体の加熱を行うために構
成されている場合、少量流体を過剰に加熱してしまうお
それがある欠点を有していた。さらに、ピペット管が挿
入される遠心分離器に対する制御された加熱が提案され
ている。しかしながら、過剰な高温に加熱することなく
所望の温度に異なる量のピペットによって採取された流
体を迅速に加熱するためにの予備加熱を行うためのこの
第二の装置によっても問題を解決することは出来ない。
ＥＰ−Ｏ １９２ ９５７−Ｂ１は、ピペットによって採
取された流体サンプルを回転プレートから加熱用キュベ
ットに移送するためのスライドを備えた分析装置を開示
している。スライドには、制御可能な加熱機能が設けら
れている。この温度制御は、サンプル流体をキュベット
の温度まで予備加熱するためのものである。従来技術に
関して、さらに、ドイツ特許公開第３８ ３８ ６２６号
にはピペット管を電気的に加熱された水によって加熱す
ることが示されている。しかしながらこの加熱方法は、
特に水が接触する水供給路及びそれらの構成部材を最初
に所望の温度まで加熱する必要があるため、非常に緩慢
に動作する。2. Description of the Related Art A pipette tube of this kind is disclosed, for example, in German Patent 26 26 332. Adjustable heating is applied to the actual pipette tube with the tip unconstrained. However, this configuration is not suitable for pipette sampling, where different amounts of heating are used to prevent the pipette fluid from overheating, and for heating and conditioning (control) to heat large volumes of fluid. When configured, it had the drawback of overheating a small amount of fluid. Furthermore, controlled heating for centrifuges into which pipette tubes are inserted has been proposed. However, this second device for preheating to rapidly heat the fluid collected by the different amounts of pipette to the desired temperature without heating to an excessively high temperature also solves the problem. Can not.
EP-O 192 957-B1 discloses an analyzer equipped with a slide for transferring a fluid sample taken by a pipette from a rotating plate to a heating cuvette. The slide is provided with a controllable heating function. This temperature control is to preheat the sample fluid to the temperature of the cuvette. With respect to the prior art, it is further shown in DE 38 38 626 that the pipette tube is heated by electrically heated water. However, this heating method
It operates very slowly, especially because the water supply channels and their components which come into contact with water must first be heated to the desired temperature.
【発明の解決しようとする課題】本発明は、こうした欠
点を解消しようとするものである。そこで、本発明の目
的は、異なる量を非常に迅速に正確な所望温度とするこ
とが可能な加熱可能なピペット管を提案することにあ
る。The present invention seeks to overcome these drawbacks. The object of the present invention is therefore to propose a heatable pipette tube which makes it possible to bring different quantities very quickly to the exact desired temperature.
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ピペット管が二つの部分を有し、該二
つの部分の内の第一の部分はピペット管の先端部を備え
ているとともに、相対的に小さなピペット容量を有して
おり、比較的大きなピペット容量を持つ第二の部分に連
続しており、両部分はレギュレータを持つ各別の加熱器
を有しており、第一の部分の加熱器のレギュレータは操
作値に対して大きな修正動作を行い、第二の部分のレギ
ュレータは操作値に対して小さな修正動作を行うように
構成したことを特徴とする。少量をピペットによって採
取する場合には、これは、迅速に所望の温度に加熱され
る。これは従って、小さな熱容量によって特徴付けられ
る。大量に採取する場合には、ピペット流体は第一の部
分の上方の第二の部分に吸引され、第一の部分が第二の
部分に対して予備加熱を行う。従って、第二の部分にお
いて大きな量が加熱されるが、第一の部分による予備加
熱を経て導入されるので、数度程度の相対的に小さな温
度差となっている。従って、第二の部分における調整は
緩慢であり、大きな量を短時間で加熱できるようにする
ために小さな温度変化及び大きな伝熱面積によって特徴
付けられる。管を、第一の部分を直線状に形成し、第二
の部分を捻れてまたは例えば螺旋状または蛇行形状に巻
回して形成することが推賞される。これによって、第一
の部分においては所望の小さな熱容量が得られ、第二の
部分では大きな熱容量が得られる。同様の目的で、管の
第二の部分は、例えば金属ブロック等の熱良導体に接触
される場合、管は凹部に収容することが出来る。本発明
の重要な実施例は、第一の部分の電気加熱器がＰＴＣ加
熱器として設けられていることによって特徴付けられ
る。このＰＣＴ加熱器は、加熱線の抵抗が昇温により大
きく増加することによって特徴付けられるものとして知
られている。第一の部分の一部のみにピペット流体が充
填されている場合には、ＰＴＣ抵抗線の充填されていな
い部分がより多く加熱されて、電気抵抗が大きく増大
し、流体に接触していないこの部分が過剰に加熱される
ことがないものとなる。この方法によって、管の第一の
部分の充填状態から独立して非常に均一な加熱が得られ
る。第二の部分のレギュレータには、温度センサが第二
の部分の入口部に設けられ、入口部の側における第一の
温度が測定される。さらに、こうした温度センサは、例
えば洗浄等の目的で逆方向より流入する場合には、第二
の部分の出口部にも設けることが出来る。上記及び以下
に述べる理由で、ピペット部分は、下側及び上側ではな
く、第一及び第二の部分として規定される。一般に、ピ
ペット流体は、下側の第一の部分の先端より吸引され、
吸引量に応じて上側の第二の部分に導入される。好適な
実施例によれば、第二の部分において、温度センサと加
熱要素が同一のものとされる。本発明によるピペット管
は、本発明の特徴によって冷却することも可能である。
このために、本発明の変形例として、両加熱器に替え
て、加熱器及び冷却器として知られるペルチエ素子をそ
れぞれ使用することが提案される。さらに好適な実施例
においては、第二の部分における公称温度を、好ましく
は０.５乃至５゜Ｋの範囲で第一の部分よりも低くされ
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a pipette tube having two parts, a first part of the two parts is a tip part of the pipette tube. Equipped with a relatively small pipette volume, continuous with a second part with a relatively large pipette volume, both parts having separate heaters with regulators The regulator of the heater of the first portion is configured to perform a large correction operation with respect to the operation value, and the regulator of the second portion is configured to perform a small correction operation with respect to the operation value. If a small amount is pipetted, it is quickly heated to the desired temperature. It is therefore characterized by a small heat capacity. For large volume sampling, the pipette fluid is aspirated into the second section above the first section and the first section preheats the second section. Therefore, a large amount is heated in the second portion, but since it is introduced through the preheating by the first portion, there is a relatively small temperature difference of about several degrees. The adjustment in the second part is therefore slow and is characterized by small temperature changes and large heat transfer areas in order to be able to heat large quantities in a short time. It is advisable to form the tube in such a way that the first part is formed in a straight line and the second part is twisted or wound, for example in a spiral or meandering shape. This gives the desired small heat capacity in the first part and a large heat capacity in the second part. For the same purpose, the second part of the tube can be accommodated in the recess when it contacts a good thermal conductor, for example a metal block. An important embodiment of the invention is characterized in that the electric heater of the first part is provided as a PTC heater. This PCT heater is known to be characterized by a large increase in the resistance of the heating wire with increasing temperature. If only part of the first part is filled with pipette fluid, the unfilled part of the PTC resistance wire will be heated more and the electrical resistance will increase significantly and this will not be in contact with the fluid. The part will not be overheated. This method results in a very uniform heating independent of the filling of the first part of the tube. The regulator of the second part is provided with a temperature sensor at the inlet part of the second part and measures the first temperature on the inlet part side. Furthermore, such a temperature sensor can also be provided at the outlet of the second part if it flows in the opposite direction, for example for cleaning purposes. For the reasons described above and below, the pipette portion is defined as the first and second portions rather than the lower and upper portions. Generally, pipette fluid is aspirated from the tip of the lower first section,
It is introduced into the second upper part according to the suction amount. According to a preferred embodiment, in the second part the temperature sensor and the heating element are identical. The pipette tube according to the invention can also be cooled according to the features of the invention.
To this end, as a variant of the invention, it is proposed to use both Peltier elements, known as heaters and coolers, instead of both heaters. In a more preferred embodiment, the nominal temperature in the second part is lower than in the first part, preferably in the range 0.5 to 5 ° K.
【実施例】以下に、本発明をさらに詳述し、本発明の他
の重要な特徴を明らかにする。図１は、本発明によるピ
ペット管を示している。図示のピペット管は、下側部１
とこれに連続した上側部２で構成されている。下側部に
は、ピペットの先端部が設けられており、この下側部
は、直線状の通路管として特徴付けられている。管は、
上側部２で螺旋状に巻回されまたは他の巻回要領で巻回
されている。管は、この上側部２において熱良導体材料
で形成され、大きな熱容量を持つ伝熱体３に接触され
る。少なくとも下側部１の大部分の長さが、第一の電気
加熱器４によって加熱される。第一の電気加熱器４に
は、レギュレータ５が設けられている。同様に、管の上
側部分２は、第二の電気加熱器によって加熱される。第
二の電気加熱器にはレギュレータ７が設けられる。従っ
て、管の部分１、２の全長が各別の加熱器４、６によっ
て加熱され、それぞれに異なる調整特性を持つ二つの異
なるレギュレータ５、７が使用される。レギュレータ５
は、操作値に対して大きな修正動作を行い、レギュレー
タ７は小さな修正動作を行う。第一の加熱器４は、例え
ば先端部から１５mmまでの直線部を加熱する。第二の加
熱器６は、大きな熱容量の伝熱体３を形成するアルミニ
ウム筒を加熱する。筒の周囲に、管の大部分が巻回され
ている。第一の加熱器４のレギュレータ５は、調整され
た量を遅れを持たずに調整する。これは、公称サイズの
大きな変動が非常に迅速に調整されることを意味する。
低温の流体が供給された場合、この流体は管の下側部１
を通過して、所望の温度に近い温度に加熱される。これ
が第二の加熱器６によって加熱されている管の上側部２
に供給されると、温度は、アルミニウム筒で構成された
伝熱体３に較べて流体の熱容量が小さいため、並びに流
体の温度と筒の温度差が小さいため、変動を生じること
なく、それ自体迅速に適合される。これにより、操作値
の修正動作が非常に小さいレギュレータを使用すること
が可能となる。上記した要領の調整の利点は、公称値に
おいて温度の変動（変化）が非常に小さいことである。
公称値の大きな変動に対する長い調整時間を要する欠点
は、従って問題とはならない。本発明によるピペット管
によって試験が行われ、例えば、２０μｌ乃至６００μ
ｌのピペット流体がピペットの異なる部分１、２を用い
て採取された。ピペット流体は、数秒の間に３７.３＋
／−０.３℃に加熱された。管の壁の温度は、ピペット
流体を損なわないようにするために４１℃を越えない温
度とされた。図１には、上側部の入口の設けた温度セン
サ８が示されている。また、上側部２の出口にも、温度
センサ９を設けることが出来る。温度センサ８、９は、
レギュレータ７の調整回路の一部を構成する。実施例に
おいて、下側部は１００μｌの容量を有し、上側部２は
５００μｌの容量を有している。しかしながら、下側部
の容量が上側部の容量よりも小さい限りにおいて、１：
５の容量比以外の容量比とすることも可能である。The present invention will be described in more detail below, and other important features of the present invention will be clarified. FIG. 1 shows a pipette tube according to the invention. The pipette tube shown is the lower part 1
And an upper part 2 continuous with this. The lower part is provided with a pipette tip, which is characterized as a straight passage tube. Tube
The upper part 2 is spirally wound or wound in another winding manner. The tube is made of a good heat conductive material in this upper part 2 and is brought into contact with a heat transfer body 3 having a large heat capacity. At least most of the length of the lower part 1 is heated by the first electric heater 4. A regulator 5 is provided in the first electric heater 4. Similarly, the upper part 2 of the tube is heated by a second electric heater. A regulator 7 is provided in the second electric heater. Thus, the entire length of the tube sections 1, 2 is heated by separate heaters 4, 6, and two different regulators 5, 7 are used, each with different regulating characteristics. Regulator 5
Performs a large correction operation on the manipulated value, and the regulator 7 performs a small correction operation. The first heater 4 heats, for example, a straight part up to 15 mm from the tip. The second heater 6 heats the aluminum cylinder forming the heat transfer body 3 having a large heat capacity. Most of the tube is wrapped around the tube. The regulator 5 of the first heater 4 regulates the regulated quantity without delay. This means that large variations in nominal size adjust very quickly.
If a cold fluid is supplied, this fluid will flow to the lower part 1 of the pipe.
And is heated to a temperature close to the desired temperature. This is the upper part 2 of the tube being heated by the second heater 6.
When the temperature is supplied to, the temperature itself does not fluctuate because the heat capacity of the fluid is smaller than that of the heat transfer body 3 formed of an aluminum cylinder and the temperature difference between the fluid and the cylinder is small. Quickly adapted. This makes it possible to use a regulator with a very small correction value of the manipulated value. The advantage of the above-described adjustment is that the temperature variation (change) at the nominal value is very small.
The disadvantage of requiring long adjustment times for large fluctuations in the nominal value is therefore not a problem. The test is carried out with a pipette tube according to the invention, for example from 20 μl to 600 μ
1 pipette fluid was taken with different parts 1, 2 of the pipette. Pipette fluid is 37.3+ in seconds
/ Heated to -0.3 ° C. The temperature of the wall of the tube was set not to exceed 41 ° C. so as not to damage the pipette fluid. FIG. 1 shows a temperature sensor 8 provided with an inlet on the upper side. Further, a temperature sensor 9 can be provided at the outlet of the upper portion 2. The temperature sensors 8 and 9 are
It constitutes a part of the adjusting circuit of the regulator 7. In the example, the lower part has a volume of 100 μl and the upper part 2 has a volume of 500 μl. However, as long as the capacity of the lower part is smaller than the capacity of the upper part, 1:
A capacity ratio other than the capacity ratio of 5 is also possible.
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、異なる
量を非常に迅速に正確な所望温度とすることが可能な加
熱可能なピペット管を提供することが出来る。さらに、
上記の実施例においては、大きな熱容量を持つ伝熱体を
使用することによって、加熱を制御するレギュレータの
修正動作特性を小さくすることが可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heatable pipette tube which can bring different amounts to a desired temperature very quickly and accurately. further,
In the above embodiment, by using the heat transfer body having a large heat capacity, it is possible to reduce the correction operation characteristic of the regulator that controls the heating.
【図１】本発明によるピペット管を示す図である。FIG. 1 shows a pipette tube according to the invention.
１ 下側部（ピペット管） ２ 上側部（ピペット管） ３ 伝熱体 ４ 第一の加熱器 ５ レギュレータ ６ 第二の加熱器 ７ レギュレータ ８ 温度センサ ９ 温度センサ 1 Lower part (pipette tube) 2 Upper part (pipette tube) 3 Heat transfer body 4 First heater 5 Regulator 6 Second heater 7 Regulator 8 Temperature sensor 9 Temperature sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・ハイデ ドイツ連邦共和国デー−6100ダルムシユタ ツト．エリーザベテンシユトラーセ38 (72)発明者 ユルゲン・ヴイテキント ドイツ連邦共和国デー−6000フランクフル ト・アム・マイン．クラーナハシユトラー セ20 (72)発明者 ミヒアエル・ブレーツ ドイツ連邦共和国デー−6057デイーツエン バハ／シユタインベルク．ヴアルトシユト ラーセ１ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Wolfgang Heide Germany Federal Republic of Germany Day 6100 Darm Schutt. Elizabetensi Utraße 38 (72) Inventor Jürgen Weitkind Federal Republic of Germany Day 6000 Frankfurt am Main. Cranha Hasutlerse 20 (72) Inventor Michiel Bretz Germany Day-6057 Dates Embach / Schütsteinberg. Valt Shutt Race 1
Claims (7)
し、該二つの部分の内の第一の部分（１）はピペット管
の先端部を備えているとともに、相対的に小さなピペッ
ト容量を有しており、比較的大きなピペット容量を持つ
第二の部分（２）に連続しており、両部分（１、２）は
レギュレータ（５、７）を持つ各別の加熱器（４、６）
を有しており、第一の部分の加熱器（４）のレギュレー
タ（５）は操作値に対して大きな修正動作を行い、第二
の部分のレギュレータ（７）は操作値に対して小さな修
正動作を行うように構成したことを特徴とする制御され
た電気加熱器を備えた加熱可能なピペット管。1. A pipette tube has two parts (1, 2), the first part (1) of the two parts being provided with a pipette tube tip and being relatively small. It has a pipette capacity and is continuous with a second part (2) which has a relatively large pipette capacity, both parts (1, 2) having separate heaters ( 4, 6)
The regulator (5) of the heater (4) of the first part has a large correction operation to the operating value, and the regulator (7) of the second part has a small correction to the operating value. A heatable pipette tube with a controlled electric heater, characterized in that it is arranged to perform an operation.
れ、第二の部分が捻れて形成されている請求項１に記載
のピペット管。2. The pipette tube according to claim 1, wherein the first part (1) of the tube is linearly formed and the second part is twisted.
体（３）に接している請求項１または２のピペット管。3. Pipette tube according to claim 1 or 2, wherein the tube in the second part (2) is in contact with a good thermal conductor (3).
ＰＴＣ加熱器として構成される請求項１乃至３のいずれ
かに記載のピペット管。4. Pipette tube according to claim 1, wherein the electric heater (4) of the first part (1) is configured as a PTC heater.
（２）の第一の部分に向かう部分に配設されている請求
項１乃至４のいずれかに記載のピペット管。5. Pipette tube according to any of the preceding claims, wherein the temperature sensor (8) is arranged in the part of the second part (2) of the tube facing the first part.
二の部分の（２）の第一の部分（１）より遠い側に設け
られている請求項５に記載のピペット管。6. Pipette tube according to claim 5, wherein another temperature sensor (9) is provided on the side of the second part of the tube (2) remote from the first part (1).
けられている請求項１乃至６のいずれかに記載のピペッ
ト管。7. Pipette tube according to claim 1, wherein both heaters (4, 6) are provided with Peltier elements.
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| EP91119406A EP0496962B1 (en) | 1991-01-26 | 1991-11-14 | Pipettes with controlled heatings |
| EP41023366 | 1991-11-14 | ||
| EP911194066 | 1991-11-14 |
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