LU502092B1 - Zentrifuge zum Rotieren eines Probenträgers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Rotieren eines Probenträgers, mit einem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Probenträgers, das wenigstens ein Behältnis zum Aufnehmen einer flüssigen Probe aufweist, einem Rotor zum Rotieren des Probenträgers, der einen Rotoraufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Probenträgers aufweist, und einer Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des Probenträgers entlang eines Verschiebewegs aus dem Aufnahmeabschnitt in den Rotoraufnahmeabschnitt oder umgekehrt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position des Probenträgers innerhalb eines Erfassungsbereichs im Verschiebeweg des Probenträgers aufweist.

Description

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Zentrifuge zum Rotieren eines Probenträgers

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Rotieren eines Probentragers.

Aus dem Stand der Technik sind Zentrifugen bekannt, in die Probentrager eingebracht werden können. Die Probentrager weisen eine Mikrotiterplatte mit einer Vielzahl von Behaltnissen auf, die jeweils zum Aufnehmen von einer flüssigen Probe dienen. Die Zentrifuge weist einen Rotor mit einem

Aufnahmeabschnitt auf, der den Probentrager aufnimmt. Der Rotor ist in einem Rotorraum der

Zentrifuge angeordnet und dreht sich in diesem. Infolge der Drehung des Rotors wird ein Teil der flüssigen Probe aus dem Probentrager infolge der auf die flüssige Probe wirkenden Zentrifugalkraft ausgeschleudert. Somit verbleibt in dem Behaltnis ein gewünschtes biologisches Partikel, das anschließend weiter prozessiert werden kann, insbesondere kann durch eine Dispensiervorrichtung

Flüssigkeit in das Behaltnis eingebracht werden, die anschließend erneut aus dem Behaltnis ausgeschleudert werden kann. Ein den Rotorraum umschlieBendes Rotorgehäuse weist einen Auslass auf, durch den die ausgeschleuderte Flüssigkeit und/oder Partikel aus dem Rotorraum abgeführt werden. Die Zentrifuge kann beispielsweise eingesetzt werden, um Flüssigkeit und/oder biologische

Partikel aus dem Behaltnis zu entfernen, sodass lediglich gewünschte Zellen und/oder magnetische

Beads, an denen DNA, RNA, Proteine oder Zellen angelagert ist, in dem Behältnis verbleiben.

Die bekannten Zentrifugen weisen außerdem eine Dispensiervorrichtung auf, mittels der eine

Flüssigkeit in die jeweiligen Behältnisse eingebracht werden kann. Zum Verschieben des

Probenträgers weist die bekannte Zentrifuge eine Antriebseinrichtung auf, die ein flexibles Band und einen Schrittmotor aufweist, der das flexible Band antreibt. Das flexible Band kann an einem Ende mit dem Probenträger gekoppelt werden und verschiebt den Probenträger. Die Zentrifuge weist eine

Erfassungsvorrichtung mit einem Schrittzähler auf, der die Umdrehungen einer Antriebswelle des

Schrittmotors zählt. Dadurch lässt sich die Position des mit dem flexiblen Band gekoppelten

Probenträgers bestimmen. Eine derartige Zentrifuge ist aus der DE 20 2014 011 521 U1 bekannt.

Bei der bekannten Ausführung kann die Position des Probenträgers nicht genau eingestellt werden und/oder ist nicht bekannt. Dies resultiert aus einem möglichen Schlupf zwischen einer von dem

Antriebsmotor angetriebenen Gummiwelle und dem flexiblen Band. Eine genaue Positionierung des

Probenträgers ist jedoch bei Probenträgern notwendig, die mehr als 384 Behältnisse aufweisen. Ohne

Kenntnis der genauen Position des Behältnisses kann nicht sichergestellt werden, dass die

Dispensiereinrichtung die Flüssigkeit in das gewünschte Behältnis dispensiert und/oder dass die

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Flüssigkeit nicht in einen Bereich dispensiert, der neben dem gewünschten Behältnis liegt. Im Ergebnis können die bekannten Zentrifugen nicht mit solchen Probenbehältnissen betrieben werden, sodass deren Einsatzbereich auf Probentrager mit maximal 384 Behältnissen beschränkt ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Zentrifuge bereitzustellen, die einen großen

Einsatzbereich aufweist und somit auch Probenträger mit mehr als 384 Behältnissen eingesetzt werden können.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zentrifuge zum Rotieren eines Probenträgers, mit einem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Probenträgers, das wenigstens ein Behältnis zum Aufnehmen einer flüssigen Probe aufweist, einem Rotor zum Rotieren des Probenträgers, der einen Rotoraufnahmeabschnitt zum

Aufnehmen des Probenträgers aufweist, und einer Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des Probentragers entlang eines

Verschiebewegs aus dem Aufnahmeabschnitt in den Rotoraufnahmeabschnitt oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position des Probenträgers innerhalb eines Erfassungsbereichs im Verschiebeweg des Probenträgers aufweist.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die die Position des Probenträgers innerhalb des Erfassungsbereichs im Verschiebeweg des Probenträgers aufweist.

Durch die Erfassungseinrichtung kann die Position des Probenträgers genau erfasst werden. Dies ermöglicht erst den Einsatz von Probenträgern mit mehr als 384 Behältnissen. Wie nachfolgend detailliert erläutert ist, kann der Probenträger auf eine gewünschte Sollposition bewegt werden, in der ein exaktes Dispensieren von Flüssigkeit in das gewünschte Behältnis oder die gewünschten

Behältnisse möglich ist. Insbesondere wird vermieden, dass Flüssigkeit nicht in das gewünschte

Behältnis dispensiert wird.

Im Ergebnis können in der Zentrifuge zusätzlich zu den Probenträgern mit 384 Behältnissen oder weniger Behältnissen auch Probenträger eingesetzt werden, die mehr als 384 Behältnisse aufweisen.

Somit ist auch ein Waschbetrieb mit Probenträgern mit mehr als 384 Behältnissen, insbesondere mit 1536 Behältnissen, möglich, bei dem die Behältnisse, insbesondere alle Behältnisse des

Probenträgers, mit einer Flüssigkeit befüllt werden, welche im Anschluss durch die Zentrifugation aus den Behältnissen entfernt wird. Anschließend können die Behältnisse erneut mit einer Flüssigkeit

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Der Probenträger weist ein einziges Behältnis oder eine Mikrotiterplatte mit einer Vielzahl von

Behältnissen auf. Mikrotiterplatten können mit einer unterschiedlichen Anzahl an Behältnissen ausgebildet sein. So sind Mikrotiterplatten mit 6 bis 4096 Behältnissen bekannt, wobei üblicherweise

Mikrotiterplatten mit 96, 384 oder 1536 Behältnissen verwendet werden. Dabei kann der

Probenträger eine Trägereinrichtung aufweisen, in die die Mikrotiterplatte wieder entnehmbar eingesetzt wird. Die Außenkontur des Probenträgers, insbesondere der Trägereinrichtung und der

Mikrotiterplatte, kann formkomplementär zu dem Rotoraufnahmeabschnitt ausgeführt sein und/oder form- und/oder kraftschlüssig mit dem Rotoraufnahmeabschnitt verbindbar sein. Dadurch ist erreicht, dass der Probenträger fest in dem Rotoraufnahmeabschnitt angeordnet sein kann und insbesondere nicht in radialer und/oder tangentialer Richtung bezogen auf eine Drehachse des Rotors relativ zu dem Rotoraufnahmeabschnitt beweglich ist. Der Rotoraufnahmeabschnitt kann derart ausgebildet sein, dass eine Ebene, die eine Oberfläche des Rotoraufnahmeabschnitts aufweist, auf die die Mikrotiterplatte oder das Behältnis gesetzt wird, parallel zu der Drehachse des Rotors verläuft.

Dabei kann sich eine Längsachse des Behältnisses des Probenträgers in eine Richtung erstrecken, die senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung der Drehachse des Rotors ist.

Die flüssige Probe kann eine Flüssigkeit und biologische Partikel aufweisen. Die biologischen Partikel können Zellen, DNA, RNA oder Proteine sein. Die flüssige Probe kann ein einziges oder mehrere der zuvor genannten biologischen Partikel aufweisen. Dabei kann die Flüssigkeit eine Zellsuspension sein, die ein Wachstum der in der Flüssigkeit angeordneten Zellen fördern kann. Alternativ kann das

Partikel ein Glas- oder Polymerkügelchen sein und im Wesentlichen das gleiche Volumen aufweisen wie eine Zelle,

Als Aufnahmeabschnitt wird ein Abschnitt der Zentrifuge verstanden, in den der Probenträger eingesetzt oder aus dem der Probenträger entnommen werden kann. So kann der Probenträger in den Aufnahmeabschnitt eingesetzt werden, damit wenigstens ein Waschbetrieb durchgeführt wird.

Alternativ kann der Probenträger aus dem Aufnahmeabschnitt entnommen werden, nachdem ein

Waschbetrieb oder mehrere Waschbetriebe durchgeführt wurden. Alternativ kann das Behältnis oder die Mikrotiterplatte aus der Trägereinrichtung entnommen und durch ein anderes Behältnis oder eine andere Mikrotiterplatte ausgetauscht werden. In diesem Fall wird nicht der gesamte Probenträger in den Aufnahmeabschnitt eingesetzt oder aus dem Aufnahmeabschnitt entnommen, sondern lediglich

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Als Waschbetrieb wird ein Betrieb der Zentrifuge verstanden, bei dem der Rotor mit einer Drehzahl gedreht wird, die ausreichend hoch ist, dass, insbesondere ein Teil, der flüssigen Probe infolge der wirkenden Zentrifugalkrafte aus dem Behaltnis oder den Behaltnissen ausgeschleudert wird. Es kann jedoch dafür gesorgt werden, dass bestimmte biologische Partikel entgegen der Zentrifugalkraft im

Behaltnis zurückgehalten werden. Nach Abschluss des Waschbetriebs verbleibt somit das gewünschte biologische Partikel in dem Behaltnis.

Das Zuruckhalten der biologischen Partikel kann beispielsweise Uber Zelladhäsion, magnetische

Kräfte, kovalente chemische Binden oder ähnliches geschehen. So ist ein Waschbetrieb möglich, bei dem ein Behaltnisboden mit einer bestimmten Beschichtung versehen ist, an dem die biologischen

Partikel haften. Darüber hinaus ist ein Waschbetrieb möglich, bei dem magnetische Beads eingesetzt werden. Bei diesem Waschbetrieb werden Biomoleküle, wie DNA, RNA oder Proteine, zunächst an magnetische Beads gebunden und diese dann mittels eines Magnets, welcher unterhalb des

Behältnisses in der Zentrifuge positioniert ist, am Behältnisboden gehalten. Es ist auch möglich, dass

Zellen an magnetische Beads gebunden werden.

Außerdem ist ein Waschbetrieb bekannt, bei dem biologische Partikel, wie beispielsweise Proteine, an den Behältnisboden gebunden werden, welcher zuvor mit einem bestimmten Reagenz versehen worden ist. Bei einem anderen Waschbetrieb werden biologische Partikel, vorzugsweise Zellen, insbesondere Suspensionszellen, zunächst stark zentrifugiert, damit sich ein sogenanntes Pellet am

Boden bildet. Das Pellet verbleibt dann im Behältnis, wenn ein Teil der flüssigen Probe herausgeschleudert wird.

Nach Durchführen des Waschbetriebs kann mittels einer nachstehend näher beschriebenen

Dispensiervorrichtung Flüssigkeit in das oder die Behältnisse dispensiert werden. Anschließend kann der Waschbetrieb wiederholt werden.

Als Verschiebeweg wird ein Weg verstanden, entlang dem der Probenträger beim Überführen von dem Rotoraufnahmeabschnitt zu dem Aufnahmeabschnitt oder umgekehrt verfahren wird. Der

Probenträger kann mittels der Verschiebeeinrichtung entlang des Verschiebewegs linear verschoben werden.

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Als Erfassungsbereich im Verschiebeweg wird ein Teilabschnitt des Verschiebewegs bezeichnet, der von der Erfassungseinrichtung betrachtet wird. Der Erfassungsbereich erstreckt sich entlang des

Verschiebewegs des Probentragers, sodass mehrere Positionen des Probentragers innerhalb des

Erfassungsbereichs erfasst werden kônnen. Dies unterscheidet die Erfassungseinrichtung von 5 anderen Erfassungseinrichtungen, bei denen eine Position des Probentragers beispielsweise optisch mittels einer Lichtschranke erfasst werden kann. Die Môglichkeit, dass mehrere Positionen des innerhalb des Erfassungsbereichs befindlichen Probentragers erfasst werden können, bietet den

Vorteil, dass einem oder mehreren Behaltnissen jeweils eine Sollposition zugeordnet werden kann.

Somit kann je nach Behaltnis, in die die Flüssigkeit dispensiert werden soll, der Probentrager in eine dem Behaltnis zugeordnete Sollposition verfahren werden. Im Ergebnis ist es durch Betrachten des

Erfassungsbereichs möglich, dass der Probentrager in mehrere Sollpositionen bewegt werden kann.

Einzelheiten des Verfahrens sind nachfolgend näher beschrieben.

Der Rotor kann in einem Rotorraum der Zentrifuge angeordnet sein. Der Rotorraum kann durch ein

Rotorgehäuse begrenzt sein. Das Rotorgehäuse kann eine obere Schale und eine untere Schale aufweisen, die wieder lösbar miteinander verbunden sein können. Dabei kann das Rotorgehäuse derart ausgebildet sein, dass es den Rotorraum, insbesondere in radialer und tangentialer Richtung, begrenzt. Im Ergebnis kann ein kompaktes Rotorgehäuse bereitgestellt werden.

Ein kompaktes Rotorgehäuse wird realisiert, wenn das Rotorgehäuse eine zylinderförmige

Gehäuseinnenfläche aufweist. Das Rotorgehäuse weist in einer Normalebene, die Normal zu der

Drehachse des Rotors steht und einen Teil der oberen und unteren Schale umfasst, die zylinderförmige Gehäuseinnenfläche auf. Dabei wird als Gehäuseinnenfläche die den Rotorraum unmittelbar begrenzende Fläche des Rotorgehauses verstanden. Die zylinderförmige

Gehäuseinnenfläche kann durch eine entsprechende Ausbildung der oberen Schale und/oder unteren Schale realisiert werden. Die zylinderförmige Gehäuseinnenfläche ermöglicht, dass der

Rotorraum, in dem sich der Rotor dreht, möglichst kompakt ausgebildet ist, also der Abstand zwischen dem Rotor und dem Rotorgehäuse, insbesondere in radialer Richtung, klein ist. Als „radiale“, „tangentiale“ und „axiale“ Richtungsangabe wird jeweils eine Richtung verstanden, die sich auf eine

Längsachse der Zentrifuge bezieht, die parallel zu einer Drehachse des Rotors verlaufen können.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Zentrifuge eine Rechnereinrichtung zum Steuern oder

Regeln einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Verschiebeeinrichtung aufweisen. Die

Rechnereinrichtung kann ein Prozessor sein oder wenigstens einen Prozessor aufweisen. Dabei kann

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Die Rechnereinrichtung kann ein Signal von der Erfassungseinrichtung empfangen. Insbesondere kann die Rechnereinrichtung auf der Basis des von der Erfassungseinrichtung empfangenen Signals die Antriebseinrichtung steuern oder regeln, wenn der Probentrager wenigstens teilweise in dem

Erfassungsbereich angeordnet ist. Die Rechnereinrichtung kann von der Erfassungseinrichtung kontinuierlich Signale empfangen. Dies bedeutet, dass die Rechnereinrichtung von der

Erfassungseinrichtung Signale empfangen kann, auch wenn der Probentrager außerhalb des

Erfassungsbereichs angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass schnell erkannt wird, wenn der

Probenträger in den Erfassungsbereich eintritt.

Die Rechnereinrichtung kann die Antriebseinrichtung nicht auf der Basis der von der

Erfassungseinrichtung empfangenen Signale steuern oder regeln, wenn sich der Probentrager außerhalb des Erfassungsbereichs befindet. Wie nachfolgend erläutert ist, kann die

Rechnereinrichtung die Antriebseinrichtung auf der Basis von weiteren Signalen von einer weiteren

Erfassungseinrichtung steuern, wenn der Probentrager außerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist.

Die Erfassungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass das an die Rechnereinrichtung übertragene Signal eine Information über die Position des Probentragers enthält. Alternativ kann die

Rechnereinrichtung auf der Basis des empfangenen Signals die Position des Probentragers im

Erfassungsbereich bestimmen. In beiden Fällen wird auf der Basis des empfangenen Signals die

Antriebseinrichtung gesteuert oder geregelt.

Die weitere Erfassungseinrichtung kann zum Erfassen der Position des Probenträgers dienen. Dabei kann das von der weiteren Erfassungseinrichtung bereitgestellte weitere Signal an die

Rechnereinrichtung übermittelt werden. Das weitere Signal kann eine Information zur Position des

Probenträgers enthalten. Alternativ kann das weitere Signal eine Information enthalten, mittels der die Rechnereinrichtung die Position des Probenträgers bestimmen kann.

Die Rechnereinrichtung kann, insbesondere kontinuierlich, das weitere Signal von der weiteren

Erfassungsvorrichtung empfangen. Somit kann die Rechnereinrichtung, insbesondere kontinuierlich, das Signal und das weitere Signal empfangen. Dabei kann die Rechnereinrichtung auf der Basis des von der weiteren Erfassungsvorrichtung empfangenen weiteren Signals die Antriebseinrichtung

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Wie zuvor beschrieben ist, kann die Rechnereinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie auf der Basis des Signals die Position des Probentragers bestimmt und/oder auf der Basis des weiteren Signals die

Position des Probentragers bestimmt. Alternativ kann das empfangene Signal und/oder das weitere

Signal bereits eine Information zur Position des Probentragers enthalten. Dabei kann die

Rechnereinrichtung auf der Basis des empfangenen Signals und/oder des weiteren Signals erkennen, ob der Probentrager innerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Rechnereinrichtung die Antriebseinrichtung auf der Basis des Signals oder des weiteren

Signals steuern.

Bei einer besonderen Ausführung kann sich der Erfassungsbereich insbesondere entlang der

Verschieberichtung des Probenträgers derart erstrecken, dass die Erstreckung des

Erfassungsbereichs mindestens der Erstreckung des Probentragers in der Verschieberichtung des

Probenträgers entspricht. Dies bedeutet, dass der Erfassungsbereich mindestens genauso lang ist wie der Probentrager. Dabei kann der Erfassungsbereich in Verschieberichtung des Probentragers länger sein als der Probentrager. Insbesondere kann der Erfassungsbereich in Verschieberichtung mindestens genauso lang sein wie die Trägereinrichtung des Probentragers. Als Verschieberichtung wird die Richtung des Probentragers verstanden, entlang der der Probentrager durch die

Verschiebeeinrichtung verschoben wird. Dies bedeutet, dass der Probentrager entlang der

Verschieberichtung verschoben wird, um von dem Rotoraufnahmeabschnitt in den

Aufnahmeabschnitt oder umgekehrt verschoben zu werden.

Der Verschiebeweg des Probentragers im Erfassungsbereich kann kleiner sein als der restliche

Verschiebeweg. Dies hat den Vorteil, dass eine Erfassungseinrichtung eingesetzt werden kann, die die

Position des Probentragers mit hoher Genauigkeit ermitteln kann. Die Ermittlung ist schnell möglich, weil nur ein Teilbereich des gesamten Verschiebewegs betrachtet wird. Bei einer alternativen

Ausführung kann der Verschiebeweg des Probentragers im Erfassungsbereich größer sein als der restliche Verschiebeweg.

Dabei kann der Aufnahmeabschnitt wenigstens einen Teil des Erfassungsbereichs aufweisen. Darüber hinaus kann der Erfassungsbereich außerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts liegen. Dies weist den

Vorteil auf, dass der Aufbau der Zentrifuge nicht komplex ist, weil es nicht notwendig ist, den

Erfassungsbereich im Rotoraufnahmeabschnitt zu platzieren. Dabei kann der Erfassungsbereich eine

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Stellung des Probenträgers umfassen, in der eine Dispensiereinrichtung der Zentrifuge Flüssigkeit in den Probenträger dispensiert. Wie nachfolgend detaillierter erläutert ist, kann diese Stellung des

Probentragers als Sollposition verwendet werden. Dies bedeutet, dass die Rechnereinrichtung die

Antriebseinrichtung derart steuert oder regelt, dass der Probentrager in der Sollposition angeordnet wird.

Die Erfassungseinrichtung kann eine berührungslose Erfassungseinrichtung zum Erfassen der

Position des Probentragers sein. Insbesondere kann die Erfassungseinrichtung einen magnetischen

Positionssensor aufweisen, dessen Messprinzip auf dem Hall Effekt beruht. Im Ergebnis kann eine einfach aufgebaute Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Position des Probentragers eingesetzt werden. Außerdem kann die Erfassungseinrichtung derart ausgeführt sein, dass sie die Position des

Probentragers genauer erfasst als die weitere Erfassungseinrichtung. Dabei kann die

Erfassungseinrichtung ein erstes Messmittel, dass an dem Probentrager, insbesondere an der

Tragereinrichtung, angeordnet ist, und ein zweites Messmittel aufweisen, das an dem

Aufnahmeabschnitt angeordnet ist. Das erste Messmittel kann mit dem zweiten Messmittel interagieren, wobei die Interaktion berührungslos ist. Die Interaktion kann darin bestehen, dass ein von dem ersten Messmittel wirkendes Feld auf das zweite Messmittel wirkt.

Dabei kann das zweite Messmittel ortsfest angeordnet sein und/oder das zweite Messmittel kann sich zusammen mit dem Probentrager bewegen. Somit kann sich das erste Messmittel relativ zu dem zweiten Messmittel bewegen. Die Erstreckung des zweiten Messmittels in Verschieberichtung kann die Erstreckung des Erfassungsbereichs in Verschieberichtung definieren. Mit anderen Worten, je länger das zweite Messmittel in Verschieberichtung des Probentragers ist, umso größer ist die

Erstreckung des Erfassungsbereichs in Verschieberichtung. Dabei kann die Erstreckung des

Erfassungsbereichs in Verschieberichtung gleich der Erstreckung des zweiten Messmittels sein. Das zweite Messmittel kann ein magnetorestriktives Element sein. Dagegen kann das erste Messmittel ein

Magnet sein.

Bei einer besonderen Ausführung kann sich die Geschwindigkeit des Probentragers, der wenigstens teilweise innerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist, von einer Geschwindigkeit eines außerhalb des Erfassungsbereichs angeordneten Probentragers unterscheiden. Insbesondere kann die Geschwindigkeit des Probentragers, der wenigstens teilweise innerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist, kleiner sein als eine Geschwindigkeit eines außerhalb des Erfassungsbereichs angeordneten Probentragers. Dies bietet den Vorteil, dass einerseits der Probentrager exakt in der

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Sollposition positioniert werden kann und andererseits der Probentrager schnell bewegt werden kann, wenn der Probentrager außerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist.

Gleichermalien kann die Geschwindigkeit des Probentragers kleiner sein als die Geschwindigkeit des

Probentragers, wenn sich der Probentrager außerhalb des Erfassungsbereichs befindet, wenn der

Probentrager nach Dispensieren von Flüssigkeit in das Behaltnis oder die Behaltnisse von der

Sollposition in eine weitere Sollposition verschoben wird. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit des Probentragers konstant sein, wenn der Probenträger außerhalb des Erfassungsbereichs angeordnet ist. Die Geschwindigkeit des Probentragers hangt von der Geschwindigkeit der

Antriebseinrichtung, insbesondere der Drehzahl der Antriebswelle der Antriebseinrichtung ab.

Die Rechnereinrichtung kann die Antriebseinrichtung derart steuern oder regeln, dass die

Geschwindigkeit des Probentragers innerhalb des Erfassungsbereichs abnimmt. Insbesondere kann die Rechnereinrichtung die Antriebseinrichtung derart steuern oder regeln, dass die Geschwindigkeit des Probentragers innerhalb des Erfassungsbereichs in Richtung zu einer Sollposition des

Probentragers abnimmt. Die Geschwindigkeitsabnahme kann kontinuierlich oder stufenweise erfolgen.

Die Steuerung oder Regelung der Antriebseinrichtung durch die Rechnereinrichtung kann wie folgt erfolgen. So erfasst die Erfassungseinrichtung nach Eintritt des Probentragers in den

Erfassungsbereich ein Signal, wie beispielsweise einen Spannungswert. Das Signal unterscheidet sich, insbesondere im Wert und/oder Verlauf, von Signalen, die durch die Erfassungseinrichtung erfasst werden, wenn der Probentrager nicht in dem Erfassungsbereich angeordnet ist. Die

Rechnereinrichtung steuert die Antriebseinrichtung derart, dass das erfasste Signal einem Sollsignal entspricht. Bei dem Sollsignal befindet sich der Probentrager in der Sollposition, in der Flüssigkeit in mindestens ein vorgegebenes Behaltnis des Probentragers dispensiert werden kann. Dabei können mehrere Behaltnisse des Probentragers, die in Verschieberichtung des Probentragers benachbart zueinander angeordnet sind, jeweils eine Sollposition zugeordnet werden.

Die Behaltnisse können in einer Matrixform angeordnet sein. Dabei können mehrere Behaltnisse in einer Reihe angeordnet sein, die senkrecht zur Verschieberichtung verläuft. In diesem Fall können die einzelnen Behaltnisreihen in Verschieberichtung zueinander beabstandet sein. Dabei kann jeder

Behaltnisreihe eine Sollposition zugewiesen sein. Der Probentrager wird dann gemäß oben beschriebenen Verfahren in die Sollposition bewegt, die dem Behältnis oder der Behältnisreihe

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Bei einer besonderen Ausführung kann die Zentrifuge eine Dispensiereinrichtung zum Dispensieren von Flüssigkeit in wenigstens ein Behaltnis des in einer Sollposition angeordneten Probentragers aufweisen. Wie oben bereits beschrieben ist, kann die Rechnereinrichtung veranlassen, dass die

Dispensiereinrichtung Flüssigkeit in das Behaltnis oder die Behaltnisse dispensiert, wenn der

Probentrager in der Sollposition angeordnet ist. Nach dem Dispensieren der Flüssigkeit in das wenigstens eine Behaltnis, kann die Rechnereinrichtung veranlassen, dass der Probentrager in eine andere Sollposition bewegt wird. In der neuen anderen Sollposition kann die Dispensiereinrichtung

Flüssigkeit in andere Behältnisse dispensieren. Die Dispensiereinrichtung kann derart angeordnet sein, dass sie im Verschiebeweg des Probentragers zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem

Rotoraufnahmeabschnitt angeordnet ist.

Die weitere Erfassungseinrichtung kann eine Bewegung der Antriebseinrichtung, insbesondere eines

Schrittmotors der Antriebseinrichtung, messen. Insbesondere kann die weitere

Erfassungseinrichtung eine Drehposition eines Antriebselements, wie einer Antriebswelle, der

Antriebseinrichtung messen Dabei kann die weitere Erfassungseinrichtung einen Schrittzähler, der die Anzahl der Umdrehungen der Antriebswelle zählt, aufweisen, wobei der Schrittzählerwert als weiteres Signal an die Rechnereinrichtung übermittelt werden kann. Die Rechnereinrichtung kann auf der Basis des empfangenen weiteren Signals die Position des Probenträgers bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die weitere Erfassungseinrichtung die Position des Probenträgers auf der Basis des Schrittzählerwerts bestimmen.

Die Position des Probenträgers kann über die Antriebseinrichtung, insbesondere über den

Schrittmotor bestimmt werden, wenn zuvor eine Referenzposition angefahren wird. Die weitere

Erfassungseinrichtung kann wenigstens einen insbesondere zwei Referenzsensoren, insbesondere

Lichtsensoren, aufweisen, mittels denen wenigstens eine, insbesondere zwei, Referenzpositionen bestimmt werden kann. Dazu kann ein Band der Verschiebeeinrichtung wenigstens ein Loch, insbesondere zwei Löcher aufweisen, das durch den Referenzsensor erfasst wird. Dabei befindet sich der Probenträger in einer ersten Referenzposition, wenn ein erster Referenzsensor ein erstes Loch im

Band erfasst. Der Probenträger befindet sich in einer zweiten Referenzposition, die sich von der ersten

Referenzposition unterscheidet, wenn ein zweiter Referenzsensor ein zweites Loch im Band erfasst.

Die beiden Löcher sind entlang der Verschieberichtung des Probenträgers beabstandet zueinander angeordnet.

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Die Antriebsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie den Probentrager pro Verfahrvorgang um einen Weg verfahren kann, der kleiner als 2 mm (Millimeter) ist. Insbesondere kann der

Probentrager in einem Bereich zwischen 0,1mm bis 0,3mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,2 mm, verfahren werden. Dadurch ist sichergestellt, dass ein Probentrager mit 1536 Behaltnissen eingesetzt werden kann.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Verschiebeeinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie den Probentrager in linearer Richtung verschiebt. Dabei kann die Verschiebeeinrichtung mit dem

Probentrager wieder lösbar verbunden sein. Die Verschiebeeinrichtung kann das Band aufweisen, das an einem Ende mit dem Probentrager verbindbar ist. Dazu kann die Verschiebeeinrichtung ein

Koppelelement aufweisen, dass mit dem Probentrager wieder lösbar verbunden werden kann. Die

Verbindung zwischen dem Probenträger und der Verschiebeeinrichtung kann eine magnetische

Verbindung sein.

Das Koppelelement kann somit wenigstens einen Magneten aufweisen. Der Probentrager kann einen

Gegenmagneten oder einen magnetischen Stoff, wie beispielsweise Eisen, aufweisen. Der

Gegenmagnet kann derart auf dem Probentrager angeordnet sein und/oder der Probentrager kann derart ausgebildet sein, dass der Gegenmagnet nicht mit der Erfassungseinrichtung, insbesondere dem zweiten Messmittel der Erfassungseinrichtung interagiert.

Die Zentrifuge kann ein Bandgehäuse aufweisen, in dem das von dem Probentrager entfernte

Bandende angeordnet ist. Das Bandende ist in dem Bandgehäuse wenigstens teilweise aufgewickelt ist. Das Band ist somit ausreichend flexibel, so dass es auf die Rolle aufgewickelt werden kann.

Darüber hinaus ist das Band ausreichend steif, dass es den Probentrager verschieben kann.

Insbesondere ist das Band ausreichend steif, dass es den Probenträger von dem

Rotoraufnahmeabschhnitt in den Aufnahmeabschnitt oder umgekehrt verschieben kann.

Die Verschiebeeinrichtung kann zum Verschieben des Probentragers aus dem Aufnahmeabschnitt in den Rotoraufnahmeabschnitt oder umgekehrt teilweise in dem Rotoraufnahmeabschnitt angeordnet sein. Insbesondere kann sich die Verschiebeeinrichtung innerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts bewegen. In diesem Fall ist die Verschiebeeinrichtung mit dem Probentrager wirkverbunden. Bei einer

Wirkverbindung zwischen der Verschiebeeinrichtung und dem Probentrager bewirkt eine Bewegung der Verschiebeinrichtung, insbesondere des Bandes, eine Bewegung des Probentragers. Darüber

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LU502092 hinaus ist die Verschiebeeinrichtung derart ausgebildet, dass sie beim Rotieren des Rotors außerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts angeordnet ist. In diesem Fall ist die Verschiebeeinrichtung mit dem

Probenträger nicht wirkverbunden. Somit kann sich der Rotor drehen, ohne dass er mit der

Verschiebeeinrichtung, insbesondere einem Bestandteil der Verschiebeeinrichtung kollidiert.

In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Zentrifuge,

Fig. 2 eine perspektivische Innenansicht einer Zentrifuge mit einer Rechnereinrichtung und bei der der Probenträger im Rotoraufnahmeabschnitt angeordnet ist,

Fig.3 eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge, ohne Rechnereinrichtung und bei der der

Probenträger im Rotoraufnahmeabschnitt angeordnet ist,

Fig.4 eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge, bei der der Probenträger im

Aufnahmeabschnitt angeordnet ist,

Fig.5 eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge, bei der der Probenträger in einem anderen Bereich des Aufnahmeabschnitts angeordnet ist,

Fig.6 eine vergrößerte Darstellung des Aufnahmeabschnitts und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Zentrifuge mit einem Zentrifugengehäuse.

Fig.8 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung oder Regelung einer Antriebseinrichtung der

Zentrifuge durch die Rechnereinrichtung.

Eine in Figur 1 gezeigte Zentrifuge 1 dient zum Rotieren eines Probenträgers 2. Dabei weist die

Zentrifuge 1 einen Aufnahmeabschnitt 3 zum Aufnehmen des Probenträgers 2 und einen Rotor 4 zum

Rotieren des Probenträgers 2 auf. Der Rotor 4 weist einen Rotoraufnahmeabschnitt 5 zum

Aufnehmen des Probenträgers 2 auf. Außerdem weist die Zentrifuge 1 eine Verschiebeeinrichtung 6 zum Verschieben des Probenträgers 2 entlang eines Verschiebewegs aus dem Aufnahmeabschnitt 3 in den Rotoraufnahmeabschnitt 5 oder umgekehrt auf. Die Zentrifuge 1 weist außerdem eine

Erfassungseinrichtung 7 auf, mittels der eine Position des Probenträgers 2 innerhalb eines

Erfassungsbereichs 8 im Verschiebeweg des Probenträgers 3 erfasst wird.

Die Erfassungseinrichtung 7 weist ein erstes Messmittel 13 und ein zweites Messmittel 14 auf. Das erste Messmittel 13 ist auf dem Probenträger 2 angebracht und das zweite Messmittel 14 ist an dem

Aufnahmeabschnitt 3 angebracht. Das erste Messmittel 13 bewegt sich zusammen mit dem

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Probentrager 2, wenn der Probenträger 2 durch die Verschiebeeinrichtung 6 entlang einer

Verschieberichtung V verschoben wird. Dabei kann das erste Messmittel 13 ein Magnet sein.

Das zweite Messmittel 14 ist ortsfest angeordnet. Dabei definiert die Erstreckung des zweiten

Messmittels 14 entlang der Verschieberichtung V die Länge des Erfassungsbereichs 8. Das zweite

Messmittel 14 ist derart ausgebildet, dass der Erfassungsbereich 8 nur einen Teilbereich des gesamten Verschiebewegs bildet. Die Erfassungseinrichtung 7 übermittelt ein Signal an eine in Figur 2 dargestellte Rechnereinrichtung 9. Das Signal kann eine Information über die Position des

Probentragers 2 innerhalb des Erfassungsbereichs 8 enthalten.

Die Zentrifuge 1 weist auBerdem eine Dispensiereinrichtung 12 auf. In Figur 1 ist lediglich eine

Dispensierleitung der Dispensiereinrichtung 12 dargestellt. Die Dispensiereinrichtung 12 kann jedoch mehrere nicht dargestellte Dispensierleitungen aufweisen, die zueinander in einer Richtung, die senkrecht zu der Verschieberichtung V ist, beabstandet angeordnet sind. Wie nachfolgend näher erläutert ist, steuert oder regelt eine in Figur 2 gezeigte Rechnereinrichtung 9 auf der Basis des empfangenen Signals, das ein Position des Probenträgers 2 als Information enthält, eine

Antriebseinrichtung 10. Insbesondere steuert oder regelt die Rechnereinrichtung 9 die

Antriebseinrichtung 10 derart, dass eine von der Erfassungseinrichtung 7 erfasste Position des

Probentragers 2 einer Sollposition des Probentragers 2 entspricht. Die Sollpositionen des

Probenträgers 2 können in einem nicht dargestellten elektrischen Speicher hinterlegt sein.

Die Antriebseinrichtung 10 kann einen Schrittmotor umfassen. Dabei kann die Zentrifuge 1 eine weitere Erfassungseinrichtung 11 aufweisen, mittels der die Position des Probenträgers 2 ermittelt wird. Insbesondere kann die weitere Erfassungseinrichtung 11 einen Schrittzähler umfassen, mittels dem die Anzahl der Umdrehungen einer Welle der Antriebseinrichtung 10 gezählt werden. Die

Position des Probenträgers 2 hängt von der Anzahl der Umdrehungen der Welle der

Antriebseinrichtung ab. Die weitere Erfassungseinrichtung 11 übermittelt ein weiteres Signal an die

Rechnereinrichtung 9. Das Signal kann einen Messzählerwert oder eine Information zur Position des

Probenträgers 2 enthalten.

Der Rotor 4 ist in einem Innenraum eines Rotorgehäuses 17 angeordnet. Dabei ist der Rotor 4 derart ausgebildet, dass er um eine Rotorachse R drehbar ist. Die Rotorachse R stützt sich an ihren beiden

Enden jeweils am Rotorgehäuse 17 ab. Der Rotor 4 weist zwei Rotoraufnahmeabschnitte 5 auf, die sich bezüglich der Rotorachse R radial gegenüberliegen. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführung

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LU502092 ist der Rotor 4 in eine Stellung gedreht, bei der der Probentrager 2 aus dem Rotoraufnahmeabschnitt in den Aufnahmeabschnitt 3 oder umgekehrt verschoben werden kann. Der

Rotoraufnahmeabschnitt ist derart ausgebildet, dass eine Ebene E, die eine Oberfläche des

Rotoraufnahmeabschnitts aufweist, auf die die Mikrotiterplatte gesetzt wird, parallel zu der 5 Drehachse des Rotors 4 verläuft.

Der Aufnahmeabschnitt 3 ist ein Abschnitt der Zentrifuge 1, der zum Aufnehmen des Probentragers 2 dient und von außerhalb der Zentrifuge 1 zugänglich ist. Dies bedeutet, dass ein Nutzer den

Probentrager 2 in den Aufnahmeabschnitt 3 einbringt, wenn beispielsweise ein Waschbetrieb durchgeführt werden soll. Alternativ kann der Nutzer den Probentrager 2 aus dem

Aufnahmeabschnitt 3 entnehmen, nachdem ein Waschbetrieb durchgeführt wurde. Darüber hinaus kann die Verschiebeeinrichtung 6 den Probentrager 2 in eine Stellung innerhalb des

Aufnahmeabschnitts 3 verfahren, sodass die Dispensiereinrichtung 12 Flüssigkeit in die einzelnen

Behältnisse dispensieren kann. Die Dispensiereinrichtung 12 ist an dem Rotorgehäuse 17 angebracht.

Die Verschiebeeinrichtung 6 weist ein Band 24 auf, das an einem Ende mittels eines Koppelelements 15 mit dem Probentrager 2, insbesondere magnetisch, verbunden ist. Ein in Figur 2 gezeigtes

Bandende 16 ist aufgewickelt und in einem nicht dargestellten Bandgehäuse der Zentrifuge 1 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 10 bewirkt, insbesondere durch Drehen der Welle, dass sich das

Band 24 und somit der Probentrager 2 in Verschieberichtung V entlang des Verschiebewegs linear bewegt.

Die Zentrifuge 1 weist außerdem ein Zentrifugengehäuse 18 auf. Das Rotorgehäuse 17, die

Antriebseinrichtung 10, die Dispensiereinrichtung 12 und die Verschiebeeinrichtung 6 sind in einem durch das Zentrifugengehäuse 18 umschlossenen Innenraum angeordnet. Der Aufnahmeabschnitt 3 ist zumindest teilweise nicht in dem durch das Zentrifugengehäuse 18 umschlossenen Innenraum angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Innenansicht einer Zentrifuge 1 mit einer Rechnereinrichtung 9 und bei der der Probenträger 2 im Rotoraufnahmeabschnitt 5 angeordnet ist. In Figur 2 ist die Zentrifuge 1 detaillierter dargestellt als in Figur 1. Jedoch zeigen beide Figuren die gleiche Zentrifuge 1. In Figur 2 ist das Zentrifugengehäuse 18 nicht dargestellt.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, weist der Probenträger 2 eine Mikrotiterplatte 19 mit einer Vielzahl von

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Behaltnissen auf, die in Matrixform angeordnet sind. Darüber hinaus weist der Probentrager 2 eine

Tragereinrichtung 20 auf, auf der die Mikrotiterplatte 19 angeordnet ist. Die Tragereinrichtung 20 dient zum Tragen der Mikrotiterplatte 19 zwischen dem Rotoraufnahmeabschnitt 5 und dem

Aufnahmeabschnitt 3.

Das Koppelelement 15 der Verschiebeeinrichtung 6 ist mit dem Probentrager 2 nicht verbunden. Dies bedeutet, dass das Koppelelement 15 außerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts 5 angeordnet ist.

Das Rotorgehäuse 17 weist einen Halteabschnitt 23 auf. Der Halteabschnitt 23 dient zum Halten einer in Figur 1 dargestellten Dispensiereinrichtung 12. Die Dispensiereinrichtung 12 kann mehrere

Dispensierleitungen aufweisen, die in einer Richtung senkrecht zu einer Verschieberichtung V des

Probentragers beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Anzahl der Dispensierleitungen kann der Anzahl der Behaltnisse entsprechen, die einer Behaltnisreihe angeordnet sind. Dabei sind

Behaltnisse in einer Behältnisreihe angeordnet, die entlang der Richtung, die senkrecht zu der

Verschieberichtung ist, beabstandet zueinander angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge 1, bei der der Probentrager 2 im

Rotoraufnahmeabschnitt 5 angeordnet ist. Die Figur 3 unterscheidet sich von Figur 2 darin, dass die

Rechnereinrichtung 9 nicht dargestellt ist. Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass Rotor 4 einen weiteren

Rotoraufnahmeabschnitt 21 aufweist. Der weitere Rotoraufnahmeabschnitt 21 liegt bezüglich der in

Figur 1 dargestellten Rotorachse R des Rotors 4 dem Rotoraufnahmeabschnitt 5 diametral gegenüber.

Die Zentrifuge 1 weist eine weitere Antriebseinrichtung 22 zum Antreiben der Rotorachse R auf.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge 1, bei der der Probentrager 2 im

Aufnahmeabschnitt 3 angeordnet ist. Die Verschiebeeinrichtung 6, insbesondere das Koppelmittel 15 der Verschiebeeinrichtung 6 ist mit dem Probentrager 2, insbesondere der Tragereinrichtung 20, insbesondere magnetisch, verbunden. Zum Verschieben des Probentragers 2 aus der in Figur 3 dargestellten Stellung im Rotoraufnahmeabschnitt 5 in den Aufnahmeabschnitt 3 wird der

Probentrager 2 um einen Verschiebeweg entlang einer Verschieberichtung V bewegt. Die

Verschiebeeinrichtung 6 erstreckt sich dazu teilweise durch den Rotoraufnahmeabschnitt 5 hindurch.

In der in Figur 4 dargestellten Stellung kann der Probentrager aus dem Aufnahmeabschnitt 3 entnommen werden.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Innenansicht der Zentrifuge1, bei der der Probentrager 2 in einem

14.05.2022 004A0002LU 16

LU502092 anderen Bereich des Aufnahmeabschnitts 3 angeordnet ist. Dabei ist der Probentrager 2 in einem

Bereich des Aufnahmeabschnitts 3 angeordnet, in dem die nicht dargestellte Dispensiereinrichtung 12 Flüssigkeit in Behaltnisse der Mikrotiterplatte 19 dispensieren kann. Der Probenträger 2 ist ausgehend von der in Figur 4 dargestellten Stellung im Aufnahmeabschnitt 3 entlang der

Verschieberichtung V in Richtung zum Rotoraufnahmeabschnitt 5 verschoben. Die

Verschieberichtung V ist im vorliegenden Fall entgegengesetzt gerichtet zur Verschieberichtung beim

Verschieben des Probenträgers 2 vom Rotoraufnahmeabschnitt 5 in den Aufnahmeabschnitt 3.

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Aufnahmeabschnitts 3. Dabei ist aus Figur 6 ersichtlich, dass das erste Messmittel 13 in Form eines Magneten ist und an der Tragereinrichtung 20 angebracht ist. Das zweite Messmittel 14 ist an dem Aufnahmeabschnitt 3 angebracht und erstreckt sich in

Verschieberichtung V. Das zweite Messmittel 14 ist ortsfest angeordnet und erstreckt sich entlang der

Verschieberichtung V des Probenträgers 2. Dabei definiert die Länge des zweiten Messmittels 14 entlang der Verschieberichtung V den Erfassungsbereich 8, in dem die Erfassungseinrichtung 7 die

Position des Probenträgers 2 erfasst.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Zentrifuge 1 mit dem Zentrifugengehäuse 18. Aus Figur 7 ist der Aufnahmeabschnitt 3 ersichtlich, in den der Probentrager 2 eingesetzt werden kann.

Ausgehend von der in Figur 7 dargestellten Stellung wird der Probentrager 2 zum Dispensieren von

Flüssigkeit in die Behältnisse in die in Figur 5 dargestellte Stellung verschoben.

Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm der Steuerung oder Regelung der Antriebseinrichtung 10 durch die

Rechnereinrichtung 9. In einem ersten Schritt S1 erfasst die Erfassungseinrichtung 3 und die weitere

Erfassungseinrichtung 11 direkt oder indirekt eine Position des Probentragers 2. So kann bestimmt werden, dass die Position des Probentragers 2 innerhalb des Erfassungsbereichs 8 ist, wenn das

Signal von der Erfassungseinrichtung 7 größer ist als ein vorgegebenes Signal.

Die weitere Erfassungseinrichtung 11 weist einen Schrittzahler zum Zählen der Umdrehungen einer

Welle der Antriebseinrichtung 10 auf. Dabei kann abhängig von dem Schrittzahlerweg die Position des

Probentragers 2 bestimmt werden. Das von der Erfassungseinrichtung 3 bereitgestellte Signal und das von der weiteren Erfassungseinrichtung 11 bereitgestellte Signal werden an die

Rechnereinrichtung 9 übermittelt.

In einem zweiten Schritt S2 prüft die Rechnereinrichtung 9, ob der Probentrager 2 in dem

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Erfassungsbereich 8 angeordnet ist. Ist dies nicht der Fall wird die Antriebseinrichtung 10 in einem dritten Schritt S3 derart gesteuert oder geregelt, dass sie eine Geschwindigkeit beibehält oder die

Geschwindigkeit des Probentragers wird erhöht.

Sofern im zweiten Schritt S2 ermittelt wird, dass der Probentrager 2 wenigstens teilweise im

Erfassungsbereich 8 angeordnet ist, wird in einem vierten Schritt S4 die Antriebseinrichtung 10 derart geregelt oder gesteuert, dass sich die Geschwindigkeit des Probentragers 2 verkleinert. Dies bedeutet, dass in diesem Fall, die Steuerung der Antriebseinrichtung auf der Basis des von der

Erfassungseinrichtung 7 bereitgestellten Signals erfolgt. Dies erfolgt solange der Probentrager 2 in dem Erfassungsbereich 8 angeordnet ist.

Darüber hinaus steuert oder regelt die Rechnereinrichtung 9 die Antriebseinrichtung 10 derart, dass sich die Geschwindigkeit des Probenträgers 2 innerhalb des Erfassungsbereichs 8 reduziert. Somit wird nach Eintritt des Probentragers in den Erfassungsbereich 8 die Geschwindigkeit reduziert. Die

Geschwindigkeit wird derart reduziert, dass sie Null wird, wenn eine erfasste Position des

Probentragers 2 einer Sollposition entspricht. In der Sollposition entspricht das gemessene

Messsignal einem hinterlegten Sollsignal.

Danach wird in einem fünften Schritt S5 die Flüssigkeit aus der Dispensiereinrichtung 12 in die

Behaltnisse der Mikrotiterplatte dispensiert.

Anschließend werden die Schritte S1 bis S5 wiederholt, bis Flüssigkeit in alle gewünschten Behaltnisse des Probentragers 2 dispensiert wurde. Insbesondere wird der Probentrager 2 bewegt, sodass neue

Behältnisse einer Behältnisreihe, die entlang der Verschieberichtung V benachbart zu der vorherigen

Behaltnisreihe sind, unter die Dispensiereinrichtung 12 gelangen. Die Rechnereinrichtung 9 steuert oder regelt die Antriebseinrichtung 10 derart, dass der Probentrager 2 in eine weitere Sollposition überführt wird, in der die Behaltnisse der anderen Behaltnisreihe unter der Dispensiereinrichtung 12 angeordnet sind, sodass Flüssigkeit in sie dispensiert werden kann. Dabei wird die Geschwindigkeit des Probentragers 2 derart gewählt, dass sie kleiner ist als die Geschwindigkeit des Probentragers 2, wenn er außerhalb des Erfassungsbereichs 8 ist.

Wie oben bereits beschrieben ist, ist den Behaltnissen jeder Behältnisreihe eine Sollposition zugeordnet. Somit kann der Probentrager 2 auf der Basis des durch die Erfassungseinrichtung erfassten Signals die Antriebseinrichtung 10 derart steuern oder regeln, sodass der Probentrager in

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LU502092 die jeweilige Sollposition überführt wird.

Nachdem alle oder die vorgegebene Anzahl von Behältnissen mit Flüssigkeit befüllt wurden, wird der

Probenträger 2 weiter in Richtung Rotoraufnahmeabschnitt 5 bewegt. Sobald der Probentrager nicht mehr im Erfassungsbereich 8 angeordnet ist, steuert oder regelt die Rechnereinrichtung 9 die

Antriebseinrichtung 10 auf der Basis des von der weiteren Erfassungseinrichtung 11 übermittelten

Signals. Außerdem kann in diesem Fall die Geschwindigkeit des Probenträgers erhöht werden.

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Bezugszeichenliste: 1 Zentrifuge 2 Probentrager 3 Aufnahmeabschnitt 4 Rotor 5 Rotoraufnahmeabschnitt 6 Verschiebeeinrichtung 7 Erfassungseinrichtung 8 Erfassungsbereich 9 Rechnereinrichtung 10 Antriebseinrichtung 11 weitere Erfassungseinrichtung 12 Dispensiereinrichtung 13 erstes Messmittel 14 zweites Messmittel 15 Koppelelement 16 Bandende 17 Rotorgehause 18 Zentrifugengehäuse 19 Mikrotiterplatte 20 Tragereinrichtung 21 weiterer Rotoraufnahmeabschnitt 22 weitere Antriebseinrichtung 23 Halteabschnitt 24 Band

E Ebene

Vv Verschieberichtung

S1-S5 erster bis fünfter Schritt

Claims (1)

14.05.2022 004A0002LU 20 LU502092 Patentansprüche

1. Zentrifuge (1) zum Rotieren eines Probentragers (2), mit einem Aufnahmeabschnitt (3) zum Aufnehmen des Probentragers (2), das wenigstens ein Behältnis zum Aufnehmen einer flüssigen Probe aufweist, einem Rotor (4) zum Rotieren des Probentragers (2), der einen Rotoraufnahmeabschnitt (5) zum Aufnehmen des Probentragers (2) aufweist, und einer Verschiebeeinrichtung (6) zum Verschieben des Probenträgers (3) entlang eines Verschiebewegs aus dem Aufnahmeabschnitt (3) in den Rotoraufnahmeabschnitt (5) oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (1) eine Erfassungseinrichtung (7) zum Erfassen einer Position des Probenträgers (2) innerhalb eines Erfassungsbereichs (8) im Verschiebeweg des Probentragers (3) aufweist.

2. Zentrifuge (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (1) eine Rechnereinrichtung (9) zum Steuern oder Regeln einer Antriebseinrichtung (10) zum Antreiben der Verschiebeeinrichtung (6) aufweist.

3. Zentrifuge (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Rechnereinrichtung (9), insbesondere kontinuierlich, ein Signal von der Erfassungseinrichtung (7) empfängt und/oder dass b. die Rechnereinrichtung (9) auf der Basis eines von der Erfassungseinrichtung (7) empfangenen Signals die Antriebseinrichtung (10) steuert oder regelt, wenn der Probenträger (2) wenigstens teilweise in dem Erfassungsbereich (8) angeordnet ist

4. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (1) eine weitere Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen der Position des Probentragers (2) aufweist.

5. Zentrifuge (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Rechnereinrichtung (9), insbesondere kontinuierlich, ein weiteres Signal von der weiteren Erfassungsvorrichtung (11) empfängt und/oder dass b. die Rechnereinrichtung (9) auf der Basis eines von der weiteren Erfassungsvorrichtung (11) empfangenen weiteren Signals die Antriebseinrichtung (10) steuert oder regelt, wenn der Probentrager (2) außerhalb des Erfassungsbereichs (8) angeordnet ist.

14.05.2022 004A0002LU 21 LU502092

6. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung des Erfassungsbereichs (8) in einer Verschieberichtung (V) des Probentragers (2) mindestens der Erstreckung des Probentragers (2) in der Verschieberichtung (V) des Probentragers (2) entspricht.

7. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Aufnahmeabschnitt (3) wenigstens einen Teil des Erfassungsbereichs (8) aufweist und/oder dass b. der Erfassungsbereichs (8) außerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts (5) liegt und/oder dass

C. der Erfassungsbereichs (8) eine Stellung des Probenträgers (2) umfasst, in der eine Dispensiereinrichtung (12) der Zentrifuge (1) Flüssigkeit in den Probentrager (2) dispensiert.

8. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (7) eine berührungslose Erfassungseinrichtung (7) zum Erfassen der Position des Probentragers (2) ist.

9. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Erfassungseinrichtung (7) ein erstes Messmittel (13), dass an dem Probenträger (2) angeordnet ist, und ein zweites Messmittel (14) aufweist, das an dem Aufnahmeabschnitt (3) angebracht ist, und/oder dass b. die Erfassungseinrichtung (7) ein erstes Messmittel (13) und ein zweites Messmittel (14) aufweist, das mit dem ersten Messmittel (13) interagiert und/oder dass

C. die Erfassungseinrichtung (7) ein zweites Messmittel (13) aufweist, wobei eine Erstreckung des Erfassungsbereichs (8) in Verschieberichtung (V) die Erstreckung des Erfassungsbereichs (8) in Verschieberichtung (V) definiert.

10. Zentrifuge (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Messmittel (14) ein Magnet und/oder das zweite Messmittel (13) ein magnetoresistives Element ist.

11. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass a. sich die Geschwindigkeit des Probenträgers (2), der wenigstens teilweise innerhalb des

14.05.2022 004A0002LU 22 LU502092 Erfassungsbereichs (8) angeordnet ist, von einer Geschwindigkeit eines außerhalb des Erfassungsbereichs (8) angeordneten Probentragers (2) unterscheidet und/oder dass b. ein Geschwindigkeit des Probentragers (2), der wenigstens teilweise innerhalb des Erfassungsbereichs (8) angeordnet ist, kleiner ist als eine Geschwindigkeit eines außerhalb des Erfassungsbereichs (8) angeordneten Probentragers (2).

12. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Rechnereinrichtung (9) die Antriebseinrichtung (10) derart steuert oder regelt, dass die Geschwindigkeit des Probentragers (2) innerhalb des Erfassungsbereichs (8) abnimmt und/oder dass b. die Rechnereinrichtung (9) die Antriebseinrichtung (10) derart steuert oder regelt, dass die Geschwindigkeit des Probentragers (2) innerhalb des Erfassungsbereichs (8) in Richtung zu einer Sollposition des Probentragers (2) abnimmt.

13. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Zentrifuge (1) eine Dispensiereinrichtung (12) zum Dispensieren von Flüssigkeit in wenigstens ein Behaltnis des in einer Sollposition angeordneten Probentragers (2) aufweist und/oder dass b. die Rechnereinrichtung (9) veranlasst, dass die Dispensiereinrichtung (12) Flüssigkeit in das Probenbehaltnis dispensiert, wenn das Probenbehältnis (2) in der Sollposition angeordnet ist.

14. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass a. die weitere Erfassungseinrichtung (11) einen Schrittzahler umfasst und/oder dass b. die weitere Erfassungseinrichtung (11) eine Drehposition eines Antriebselements der Antriebseinrichtung erfasst.

15. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Verschiebeeinrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass sie den Probentrager (2) in linearer Richtung verschiebt und/oder dass b. die Verschiebeeinrichtung (6) mit dem Probenträger (2) wieder lôsbar verbindbar ist.

16. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (6) ein Band (24) aufweist, das an einem Ende mit dem

14.05.2022 004A0002LU 23 LU502092 Probenträger (2) verbindbar ist.

17. Zentrifuge (1) nach einem der Ansprûche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Verschiebeeinrichtung (6) zum Verschieben des Probentragers (2) aus dem Aufnahmeabschnitt (3) in den Rotoraufnahmeabschnitt (5) oder umgekehrt teilweise in dem Rotoraufnahmeabschnitt (5) angeordnet ist und/oder dass b. die Verschiebeeinrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass sie beim Rotieren des Rotors (4) außerhalb des Rotoraufnahmeabschnitts (5) angeordnet ist.