WO2017032845A1 - Analysebehälter und verfahren zur filtration einer suspension mit dessen verwendung - Google Patents

Analysebehälter und verfahren zur filtration einer suspension mit dessen verwendung Download PDF

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WO2017032845A1
WO2017032845A1 PCT/EP2016/070109 EP2016070109W WO2017032845A1 WO 2017032845 A1 WO2017032845 A1 WO 2017032845A1 EP 2016070109 W EP2016070109 W EP 2016070109W WO 2017032845 A1 WO2017032845 A1 WO 2017032845A1
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filter
lid
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PCT/EP2016/070109
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Bernd-Ulrich Wilhelm
Ulrike KLATTKOWSKY
Jan MILLAUER
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Bbi-Biotech Gmbh
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    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4077—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • G01N2001/4088—Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids filtration

Definitions

  • the invention relates to a container for the filtration of a suspension according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for receiving and filtering a suspension.
  • Containers that allow for uptake and filtration of a suspension are known in the art.
  • document US 4 897 193 shows an apparatus consisting of a mixing vessel in which a mixer-separator is fitted flush and movable.
  • the mixer-separator has at a lower end a selective barrier and a communicating channel in a vertical axis.
  • the object of the present invention is to propose a container which is suitable for the filtration of a suspension.
  • the object of the invention is to propose a corresponding method for the filtration of a suspension.
  • the proposed container comprises a lid and a vessel.
  • the container has a filter which divides an interior of the container into a first compartment and a second compartment.
  • the lid has a first access and a second access.
  • the first access is connected to the first compartment and the second access to the second compartment.
  • the accesses are also typically referred to as ports. Characterized in that the container has a first and a second access, it is achieved that a suspension can be filled and removed by different approaches without the lid of the container for filling a suspension or other liquid from the vessel must be removed.
  • an entry of unwanted particles, gases or liquids is avoided in the interior during filling.
  • it is avoided that propagatable germs from the interior of the container reach an environment of the container during filling and vice versa from the environment of the container into the interior of the container. In this way, sterile conditions during filling can be ensured.
  • the filter exhibits a selective permeability and is typically arranged to contain suspended solids flowing through it. the.
  • the filter is permeable to particles up to a certain size while blocking a flow for particles above that certain size.
  • the suspension is initially in the first compartment. Since the first compartment and the second compartment are separated by the filter, withdrawal of fluid from the second compartment through the second port requires flow of the fluid through the filter. If the liquid introduced is a suspension having a certain average particle size, it can be achieved with a suitable filter that the withdrawn liquid is a filtrate with a smaller average particle size or without particles.
  • the proposed container has a simple structure. Moreover, filtration does not necessarily occur by mechanical displacement of parts of the container relative to each other. However, in many embodiments, a mechanical displacement can be dispensed with. In particular, for an automated filtration of a suspension by a machine, a use of the proposed container of advantage, since a filtration by a mechanical displacement of parts of the container relative to each other would require that the machine must be more complex or complex, resulting in increased wear can lead the machine.
  • the container also allows storage and transport of a suspension or other liquid. In this case, it is also possible to filter a suspension during its storage or during its transport. In addition, in the filtration using the proposed
  • the suspension may be, for example, a suspension with cells or microorganisms, such as bacteria or microscopic Algae, act. Typically, such suspensions are cultured in a bioreactor. Frequently, prior to analysis of such a suspension, for example, in a high performance liquid chromatograph, filtration of the suspension is required to separate cells or cell debris from the liquid. However, filtration may also be necessary or advantageous in other analysis methods, for example in cytometry, electrophoresis, mass spectrometry or analysis by means of a bioarray or biochip.
  • a container comprising a lid and a vessel
  • the container has a filter which divides an interior of the container into a first compartment and a second compartment.
  • the lid has a first access and a second access. The first access is connected to the first compartment and the second access is connected to the second compartment. Subsequently, a liquid to be filtered is filled into the interior through the first access or through the second access and a filtered liquid is removed from the interior through the second or first access.
  • the filling and the removal can take place simultaneously.
  • a continuous filtration can be carried out, so that a continuous inflow of a suspension and a continuous outflow of a filtrate take place.
  • first the filling and then the removal done. In this way, a storage of a liquid between the filling and the removal can take place. It is also possible that the filling and the removal take place at times simultaneously and at times individually.
  • the method applies a pressure differential between the first and second accesses.
  • a suspension may be charged to the first compartment by applying an elevated pressure to the first port and removed from the second compartment by applying a low pressure to the second port.
  • an increased speed of filtration can be achieved.
  • this is after a mounting of the lid on the Vessel no further mechanical displacement of the lid relative to the vessel needed.
  • the filter is arranged such that each of the first compartment and the second compartment is bounded by a portion of the vessel, a portion of the lid, and the filter.
  • the filter may be located midway between the first and second ports and extend from the cap to an underside of the vessel.
  • the filter is arranged such that the first compartment or the second compartment is limited only by a part of the lid and by the filter.
  • the filter is typically attached to the lid and is not in direct contact with the vessel.
  • the filter it is possible for the filter to be located directly below the first access, such that filling a suspension through the first access into the first compartment causes the suspension to drip into the second compartment by a force effect due to gravitational pull through the filter, and filtered while passing through the filter such that a filtrate collects at a bottom of the vessel associated with the second compartment.
  • the filter can be a membrane.
  • the membrane may comprise, for example, metal, ceramic, carbon, cellulose, glass microfibers, nylon, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone or polyvinylidene fluoride or a combination of the aforementioned materials.
  • the membrane may be formed as a hollow fiber membrane.
  • the filter has pores with a diameter of at least
  • the pore size determines the size of particles filtered out of the suspension.
  • a pore size between 0.02 ⁇ and 10 ⁇ is suitable for filtration of a variety of suspensions containing micro-organisms or cells.
  • Bacteria is typically 1 to 10 ⁇ .
  • a filter used with pores of a diameter of 0.9 ⁇ therefore, bacteria usually located in a suspension can be filtered out of this.
  • the interior typically has a volume of at least 0.1 ml and / or at most 50 ml.
  • Such a volume of the interior is suitable for typically in laboratories to be filtered, transported and stored amounts of liquid.
  • the volume is suitable for quantities of fluid typically withdrawn from a bioreactor to analyze processes and conditions prevailing in the bioreactor.
  • the vessel can be closed sterile by the lid.
  • the lid and vessel may be bolted or otherwise connected together. It is also possible that the lid and the vessel are formed contiguous.
  • the lid and the vessel can be made in one piece.
  • the container may be sterile packed prior to use.
  • the vessel and / or lid comprises a thermoplastic.
  • the vessel and / or the lid is essentially made of a thermoplastic material.
  • both the vessel and the lid are made of polypropylene.
  • the vessel and / or the lid is made of a thermoset or of a metal.
  • the vessel may also be made of a plastic film, so that it is easily deformable and space-saving storable. By using low-cost and easy-to-process materials, it can be achieved that the container is suitable for a single use.
  • One-time use ie a use
  • the use of the container as a disposable article saves a complex and energy-intensive cleaning step, which may be necessary in particular between use of the container with different suspensions containing micro-organisms or cells.
  • the first and / or second access has a septum.
  • a filling and / or a removal of the suspension can be done for example by means of a syringe needle.
  • Accesses to the interior can be designed in particular as ports with septa.
  • the septa are pierceable by a pointed needle.
  • the septa can typically reseal automatically after pulling out a syringe needle.
  • the septa may look like
  • the septa can be made of an elastomer.
  • the vessel typically has a substantially cylindrical shape.
  • the lid has a substantially cylindrical shape so that the container has a substantially cylindrical shape.
  • a cylindrical shape and a particular size of the vessel can be provided so that the container fits as conclusively as possible in recordings typically found on mechanical shakers, autosamplers or other feeding devices.
  • a cylindrical shape is also suitable in that the relative orientation of the lid to the vessel does not need to be considered when closing or opening the vessel.
  • the vessel and the lid may also have a substantially oval cross-section. It is also possible a conical vessel.
  • the vessel has a rounded or flat bottom.
  • the vessel typically has a height which is greater than a cross section of the vessel.
  • the container has a positioning aid, wherein the positioning aid is set up to guide the container into a receptacle in a fixed orientation.
  • the positioning aid is in the form of an outwardly directed extension, such as a pin, run the lid.
  • the fixed orientation can be achieved in that the extension engages in a groove provided on the receptacle.
  • the positioning aid can also be designed in the form of a flattened side of the lid.
  • a positioning aid can also be provided on the vessel. This can for example be in the form of a flattened side of the vessel, a groove or an extension, such as a pin formed. It can also be determined by a special shape of the lid and the vessel, the relative orientation of the lid to the vessel in a sealed container.
  • a positioning aid can be advantageous if the accesses are not arranged in a rotationally symmetrical manner in the lid and, for example, are arranged side by side on the lid. For example, if an apparatus for the automated removal of liquids from a container located in the receptacle is set up, then it may be advantageous if the accesses are always arranged in the same position relative to the receptacle. A corresponding positioning of the access can be achieved by the positioning.
  • the first access and / or the second access is suitable for the treatment of an ultrasound suspension in the interior.
  • the accesses have a diameter of more than 1 mm in order to allow access with an ultrasonic sonotrode.
  • the container has at least one pressure compensation filter, which allows a pressure equalization between the first compartment and / or the second compartment and the environment of the container.
  • the pressure compensation filter is provided in one embodiment on the lid.
  • the pressure compensation filter can also be provided on the vessel.
  • the pressure balance filter provides a sterile and air or gas permeable connection between the environment and the interior of the container.
  • the pressure compensation filter can be designed as a membrane and / or have an average pore size of 0.2 ⁇ m or less. In particular, the average pore size of the pressure gleichsfilters between 0.1 and 0.2 ⁇ amount.
  • the pressure compensation filter comprises hydrophobic material so that no larger amounts of liquid adhere to it.
  • a pressure equalization between the interior and the environment may be advantageous in a filling of the container with a liquid or in a withdrawal of a liquid from the container.
  • the presence of a pressure compensation filter can allow a faster filling of the container.
  • FIG. 1 shows a cross section of a container according to a first embodiment
  • FIG. 3 shows a cross section of a container according to a second embodiment
  • FIG. 4 shows a cross-section of a container according to a third exemplary embodiment
  • Fig. 5 shows a further cross section of the container according to the third
  • Fig. 6 shows a further cross section of the container according to the first
  • Embodiment a suspension and a filtrate
  • Fig. 7 shows a further cross section of the container according to the first
  • Embodiment a suspension, a filtrate and a first and a second syringe needle
  • 8 is a plan view of the container according to the first embodiment and a receptacle
  • FIG. 9 shows a cross section of the container according to a fourth embodiment
  • FIG. 10 is a plan view of the container and a receptacle
  • FIG. 11 shows a cross section of a container according to a fifth exemplary embodiment
  • FIG. 12 is a side view of a container according to a sixth embodiment
  • FIG. 13 is a cross section of a container according to a seventh embodiment
  • Fig. 15 shows a cross section of a container according to an eighth embodiment and also
  • Fig. 16 shows a further cross section of the container according to the eighth
  • Fig. 1 shows a container 1 in a first embodiment.
  • the container comprises a vessel 2 and a lid 3.
  • the lid 3 and the vessel 2 surround an interior 4 of the container 1, the interior 4 having a volume of about 40 ml.
  • the vessel 2 is made of polypropylene and has a flat base 5 on an underside 6.
  • the lid 3 is sterile screwed onto the vessel 2 and is also made of polypropylene.
  • the cover 3 has a first access 7 and a second access 8, which in each case in the form of recesses in the lid 3 with a round cross-section. leads are.
  • a first septum 9 made of silicone.
  • a second septum 10 made of polypropylene.
  • the lid 3 additionally comprises a positioning aid 11 in the form of an outwardly directed extension.
  • a height of the vessel 2 is for example 4 cm and a radius of the round base 5 is for example 2 cm.
  • the vessel 2 may for example have a wall thickness of less than 1 mm.
  • the container 12 comprises a filter 12.
  • the filter 12 extends perpendicularly from the lid 3 to the bottom 6 of the vessel 2 and divides the interior 4 of the container into a first compartment 13 and a second compartment 14.
  • the respective compartments 13, 14 are so arranged that the first compartment 13 is connected to the first access 7 and the second compartment 14 to the second access 8.
  • the filter 12 does not extend from the bottom 6 of the vessel 2 to the lid 3, but in a design with a smaller area of the filter 12 from the bottom 6 of the vessel 2 to a certain height extends in the vessel 2.
  • the first compartment 13 and the second compartment 14 are not completely separated from each other by the filter 12, but are connected to each other through an opening.
  • the first access 13 and the second access 14 are connected to each other, wherein such an embodiment of the vessel 2 is suitable, as long as the vessel 2 is filled only to a lying below the certain height level with a liquid.
  • the filter 12 may comprise, for example, glass microfibers, nylon, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone or polyvinylidene fluoride. It is also possible that the filter 12 is a metallic filter, a ceramic filter, a carbon filter or a cellulose filter.
  • FIG. 2 shows a cross section through the container 1 in a plane 15 running parallel to the base 5. Recurring features are given the same reference numbers in this and the following figures.
  • the Vessel 2 has a cylindrical shape and the filter 12 divides the interior 4 centrally, so that the first compartment 13 and the second compartment 14 each have a shape of a half-cylinder.
  • projections of the positions of accesses 7, 8 arranged above the cross section shown are shown in FIG.
  • FIG. 1 A second embodiment of a container is shown in FIG. Similar features are provided with similar reference numerals in this and subsequent figures, i. similar features have reference numbers increased by 100 or by a multiple of 100.
  • the container 101 again comprises a lid 103, a vessel 102 and a filter 112.
  • a first septum 109 and a second septum 110 are disposed below a first access 107 and a second access 108 and secured to the lid 103.
  • the first septum 109 and the second septum 110 are not fixedly connected to each other in this embodiment.
  • the septa 109, 110 can be designed to be attached individually to the
  • Lid 103 can be fastened by a click.
  • a one-piece design of the first septum 109 and the second septum 110 is also possible.
  • Fig. 4 shows a third embodiment of a container 201.
  • a container 201 Here is a
  • FIG. 5 shows a cross section through the vessel 202 and the filter 212 in a plane running parallel to a standing surface 205 of the container 201. Furthermore, projections of the positions of accesses 207, 208 arranged above the cross section shown are shown.
  • the filter 212 has a square cross-section so that a first compartment 213 is cubic. However, other geometric shapes of the filter 212 are also possible, for example, this may be cylindrical, funnel-shaped or cone-shaped.
  • the first compartment 213 is through the filter 212 of a second
  • Compartment 214 separated.
  • the filter 12 can be attached to the lid 3 or to the vessel 2 under sterile conditions.
  • the vessel 2 can be closed by the lid 3 under likewise sterile conditions.
  • a completely sterile pre-assembly of the container 1 is given, so that the interior 4 of the container 1 is sterile when the container 1 is shipped.
  • the container 1 may also be sterilized, for example, immediately prior to use or after use, for example by means of ethylene oxide, gamma or electron irradiation. Subsequently, a filling of the container 1 with a
  • FIG. 6 An exemplary filled container 1 according to the first embodiment is shown in Fig. 6, i. at a time after a suspension 16 has been introduced through the second port 8 into the second compartment 14.
  • the suspension 16 comprises a solvent and further contains particles
  • the filter 12 is a membrane filter made of polypropylene and has pores with a diameter of 1 ⁇ .
  • the membrane filter is permeable to the solvent, which is why a common liquid level is established in the first compartment 13 and in the second compartment 14. Since the particles 17 are larger than the pores, the particles 17 do not pass through the filter 12 in the first compartment 13, but remain in the second compartment 14.
  • In the first compartment 13 collects a filtrate 18 from the solvent and others in the Suspension substances contained such as metabolic products, which have a smaller diameter than the pores or optionally dissolved in the filtrate 18. The filtrate 18 can then be removed through the first access 7 from the first compartment 13, for example, this one
  • a first syringe needle 19 and a second syringe needle 20 are shown.
  • the first syringe needle 19 in this case takes place a removal of the filtrate 18 from the first compartment 13 and through the second syringe needle 20 is a filling of a suspension 16 into the second compartment 14.
  • the syringe needles 19, 20 pierce the respective Septa 9, 10 such that of the
  • Inner space 4 of the container 1 is still sterile from an environment 21 of the container 1 is separated.
  • the filling of the suspension 16 in the second compartment 14 is carried out under an increased pressure relative to the pressure in a withdrawn
  • Filtrate is present.
  • a pressure difference is provided between a filling-side suspension reservoir and a removal-side filtrate reservoir by a sample processing machine.
  • the suspension 16 can be filtered continuously, i. An inflow of the suspension 16 into the container 1 and an outflow of the filtrate 18 from the container 1 takes place at any time.
  • steps may be carried out which provide for rinsing the container 1 with another liquid in order to clean it of particles 17. It can also be provided that, in comparison to the filtration, the respective other access for an inflow or outflow of a
  • Liquid is used.
  • the accesses 7, 8 are typically round and typically have a diameter of about 5 mm. But there are also larger diameter, for example, 10 mm or smaller diameter possible.
  • first access 7 may for example have a diameter that differs from a diameter of the second access 8.
  • the entrances 7, 8 are spaced apart from each other so that the accesses 7, 8 for typical syringes or other feed or
  • Removal devices are also easily accessible at the same time.
  • a distance from the center points of the accesses 7, 8 of 10 mm or more represent a sufficient spacing of the accesses 7, 8.
  • FIG. 1 A plan view of the container 1 of the first embodiment and a receptacle 22 of an autosampler is shown in FIG.
  • the autosampier is a
  • FIG. 8 also shows by way of example a profile of the filter 12 arranged below the cross section shown in the vessel 2.
  • a recess is provided in the receptacle 22 24 is provided, through which the positioning aid 11 is guided during insertion of the container 1 in the receptacle 22, such that an orientation of the container 1 in the receptacle 22 is fixed.
  • the illustrated positioning aid 11 is in the form of an outwardly directed extension on
  • a positioning aid 11 may be provided, for example, additionally or exclusively on the vessel 2.
  • a positioning aid 11 is designed as a groove on the lid 3 or on the vessel 2 of the container 1.
  • a recess may be provided which is adapted to engage in the groove on the lid 3 or on the vessel 2.
  • the positioning aid 11 is designed as a pin on the vessel 2 and / or on the cover 3. It can also be provided that the positioning aid 11 is present as a flattened side of the vessel 2 and / or the lid 3.
  • a positioning aid 11 fixed to the receptacle 2 is particularly suitable for embodiments in which the
  • Cover 3 has a defined orientation relative to the vessel 2, in particular In particular, the lid 3 should not be fixed in an uncontrolled manner rotatable on the vessel 2.
  • FIGS. 9 and 10 show a fourth embodiment of a container 301.
  • a first access 307 is located centrally in the lid 303.
  • a second access 308 is arranged in the form of a circular ring concentrically around the first access 307.
  • a filter 312 is arranged such that a first compartment 313 extends from the first access 307 to a bottom 306 of a vessel 302.
  • a second compartment 314 surrounds an upper portion of the first compartment 313 in the form of a cylindrical ring and is disposed below the second access 308.
  • the first access 307 has a circular first septum 309 and the second access 308 has an annular second septum 310.
  • the container is constructed, for example, completely rotationally symmetrical.
  • a positioning aid 11 is not shown in this example. However, it is possible that a rotational symmetry is deliberately broken by a positioning aid 11 on the vessel 302 or on the lid 303.
  • Fig. 11 shows another embodiment of a container 401.
  • the container 401 differs from the containers according to the previously described embodiments in that it comprises a filter 412 in the form of a hollow fiber membrane.
  • the filter 412 is attached to a lid 403, which in turn is connected to a vessel 402.
  • the hollow fiber membrane has a cavity that forms a first compartment 413.
  • the first compartment 413 is connected to the lid 403 with a first access 407.
  • a chamber outside the hollow fiber membrane forms a second compartment 414 and is connected to the lid 403 with a second access 408.
  • the lid 403 additionally has a pressure compensation filter 426.
  • the filter 412 may be formed as a hollow fiber bundle , so that a large filter surface is achieved.
  • the hollow For example, fiber bundles consist of a multiplicity of hollow fibers that are intertwined. Such a hollow fiber bundle may be present in the interior 404 in various forms. For example, a spiral-shaped hollow fiber bundle or a ball-shaped hollow fiber bundle is possible.
  • FIG. 5 A side view of another embodiment of a container 501 with a lid 503 and a vessel 502 is shown in FIG.
  • the lid 503 is made of a thermoplastic and connected to the vessel 502.
  • the vessel 502 is in the form of a polyethylene bag with a wall thickness of 0.1 mm.
  • the vessel 502 has in this
  • the vessel 502 for a horizontal position of the lid 503, for example, has to be clamped in a holder on the lid 503.
  • the container 501 has a first port 507, a second port 508, a pressure compensating filter 527, and a filter 512.
  • Filter 512 is connected to lid 503 and divides an interior of container 501 into a first compartment 513 and a second compartment 514, with first access 507 connected to first compartment 513 and second access 508 to second compartment 514.
  • the filter 512 is designed in this example as a flexible membrane. The fact that both the vessel 502 and the filter 512 are not rigid but deformable, such vessels can be stacked to save space and store.
  • Fig. 13 is a cross section of another embodiment of a container 601 is shown.
  • a lid 603 includes a first port 607 and a second port 608, each having septa 609, 610, and a pressure compensating filter 626.
  • a further pressure compensating filter 627 is provided on a vessel 602.
  • the vessel 602 has a cylindrical shape and is rounded at its bottom 606, making it difficult to set the container 601 on a flat surface.
  • a filter 612 delimiting a first compartment 613 and a second compartment 614 is formed as a concentrically arranged ceramic tube having an average pore size of 5 ⁇ m and is in contact with the underside 606 of the vessel 602 at a lower end.
  • the filter eg the ceramic tube
  • the filter shorter and executed at a lower end closed and arranged so that it does not extend to the bottom 606 of the vessel 602.
  • a first access 707 is adapted for filling with a suspension, has a round outline and is arranged centrally in the lid 703.
  • second accesses of which two second accesses are provided by way of example with the reference numerals 708 and 708 ', are arranged with round outlines and of smaller diameters.
  • the second accesses 708, 708 'each have septa, of which two septa are exemplarily provided with the reference numerals 710 and 710', and are set up for a removal of a filtrate. But it is also possible that a second access for a removal of the filtrate is arranged centrally in the lid and that around this second access around several first accesses for filling the container are arranged with a suspension.
  • FIG. 15 shows another embodiment of a container 801.
  • the container 801 includes a lid 803 having a first port 807 and a second port 808, each having septa 809, 810.
  • the container 801 comprises a vessel 802, in which a filter 812 configured as a membrane is obliquely bordered.
  • the filter 812 separates an interior 804 of the vessel 802 into a first compartment 813 connected to the first access 807 and a second compartment 814 connected to the second access 808 via a liquid-tight tube 828.
  • the filter 812 and the tube 828 are configured such that an edge of a recess in the filter 812 encloses an outside of the tube 828.
  • Fig. 16 again the container 801 of Fig. 15 is shown, with the difference that the filter 812 is designed in this variant in the form of a cone.
  • the filter 812 has a lowest point 829 in this embodiment. If the filter 812 is formed of a flexible material, then the lowest location 829 is not rigidly bonded to a location of the interior 804.
  • a liquid can be replaced by the first in the first compartment, whereupon the liquid collects in an area near the lowest point 829 and also is filtered through the filter 812 mainly in this area. Thereafter, the liquid may be removed in filtered form through the tube 828 via the second access 808.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter (1) zur Filtration einer Suspension (16), der einen Deckel (3) und ein Gefäß (2) umfasst. Der Behälter (1) weist einen Filter (12) auf, der einen Innenraum (4) des Behälters (1) in ein erstes Kompartiment (13) und ein zweites Kompartiment (14) unterteilt. Der Deckel (3) weist einen ersten Zugang (7) und einen zweiten Zugang (8) auf. Dabei ist der erste Zugang (7) mit dem ersten Kompartiment (13) und der zweite Zugang (8) mit dem zweiten Kompartiment (14) verbunden.

Description

ANALYSEBEHÄLTER UND VERFAHREN ZUR FILTRATION EINER SUSPENSION MIT DESSEN VERWENDUNG
Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Filtration einer Suspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufnahme und Filtration einer Suspension.
Behälter, die eine Aufnahme und Filtration einer Suspension ermöglichen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist in der Druckschrift US 4 897 193 eine Vorrichtung gezeigt, die aus einem Mischbehälter besteht, in den ein Mischer-Separator bündig und beweglich eingepasst ist. Der Mischer-Separator weist an einem unteren Ende eine selektive Barriere und einen damit in Verbindung stehenden Kanal in einer Vertikalachse auf. Diese
Vorrichtung kann zur Filtration einer im Mischbehälter befindlichen Suspension verwendet werden. Hierbei wird der Mischer-Separator in den Mischbehälter eingedrückt. Dadurch wird die Suspension durch die selektive Barriere gedrückt, so dass ein Filtrat in den Kanal aufsteigt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter vorzuschlagen, der zur Filtration einer Suspension geeignet ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zur Filtration einer Suspen- sion vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird beispielsweise durch einen Behälter mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche und des Ausführungsbeispiels.
Der vorgeschlagene Behälter umfasst einen Deckel und ein Gefäß. Der Behälter weist einen Filter auf, der einen Innenraum des Behälters in ein erstes Kompartiment und ein zweites Kompartiment unterteilt. Der Deckel weist einen ersten Zugang und einen zweiten Zugang auf. Dabei ist der erste Zugang mit dem ersten Kompartiment und der zweite Zugang mit dem zweiten Kompartiment verbunden. Die Zugänge werden typischerweise auch als Ports bezeichnet. Dadurch, dass der Behälter einen ersten und einen zweiten Zugang aufweist, wird erreicht, dass eine Suspension durch unterschiedliche Zugänge eingefüllt und entnommen werden kann, ohne dass der Deckel des Behälters zum Einfüllen einer Suspension oder einer sonstigen Flüssigkeit vom Gefäß abgenommen werden muss. Im Unterschied zu bekannten Behältern zur Filtration von Suspensionen, die ein Öffnen des Behälters zum Einfüllen der Suspension erfordern, wird dadurch ein Eintrag ungewünschter Partikel, Gase oder Flüssigkeiten in den Innenraum während des Einfüllens vermieden. Darüber hinaus wird vermieden, dass während des Einfüllens vermehrungsfähige Keime aus dem In- nenraum des Behälters in eine Umgebung des Behälters und umgekehrt von der Umgebung des Behälters in den Innenraum des Behälters gelangen. Auf diese Weise können sterile Bedingungen während des Einfüllens gewährleistet werden.
Der Filter zeigt eine selektive Durchlässigkeit und ist typischerweise eingerichtet, in einer Suspension befindliche Feststoffe an einem Durchfließen zu hin- dem. In der Regel ist der Filter für Partikel bis zu einer gewissen Größe durchlässig, während dieser einen Durchfluss für Partikel ab dieser gewissen Größe blockiert.
Wenn beispielsweise eine Flüssigkeit durch den ersten Zugang in den Innenraum eingefüllt wird, befindet sich die Suspension zunächst in dem ersten Kompartiment. Da das erste Kompartiment und das zweite Kompartiment durch den Filter voneinander getrennt sind, setzt eine Entnahme der Flüssigkeit aus dem zweiten Kompartiment durch den zweiten Zugang einen Fluss der Flüssigkeit durch den Filter voraus. Ist die eingefüllte Flüssigkeit eine Suspension mit einer gewissen mittleren Partikelgröße, so kann bei einem geeigneten Filter erreicht werden, dass es sich bei der entnommenen Flüssigkeit um ein Filtrat mit einer geringeren mittleren Partikelgröße oder ohne Partikel handelt.
Der vorgeschlagene Behälter weist einen einfachen Aufbau auf. Darüber hinaus erfolgt die Filtration nicht notwendigerweise durch eine mechanische Verschiebung von Teilen des Behälters relativ zueinander. Es kann aber in vielen Ausführungsformen auf eine mechanische Verschiebung verzichtet werden. Insbesondere für eine automatisierte Filtration einer Suspension durch eine Maschine ist eine Verwendung des vorgeschlagenen Behälters von Vorteil, denn eine Filtration durch eine mechanische Verschiebung von Teilen des Behälters relativ zueinander würde erfordern, dass die Maschine aufwendiger beziehungsweise komplexer aufgebaut sein muss, was zu einem verstärkten Verschleiß der Maschine führen kann.
Der Behälter erlaubt außerdem eine Lagerung und einen Transport einer Suspension oder einer sonstigen Flüssigkeit. Hierbei ist auch eine Filtration einer Suspension während ihrer Lagerung oder während ihres Transports möglich. Darüber hinaus ist bei der Filtration unter Verwendung des vorgeschlagenen
Behälters kein zusätzliches Filtriergerät, wie beispielsweise eine Zentrifuge, vonnöten, in die die Suspension oder sonstige Flüssigkeit von einem Transportbehälter für die Filtration umgefüllt werden muss.
Bei der Suspension kann es sich beispielsweise um eine Suspension mit Zellen oder Mikroorganismen, wie beispielsweise Bakterien oder mikroskopischen Algen, handeln. Typischerweise werden solche Suspensionen in einem Bioreaktor kultiviert. Häufig ist vor einer Analyse einer solchen Suspension beispielsweise in einem Hochleistungsflüssigkeitschromatographen eine Filtration der Suspension erforderlich, um etwa Zellen oder Zelldebris aus der Flüssigkeit abzutrennen. Eine Filtration kann aber auch bei anderen Analyseverfahren notwendig oder vorteilhaft sein, beispielsweise bei der Zytometrie, der Elektrophorese, der Massenspektrometrie oder der Analyse mittels Bioarray oder Biochip.
Dementsprechend vorteilhaft ist das vorgeschlagene Verfahren zur Filtration einer Suspension. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Behälter umfassend einen Deckel und ein Gefäß bereitgestellt. Der Behälter weist einen Filter auf, der einen Innenraum des Behälters in eine erstes Kompartiment und ein zweites Kompartiment unterteilt. Der Deckel weist einen ersten Zugang und einen zweiten Zugang auf. Der erste Zugang ist mit dem ersten Kompartiment und der zweite Zugang ist mit dem zweiten Kompartiment verbunden. Anschließend wird eine zu filternde Flüssigkeit durch den ersten Zugang oder durch den zweiten Zugang in den Innenraum gefüllt und eine filtrierte Flüssigkeit durch den zweiten bzw. ersten Zugang aus dem Innenraum entnommen.
Das Einfüllen und die Entnahme können gleichzeitig erfolgen. Bei einer Gleichzeitigkeit des Einfüllens und der Entnahme kann eine kontinuierliche Filtration erfolgen, so dass ein kontinuierlicher Zufluss einer Suspension und ein kontinuierlicher Abfluss eines Filtrats erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass zunächst das Einfüllen und anschließend die Entnahme erfolgen. Auf diese Weise kann auch eine Lagerung einer Flüssigkeit zwischen dem Einfüllen und der Entnahme erfolgen. Möglich ist auch, dass das Einfüllen und die Entnahme zeitweise gleichzeitig und zeitweise einzeln erfolgen.
In einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren eine Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zugang angelegt. Beispielsweise kann eine Suspension durch Anlegen eines erhöhten Drucks an den ersten Zugang in das erste Kompartiment eingefüllt werden und durch Anlegen eines geringen Drucks an den zweiten Zugang aus dem zweiten Kompartiment entfernt werden. Dadurch kann eine erhöhte Geschwindigkeit der Filtration erreicht werden. Außerdem ist hierbei nach einem Aufmontieren des Deckels auf das Gefäß keine weitere mechanische Verschiebung des Deckels relativ zum Gefäß vonnöten.
In einer Ausführungsform ist der Filter derart angeordnet, dass das erste Kompartiment und das zweite Kompartiment jeweils von einem Teil des Gefäßes, von einem Teil des Deckels und von dem Filter begrenzt werden. Beispielsweise kann der Filter mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Zugang angeordnet sein und sich von dem Deckel bis zu einer Unterseite des Gefäßes erstrecken.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Filter derart angeordnet, dass das erste Kompartiment oder das zweite Kompartiment ausschließlich von einem Teil des Deckels und von dem Filter begrenzt wird. In dieser Ausführungsform ist der Filter typischerweise am Deckel befestigt und steht nicht in direktem Kontakt mit dem Gefäß. Beispielsweise ist möglich, dass der Filter direkt unter dem ersten Zugang angeordnet ist, so dass ein Einfüllen einer Suspension durch den ersten Zugang in das erste Kompartiment dazu führt, dass die Suspension durch eine Kraftwirkung infolge der Erdanziehung durch den Filter in das zweite Kompartiment tropft, und während des Durchgangs durch den Filter filtriert wird, so dass sich an einem zum zweiten Kompartiment gehörenden Boden des Gefäßes ein Filtrat sammelt.
Der Filter kann eine Membran sein. Je nach Art der zu filternden Flüssigkeit kann die Membran beispielsweise Metall, Keramik, Kohlenstoff, Zellulose, Glasmikrofasern, Nylon, Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polyethersulfon oder Polyvinylidenfluorid oder eine Kombination der vorgenannten Materialien umfassen. Darüber hinaus kann die Membran als Hohlfasermembran ausgebildet sein. Typischerweise weist der Filter Poren mit einem Durchmesser von mindestens
0,02 μιη und/oder höchstens 10 μιη, vorzugsweise von mindestens 0,5 μητι und/oder höchstens 3 μηη, auf. Die Porengröße legt die Größe von aus der Suspension herausgefilterten Partikeln fest. Eine Porengröße zwischen 0,02 μιη und 10 μηη ist geeignet für eine Filtration einer Vielzahl verschiedener Suspensionen, die Mikroorkanismen oder Zellen enthalten. Eine Größe von
Bakterien beträgt typischerweise 1 bis 10 μηι. Wird beispielsweise ein Filter mit Poren eines Durchmessers von 0,9 μητι verwendet, können daher in der Regel in einer Suspension befindliche Bakterien aus dieser herausgefiltert werden. Der Innenraum weist typischerweise ein Volumen von mindestens 0,1 ml und/oder höchstens 50 ml auf. Ein derartiges Volumen des Innenraums eignet sich für typischerweise in Labors zu filternde, zu transportierende und zu lagernde Flüssigkeitsmengen. Insbesondere eignet sich das Volumen für Flüssigkeitsmengen, die typischerweise aus einem Bioreaktor entnommen werden, um in dem Bioreaktor ablaufende Vorgänge und darin vorherrschende Bedingungen zu analysieren.
Das Gefäß kann durch den Deckel steril verschließbar sein. Somit kann durch den Deckel sowohl ein Eindringen vermehrungsfähiger Keime aus einer Um- gebung in den Innenraum als auch ein Ausdringen vermehrungsfähiger Keime aus dem Innenraum in die Umgebung verhindert werden. Außerdem kann somit einer Verunreinigung von in dem Behälter befindlichen Proben oder Suspensionen entgegengewirkt werden. Der Deckel und das Gefäß können beispielsweise verschraubt oder anderweitig miteinander verbunden sein. Es ist auch möglich, dass der Deckel und das Gefäß zusammenhängend ausgebildet sind. Beispielsweise können der Deckel und das Gefäß einteilig gefertigt sein. Darüber hinaus kann der Behälter vor dem Gebrauch steril verpackt vorliegen.
Typischerweise umfasst das Gefäß und/oder der Deckel einen thermoplastischen Kunststoff. Vorzugsweise ist das Gefäß und/oder der Deckel im Wesentlichen aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt. Typischerweise sind sowohl das Gefäß als auch der Deckel aus Polypropylen gefertigt. Es ist aber auch möglich, dass das Gefäß und/oder der Deckel aus einem Duroplast oder aus einem Metall gefertigt ist. Das Gefäß kann außerdem aus einer Kunststofffolie gefertigt sein, so dass es leicht verformbar und platzsparend lagerbar ausgebildet ist. Durch eine Verwendung von günstig verfügbaren und gut zu verarbeitenden Materialien kann erreicht werden, dass sich der Behälter für eine einmalige Nutzung eignet. Eine einmalige Nutzung, also eine Verwen- dung des Behälters als Einwegartikel, erspart einen aufwendigen und energieintensiven Reinigungsschritt, der insbesondere zwischen einer Verwendung des Behälters mit unterschiedlichen Suspensionen, die Mikroorkanismen oder Zellen enthalten, erforderlich sein kann.
Typischerweise weist der erste und/oder der zweite Zugang ein Septum auf. Ein Einfüllen und/oder eine Entnahme der Suspension kann beispielsweise mittels einer Spritzennadel erfolgen. Zugänge zum Innenraum können insbesondere als Ports mit Septa ausgeführt sein. Typischerweise sind die Septa von einer Spitzennadel durchstechbar ausgeführt. Außerdem können sich die Septa typischerweise nach einem Herausziehen einer Spritzennadel selbstständig wiederverschließen. Die Septa können beispielsweise aus
Polypropylen oder aus Silikon gefertigt sein. Die Septa können aus einem Elastomer gefertigt sein.
Das Gefäß weist typischerweise eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ebenso weist typischerweise der Deckel eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, so dass der Behälter eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Eine zylindrische Form und eine bestimmte Größe des Gefäßes können vorgesehen sein, damit der Behälter möglichst schlüssig in typischerweise an mechanischen Schüttelvorrichtungen, Autosamplern oder sonstigen Zuführgeräten befindliche Aufnahmen passt. Darüber hinaus eignet sich eine zylindrische Form auch dadurch, dass die relative Orientierung des Deckels zum Gefäß bei einem Verschließen oder einem Öffnen des Gefäßes keine Beachtung finden muss. Alternativ können das Gefäß und der Deckel auch einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt aufweisen. Es ist auch ein kegelförmiges Gefäß möglich.
Typischerweise weist das Gefäß einen abgerundeten oder einen flachen Boden auf. Außerdem weist das Gefäß typischerweise eine Höhe auf, die größer ist als ein Querschnitt des Gefäßes.
In einer Ausführungsform weist der Behälter eine Positionierhilfe, wobei die Positionierhilfe eingerichtet ist, den Behälter in einer festgelegten Ausrichtung in eine Aufnahme zu führen. Typischerweise ist die Positionierhilfe in Form eines nach außen gerichteten Fortsatzes, wie beispielsweise eines Zapfens, des Deckels ausgeführt. Die festgelegte Ausrichtung kann dadurch erreicht werden, dass der Fortsatz in eine an der Aufnahme vorgesehene Nut eingreift. Umgekehrt kann auch eine Nut an dem Deckel vorgesehen sein, in die ein an der Aufnahme vorgesehener Fortsatz eingreift. Die Positionierhilfe kann auch in Form einer abgeflachten Seite des Deckels ausgebildet sein. Darüber hinaus kann auch ein eine Positionierhilfe am Gefäß vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise in Form einer abgeflachten Seite des Gefäßes, einer Nut oder eines Fortsatzes, wie beispielsweise eines Zapfens, ausgebildet sein. Es kann auch durch eine spezielle Form des Deckels und des Gefäßes die relative Ori- entierung des Deckels zum Gefäß bei einem verschlossenen Behälter festgelegt sein.
Eine Positionierhilfe kann vorteilhaft sein, wenn die Zugänge nicht in rotationssymmetrischer Weise in dem Deckel angeordnet sind und beispielsweise nebeneinander auf dem Deckel angeordnet sind. Ist beispielsweise eine Apparatur zur automatisierten Entnahme von Flüssigkeiten aus einem in der Aufnahme befindlichen Behälter eingerichtet, so kann es vorteilhaft sein, wenn die Zugänge immer in der gleichen Position relativ zur Aufnahme angeordnet sind. Eine dementsprechende Positionierung der Zugänge kann durch die Positionierhilfe erreicht werden.
Typischerweise ist der erste Zugang und/oder der zweite Zugang zur Behandlung einer im Innenraum befindlichen Suspension mit Ultraschall geeignet. Dafür weisen die Zugänge beispielsweise einen Durchmesser von über 1 mm auf, um einen Zugang mit einer Ultraschall-Sonotrode zu erlauben.
In einer Ausführungsform weist der Behälter mindestens einen Druckausgleichsfilter auf, der einen Druckausgleich zwischen dem ersten Kompartiment und/oder dem zweiten Kompartiment und der Umgebung des Behälters ermöglicht. Der Druckausgleichsfilter ist in einer Ausführungsform am Deckel vorgesehen. Alternativ kann der Druckausgleichsfilter auch am Gefäß vorgesehen sein. Typischerweise stellt der Druckausgleichsfilter eine sterile und luft- oder gasdurchlässige Verbindung zwischen der Umgebung und dem Innenraum des Behälters her. Hierfür kann der Druckausgleichsfilter als Memb- ran ausgebildet sein und/oder eine mittlere Porengröße von 0,2 μητι oder weniger aufweisen. Insbesondere kann die mittlere Porengröße des Druckaus- gleichsfilters zwischen 0,1 und 0,2 μιτι betragen. In einer Ausführungsform umfasst der Druckausgleichsfilter hydrophobes Material, so dass keine größeren Mengen Flüssigkeit an diesem haften. Dadurch kann eine zuverlässige Durchlässigkeit des Filters für Luft oder sonstige Gase gewährleistet werden. Ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Umgebung kann bei einem Befüllen des Behälters mit einer Flüssigkeit oder bei einer Entnahme einer Flüssigkeit aus dem Behälter vorteilhaft sein. Insbesondere kann ein Vorliegen eines Druckausgleichsfilters ein schnelleres Befüllen des Behälters ermöglichen.
Merkmale des Behälters bzw. des Verfahrens können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Abbildungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen weiteren Querschnitt des Behälters,
Fig. 3 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem dritten Ausfüh- rungsbeispiel,
Fig. 5 einen weiteren Querschnitt des Behälters gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel, Fig. 6 einen weiteren Querschnitt des Behälters gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel, eine Suspension und ein Filtrat,
Fig. 7 einen weiteren Querschnitt des Behälters gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel, eine Suspension, ein Filtrat sowie eine erste und eine zweite Spritzennadel, Fig. 8 eine Aufsicht des Behälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und eine Aufnahme,
Fig. 9 einen Querschnitt des Behälters gemäß einem vierten Ausfüh- rungsbeispiel,
Fig. 10 eine Aufsicht des Behälters und eine Aufnahme,
Fig. 11 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem fünften Aus- führungsbeispiel,
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Behälters gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, Fig. 13 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 eine Aufsicht auf einen Deckel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 15 einen Querschnitt eines Behälters gemäß einem achten Ausführungsbeispiel sowie
Fig. 16 einen weiteren Querschnitt des Behälters gemäß dem achten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 in einer ersten Ausführungsform. Der Behälter umfasst ein Gefäß 2 und einen Deckel 3. Der Deckel 3 und das Gefäß 2 umschließen einen Innenraum 4 des Behälters 1, wobei der Innenraum 4 ein Vo- lumen von etwa 40 ml aufweist. Das Gefäß 2 ist aus Polypropylen hergestellt und weist eine flache Standfläche 5 an einer Unterseite 6 auf. Der Deckel 3 ist steril auf das Gefäß 2 aufgeschraubt und ist ebenfalls aus Polypropylen hergestellt.
Der Deckel 3 weist einen ersten Zugang 7 und einen zweiten Zugang 8 auf, die jeweils in Form von Aussparungen im Deckel 3 mit rundem Querschnitt ausge- führt sind. Auf dem ersten Zugang 7 befindet sich ein erstes Septum 9 aus Silikon. Auf dem zweiten Zugang 8 befindet sich ein zweites Septum 10 aus Polypropylen. Der Deckel 3 umfasst zusätzlich eine Positionierhilfe 11 in Form eines nach außen gerichteten Fortsatzes.
Eine Höhe des Gefäßes 2 beträgt beispielsweise 4 cm und ein Radius der runden Standfläche 5 beträgt beispielsweise 2 cm. Das Gefäß 2 kann beispielsweise eine Wandstärke von weniger als 1 mm aufweisen.
Außerdem umfasst der Behälter einen Filter 12. Der Filter 12 verläuft senkrecht vom Deckel 3 bis zu der Unterseite 6 des Gefäßes 2 und unterteilt den Innenraum 4 des Behälters in ein erstes Kompartiment 13 und ein zweites Kompartiment 14. Die jeweiligen Kompartimente 13, 14 sind so angeordnet, dass das erste Kompartiment 13 mit dem ersten Zugang 7 und das zweite Kompartiment 14 mit dem zweiten Zugang 8 verbunden ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass sich der Filter 12 nicht von der Unterseite 6 des Gefäßes 2 bis zu dem Deckel 3 erstreckt, sondern sich in einer Ausführung mit einer geringeren Fläche des Filters 12 von der Unterseite 6 des Gefäßes 2 bis zu einer gewissen Höhe im Gefäß 2 erstreckt. In diesem Fall sind das erste Kompartiment 13 und das zweite Kompartiment 14 nicht vollständig durch den Filter 12 voneinander separiert, sondern sind durch eine Öffnung miteinander verbunden. Außerdem sind dann der erste Zugang 13 und der zweite Zugang 14 miteinander verbunden, wobei eine solche Ausführungsform des Gefäßes 2 geeignet ist, solange das Gefäß 2 lediglich bis zu einer unterhalb der gewissen Höhe liegenden Füllhöhe mit einer Flüssigkeit befüllt wird.
Der Filter 12 kann beispielsweise Glasmikrofasern, Nylon, Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polyethersulfon oder Polyvinylidenfluorid umfassen. Es ist auch möglich, dass es sich bei dem Filter 12 um einen metallischen Filter, einen Keramikfilter, einen Kohlenstofffilter oder einen Zellulosefilter handelt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 1 in einer parallel zur Standfläche 5 verlaufenden Ebene 15. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser und in den folgenden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Gefäß 2 weist eine zylindrische Form auf und der Filter 12 unterteilt den Innenraum 4 mittig, so dass das erste Kompartiment 13 und das zweite Kompartiment 14 jeweils eine Form eines Halbzylinders aufweisen. In Fig. 2 sind darüber hinaus Projektionen der Positionen von über dem gezeigten Querschnitt angeordneten Zugängen 7, 8 gezeigt.
Alternativ sind neben einer zylindrischen Ausführung des Behälters 1 auch viele unterschiedliche räumliche Formen des Behälters 1 und insbesondere des ersten Kompartiments 13 und zweiten Kompartiments 14 möglich.
Eine zweite Ausführungsform eines Behälters ist in Fig. 3 gezeigt. Ähnliche Merkmale sind in dieser und in nachfolgenden Abbildungen mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, d.h. ähnliche Merkmale weisen um 100 oder um ein Vielfaches von 100 erhöhte Bezugszeichen auf. Der Behälter 101 umfasst er- neut einen Deckel 103, ein Gefäß 102 und einen Filter 112. In dieser Ausführungsform sind ein erstes Septum 109 und ein zweites Septum 110 unterhalb eines ersten Zugangs 107 und eines zweiten Zugangs 108 angeordnet und am Deckel 103 befestigt. Das erste Septum 109 und das zweite Septum 110 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht fest miteinander verbunden. Hingegen können die Septa 109, 110 so ausgeführt sein, dass sie sich einzeln an dem
Deckel 103 durch ein Einrasten befestigen lassen. Eine einteilige Ausführung des ersten Septums 109 und des zweiten Septums 110 ist aber ebenso möglich. Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Behälters 201. Hierbei ist ein
Filter 212 unterhalb eines ersten Zugangs 207 an einem Deckel 203 befestigt und weist keine Kontaktregion mit einem Gefäß 202 auf. Einen Querschnitt durch das Gefäß 202 und den Filter 212 in einer parallel zu einer Standfläche 205 des Behälters 201 verlaufenden Ebene zeigt Fig. 5. Außerdem sind Projek- tionen der Positionen von über dem gezeigten Querschnitt angeordneten Zugängen 207, 208 dargestellt. Der Filter 212 weist einen quadratischen Querschnitt auf, so dass ein erstes Kompartiment 213 würfelförmig ist. Möglich sind aber auch andere geometrische Formen des Filters 212, so kann dieser beispielsweise zylinderförmig, trichterförmig oder kegelförmig ausgebildet sein. Das erste Kompartiment 213 ist durch den Filter 212 von einem zweiten
Kompartiment 214 getrennt. Bei einer Herstellung des Behälters 1 kann zunächst der Filter 12 unter sterilen Bedingungen an dem Deckel 3 beziehungsweise an dem Gefäß 2 befestigt werden. Anschließend kann das Gefäß 2 unter ebenfalls sterilen Bedingungen durch den Deckel 3 verschlossen werden. Somit ist eine komplett sterile Vormontage des Behälters 1 gegeben, so dass der Innenraum 4 des Behälters 1 bei einer Auslieferung des Behälters 1 steril vorliegt. Der Behälter 1 kann auch beispielsweise unmittelbar vor einer Verwendung oder nach einer Verwendung beispielsweise mittels Ethylenoxid, Gamma- oder Elektronenbestrahlung sterilisiert werden. Anschließend kann ein Befüllen des Behälters 1 mit einer
Flüssigkeit oder eine Entnahme von einer Flüssigkeit aus dem Behälter 1 durch die Ports erfolgen, was unter Verwendung geeigneter Septa 9, 10 kein Eindringen vermehrungsfähiger Keime in den Behälter 1 gestattet. Somit ist bei einer typischen Verwendung des Behälters 1 zu keiner Zeit ein Öffnen des Behälters 1 erforderlich.
Ein beispielhafter befüllter Behälter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt, d.h. zu einem Zeitpunkt nachdem eine Suspension 16 durch den zweiten Zugang 8 in das zweite Kompartiment 14 eingefüllt wurde. Die Suspension 16 umfasst ein Lösungsmittel und enthält desweiteren Partikel
17 mit einem Durchmesser von 10 μητι. Der Filter 12 ist ein Membranfilter aus Polypropylen und weist Poren mit einem Durchmesser von 1 μηη auf. Der Membranfilter ist durchlässig für das Lösungsmittel, weshalb sich in dem ersten Kompartiment 13 und in dem zweiten Kompartiment 14 ein gemeinsamer Flüssigkeitspegel einstellt. Da die Partikel 17 größer sind als die Poren, gelangen die Partikel 17 nicht durch den Filter 12 in das erste Kompartiment 13, sondern verbleiben in dem zweiten Kompartiment 14. In dem ersten Kompartiment 13 sammelt sich ein Filtrat 18 aus dem Lösungsmittel und weiteren in der Suspension 16 enthaltenen Stoffen wie beispielsweise Stoffwechselpro- dukten, die einen geringeren Durchmesser als die Poren aufweisen oder gegebenenfalls in dem Filtrat 18 gelöst sind. Das Filtrat 18 kann anschließend durch den ersten Zugang 7 aus dem ersten Kompartiment 13 entnommen werden, beispielsweise um dieses einem
Hochleistungsflüssigkeitschromatographen zuzuführen.
In Fig. 7 ist erneut die erste Ausführungsform des Behälters 1 gezeigt. Ferner sind eine erste Spritzennadel 19 und eine zweite Spritzennadel 20 dargestellt. Durch die erste Spritzennadel 19 erfolgt hierbei eine Entnahme des Filtrats 18 aus dem ersten Kompartiment 13 und durch die zweite Spritzennadel 20 erfolgt ein Einfüllen einer Suspension 16 in das zweite Kompartiment 14. Die Spritzennadeln 19, 20 durchstechen die jeweiligen Septa 9, 10 derart, dass der
Innenraum 4 des Behälters 1 weiterhin steril von einer Umgebung 21 des Behälters 1 getrennt ist.
Das Einfüllen der Suspension 16 in das zweite Kompartiment 14 erfolgt unter einem erhöhten Druck relativ zu dem Druck, der bei einem entnommenen
Filtrat vorliegt. Bereitgestellt wird eine Druckdifferenz zwischen einem einfüll- seitigen Suspensionsreservoir und einem entnahmeseitigen Filtratreservoir durch eine Probenverarbeitungsmaschine. Bei diesem Beispiel kann die Suspension 16 kontinuierlich filtriert werden, d.h. zu jedem Zeitpunkt erfolgt ein Zufluss der Suspension 16 in den Behälter 1 und ein Abfluss des Filtrats 18 aus dem Behälter 1. Es ist aber beispielsweise auch möglich, dass der Zufluss der Suspension 16 und der Abfluss des Filtrats 18 abwechselnd erfolgen. Bei diesen Prozessen steigt eine Konzentration der Partikel 17 in dem zweiten Kompartiment 14 stetig an.
Es können darüber hinaus Schritte durchgeführt werden, die ein Spülen des Behälters 1 mit einer weiteren Flüssigkeit vorsehen, um diesen von Partikeln 17 zu reinigen. Dafür kann es auch vorgesehen sein, dass im Vergleich zur Filt- ration der jeweils andere Zugang für einen Zufluss bzw. einen Abfluss einer
Flüssigkeit Verwendung findet.
Die Zugänge 7, 8 sind typischerweise rund ausgeführt und weisen typischerweise einen Durchmesser von etwa 5 mm auf. Es sind aber auch größere Durchmesser von beispielsweise 10 mm oder geringere Durchmesser möglich.
Ferner kann der erste Zugang 7 beispielsweise einen Durchmesser aufweisen, der sich von einem Durchmesser des zweiten Zugangs 8 unterscheidet. Typischerweise sind die Zugänge 7, 8 voneinander beabstandet angeordnet, damit die Zugänge 7, 8 für typische Spritzen oder sonstige Zuführ- oder
Entnahmevorrichtungen auch gleichzeitig gut zugänglich sind. Je nach Anwendung kann beispielsweise ein Abstand von Mittelpunkten der Zugänge 7, 8 von 10 mm oder mehr eine hinreichende Beabstandung der Zugänge 7, 8 darstellen.
Eine Aufsicht auf den Behälter 1 der ersten Ausführungsform und eine Auf- nähme 22 eines Autosampiers ist in Fig. 8 dargestellt. Der Autosampier ist ein
Teil der Probenverarbeitungsmaschine, die eingerichtet ist für ein automatisches Einfüllen der Suspension 16 in den Behälter 1 und für eine automatische Entnahme des Filtrats 18 aus dem Behälter 1. Der erste Zugang 7 und der zweite Zugang 8 sind in dem Deckel 3 des Behälters 1 nebeneinander ange- ordnet. Mit Ausnahme der Positionierhilfe 11 weist der Deckel 3 eine zylindrische äußere Begrenzungsfläche 23 auf. Fig. 8 zeigt auch beispielhaft einen Verlauf des unterhalb des gezeigten Querschnitts in dem Gefäß 2 angeordneten Filters 12. Damit der erste Zugang 7 und der zweite Zugang 8 in einer definierten Position relativ zu der Aufnahme 22 angeordnet sind, ist in der Aufnahme 22 eine Aussparung 24 vorgesehen, durch die die Positionierhilfe 11 bei einem Einführen des Behälters 1 in die Aufnahme 22 geführt wird, derart, dass eine Ausrichtung des Behälters 1 in der Aufnahme 22 festgelegt wird. Die dargestellte Positionierhilfe 11 ist in Form eines nach außen gerichteten Fortsatzes am
Deckel 3 ausgeführt. Darüber hinaus kann eine Positionierhilfe 11 beispielsweise zusätzlich oder ausschließlich am Gefäß 2 vorgesehen sein.
Ebenso ist es möglich, dass eine Positionierhilfe 11 als Nut am Deckel 3 oder am Gefäß 2 des Behälters 1 ausgeführt ist. In diesem Fall kann statt einer Aussparung in der Aufnahme 22 auch eine Einbuchtung vorgesehen sein, die eingerichtet ist, in die Nut an dem Deckel 3 oder an dem Gefäß 2 einzugreifen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Positionierhilfe 11 als Zapfen am Gefäß 2 und/oder am Deckel 3 ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Positionierhilfe 11 als abgeflachte Seite des Gefäßes 2 und/oder des Deckels 3 vorliegt.
Weil die Positionierhilfe 11 dafür vorgesehen ist, dass die Position der Zugänge 7, 8 relativ zu einer Aufnahme 22 festgelegt ist, ist eine am Gefäß 2 befes- tigte Positionierhilfe 11 besonders geeignet für Ausführungen, bei denen der
Deckel 3 eine definierte Ausrichtung gegenüber dem Gefäß 2 aufweist, insbe- sondere sollte der Deckel 3 nicht in unkontrollierter Weise drehbar auf dem Gefäß 2 befestigt sein.
In Fig. 9 und Fig. 10 ist eine vierte Ausführungsform eines Behälters 301 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform liegt ein erster Zugang 307 mittig im Deckel 303. Ein zweiter Zugang 308 ist in Form eines Kreisringes konzentrisch um den ersten Zugang 307 angeordnet. Ein Filter 312 ist derart angeordnet, dass sich ein erstes Kompartiment 313 von dem ersten Zugang 307 bis zu einer Unterseite 306 eines Gefäßes 302 erstreckt. Ein zweites Kompartiment 314 umgibt einen oberen Bereich des ersten Kompartiments 313 in Form eines Zylinderringes und ist unterhalb des zweiten Zugangs 308 angeordnet. An einer Unterseite 325 des Deckels 303 weist der erste Zugang 307 ein kreisförmiges erstes Septum 309 und der zweite Zugang 308 ein kreisringförmiges zweites Septum 310 auf.
In dieser Ausführungsform ist der Behälter beispielsweise vollständig rotationssymmetrisch aufgebaut. Eine Positionierhilfe 11 ist in diesem Beispiel nicht gezeigt. Es ist jedoch möglich, dass eine Rotationssymmetrie bewusst durch eine Positionierhilfe 11 an dem Gefäß 302 oder an dem Deckel 303 gebrochen wird.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälters 401. Der Behälter 401 unterscheidet sich von den Behältern gemäß den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass dieser einen Filter 412 in Form einer Hohlfasermembran umfasst. Der Filter 412 ist an einem Deckel 403 befestigt, der wiederum mit einem Gefäß 402 verbunden ist. Die Hohlfasermembran weist einen Hohlraum auf, der ein erstes Kompartiment 413 bildet. Das erste Kompartiment 413 ist am Deckel 403 mit einem ersten Zugang 407 verbunden. Eine Kammer außerhalb der Hohlfasermembran bildet ein zweites Kompartiment 414 und ist am Deckel 403 mit einem zweiten Zugang 408 verbunden. Der Deckel 403 weist zusätzlich einen Druckausgleichsfilter 426 auf. Dieser ist in Form einer fest mit dem Deckel 403 verbundenen hydrophoben Membran mit einer mittleren Porengröße von 0,15 μηι ausgeführt und dient einem sterilen Druckausgleich zwischen einem Innenraum 404 des Behälters 401 und der Umgebung 21. Alternativ kann der Filter 412 auch als Hohlfaserbündel ausgebildet sein, damit eine große Filterfläche erreicht wird. Das Hohl- faserbündel besteht beispielsweise aus einer Vielzahl von Hohlfasern, die ineinander verschlungen sind. Ein solches Hohlfaserbündel kann in dem Innenraum 404 in verschiedenen Formen vorliegen. Beispielsweise ist ein spiralförmiges Hohlfaserbündel oder ein knäuelförmiges Hohlfaserbündel möglich.
Eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Behälters 501 mit einem Deckel 503 und einem Gefäß 502 ist in Fig. 12 gezeigt. Der Deckel 503 ist aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt und mit dem Gefäß 502 verbunden. Das Gefäß 502 ist in Form eines Beutels aus Polyethylen mit einer Wandstärke von 0,1 mm ausgeführt. Das Gefäß 502 verfügt in diesem
Ausführungsbeispiel über keine Standfläche 5. Dadurch kann es sein, dass das Gefäß 502 für eine horizontale Lage des Deckels 503 beispielsweise an dem Deckel 503 in eine Halterung eingeklemmt werden muss. Wie in Fig. 12 angedeutet ist, weist der Behälter 501 einen ersten Zugang 507, einen zweiten Zugang 508, einen Druckausgleichsfilter 527 sowie einen Filter 512 auf. Der
Filter 512 ist mit dem Deckel 503 verbunden und unterteilt einen Innenraum des Behälters 501 in ein erstes Kompartiment 513 und ein zweites Kompartiment 514, wobei der erste Zugang 507 mit dem ersten Kompartiment 513 und der zweite Zugang 508 mit dem zweiten Kompartiment 514 verbunden ist. Der Filter 512 ist in diesem Beispiel als flexible Membran ausgeführt. Dadurch, dass sowohl das Gefäß 502 als auch der Filter 512 nicht starr, sondern verformbar ausgebildet sind, lassen sich derartige Gefäße platzsparend stapeln und lagern. In Fig. 13 ist ein Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Behälters 601 gezeigt. Hierbei umfasst ein Deckel 603 einen ersten Zugang 607 und einen zweiten Zugang 608, die jeweils Septa 609, 610 aufweisen, sowie einen Druckausgleichsfilter 626. Ein weiterer Druckausgleichsfilter 627 ist an einem Gefäß 602 vorgesehen. Das Gefäß 602 hat eine zylindrische Form und ist an seiner Unterseite 606 abgerundet, wodurch ein Abstellen des Behälters 601 auf einer flachen Oberfläche erschwert wird. Ein Filter 612, der ein erstes Kompartiment 613 und ein zweites Kompartiment 614 voneinander abgrenzt, ist als konzentrisch angeordnetes Keramikrohr mit einer mittleren Porengröße von 5 μηι ausgebildet und steht an einem unteren Ende in Kontakt mit der Unterseite 606 des Gefäßes 602. Es ist aber auch möglich, dass der Filter (z.B. das Keramikrohr) kürzer und an einem unteren Ende verschlossen ausgeführt und derart angeordnet ist, dass es sich nicht bis zur Unterseite 606 des Gefäßes 602 erstreckt.
Fig. 14 zeigt eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Deckels 703. Dieser weist einen im Wesentlichen runden Umriss auf und umfasst eine Positionierhilfe 711 in Form einer abgeflachten Seite. Ein erster Zugang 707 ist für ein Befüllen mit einer Suspension eingerichtet, weist einen runden Umriss auf und ist mittig im Deckel 703 angeordnet. Um den ersten Zugang 707 sind zweite Zugänge, von denen zwei zweite Zugänge exemplarisch mit den Bezugszeichen 708 und 708' versehen sind, mit runden Umrissen und von geringeren Durchmessern angeordnet. Die zweiten Zugänge 708, 708' weisen jeweils Septa auf, von denen zwei Septa exemplarisch mit den Bezugszeichen 710 und 710' versehen sind, und sind für eine Entnahme eines Filtrats eingerichtet. Es ist aber auch möglich, dass ein zweiter Zugang für eine Entnahme des Filtrats mittig im Deckel angeordnet ist und dass um diesen zweiten Zugang herum mehrere erste Zugänge für ein Befüllen des Behälters mit einer Suspension angeordnet sind.
Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälters 801. Der Behälter 801 umfasst einen Deckel 803 mit einem ersten Zugang 807 und einem zweiten Zugang 808, welche jeweils Septa 809, 810 aufweisen. Darüber hinaus umfasst der Behälter 801 ein Gefäß 802, in das ein als Membran ausgebildeter Filter 812 schräg eingefasst ist. Der Filter 812 trennt einen Innenraum 804 des Gefäßes 802 in ein erstes Kompartiment 813, welches mit dem ersten Zugang 807 verbunden ist, und ein zweites Kompartiment 814, welches über ein flüssigkeitsdichtes Röhrchen 828 mit dem zweiten Zugang 808 verbunden ist. Der Filter 812 und das Röhrchen 828 sind derart ausgeführt, dass ein Rand einer Aussparung in dem Filter 812 eine Außenseite des Röhrchens 828 umschließt.
In Fig. 16 ist erneut der Behälter 801 der Fig. 15 gezeigt, mit dem Unterschied, dass der Filter 812 in dieser Variante in der Form eines Kegels ausgeführt ist. Der Filter 812 weist in dieser Ausführung eine niedrigste Stelle 829 auf. Wenn der Filter 812 aus einem flexiblen Material ausgebildet ist, dann ist die niedrigste Stelle 829 nicht starr an einem Ort des Innenraums 804 gebunden. In dieser Ausführung kann beispielsweise eine Flüssigkeit durch den ersten Zu- gang in das erste Kompartiment eingefüllt werden, woraufhin sich die Flüssigkeit in einem Bereich nahe der niedrigsten Stelle 829 sammelt und auch hauptsächlich in diesem Bereich durch den Filter 812 filtriert wird. Anschließend kann die Flüssigkeit in filtrierter Form durch das Röhrchen 828 über den zweiten Zugang 808 entnommen werden.
Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Behälter (1) zur Filtration einer Suspension (16) umfassend einen Deckel (3) und ein Gefäß (2), wobei der Behälter (1) einen Filter (12) aufweist, der einen Innenraum (4) des Behälters (1) in ein erstes Kompartiment (13) und ein zweites Kompartiment (14) unterteilt,
wobei der Deckel (3) einen ersten Zugang (7) und einen zweiten Zugang (8) aufweist und der erste Zugang (7) mit dem ersten Kompartiment (13) und der zweite Zugang (8) mit dem zweiten Kompartiment (14) verbunden ist.
2. Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (12) derart angeordnet ist, dass das erste Kompartiment (13) und das zweite Kompartiment (14) jeweils von einem Teil des Gefäßes (2), von einem Teil des Deckels (3) und von dem Filter (12) begrenzt werden.
3. Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (12) derart angeordnet ist, dass das erste Kompartiment (13) oder das zweite Kompartiment (14) ausschließlich von einem Teil des Deckels (3) und von dem Filter (12) begrenzt wird.
4. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (12) eine Membran ist.
5. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (12) Poren mit einem Durchmesser von mindestens 0,02 μιη und/oder höchstens 10 μηι aufweist.
6. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (4) ein Volumen von mindestens 0,1 ml und/oder höchstens 50 ml aufweist.
7. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) durch den Deckel (3) steril verschließbar ist.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) und/oder der Deckel (3) einen thermoplastischen Kunststoff umfasst.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zugang (7) und/oder der zweite Zugang (8) ein Septum (9,
10) aufweist.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Positionierhilfe (11), wobei die Positionierhilfe
(11) eingerichtet ist, den Behälter (1) in einer festgelegten Ausrichtung in eine Aufnahme (22) zu führen.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch mindestens einen Druckausgleichsfilter (26, 27), der einen Druckausgleich zwischen dem ersten Kompartiment (13) und/oder dem zweiten Kompartiment (14) und einer Umgebung (21) des Behälters (1) ermöglicht.
Verfahren zur Filtration einer Suspension (16) mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Behälters (1) umfassend einen Deckel (3) und ein Gefäß (2), wobei der Behälter (1) einen Filter
(12) aufweist, der einen Innenraum (4) des Behälters (1) in ein erstes Kompartiment (13) und ein zweites Kompartiment (14) unterteilt, wobei der Deckel (3) einen ersten Zugang (7) und einen zweiten Zugang (8) aufweist und der erste Zugang (7) mit dem ersten Kompartiment
(13) und der zweite Zugang (8) mit dem zweiten Kompartiment (14) verbunden ist,
- Einfüllen einer zu filternden Flüssigkeit durch den ersten Zugang (7) oder durch den zweiten Zugang (8) in den Innenraum (4),
- Entnahme einer filtrierten Flüssigkeit durch den zweiten Zugang (8) bzw. ersten Zugang (7) aus dem Innenraum.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen und die Entnahme gleichzeitig erfolgen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt:
- Anlegen einer Druckdifferenz zwischen dem ersten Zugang (7) und dem zweiten Zugang (8).
16. Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zugang (7) und/oder der zweite Zugang (8) zur Behandlung einer im Innenraum (4) befindlichen Suspension (16) mit Ultraschall geeignet ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102383B4 (de) * 2018-02-02 2019-08-29 Scienova Gmbh System zur Durchführung biologischer oder chemischer Verfahren
IT201800004625A1 (it) * 2018-04-17 2019-10-17 Dispositivo per la separazione di un campione biologico
US20200166459A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Kaya17 Inc. Differential filtration spectroscopic detection based immunoassay and a novel cartridge for diagnostic detection of bio-particles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4897193A (en) 1980-07-21 1990-01-30 Technion Research And Development Foundation, Ltd. Device for mass transport and separation through selective barriers
JPH10314552A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 原虫捕捉用中空糸膜カートリッジ及び原虫の捕捉回収方法
US5888831A (en) * 1997-03-05 1999-03-30 Gautsch; James W. Liquid-sample-separation laboratory device and method particularly permitting ready extraction by syringe of the separated liquid sample
DE19952757A1 (de) * 1999-11-02 2001-05-03 Brita Gmbh Filtereinrichtung für Flüssigkeiten
WO2002038503A1 (fr) * 2000-11-09 2002-05-16 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Cartouche centrifuge et procede de capture, de concentration, et de collecte de micro-organismes
US20140242685A1 (en) * 2011-09-06 2014-08-28 Tecan Trading Ag Inlet valve for chamber systems and sample containers, and chamber systems and sample containers with such inlet valves

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422435A1 (de) * 1984-06-16 1986-01-16 B. Braun Melsungen Ag, 3508 Melsungen Verfahren und vorrichtung zur selektiven abtrennung pathologischer und/oder toxischer spezies aus blut oder blutplasma unter verwendung von filterkerzen
EP0188599A1 (de) 1984-07-17 1986-07-30 International Health Services, Inc. Verfahren und vorrichtung zum filtern von teilchenmaterial aus flüssigkeiten von medizinischem interesse sowie deren prüfung
US5316665A (en) * 1992-10-16 1994-05-31 Hart Robert M Pre-filter oil inspection screen
US5585007A (en) * 1994-12-07 1996-12-17 Plasmaseal Corporation Plasma concentrate and tissue sealant methods and apparatuses for making concentrated plasma and/or tissue sealant
US7745106B2 (en) * 1997-06-24 2010-06-29 Cascade Medical Enterprises, Llc Methods and devices for separating liquid components
US7288195B2 (en) * 1999-05-28 2007-10-30 Bio/Data Corporation Method and apparatus for directly sampling a fluid for microfiltration
DE10259661A1 (de) * 2002-10-16 2004-04-29 Beko Technologies Gmbh Hohlfaser-Modul
DE10309428B4 (de) * 2003-03-05 2005-09-15 Ultrafilter International Ag Filter
PL1848473T3 (pl) * 2005-02-07 2013-11-29 Hanuman Llc Urządzenie - koncentrator osocza

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4897193A (en) 1980-07-21 1990-01-30 Technion Research And Development Foundation, Ltd. Device for mass transport and separation through selective barriers
US5888831A (en) * 1997-03-05 1999-03-30 Gautsch; James W. Liquid-sample-separation laboratory device and method particularly permitting ready extraction by syringe of the separated liquid sample
JPH10314552A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 原虫捕捉用中空糸膜カートリッジ及び原虫の捕捉回収方法
DE19952757A1 (de) * 1999-11-02 2001-05-03 Brita Gmbh Filtereinrichtung für Flüssigkeiten
WO2002038503A1 (fr) * 2000-11-09 2002-05-16 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Cartouche centrifuge et procede de capture, de concentration, et de collecte de micro-organismes
JP4299537B2 (ja) * 2000-11-09 2009-07-22 三菱レイヨン株式会社 遠心分離用カートリッジ、微生物の捕捉回収用カートリッジ及び微生物捕捉濃縮回収方法
US20140242685A1 (en) * 2011-09-06 2014-08-28 Tecan Trading Ag Inlet valve for chamber systems and sample containers, and chamber systems and sample containers with such inlet valves

Also Published As

Publication number Publication date
CH713044B1 (de) 2020-10-30
US11541353B2 (en) 2023-01-03
US20180243695A1 (en) 2018-08-30
DE102015216241A1 (de) 2017-03-02

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