DE29925002U1 - thermocycler - Google Patents

thermocycler Download PDF

Info

Publication number
DE29925002U1
DE29925002U1 DE29925002U DE29925002U DE29925002U1 DE 29925002 U1 DE29925002 U1 DE 29925002U1 DE 29925002 U DE29925002 U DE 29925002U DE 29925002 U DE29925002 U DE 29925002U DE 29925002 U1 DE29925002 U1 DE 29925002U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lid
base body
segment
linear motor
thermocycler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29925002U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Biosystems LLC
Original Assignee
Applera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19859586A external-priority patent/DE19859586C1/en
Application filed by Applera Corp filed Critical Applera Corp
Priority to DE29925002U priority Critical patent/DE29925002U1/en
Publication of DE29925002U1 publication Critical patent/DE29925002U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50853Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates with covers or lids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50851Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates specially adapted for heating or cooling samples
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/52Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices with provision for submitting samples to a predetermined sequence of different temperatures, e.g. for treating nucleic acid samples
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/04Closures and closing means
    • B01L2300/041Connecting closures to device or container
    • B01L2300/043Hinged closures

Abstract

Thermocyclervorrichtung zur Durchführung chemischer und/oder biologischer Reaktionen, mit
einem Basiskörper (2), an dem zum Aufnehmen eines oder mehrerer nach oben offener Reaktionsgefäße (5) ein Aufnahmebereich (3) ausgebildet ist,
einem Deckel (6) zum Schließen des Aufnahmebereichs (3) des Basiskörpers (2), einem Schließmechanismus (23, 24) zum Fixieren des Deckels (6) auf dem Basiskörper (2),
gekennzeichnet durch
ein elektrisch ansteuerbares Stellglied (20), das derart angeordnet ist, dass nach dem Fixieren des Deckels (6) auf dem Basiskörper (2) der Deckel (6) und das bzw. die Reaktionsgefäße (5) durch das Stellglied (20) aneinander gedrückt werden können und mit dem automatisch der gewünschte Druck erzeugt werden kann.
Thermocycler apparatus for carrying out chemical and / or biological reactions, with
a base body (2), on which for receiving one or more upwardly open reaction vessels (5) a receiving area (3) is formed,
a lid (6) for closing the receiving area (3) of the base body (2), a closing mechanism (23, 24) for fixing the lid (6) on the base body (2),
marked by
an electrically controllable actuator (20), which is arranged such that after fixing the lid (6) on the base body (2) of the lid (6) and the or the reaction vessel (5) pressed together by the actuator (20) can be generated and automatically with the desired pressure can be generated.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Thermocyclervorrichtung zur Durchführung chemischer und biologischer Reaktionen mit einem Basiskörper, an dem zum Aufnehmen eines oder mehrerer nach oben offener Reaktionsgefäße ein Aufnahmebereich ausgebildet ist, einem Deckel zum Schließen des Aufnahmebereichs des Basiskörpers, und einem Federelement, das derart angeordnet ist, dass der Deckel und das bzw. die Reaktionsgefäße aneinander gedrückt werden, und die Reaktionsgefäße unmittelbar vom Deckel oder mittels einer Zwischenlage abgeschlossen werden.The The invention relates to a thermal cycler device for carrying out chemical and biological reactions with a base body, at the for receiving one or more open-topped reaction vessels a receiving area is formed, a lid for closing the receiving area of the base body, and a spring element, which is arranged such that the lid and the or the reaction vessels pressed together, and the reaction vessels completed directly from the lid or by means of an intermediate layer become.

Derartige Thermocyclervorrichtungen sind bekannt. Sie werden als sogenannte stand-alone-Geräte verwendet oder auch in automatisch arbeitende Systeme integriert, um eine oder mehrere, insbesondere molekularbiologische Reaktionen voll- bzw. halbautomatisch durchzuführen. Ein derartiges automatisch arbeitendes System mit einer integrierten Thermocyclervorrichtung geht z. B. aus der US 5,443,791 hervor. Eine typische Anwendung für Thermocycler ist das PCR-Verfahren. Eine Vorrichtung zur Durchführung des PCR-Verfahrens ist z. B. in der US 5,656,493 beschrieben.Such thermal cycler devices are known. They are used as so-called stand-alone devices or integrated into automatically operating systems to fully or semi-automatically perform one or more, in particular molecular biological reactions. Such an automatic working system with an integrated thermal cycler device is z. B. from the US 5,443,791 out. A typical application for thermocyclers is the PCR method. An apparatus for performing the PCR method is z. B. in the US 5,656,493 described.

Das Federelement der eingangs genannten Thermocyclervorrichtung dient dazu, während der Ausführung einer chemischen und/oder biologischen Reaktion in den Reaktionsgefäßen diese mit Druck abzuschließen, damit die in den Reaktionsgefäßen enthaltenen Reagenzien und Dämpfe nicht entweichen können. Insbesondere soll eine Kontamination der Reagenzien eines Reaktionsgefäßes durch die Reagenzien eines benachbarten Reaktionsgefäßes sicher vermieden werden. Zum Erlangen einer höheren Dichtheit hat man deshalb stärkere Federelemente eingesetzt, die bei geschlossenem Deckel eine Druckkraft von etwa 200 N auf die Reaktionsgefäße bzw. auf eine dazwischen angeordnete Gummilage ausüben. Diese hohe Kraft muss beim Schließen des Deckels ausgeübt werden. Wird die Thermocyclervorrichtung als stand-alone-Gerät verwendet, so wird sie in der Regel von Hand geschlossen, weshalb der Bediener diese hohe Kraft aufbringen muss. Man hat deshalb den Deckel mit einem langen, abstehenden Hebel versehen, damit er vom Bediener leichter geschlossen werden kann. Auch wenn durch diesen Hebel das Schließen vereinfacht wird, besteht beim Öffnen die Gefahr, dass der Deckel durch die hohe Federspannung aufspringt und die gesamte Thermocyclervorrichtung erschüttert. Hierdurch kann der Inhalt eines Reaktionsgefäßes in ein benachbartes Reaktionsgefäß überschwappen, wodurch eine zusätzliche Kontaminationsgefahr entsteht.The Spring element of the above-mentioned thermal cycler device is used to do so while running a chemical and / or biological reaction in the reaction vessels complete with pressure so that the contained in the reaction vessels Reagents and vapors can not escape. In particular, a contamination of the reagents of a reaction vessel safely through the reagents of an adjacent reaction vessel be avoided. To achieve a higher tightness Therefore, one has used stronger spring elements, the with the lid closed, a compressive force of about 200 N on the Reaction vessels or arranged on an intermediate Exercise rubber layer. This high power must be on closing of the lid. Will the thermal cycler device Used as a stand-alone device, it usually becomes closed by hand, which is why the operator apply this high force got to. So you have the lid with a long, protruding lever so that it is easier for the operator to close. Even if this lever simplifies closing If there is a risk of opening the lid the high spring tension springs up and the entire thermal cycler device shocked. This allows the contents of a reaction vessel spill over into an adjacent reaction vessel, which creates an additional risk of contamination.

Zur Vermeidung dieser Probleme hat man eine Thermocyclervorrichtung entwickelt, bei der der Deckel zweiteilig aus einem Deckelgrundkörper und einem im Deckelgrundkörper beweglich angeordneten Deckelsegment ausgebildet ist. Zwischen dem Deckelsegment und dem Deckelgrundkörper hat man eine mechanische Spanneinrichtung mit einer Rutschkupplung angeordnet, mittels der bei geschlossenem Deckel eine zusätzliche Kraft auf das Deckelsegment ausgeübt wird, das gegen die in der Regel in einer Pipettierplatte angeordneten Reaktionsgefäße gedrückt wird. Mit diesem Spannmechanismus sind die beim Öffnen und Schließen bestehenden Probleme im Wesentlichen beseitigt. Jedoch ist mit dem Spannmechanismus lediglich ein einziger bestimmter Druck einstellbar. Bei Verwendung unterschiedlicher Pipettierplatten sollte der Druck jedoch individuell einstellbar sein, denn Pipettierplatten mit weniger Reaktionsgefäßen benötigen einen geringeren Druck als Pipettierplatten mit vielen Reaktionsgefäßen.to To avoid these problems one has a thermal cycler device developed in which the lid in two parts from a lid body and a cover body movably arranged in the lid body is trained. Between the lid segment and the lid body you have a mechanical clamping device with a slip clutch arranged, by means of the lid closed an additional Force is exerted on the lid segment, which is against the usually arranged in a pipetting plate reaction vessels is pressed. With this clamping mechanism are the opening and closing existing problems essentially eliminated. However, with the tensioning mechanism, only a single one is certain Pressure adjustable. When using different pipetting plates However, the pressure should be individually adjustable, because pipetting plates with less need of reaction vessels a lower pressure than pipetting plates with many reaction vessels.

Zudem ist eine solche Ausführungsform mit Rutschkupplung nicht für eine automatisch arbeitende Vorrichtung nicht geeignet, da die automatische Betätigung einer Rutschkupplung nicht mit vernünftigen Aufwand möglich ist.moreover is not such an embodiment with slip clutch not suitable for an automatic device, because the automatic operation of a slip clutch is not is possible with reasonable effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Thermocyclervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass sie einfach zu handhaben ist, dass ein individuell einstellbarer Druck auf ein in der Thermocyclervorrichtung befindliches Reaktionsgefäß bzw. mehrere Reaktionsgefäße ausgeübt werden kann, und dass sie einen einfachen Aufbau aufweist.Of the Invention is based on the object, a thermal cycler device further develop according to the preamble of claim 1 such that It is easy to handle, that is an individually adjustable Pressure on a reaction vessel located in the thermocycling device or several reaction vessels are exercised can, and that it has a simple structure.

Die Erfindung wird durch eine Thermocyclervorrichtung mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Invention is characterized by a thermal cycler device having the features of claim 1. Advantageous embodiments of Invention are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Thermocyclervorrichtung zur Durchführung chemischer und biologischer Reaktionen weist einen Basiskörper, an dem zum Aufnehmen eines oder mehrerer, nach oben offener Reaktionsgefäße ein Aufnahmebereich ausgebildet ist, und einen Deckel zum Schließen des Aufnahmebereiches des Basiskörpers auf. Ein Federelement ist derart in der Thermocyclervorrichtung angeordnet, dass der Deckel auf das bzw. die Reaktionsgefäße gedrückt werden kann, und die Reaktionsgefäße unmittelbar vom Deckel oder mittels einer Zwischenlage abgeschlossen werden. Die erfindungsgemäße Thermocyclervorrichtung zeichnet sich durch ein elektrisch ansteuerbares Stellglied aus, das derart angeordnet ist, dass der Deckel und das bzw. die Reaktionsgefäße mit einem gegenüber dem durch die Feder erzeugten Druck erhöhten Druck aneinander gedrückt werden können.The Thermocycler device according to the invention for carrying out chemical and biological reactions has a base body, at the for receiving one or more, open-topped reaction vessels a receiving area is formed, and a lid for closing of the receiving area of the base body. A spring element is arranged in the thermal cycler device such that the lid pressed on the or the reaction vessels can be, and the reaction vessels immediately be completed by the lid or by means of an intermediate layer. The inventive thermal cycler device records itself by an electrically controllable actuator, arranged in such a way is that the lid and the or the reaction vessels with a pressure generated by the spring increased pressure can be pressed together.

Das Vorsehen eines elektrisch ansteuerbaren Stellgliedes, insbesondere eines elektrochemischen Linearmotors erlaubt, die notwendige Druckkraft unabhängig vom Schließen der Thermocyclervorrichtung aufzubringen.Providing an electrically controlled baud Ren actuator, in particular an electrochemical linear motor allowed to apply the necessary pressure force regardless of the closing of the thermal cycler.

Beim Vorsehen eines elektrochemischen Linearmotors als elektrisch ansteuerbares Stellglied kann die Druckkraft durch Anlegen eines entsprechenden Stromes bzw. Entladen des elektrochemischen Linearmotors über einen elektrischen Widerstand beliebig variiert werden. Das Vorsehen des elektrochemischen Linearmotors erlaubt zudem eine sehr einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Thermocyclervorrichtung, wobei trotz des großen Einstellbereiches für den Druck keine komplizierten mechanischen Elemente, wie z. B. Kupplungen, Getriebe und dergleichen notwendig sind.At the Provision of an electrochemical linear motor as electrically controllable Actuator, the pressure force by applying a corresponding Current or discharge of the electrochemical linear motor via an electrical resistance can be varied as desired. The provision The electrochemical linear motor also allows a very simple Embodiment of the thermal cycler device according to the invention, despite the large adjustment range for the Pressure no complicated mechanical elements, such as. B. couplings, Transmission and the like are necessary.

Derartige elektrochemische Linearmotoren sind z. B. in F & M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik, Zeitschrift für Elektronik, Optik und Mikrosystemtechnik 105. Jahrgang (1998), Seiten 527–530 , in der DE 43 31 764 C1 , in der DE 43 31 763 C1 , in der DE 41 16 739 C1 und in der DE 33 16 258 C2 beschrieben.Such electrochemical linear motors are z. In F & M, Precision Engineering, Microtechnology, Microelectronics, Journal of Electronics, Optics and Microsystem Technology Volume 105 (1998), pages 527-530 , in the DE 43 31 764 C1 , in the DE 43 31 763 C1 , in the DE 41 16 739 C1 and in the DE 33 16 258 C2 described.

Der elektrochemische Linearmotor kann sowohl im Deckel als auch im Basiskörper der erfindungsgemäßen Thermocyclervorrichtung angeordnet sein; wesentlich ist, dass durch Betätigung des Linearmotors eine Druckkraft auf die Zwischenfläche zwischen dem bzw. den Reaktionsgefäßen und dem Deckel bzw. einer dazwischen angeordneten Zwischenlage ausgeübt wird.Of the electrochemical linear motor can both in the lid and in the base body the thermal cycler device according to the invention be arranged; essential is that through actuation of the linear motor a compressive force on the interface between the reaction vessel and the lid or an interposed intermediate layer is exercised.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thermocyclervorrichtung ist der Linearmotor lediglich mit einem Ende an einem Teil der Thermocyclervorrichtung befestigt und das andere Ende ist frei beweglich, wobei ein Schalter derart vorgesehen ist, dass ein Kontakt zwischen dem frei beweglichen Ende des Linearmotors und dem ihm gegenüberliegendem Teil festgestellt werden kann. Eine solche Anordnung erlaubt den Einsatz von Pipettierplatten unterschiedlicher Stärke, da diese Unterschiede durch den Linearmotor ausgeglichen werden können, wobei gleichzeitig mit dem Detektieren eines mechanischen Kontaktes zwischen dem frei beweglichen Ende des Linearmotors und dem hierzu gegenüberliegenden Teil der Thermocyclervorrichtung die Steuerung zur Erzeugung einer vorbestimmten Kraft gestartet wird.at a preferred embodiment of the invention Thermocycler device is the linear motor with only one End attached to a portion of the thermal cycler device and that other end is freely movable, with a switch provided in this way is that a contact between the freely movable end of the linear motor and the part opposite it can. Such an arrangement allows the use of pipetting plates different strengths, because these differences are due to the Linear motor can be balanced, while at the same time with the detection of a mechanical contact between the freely movable End of the linear motor and the opposite Part of the thermal cycler device the controller for generating a predetermined force is started.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand des in der einzigen Zeichnung schematisch in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The Invention is described in more detail below with reference to the single Drawing schematically in a partially cutaway side view illustrated embodiment explained.

Die in der Zeichnung gezeigte Thermocyclervorrichtung 1 zur Durchführung chemischer und biologischer Reaktionen, wie z. B. dem PCR-Verfahren, weist ein als Basiskörper dienendes Gehäuse 2 auf, das quaderförmig ausgebildet ist. Die obere Begrenzungsfläche des Gehäuses 2 ist als Aufnahmebereich 3 zum Aufnehmen einer Pipettierplatte 4 ausgebildet. Die Pipettierplatte 4 ist ein dünnwandiges Kunststoffteil, in dem mehrere Reaktionsgefäße 5 ausgeformt sind, die in Reihen und Spalten an der Pipettierplatte angeordnet sind. Typischerweise weist eine Pipettierplatte 24, 48 oder 96 Reaktionsgefäße auf. Es gibt Pipettierplatten mit größeren oder kleineren Reaktionsgefäßen, die je nach Bedarf eingesetzt werden können. Dementsprechend unterscheidet sich auch die Höhe der einzelnen Pipettierplatten. Der Aufnahmebereich 3 ist mit nach oben offenen, sacklochförmigen Ausnehmungen versehen, in die die jeweiligen Reaktionsgefäße 5 der Pipettierplatte 4 eingesetzt werden. Die Reaktionsgefäße liegen zur Erzielung eines guten Wärmeübergangs vorzugsweise formschlüssig an den sacklochförmigen Ausnehmungen an.The thermal cycler device shown in the drawing 1 to carry out chemical and biological reactions, such. As the PCR method, has a serving as a base body housing 2 on, which is cuboidal. The upper boundary surface of the housing 2 is as a recording area 3 for receiving a pipetting plate 4 educated. The pipetting plate 4 is a thin-walled plastic part in which several reaction vessels 5 are formed, which are arranged in rows and columns on the pipetting plate. Typically, a pipetting plate 24 . 48 or 96 Reaction vessels on. There are pipetting plates with larger or smaller tubes, which can be used as needed. Accordingly, the height of the individual pipetting plates differs. The recording area 3 is provided with upwardly open, blind hole-shaped recesses into which the respective reaction vessels 5 the pipetting plate 4 be used. To achieve a good heat transfer, the reaction vessels are preferably in a form-fitting manner against the blind-hole-shaped recesses.

Am Aufnahmebereich 3 kann ein Heiz- und/oder Kühlelement, wie z. B. ein Peltierelement zum Heizen und Kühlen der Reaktionsgefäße 5 der Pipettierplatte 4 vorgesehen sein. Der unterhalb des Aufnahmebereichs 3 angeordnete übrige Bereich des Gehäuses 2 ist in an sich bekannter Weise zur Aufnahme eines Netzgerätes, einer elektrischen Steuereinrichtung und dergleichen vorgesehen. Oberhalb des Aufnahmebereiches 3 ist ein Deckel 6 angeordnet, der mit einem Scharniergelenk 7 schwenkbar am Gehäuse 2 befestigt ist. Vorzugsweise ist ein Motor zum Schwenken des Deckels um das Scharniergelenk vorgesehen. Ein solcher Motor erlaubt ein vollautomatisches Öffnen und Schließen des Deckels.At the reception area 3 can a heating and / or cooling element, such. B. a Peltier element for heating and cooling the reaction vessels 5 the pipetting plate 4 be provided. The below the reception area 3 arranged remaining area of the housing 2 is provided in a conventional manner for receiving a power supply, an electrical control device and the like. Above the reception area 3 is a lid 6 arranged with a hinge joint 7 swiveling on the housing 2 is attached. Preferably, a motor is provided for pivoting the lid about the hinge joint. Such a motor allows fully automatic opening and closing of the lid.

Der Deckel ist aus einem Deckelgrundkörper 8 und einem Deckelsegment 9 ausgebildet, wobei der Deckelgrundkörper 8 ein hohler quaderförmiger Körper mit vier Seitenwandungen 10 und einer Deckenwandung 11 ist. Am unteren Rand der Seitenwandungen 10 ist ein nach innen vorstehender, umlaufender Steg 12 ausgebildet, der mit seiner oberen Begrenzungsfläche 13 einen Anschlag 12 für das Deckelsegment 9 bildet. Das Deckelsegment 9 bildet vorzugsweise eine Heizplatte, die auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die geringfügig oberhalb der maximalen Reaktionstemperatur liegt, die von dem im Aufnahmebereich 3 angeordneten Heiz- und/oder Kühlelement erzeugt wird. Das Heiz- und/oder Kühlelement kann bspw. ein Temperaturprofil im Bereich von 0°C bis 95°C abfahren, wobei dann das Deckelsegment 9 bspw. auf 100°C erhitzt wird. Hierdurch wird eine Kondensation am Deckelsegment vermieden.The lid is made of a lid body 8th and a lid segment 9 formed, wherein the lid body 8th a hollow cuboid body with four side walls 10 and a ceiling wall 11 is. At the bottom of the side walls 10 is an inwardly projecting, circumferential footbridge 12 formed, with its upper boundary surface 13 a stop 12 for the lid segment 9 forms. The lid segment 9 preferably forms a heating plate which can be heated to a temperature slightly above the maximum reaction temperature of that in the receiving area 3 arranged heating and / or cooling element is generated. The heating and / or cooling element can, for example, a temperature profile in the range of 0 ° C to 95 ° C depart, in which case the lid segment 9 For example, heated to 100 ° C. As a result, condensation on the lid segment is avoided.

Das Deckelsegment 9 ist eine im wesentlichen ebenflächige Platte mit einer oberen Oberfläche 14 und einer unteren Oberfläche 15 und einer schmalen umlaufenden Mantelfläche 16. Am oberen Rand der Mantelfläche 16 steht eine am Deckelsegment 9 umlaufende Leiste 17 vor, die mit ihrer unteren Begrenzungsfläche einen Gegenanschlag 17 zum Anschlag 12 des Deckelgrundkörpers 8 bildet. Das Deckelsegment 9 ist somit im Deckelgrundkörper 8 entlang seiner Normalen verschiebbar angeordnet. Zwischen der oberen Oberfläche 14 des Deckelsegmentes 9 und der Deckenwandung 11 sind Federelemente 18 angeordnet, die das Deckelsegment 9 gegen den Anschlag 13 des Deckelgrundkörpers 8 drücken. Die Federelemente 18 sind Schraubenfedern, wobei vorzugsweise vier solche Federelemente 18 in den Eckbereichen des Deckelsegmentes 9 angeordnet sind. Diese Federelemente 18 sind beispielsweise mit einer Federkraft von insgesamt etwa 20 N vorgespannt.The lid segment 9 is a substantially planar plate with an upper surface 14 and a lower surface 15 and a narrow circumferential surface 16 , At the upper edge of the lateral surface 16 is one on the lid segment 9 circumferential bar 17 ago, with its lower boundary surface a counter-attack 17 to the stop 12 of the lid body 8th forms. The lid segment 9 is thus in the lid body 8th slidably disposed along its normal. Between the upper surface 14 of the lid segment 9 and the ceiling wall 11 are spring elements 18 arranged the cover segment 9 against the attack 13 of the lid body 8th to press. The spring elements 18 are coil springs, preferably four such spring elements 18 in the corner areas of the lid segment 9 are arranged. These spring elements 18 are preloaded, for example, with a spring force of about 20 N in total.

Im mittigen Bereich der oberen Oberfläche 14 des Deckelsegmentes 19 ist eine flache Ausnehmung 19 eingebracht, in der ein elektrochemischer Linearmotor 20 angeordnet ist. Derartige elektrochemische Linearmotoren werden auch als elektrochemische Aktoren bezeichnet, sind z. B. in F & M, Feinwerktechnik Mikrotechnik, Mikroelektronik, Zeitschrift für Elektronik, Optik- und Mikrosysteme, 1998, Seiten 527–530 beschrieben und von der Firma FRIWO Silberkraft Gesellschaft für Batterietechnik mbH, Meidericherstr. 6-8, D-47058 Duisburg unter der Artikelbezeichnung SK 5/300-AF erhältlich. Dieser elektrochemische Linearmotor weist ein Faltenbalggehäuse auf, das gasdicht abgeschlossen und mit zwei elektrischen Zuleitungen versehen ist, so dass im Faltenbalggehäuse z. B. folgende reversible elektrochemische Reaktion gesteuert ablaufen kann: Ni(OH)2 ↔ NiO(OH) + 1/2 H2 In the central area of the upper surface 14 of the lid segment 19 is a shallow recess 19 introduced, in which an electrochemical linear motor 20 is arranged. Such electrochemical linear motors are also referred to as electrochemical actuators, z. In F & M, Precision Engineering Microtechnology, Microelectronics, Journal of Electronics, Optics and Microsystems, 1998, pages 527-530 described and by the company FRIWO silver power company for battery technology mbH, Meidericherstr. 6-8, D-47058 Duisburg available under the item SK 5/300-AF. This electrochemical linear motor has a bellows housing, which is sealed gas-tight and provided with two electrical leads, so that in the bellows z. B. the following reversible electrochemical reaction can proceed controlled: Ni (OH) 2 ↔ NiO (OH) + 1 / 2H 2

Durch Zuführen von Strom, das heißt durch Laden des elektrochemischen Motors wird im Faltenbalg Wasserstoff freigesetzt, wodurch der Faltenbalg gestreckt wird und eine lineare Bewegung ausführt. Wird die Stromversorgung unterbrochen, so verbleibt der Faltenbalg in seiner Stellung. Wird der Faltenbalg über einen elektrischen Widerstand entladen, so wird das Wasserstoffgas wieder chemisch gebunden, wodurch sich das Gasvolumen vermindert und der Faltenbalg zusammengezogen wird. In seinem mechanischen Verhalten entspricht der elektrochemische Linearmotor einem pneumatischen Element, das jedoch keine externe Druckluftversorgung benötigt, sondern elektrisch angesteuert werden kann, wobei es die drei Steuerzustände Laden, Halten und Entladen gibt.By Supplying electricity, that is by charging the electrochemical motor is released in the bellows hydrogen, whereby the bellows is stretched and a linear movement performs. If the power supply is interrupted, the remains Bellows in its position. Will the bellows over discharge an electrical resistance, so does the hydrogen gas chemically bound again, which reduces the gas volume and the bellows is contracted. In his mechanical Behavior corresponds to the electrochemical linear motor pneumatic Element that does not require external compressed air supply, but electrically controlled, it being the three control states Loading, holding and unloading there.

Der elektrochemische Linearmotor 20 ist mit einem Ende in der Ausnehmung 19 des Deckelsegmentes 9 befestigt, während sein gegenüberliegendes Ende 21 frei beweglich ist. Bei Betätigung des elektrochemischen Linearmotors, das heißt bei Streckung, stützt sich der elektrochemische Linearmotor 20 an der Deckenwandung 11 des Deckelgrundkörpers 8 ab und drückt hierdurch das Deckelsegment 9 weg von der Deckenwandung 11, das heißt bei geschlossener Thermocyclervorrichtung nach unten in Richtung zum Aufnahmebereich 3 des Gehäuses 2.The electrochemical linear motor 20 is with one end in the recess 19 of the lid segment 9 fastened while its opposite end 21 is freely movable. Upon actuation of the electrochemical linear motor, that is, when stretched, the electrochemical linear motor is supported 20 on the ceiling wall 11 of the lid body 8th and thereby pushes the lid segment 9 away from the ceiling wall 11 that is, with the thermal cycler device closed down towards the receiving area 3 of the housing 2 ,

Die erfindungsgemäße Thermocyclervorrichtung 1 weist vorzugsweise an der Deckenwandung 11 des Deckelgrundkörpers 8 an dem dem frei beweglichen Ende 21 des Linearmotors 20 gegenüberliegenden Bereich einen Schalter 22 auf, mit dem ein Kontakt des frei beweglichen Endes 21 mit der Deckenwandung 11 des Deckelgrundkörpers 8 festgestellt und in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Der Schalter 22 ist bspw. ein Mikroschalter.The thermal cycler device according to the invention 1 preferably points to the ceiling wall 11 of the lid body 8th at the free end 21 of the linear motor 20 opposite area a switch 22 on, with which a contact of the freely movable end 21 with the ceiling wall 11 of the lid body 8th detected and converted into an electrical signal. The desk 22 is for example a microswitch.

Der Schalter 22 ist mit einer elektrischen Steuereinrichtung verbunden, die den Linearmotor 20 ansteuert.The desk 22 is connected to an electric control device, which is the linear motor 20 controls.

An der dem Scharniergelenk 7 gegenüberliegenden Seite des Deckels 6 ist ein Schließelement 23 vorgesehen, das in eine entsprechende Schließausnehmung 24 am Gehäuse 2 eingreifen kann und den Deckel 6 am Gehäuse 2 fixiert.At the hinge joint 7 opposite side of the lid 6 is a closing element 23 provided in a corresponding locking recess 24 on the housing 2 can intervene and the lid 6 on the housing 2 fixed.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Gummimatte 25 zwischen dem Deckelsegment 9 und der Pipettierplatte 4 lose angeordnet. Diese Gummimatte 25 kann zusammen mit den jeweiligen Pipettierplatten 4 ausgetauscht werden oder zwischen zwei Inkubationsvorgängen gereinigt werden. Es ist jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße Thermocyclervorrichtung ohne eine solche Gummimatte zu betreiben oder eine derartige Gummischicht dauerhaft an der unteren Oberfläche des Deckelsegmentes 9 anzubringen.In the embodiment shown in the drawing is a rubber mat 25 between the lid segment 9 and the pipetting plate 4 loosely arranged. This rubber mat 25 can be used together with the respective pipetting plates 4 be exchanged or cleaned between two incubation procedures. However, it is also possible to operate the thermal cycler device according to the invention without such a rubber mat or such a rubber layer permanently on the lower surface of the lid segment 9 to install.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Thermocyclervorrichtung erläutert.following will the operation of the invention Thermocycler device explained.

Bei geöffnetem Deckel 6 wird eine Pipettierplatte 4 in den Aufnahmebereich 3 eingelegt. Der Deckel 6 wird durch Schwenken um das Scharniergelenk 7 auf das Gehäuse 2 geklappt, bis das Schließelement 23 in die Schließausnehmung 24 greift und der Deckel 6 auf dem Gehäuse 2 fixiert ist. Hierbei befindet sich der elektrochemische Linearmotor 20 in seinem zusammengezogenen Zustand, so dass das Deckelsegment 9 alleine durch die Wirkung der Federelemente 18 gegen die Gummimatte 25 nach unten in Richtung zum Aufnahmebereich 3 gedrückt wird. Beim Schließen muss lediglich die relativ geringe Spannkraft der Federelemente 18 überwunden werden, die etwa der Vorspannung von z. B. 20 N entspricht.With the lid open 6 becomes a pipetting plate 4 in the recording area 3 inserted. The lid 6 is made by pivoting around the hinge joint 7 on the case 2 worked until the closing element 23 in the locking recess 24 attacks and the lid 6 on the case 2 is fixed. Here is the electrochemical linear motor 20 in its contracted state, leaving the lid segment 9 solely by the action of the spring elements 18 against the rubber mat 25 down towards the reception area 3 is pressed. When closing only the relatively low clamping force of the spring elements 18 be overcome, about the bias of z. B. 20 N corresponds.

Nachdem der Deckel 6 durch den Schließmechanismus 23, 24 auf dem Gehäuse 2 fixiert ist, wird der Linearmotor 20 betätigt, das heißt, dass dem Linearmotor Strom zugeführt wird, so dass er sich streckt. Die Steuereinrichtung detektiert mittels des Mikroschalters 22 den Zeitpunkt tKontakt, an dem der Linearmotor 20 mit seinem frei beweglichen Ende 21 die Deckenwandung 11 des Deckelgrundkörpers 8 berührt. Ab diesem Kontaktzeitpunkt wird dem Linearmotor 20 eine bestimmte elektrische Ladungsmenge, die durch das Produkt (I·t) aus Strom I und Zeit t bestimmt ist, zugeführt. Diese Ladungsmenge ist proportional zu der von dem Linearmotor 20 ausgeübten Kraft, so dass die Kraft, mit welcher der Linearmotor 20 zusätzlich zu den Federelementen 18 das Deckelsegment 9 in Richtung zum Aufnahmebereich 3 drückt, exakt festgelegt werden kann. Die vom elektrochemischen Linearmotor 20 ausgeübte Kraft liegt typischerweise im Bereich von etwa 200 N und kann vorzugsweise bis zu 300 N betragen. Für die Erfindung sind Linearmotoren mit einer maximalen Kraft von 150 N bis 800 N zweckmäßig.After the lid 6 by closing mechanism 23 . 24 on the case 2 is fixed, the linear motor 20 that is, power is supplied to the linear motor so that it stretches. The control device detects by means of the microswitch 22 the time t contact at which the linear motor 20 with its free-moving end 21 the ceiling wall 11 of the lid body 8th touched. From this contact time is the linear motor 20 a certain amount of electric charge, which is determined by the product (I · t) of current I and time t supplied. This amount of charge is proportional to that of the linear motor 20 applied force, giving the force with which the linear motor 20 in addition to the spring elements 18 the lid segment 9 towards the reception area 3 presses, can be specified exactly. The electrochemical linear motor 20 applied force is typically in the range of about 200 N and may preferably be up to 300 N. Linear motors with a maximum force of 150 N to 800 N are expedient for the invention.

Die vom Linearmotor 20 ausgeübte Kraft kann durch Variieren der zugeführten Ladungsmenge beliebig verändert werden. Diese Kraft ist somit beliebig an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar, wobei bei Pipettierplatten mit weniger Reaktionsgefäßen eine geringere Kraft und bei Pipettierplatten mit mehr bzw. größeren Reaktionsgefäßen eine größere Kraft zweckmäßig ist.The from the linear motor 20 applied force can be arbitrarily changed by varying the amount of charge supplied. This force is thus arbitrarily adaptable to the respective requirements, wherein a smaller force is expedient for pipetting plates with fewer reaction vessels, and a larger force for pipetting plates with more or larger reaction vessels.

Durch das Vorsehen des Schalters 22 ist die vom Linearmotor 20 ausgeübte Kraft unabhängig von der Dicke der Gummimatte 25 bzw. der Stärke der Pipettierplatten 4, da der Kraftaufbau erst erfolgt, wenn das frei bewegliche Ende 21 mit der Deckenwandung 11 des Deckels in Kontakt ist und die ab diesem Zeitpunkt zugeführte Ladungsmenge exakt festgelegt werden kann.By providing the switch 22 is that of the linear motor 20 applied force regardless of the thickness of the rubber mat 25 or the strength of the pipetting plates 4 because the power build-up takes place only when the freely movable end 21 with the ceiling wall 11 the lid is in contact and the amount of charge supplied from this point on can be set exactly.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform, bei der die Dicke der Zwischenlage 25 und der Pipettierplatte 4 jeweils die gleiche ist bzw. überhaupt keine Zwischenlage 25 vorgesehen ist, kann der Schalter 22 auch weggelassen werden, da dann der Abstand a zwischen der Deckenwandung 11 und dem frei beweglichen Ende 21 des vollständig eingefahrenen Linearmotors 20 immer der gleiche ist und somit die dem Linearmotor 20 zuzuführende elektrische Ladung, bis das frei bewegliche Ende 21 die Deckenwandung 11 berührt, auch immer die gleiche ist. Bei einer solchen vereinfachten Ausführungsform ist die vom Linearmotor 20 ausgeübte Kraft proportional zu der dem Linearmotor 20 zugeführten gesamten elektrischen Ladung minus der bis zum Kontakt zwischen dem Linearmotor 20 und der Deckenwandung notwendigen, aber konstanten elektrischen Ladung.In a simplified embodiment in which the thickness of the intermediate layer 25 and the pipetting plate 4 each is the same or no intermediate layer at all 25 is provided, the switch can 22 also be omitted, since then the distance a between the ceiling wall 11 and the free end 21 of the fully retracted linear motor 20 always the same and thus the linear motor 20 electric charge to be supplied until the freely movable end 21 the ceiling wall 11 touched, always the same. In such a simplified embodiment, that of the linear motor 20 applied force proportional to that of the linear motor 20 supplied total electric charge minus the to the contact between the linear motor 20 and the ceiling wall necessary but constant electrical charge.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist der Schalter 22 am Deckelsegment 9 angeordnet und der elektrochemische Linearmotor 20 an der Deckenwandung 11 befestigt. Der Schalter 22 kann als elektrisch leitendes, bspw. ringförmiges Kontaktfeld ausgebildet sein, wobei als Gegenkontakt das Gehäuse des elektrochemischen Linearmotors 20 fungiert. Der entsprechende Steuerstromkreis wird somit über das Gehäuse des Linearmotors geleitet, wobei bei einem Kontakt zwischen dem Gehäuse des Linearmotors und dem Kontaktfeld der Beginn des Kraftaufbaus ermittelt wird.In a modified embodiment, the switch 22 on the lid segment 9 arranged and the electrochemical linear motor 20 on the ceiling wall 11 attached. The desk 22 can be formed as an electrically conductive, for example. Annular contact field, wherein as a mating contact the housing of the electrochemical linear motor 20 acts. The corresponding control circuit is thus passed through the housing of the linear motor, wherein in a contact between the housing of the linear motor and the contact field, the beginning of the force buildup is determined.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform ist um den elektrochemischen Linearmotor ein Gummibalg angeordnet, so dass ein schmaler Hohlraum zwischen dem Gehäuse des Linearmotors und dem Gummibalg ausgebildet ist. Ferner ist ein Ventilator vorgesehen, der Kühlluft zum Kühlen des Linearmotors in diesen Zwischenraum bläst. Hierdurch kann die Lebensdauer des Linearmotors verlängert werden.at Another modified embodiment is to the electrochemical linear motor arranged a rubber bellows, so that a narrow cavity between the housing of the linear motor and the rubber bellows is formed. Furthermore, a fan is provided, the cooling air for cooling the linear motor in this Gap blows. This can increase the life of the Linear motor can be extended.

Wird ein Linearmotor mit begrenztem Hub verwendet, so kann es zweckmäßig sein, eine Abstandsplatte am Deckelsegment 9 anzuordnen. Hierbei können Abstandsplatten mit unterschiedlicher Stärke ausgetauscht werden, womit der Hub an unterschiedlich dicke Mikrotiterplatten angepasst werden kann. Vorzugsweise sind die Abstandsplatten mit einem Schnellverschluss am Deckelsegment 9 befestigbar.If a linear motor with a limited stroke is used, it may be expedient to use a spacer plate on the cover segment 9 to arrange. In this case spacer plates with different thicknesses can be exchanged, whereby the stroke can be adapted to microtiter plates of different thicknesses. Preferably, the spacer plates with a quick release on the lid segment 9 fixable.

Es ist auch zweckmäßig, den Schließmechanismus 23, 24 elektrisch ansteuerbar auszubilden, da hiermit ein unerlaubtes Öffnen des Deckels vermieden werden kann, während dieser durch eine vom Linearmotor erzeugte Spannung beaufschlagt wird.It is also convenient to use the locking mechanism 23 . 24 electrically controllable form, as this unauthorized opening of the lid can be avoided while it is acted upon by a voltage generated by the linear motor.

Die erfindungsgemäße Thermocyclervorrichtung weist im Basiskörper 2 eine Hauptheizeinrichtung und eine Kühleinrichtung und im Deckel 6 eine Deckelheizeinrichtung auf. Während des Betriebs wird die Deckelheizeinrichtung zur Vermeidung von Kondensaten auf einen vom Benutzer voreingestellten Wert gehalten, der bspw. im Bereich von 70°C bis 120°C liegt. Vorzugsweise wird die im Vergleich zur Hauptheizeinrichtung wesentlich trägere Deckelheizeinrichtung gleichzeitig mit Betätigung des Linearmotors 10 gestartet. Die Hauptheizeinrichtung beginnt mit dem Heizvorgang, wenn die Deckelheizeinrichtung entweder die eingestellte Endtemperatur erreicht oder einen Schwellwert von z. B. 85°C überschritten hat.The thermal cycler device according to the invention has in the base body 2 a main heater and a cooling device and in the lid 6 a lid heater on. During operation, to prevent condensates, the lid heater is maintained at a user-preset value, for example, in the range of 70 ° C to 120 ° C. Preferably, the lid heater, which is substantially more sluggish than that of the main heater, is operated simultaneously with actuation of the linear motor 10 started. The main heater starts the heating process when the lid heater reaches either the set end temperature or a threshold of z. B. has exceeded 85 ° C.

Die Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es z. B. auch möglich, das Gehäuse zweiteilig auszubilden mit einem Gehäusegrundkörper und einem Gehäusesegment, an dem der Aufnahmebereich für die Reaktionsgefäße ausgebildet ist. Zwischen dem Gehäusesegment und dem Gehäusegrundkörper können dann die Federelemente und der elektrochemische Linearmotor angeordnet sein, um den Aufnahmebereich nach oben in Richtung zum Deckel zu drücken. Für die Erfindung ist wesentlich, dass der Grossteil der Druckkraft zwischen den Reaktionsgefäßen und dem Deckel nicht beim Schließvorgang des Deckels aufgebracht werden muss, sondern nach dem Schließen des Deckels vom Linearmotor erzeugt wird und vor dem Öffnen des Deckels wieder abgebaut wird. Hierdurch kann der Deckel genauso einfach wie bei herkömmlichen Thermocyclervorrichtungen mit wesentlich geringerer Andruckkraft zwischen den Reaktionsgefäßen und dem Deckel gehandhabt werden. Ein Aufschnappen des Deckels aufgrund einer beträchtlichen Vorspannung wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sicher vermieden. Zugleich ist die Andruckkraft über einen großen Bereich frei variierbar und exakt dosierbar. Diese Vorteile werden mit einer sehr kostengünstigen und einfachen Ausgestaltung erzielt.The invention is not limited to the embodiments explained above. In the context of the invention it is z. B. also possible to form the housing in two parts with a housing base and a housing segment, on which the receiving area is formed for the reaction vessels. Between the housing segment and the Ge Housing body then the spring elements and the electrochemical linear motor can be arranged to push the receiving area upwards towards the lid. For the invention is essential that the majority of the pressure force between the reaction vessels and the lid does not have to be applied during the closing operation of the lid, but is generated after closing the lid of the linear motor and is degraded again before opening the lid. As a result, the lid can be handled just as easily as in conventional thermal cycler with much lower pressure between the reaction vessels and the lid. Snapping the lid due to a considerable bias is safely avoided by the inventive design. At the same time, the pressure force can be freely varied over a large range and precisely metered. These advantages are achieved with a very inexpensive and simple design.

Das oben beschrieben Ausführungsbeispiel stellt aufgrund seiner Einfachheit eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich ein anderes elektrisch ansteuerbares Stellglied vorzusehen, mit dem automatisch der gewünschte Druck erzeugt werden kann. Ein solches Stellglied kann z. B. ein über einen Elektromotor und eine Spindel angetriebener Kniehebel, ein von einem Elektromotor angetriebener Excenter oder ein von einem Elektromotor angetriebener Keilmechanismus sein.The described above embodiment is due to its Simplicity a particularly preferred embodiment of Invention. However, it is also possible within the scope of the invention to provide another electrically controllable actuator, with automatically the desired pressure can be generated. Such an actuator may, for. B. via an electric motor and a spindle driven toggle, one of an electric motor driven eccentric or powered by an electric motor Be wedge mechanism.

11
Thermocyclervorrichtungthermocycler
22
Gehäusecasing
33
Aufnahmebereichreception area
44
Pipettierplattepipetting
55
Reaktionsgefäßreaction vessel
66
Deckelcover
77
Scharniergelenkhinge
88th
DeckelgrundkörperLid body
99
Deckelsegmentlid segment
1010
Seitenwandungsidewall
1111
Deckenwandungtop wall
1212
Stegweb
1313
obere Begrenzungsfläche/Anschlagupper Limiting surface / stop
1414
obere Oberflächeupper surface
1515
untere Oberflächelower surface
1616
Mantelflächelateral surface
1717
Gegenanschlagcounterstop
1818
Federelementspring element
1919
Ausnehmungrecess
2020
elektrochemischer Linearmotorelectrochemical linear motor
2121
frei bewegliches Endefree moving end
2222
Schalterswitch
2323
Schließelementclosing element
2424
Schließausnehmunglocking recess
2525
Gummimatterubber mat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 5443791 [0002] US 5443791 [0002]
  • - US 5656493 [0002] US 5656493 [0002]
  • - DE 4331764 C1 [0011] - DE 4331764 C1 [0011]
  • - DE 4331763 C1 [0011] - DE 4331763 C1 [0011]
  • - DE 4116739 C1 [0011] - DE 4116739 C1 [0011]
  • - DE 3316258 C2 [0011] - DE 3316258 C2 [0011]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - F & M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik, Zeitschrift für Elektronik, Optik und Mikrosystemtechnik 105. Jahrgang (1998), Seiten 527–530 [0011] - F & M, Precision Engineering, Microtechnology, Microelectronics, Journal of Electronics, Optics and Microsystem Technology Volume 105 (1998), pages 527-530 [0011]
  • - F & M, Feinwerktechnik Mikrotechnik, Mikroelektronik, Zeitschrift für Elektronik, Optik- und Mikrosysteme, 1998, Seiten 527–530 [0019] - F & M, Precision Engineering Microtechnology, Microelectronics, Journal of Electronics, Optics and Microsystems, 1998, pages 527-530 [0019]

Claims (9)

Thermocyclervorrichtung zur Durchführung chemischer und/oder biologischer Reaktionen, mit einem Basiskörper (2), an dem zum Aufnehmen eines oder mehrerer nach oben offener Reaktionsgefäße (5) ein Aufnahmebereich (3) ausgebildet ist, einem Deckel (6) zum Schließen des Aufnahmebereichs (3) des Basiskörpers (2), einem Schließmechanismus (23, 24) zum Fixieren des Deckels (6) auf dem Basiskörper (2), gekennzeichnet durch ein elektrisch ansteuerbares Stellglied (20), das derart angeordnet ist, dass nach dem Fixieren des Deckels (6) auf dem Basiskörper (2) der Deckel (6) und das bzw. die Reaktionsgefäße (5) durch das Stellglied (20) aneinander gedrückt werden können und mit dem automatisch der gewünschte Druck erzeugt werden kann.Thermocycler apparatus for carrying out chemical and / or biological reactions, comprising a base body ( 2 ), at which for receiving one or more open-topped reaction vessels ( 5 ) a receiving area ( 3 ) is formed, a lid ( 6 ) to close the recording area ( 3 ) of the base body ( 2 ), a locking mechanism ( 23 . 24 ) for fixing the lid ( 6 ) on the base body ( 2 ), characterized by an electrically controllable actuator ( 20 ), which is arranged such that after fixing the lid ( 6 ) on the base body ( 2 ) the lid ( 6 ) and the reaction vessel (s) ( 5 ) by the actuator ( 20 ) can be pressed together and automatically with the desired pressure can be generated. Thermocyclervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Federelement (18), das derart angeordnet ist, dass der Deckel (6) und das bzw. die Reaktionsgefäße (5) beim Schließen der Thermocyclervorrichtung (1) aneinander gedrückt werden, und die Reaktionsgefäße (5) unmittelbar vom Deckel (6) oder mittels einer Zwischenlage (25) abgeschlossen werden, wobei das elektrisch ansteuerbare Stellglied (20) einen gegenüber dem durch das Federelement (18) erzeugten Druck erhöhten Druck ausüben kann.Thermocycler device according to claim 1, characterized by a spring element ( 18 ), which is arranged such that the cover ( 6 ) and the reaction vessel (s) ( 5 ) when closing the thermal cycler device ( 1 ) are pressed together, and the reaction vessels ( 5 ) directly from the lid ( 6 ) or by means of an intermediate layer ( 25 ), wherein the electrically controllable actuator ( 20 ) one against the by the spring element ( 18 ) pressure can exert increased pressure. Thermocyclervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (6) aus einem Deckelgrundkörper (8) und einem Deckelsegment (9) ausgebildet ist, und das Federelement (18) und das elektrisch ansteuerbare Stellglied (20) zwischen dem Deckelgrundkörper (8) und dem Deckelsegment (9) angeordnet sind.Thermocycler device according to claim 2, characterized in that the lid ( 6 ) from a lid body ( 8th ) and a lid segment ( 9 ) is formed, and the spring element ( 18 ) and the electrically controllable actuator ( 20 ) between the lid body ( 8th ) and the lid segment ( 9 ) are arranged. Thermocyclervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (2) aus einem Basisgrundkörper und einem Basissegment ausgebildet ist, und das Federelement und das elektrisch ansteuerbare Stellglied (20) zwischen dem Basisgrundkörper und dem Basissegment angeordnet sind.Thermocycler device according to claim 2, characterized in that the base body ( 2 ) is formed of a base body and a base segment, and the spring element and the electrically controllable actuator ( 20 ) are arranged between the base body and the base segment. Thermocyclervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch ansteuerbare Stellglied (20) derart ausgebildet ist, dass es eine maximale Kraft von 150 N bis 800 N und vorzugsweise von 300 N ausüben kann.Thermocycler device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the electrically controllable actuator ( 20 ) is designed such that it can exert a maximum force of 150 N to 800 N and preferably of 300 N. Thermocyclervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (3) des Basiskörpers (2) an die Kontur einer eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen aufweisenden Pipettierplatte (4) angepasst ist.Thermocycler device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the receiving area ( 3 ) of the base body ( 2 ) to the contour of a plurality of reaction vessels having pipetting plate ( 4 ) is adjusted. Thermocyclervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in das Deckelsegment (9) ein Heiz- und/oder Kühlelement integriert ist.Thermocycler device according to one of claims 3 to 6, characterized in that in the lid segment ( 9 ) a heating and / or cooling element is integrated. Thermocyclervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Basiskörper (2) ein Heiz- und/oder Kühlelement integriert ist.Thermocycler device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the base body ( 2 ) a heating and / or cooling element is integrated. Thermocyclervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch ansteuerbare Stellglied (20) ein über einen Elektromotor und eine Spindel angetriebener Kniehebel, ein von einem Elektromotor angetriebener Excenter oder ein von einem Elektromotor angetriebener Keilmechanismus ist.Thermocycler device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrically controllable actuator ( 20 ) is a toggle lever driven by an electric motor and a spindle, an eccentric driven by an electric motor, or a wedge mechanism driven by an electric motor.
DE29925002U 1998-12-22 1999-12-16 thermocycler Expired - Lifetime DE29925002U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29925002U DE29925002U1 (en) 1998-12-22 1999-12-16 thermocycler

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19859586.7 1998-12-22
DE19859586A DE19859586C1 (en) 1998-12-22 1998-12-22 Thermal cycler device
DE29925002U DE29925002U1 (en) 1998-12-22 1999-12-16 thermocycler
DE99125152 1999-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29925002U1 true DE29925002U1 (en) 2008-06-19

Family

ID=39531149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29925002U Expired - Lifetime DE29925002U1 (en) 1998-12-22 1999-12-16 thermocycler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29925002U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124408A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-02 Biometra GmbH Device for the thermal treatment of samples

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316258C2 (en) 1983-05-04 1988-01-21 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De
DE4116739C1 (en) 1991-05-23 1992-07-02 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4331764C1 (en) 1993-09-18 1994-11-03 Friwo Silberkraft Ges Fuer Bat Electrochemical actuator
DE4331763C1 (en) 1993-09-18 1994-11-10 Friwo Silberkraft Ges Fuer Bat Electrochemical actuator
US5443791A (en) 1990-04-06 1995-08-22 Perkin Elmer - Applied Biosystems Division Automated molecular biology laboratory
US5656493A (en) 1985-03-28 1997-08-12 The Perkin-Elmer Corporation System for automated performance of the polymerase chain reaction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316258C2 (en) 1983-05-04 1988-01-21 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De
US5656493A (en) 1985-03-28 1997-08-12 The Perkin-Elmer Corporation System for automated performance of the polymerase chain reaction
US5443791A (en) 1990-04-06 1995-08-22 Perkin Elmer - Applied Biosystems Division Automated molecular biology laboratory
DE4116739C1 (en) 1991-05-23 1992-07-02 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4331764C1 (en) 1993-09-18 1994-11-03 Friwo Silberkraft Ges Fuer Bat Electrochemical actuator
DE4331763C1 (en) 1993-09-18 1994-11-10 Friwo Silberkraft Ges Fuer Bat Electrochemical actuator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F & M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik, Zeitschrift für Elektronik, Optik und Mikrosystemtechnik 105. Jahrgang (1998), Seiten 527-530

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018124408A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-02 Biometra GmbH Device for the thermal treatment of samples
EP3632568A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-08 Biometra GmbH Device for the thermal treatment of samples
US11247211B2 (en) 2018-10-02 2022-02-15 Biometra GmbH Apparatus for the thermal treatment of samples

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1013342B1 (en) Thermal cycling apparatus
EP3632568B1 (en) Device for the thermal treatment of samples
EP0807467A2 (en) Device for automatically carrying out polymerase chain reactions
EP2605919B1 (en) Vehicle wheel
DE102009013778A1 (en) Positioning device for a sample carrier
EP2535108B1 (en) Microfluidic System and method of operating the system
WO2006042825A1 (en) Method for controlling valves during the thermocyclisation of a substance for the purpose of polymer chain reaction (pcr) and associated arrangement
EP2532427B1 (en) Cartridge, centrifuge and method
DE60125038T2 (en) DEVICE AND METHOD FOR TRANSPORTING TITLE PLATES
DE102011077124A1 (en) Cartridge, centrifuge and process
WO2021116180A1 (en) Pressure relief device, and battery housing comprising such a pressure relief device
EP2857174A2 (en) Valve device for the controlled introduction of a blowing medium
DE29925002U1 (en) thermocycler
DE102011011912B4 (en) Laboratory device with lid and press arrangement and method for pressing on
WO2006133750A1 (en) Thermocycler
EP3168587B1 (en) Arrangement for stress testing force sensors
DE10222478A1 (en) Microchip based analytical device can undertake e.g. liquid separation from a gas by movement of a flexible layer overlying a recess in the chip surface
DE102016005003B4 (en) Braking device for linear axis guided systems
DE102009018797A1 (en) Device for hot-working of sheet metal, has spring element arranged between heatable tool half and clamping plate and arranged at fastening element for attachment of tool half at plate, where thermal binding of tool half is adjusted to plate
EP3652800A1 (en) Fuel cell device and method for operating a fuel cell device
DE3610968C2 (en) Blocking device for the door of a washing machine, in particular a household washing machine
EP0895813B1 (en) Pipetting robot with thermostatic device
DE102004012496A1 (en) Refrigeration appliance comprises an actuating body with a drive that has an element made of memory alloy that is heated or cooled by the external energy used for separating a seal and a housing part
EP1958695A2 (en) Cover for an array of reaction containers for a single-step operational mode
EP3243060B1 (en) Temperature-control assembly for measuring devices

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20080724

R152 Term of protection extended to 10 years

Effective date: 20080619

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: APPLIED BIOSYSTEMS, LLC, FOSTER CITY, US

Free format text: FORMER OWNER: APPLERA CORP. (N.D.GES.D. STAATES DELAWARE), FOSTER CITY, CALIF., US

Effective date: 20081015

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: APPLIED BIOSYSTEMS, LLC, FOSTER CITY, US

Free format text: FORMER OWNER: APPLIED BIOSYSTEMS INC. (N.D.GES.D. STAATES DELAWARE), FOSTER CITY, CALIF., US

Effective date: 20090727

R071 Expiry of right