DE3410508A1 - Serien-abfuellgeraet zum befuellen der becher einer mikrobecherplatte - Google Patents
Serien-abfuellgeraet zum befuellen der becher einer mikrobecherplatteInfo
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- G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
- G01N2035/00237—Handling microquantities of analyte, e.g. microvalves, capillary networks
Description
Kernforschungsanlage Julien Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Serien-Abfüllgerät zum Befüllen der Becher einer Mikrobecherplatte
Die Erfindung bezieht sich auf ein Serien-Abfüllgerät zum gleichzeitigen Befüllen
der Mikrobecher einer Mikrobecherplatte mit einer der Mikrobecherzahl entsprechenden
Anzahl von Vorratsbehältern und von diesen ausgehenden Auslaßenden in fester
Zuordnung zu den Mikrobechern sowie einer Anordnung zur Erhöhung des Druckes über
der Flüssigkeit in den Vorratsbehältern.
Ein solches, auch als "Dispensiergerät" bezeichnetes Gerät wird von der Fa. Dynatech
Produkte AG, Kloten (Schweiz) unter der Bezeichnung "AM 160 MIC-2000" auf den
Markt gebracht, das zum Befüllen der 96 Mikrobecher einer als Microtiter-^Platte
bezeichneten Mikrobecherplatte dient. Es umfaßt ein Reagenzglasgestell mit 96 offenen Reagenzgläsern, von denen
Heber zu einem Dispensierkopf mit den 96 Mikrobechern der Mikrobecherplatte gegenüberstehenden Auslaßöffnungen reichen.
Die Reagenzgläser befinden sich in einem abgeschlossenen Raum, aus dem die Heber
abgedichtet herausgeführt sind und in den eine Leitung führt, die von einem Kompressor herkommt. Diese Leitung umfaßt
einen Regulator und dient zum Erhöhen
1.725 des Druckes über den Röhrchen.
Durch gesteuerte Druckerhöhung kann Flüssigkeit aus den Reagenzgläsern über die
Heber zum Dispensierkopf gedrückt werden. Der Dispensierkopf umfaßt 96 einzelne Ventile , die gleichzeitig durch
eine gesonderte Steuerung geöffnet und wieder geschlossen werden, wodurch die gewünschte Flüssigkeitsmenge in die Mikrobecher
entlassen wird.
Dieses am Markt erhältliche Gerät ist relativ teuer und die Befüllsteuerung
über den Luftdruck und Ventile kompliziert.
Ziel der Erfindung ist daher ein relativ einfaches, billig zu erstellendes Abfüllgerät,
das trotzdem mit befriedigender Genauigkeit arbeitet.
Das zu diesem Zweck entwickelte erfindungsgemäße Abfüllgerät der eingangs
genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßenden bis etwa zu den Mikrobecherböden
reichen und in ihrer Höhe relativ zum Becherboden einstellbar verstellbar sind und daß als Mittel zur
Druckerhöhung über der Flüssigkeit mit jedem Vorratsbehälter je eine elastisch nachgiebige Membran luftdicht verbunden
ist.
Bei diesem Gerät wird durch Druckerhöhung über der Flüssigkeit in den Vorratsbehältern
zunächst ein überschüssiges Volumen Flüssigkeit in die Mikrobecher entlassen, wovon
jedoch bei Nachlassen des Druckes auf die elastische Membran soviel wieder in die Vorratsbehälter zurückgesaugt
wird, bis die Auslaßenden der Vorratsbehälter nicht mehr in die Flüssigkeit in den Mikrobechern eintauchen.
Diese Anordnung setzt selbstverständlich eine Horizontalaufstellung der Mikrobecherplatte
und Einheitlichkeit sowohl der Mikrobecher als auch ihrer Bodentiefe voraus und eine entsprechende Horizontalausrichtung
der Auslaßenden der Vorratsbehälter.
Vorzugsweise wird die Druckerhöhung über Gummikappen erreicht, die auf den im
allgemein rohrförmigen Vorratsbehältern selbst oder auf damit verbundenen Zusatzbehältern
vorgesehen werden und die gemeinsam durch eine zugeordnete vertikal bewegliche Horizontalplatte eingedrückt
werden. Zu diesem Zweck hat die Platte vorzugsweise den Gummikappen gegenüberstehende
Noppen, durch welche die erforderliche Volumenverminderung bzw. Druckerhöhung
mit sehr viel geringerem Kraftaufwand erreicht werden kann. Die Gummikappen sind insbesondere halbkugelförmig aus
gut elastischem Material, das gut eindrückbar
341Q508
- ΊΓ-
ist, aber dessen Form eine ausreichende Rückstellkraft gewährleistet, so daß
eine ausreichende Volumenverminderung mit mäßigem Kraftaufwand erzielt werden kann, die jedoch bei Nachlassen der Krafteinwirkung
von allein wieder rückgängig gemacht wird, trotz des zusätzlichen Gewichts der Flüssigkeitssäule in den
Vorratsbehältern.
Um trotz der räumlich gedrängten Anordnung der über den Mikrobechern vorgesehenen
Auslaßenden der Vorratsbehälter in letzteren möglichst große Vorratsmengen unterbringen
zu können, werden diese mit den kanülenartig ausgebildeten Auslaßenden über Schlauchstücke
verbunden und gespreizt angeordnet. Für die gespreizte Anordnung werden rohrförmige
Vorratsbehälter mit entsprechendem C)uerschnitt zweckmäßigerweise unten über eine gewisse
Länge durch engere Röhrchen verlängert, die einen Übergang von der gedrängten
Anordnung der Kapillarröhrchen zur gespreizten Anordnung der Vorratsbehälter gewähren.
Zur Unterbringung möglichst großer Vorratsmengen wären auch konisch ausgebildete
Vorratsbehälter zweckmäßig.
Weitere Besonderheiten gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
--Sr -
hervor. Diese Beschreibung nimmt Bezug auf die angefügten Zeichnungen; es zeigen
schematisch:
Figur 1 eine Ausführungsart des Gerätes mit Zusatzbehältern;
Figur 2 einen einzelnen Vorratsbehälter aus diesem Gerät;
Figur 3 veranschaulicht den Abfüllvorgang ;
Figur 4 zeigt Einzelheiten des Geräts gemäß Figur 1 und
Figur 5 eine auf Stoß dichtende Verschlußkappe der Vorratsbehälter mit Klemmbügel.
Gemäß Figur 1 besteht das Abfüllgerät im wesentlichen aus einem Teil A mit
Vorratsbehältern 1 mit kanülenartigen Auslaßenden 2 über den Mikrobechern 3 einer Mikrobecherplatte 4 auf einem in
seiner Höhe verstellbaren Tisch 5 innerhalb eines Rahmens oder Stativs 6.
Mit dem Teil A verbunden ist der Teil B, der durch eine Batterie von Zusatzbehältern
mit Gummikappen 8 unter einer Druckplatte innerhalb eines Stativs 10 gebildet wird.
Die oberen Enden der Behälter 1 sind jeweils einzeln über einen Schlauch 11 mit einem Zusatzbehälter 7 verbunden.
Figur 2 zeigt einen einzelnen Vorratsbehälter 1, der über den Schlauch 11
— g/ —
mit dem Zusatzbehälter 7 mit Kappe 8 unter der Druckplatte 9 verbunden ist.
Die Platte 9 hat der Gummikappe 8 gegenüberstehend eine Noppe 12, und die Kapillare
2 ist mit dem Vorratsbehälter über ein Schlauchstück 13 verbunden.
Figur 3 veranschaulicht den Abfüllvorgang: Durch Eindrücken der Gummikappe wird
über der Flüssigkeit im Vorratsbehälter 1 ein Überdruck erzeugt, der Flüssigkeit
durch das Kapillarröhrchen 2 in den Becher der Mikrobecherplatte 4 in überschüssiger
Menge treibt (Figur 3a). Wenn die Gummikappe wieder freigegeben wird, entsteht über
der Flüssigkeit ein Unterdruck, so daß Flüssigkeit in das Vorratsgefäß zurückgesaugt
wird, bis das Auslaßende des Vorratsbehälters nicht mehr in Flüssigkeit taucht. Die
Höhe des Auslaßendes über dem Mikrobecherboden bestimmt mithin die Füllmenge des
Mikrobechers. Diese Höhe ist einstellbar, und zwar insbesondere durch Veränderung
der Höhe des Auflagetisches 5 für die Mikrobecherplatte mit Hilfe eines üblichen
Scherenmechanismus'.
Figur 4 zeigt weiteres Detail der Anordnung: Danach sind die aus Edelstahl gefertigten
Kapillarröhrchen 2 in einem gemeinsamen Rahmen 14 gehaltert, der in eine Schiene
des Rahmens oder Stativs 6 von Teil A eingreift (nicht dargestellt). Der Tisch
für die Mikrobecherplatte 4 hat einen Anschlag 15 und bewegt sich ebenfalls
auf einer Schiene des Rahmens 6 (nicht dargestellt). Die Höhenverstellung erfolgt
über die Hebevorrichtung 16.
Die Vorratsbehälter 1 sind über Silikonschläuche 11 mit den unteren Enden 17
der Zusatzbehälter 7 verbunden, die in einem mit dem Stativ 10 verbundenen Rahmen
18 gehaltert sind. Ein einstellbarer Anschlag 19 hemmt die (üblicherweise von Hand erfolgende) Abwärtsbewegung
der mit Noppen 12 versehenen Platte 9, die im Stativ 10 geführt ist.
Vorzugsweise ist das obere Ende der Vorratsbehälter nicht, wie in Figur 4 dargestellt,
verjüngt, sondern einfach abgeschnitten, wie in Figur 5 angedeutet, und trägt dann eine Manschette bzw. einen Flansch
mit einem Klemmbügel 21, der über eine auf Stoß abdichtende Verschlußkappe 22 greift und diese gegen den Flansch 20
(ggf. über einen Silikon-Dichtring) preßt. In dieser Kappe 22 mündet der Schlauch 11,
der zum Zusatzgefäß 7 führt. Diese in Figur 5 gezeigte Anordnung erleichtert das Füllen der Vorratsbehälter 1 mit
Flüssigkeit über die öffnung 23 der Man-
schette 20 mit Hilfe einer fein ausgezogenen Pipette (Enzympipette). Für den Einfüllvorgang
werden die unteren Enden der Vorratsbehälter durch eine dagegengepreßte abdichtende Platte 24 verschlossen.
Das vorstehend beschriebene Gerät ist einfach und preisgünstig realisierbar.
Der Teil A umfaßt keine bewegten Teile und kann daher ohne weiteres im Autoklaven
sterilisiert werden. Zwischen A und B kann ein Sterilfilter eingesetzt werden. Der Flüssigkeitsvorrat in den Behältern
reicht für das Befüllen von ca. 120 Mikrobecherplatten aus.
Mikrobecherplatten werden mit praktisch gleichbleibenden Abmessungen hergestellt
und angeboten (allein schon wegen der üblichen Zusatzgeräte), so daß eine gleichbleibende
Abfüllgenauigkeit des vorliegenden Geräts auf zumindest - 10 % gewährleistet erscheint.
Claims (7)
- Kernforschungsanlage uulich
Gesellschaft mit beschränkter HaftungPatentansprücheSerien-Abfüllgerät zum gleichzeitigen
Befüllen der Mikrobecher einer Mikrobecherplatte mit einer der Mikrobecherzahl entsprechenden Anzahl von Vorratsbehältern und von diesen ausgehenden Auslaßenden in fester Zuordnung zu den Mikrobechern sowie einer Anordnung zur Erhöhung des Druckes über der Flüssigkeit in den Vorratsbehältern,dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßenden (2) bis etwa zu den Mikrobecherboden reichen und in ihrer
Höhe relativ zum Becherboden einstellbar verstellbar sind und daß als Mittel zur Druckerhöhung über der Flüssigkeit mit
jedem Vorratsbehälter (1) je eine elastisch nachgiebige Membran (8) luftdicht verbunden ist. - 2. Abfüllgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Druckerhöhung durch
Gummikappen (8) auf den Vorratsbehälterenden oder auf Zusdatzbehältern (7), deren
Innenraum mit dem Innenraum der Vorratsbehälter (1) verbunden ist, und einegegen die Gummikappen bewegliche Platte (9) gebildet wird. - 3. Abfüllgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) den Gummikappen (8)gegenüberstehend mit Noppen (12) versehen ist. - 4. Abfüllgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßenden durch in einem Rahmen (14) gehalterte Kapillaren (2) gebildet werden, mit denen unten zur Kapillare ausgezogene rohrförmige Vorratsbehälter (1) über nachgiebige Schlauchstücke (13) verbunden sind.
- 5. Abfüllgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbehälter (7) mit oben stumpf endenden Vorratsbehältern (1) durch Schläuche (11) verbunden sind, die in eine abgedichtet aufgesetzte Verschlußkappe (22) der Vorratsbehälter (1) einmünden.
- 6. Abfüllgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Vorratsbehälter (1) in einem Flansch (20) mit Klemmbügel (21) enden, der über die mit Gegenflansch versehene Verschlußkappe (22) greift.
- 7. Abfüllgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,gekennzeichnet durch einen mit Anschlägen (15) für die Mikro-becherplatte (4) versehenen Auflagetisch (5) mit scherenförmiger, justierbarer Höhenverstellung (16) zur Veränderung des Abstandes der Auslaßenden (2) der Vorratsbehälter (1) relativ zum Mikrobecherboden.Abfüllgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche,gekennzeichnet durch eine unter die Auslaßenden (2) der Vorratsbehälter (1) zu bringende, die Enden abdichtende Platte (24) .
Priority Applications (3)
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ID=6231266
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