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1、(10)申请公布号 CN 103357520 A (43)申请公布日 2013.10.23 CN 103357520 A *CN103357520A* (21)申请号 201310114636.4 (22)申请日 2013.04.03 102012205523.1 2012.04.04 DE B04B 5/04(2006.01) (71)申请人 罗伯特博世有限公司 地址 德国斯图加特 (72)发明人 M. 道布 G. 罗特 J. 施泰格特 N. 保斯特 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 李永波 杨国治 (54) 发明名称 试剂容器装入件和试剂容器 (57。
2、) 摘要 本发明涉及试剂容器装入件和试剂容器。试 剂容器装入件具有装入件壳体 (10) , 其如此构 成, 使得试剂容器装入件能够装入在用于离心机 并且 / 或者用于压力变化装置的试剂容器中, 其 中试剂容器装入件包括至少一个以关于装入件壳 体 (10) 不能移位的方式布置的磁体 (12) 及至少 一个布置在试剂容器装入件的内部空间 (14) 中 的调节元件 (16) , 其中至少一个调节元件 (16) 至 少部分地如此由能够磁性吸引的材料构成, 使得 由至少一个磁体 (12) 施加到至少一个调节元件 (16) 上的磁性吸引力至少大于至少一个调节元件 (16) 的重力。此外, 本发明涉及相应的。
3、试剂容器、 用于对材料进行离心分离的方法以及用于对材料 进行压力处理的方法。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 12 页 附图 21 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书12页 附图21页 (10)申请公布号 CN 103357520 A CN 103357520 A *CN103357520A* 1/3 页 2 1. 试剂容器装入件, 具有装入件壳体 (10) , 所述装入件壳体构造成使得所述试剂容器 装入件能够装入在用于离心机 (70) 并且 / 或者用于压力变化装置的试剂容器中, 其特征在于, 所述试。
4、剂容器装入件包括至少一个以关于所述装入件壳体 (10) 不能移位的方式布置 的磁体 (12、 12a、 12b) 以及至少一个布置在所述试剂容器装入件的内部空间 (14) 中的调节 元件 (16、 16a、 16b) , 其中所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 至少部分地如此由能够磁 性吸引的材料构成, 使得由所述至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 施加到所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 上的磁性吸引力至少大于所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 的重力。 2. 按权利要求 1 所述的试剂容器装入件, 其中所述至少一个调节元件 (16、 。
5、16a、 16b) 能 够借助于在所述离心机 (70) 运行时能够引起的比所述磁性吸引力大的离心力并且 / 或者 借助于在所述压力变化装置运行时能够引起的比所述磁性吸引力大的压力来关于所述至 少一个磁体 (12、 12a、 12b) 移位, 其中所述试剂容器连同装入其中的试剂容器装入件布置在 所述离心机 (70) 的转子装置 (72) 中, 并且其中所述试剂容器连同装入其中的试剂容器装 入件布置在所述压力变化装置中。 3. 按权利要求 2 所述的试剂容器装入件, 其中借助于所述关于至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 移位的至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 能够将切边 (1。
6、8) 、 尖端 (28) 和 / 或冲头与能 够借助于所述切边 (18) 、 尖端 (28) 和 / 或冲头来穿透的层 (20) 置于接触之中。 4. 按权利要求 2 或 3 所述的试剂容器装入件, 其中所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 能够关于所述至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 从至少一个原始位置移位到至少一个工作 位置中, 并且其中在所述至少一个处于其至少一个原始位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 与 所述处于其至少一个原始位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 的环境之间存在着第一通流面 (A1) , 该第一通流面不等于所述至少一个处于其。
7、至少一个工作位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 与所述处于其至少一个工作位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 的环境之间的第二通流 面 (A2) 。 5. 按权利要求 4 所述的试剂容器装入件, 其中所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 在 其至少一个原始位置中并且 / 或者在其至少一个工作位置中液密地将构造在所述内部空 间 (14) 中的通道变窄区域 (34) 封闭。 6. 按前述权利要求中任一项所述的试剂容器装入件, 其中所述试剂容器装入件包括至 少一个转头和 / 或一个圆珠笔机构。 7. 按前述权利要求中任一项所述的试剂容器装入件, 其中至少由所述至少。
8、一个磁体 (12、 12a、 12b) 和所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 构成的磁性的系统设计为切开机制、 设计为切断机制、 设计为限流器、 设计为阀、 设计为关闭装置、 设计为翻转机制、 设计为泵并 且 / 或者设计为混合装置。 8. 试剂容器, 具有外壁, 所述外壁构造成使得所述试剂容器能够装入在离心机 (70) 中 和 / 或压力变化装置中 ; 其特征在于, 所述试剂容器包括至少一个以关于所述外壁不能移位的方式布置的磁体 (12、 12a、 12b) 以及至少一个布置在所述试剂容器的内部空间 (14) 中的调节元件 (16、 16a、 16b) , 其 中所述至少一个。
9、调节元件 (16、 16a、 16b) 至少部分地如此由能够磁性吸引的材料构成, 使得 权 利 要 求 书 CN 103357520 A 2 2/3 页 3 由所述至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 施加到所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 上的磁性 吸引力至少大于所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 的重力。 9. 按权利要求 8 所述的试剂容器, 其中所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 能够借助 于在所述离心机 (70) 运行时能够引起的比所述磁性吸引力大的离心力并且 / 或者借助于 在所述压力变化装置运行时能够引起的比所述磁性吸引力大。
10、的压力来关于所述至少一个 磁体 (12、 12a、 12b) 移位, 其中所述试剂容器装入在所述离心机 (70) 的转子装置 (70) 中, 并 且其中所述试剂容器装入在所述压力变化装置中。 10. 按权利要求 9 所述的试剂容器, 其中借助于所述关于至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 移位的至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 能够将切边 (18) 、 尖端 (28) 和 / 或冲头与能够借 助于所述切边 (18) 、 尖端 (28) 和 / 或冲头来穿透的层 (20) 置于接触之中。 11. 按权利要求 9 所述的试剂容器, 其中所述至少一个调节元件 (16、 16a、 。
11、16b) 能够关 于所述至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 从至少一个原始位置移位到至少一个工作位置中, 并且 其中在所述至少一个处于其至少一个原始位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 与所述处于其 至少一个原始位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 的环境之间存在着第一通流面 (A1) , 该第 一通流面不等于所述至少一个处于其至少一个工作位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 与所 述处于其至少一个工作位置中的调节元件 (16、 16a、 16b) 的环境之间的第二通流面 (A2) 。 12. 按权利要求 11 所述的试剂容器, 其中所述至少一个调节元件 。
12、(16、 16a、 16b) 在其 至少一个原始位置中并且 / 或者在其至少一个工作位置中液密地将构造在所述内部空间 (14) 中的通道变窄区域 (14) 封闭。 13. 按权利要求 8 到 12 中任一项所述的试剂容器, 其中所述试剂容器包括至少一个转 头和 / 或一个圆珠笔机构。 14. 按权利要求 8 到 13 中任一项所述的试剂容器, 其中至少由所述至少一个磁体 (12、 12a、 12b) 和所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 构成的磁性的系统设计为切开机制、 设计 为切断机制、 设计为限流器、 设计为阀、 设计为关闭装置、 设计为翻转机制、 设计为泵并且 / 或者设。
13、计为混合装置。 15. 用于对材料 (76) 进行离心分离的方法, 具有以下步骤 : - 将有待离心分离的材料 (76) 加入到具有装入其中的按权利要求 1 到 7 中任一项所述 的试剂容器装入件的试剂容器中或者加入到按权利要求 8 到 14 中任一项所述的试剂容器 中 ; 并且 - 在第一时间间隔里至少以当前的与第一额定转速相对应的转速来运行离心机 (70) , 所述第一额定转速向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用了比施加到其上面的磁性 吸引力大的第一离心力。 16. 按权利要求 15 所述的方法, 具有额外的步骤 : - 在第二时间间隔里至少一次性地在此期间将所述当前。
14、的转速降低到第二额定转速, 所述第二额定转速向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用了比施加到其上面的磁性 吸引力小的第二离心力, 并且在第三时间间隔里将所述当前的转速提高到第三额定转速, 所述第三额定转速向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用了比施加到其上面的磁性 吸引力大的第三离心力。 17. 用于对材料进行压力处理的方法, 具有以下步骤 : 权 利 要 求 书 CN 103357520 A 3 3/3 页 4 - 将有待处理的材料加入到具有装入其中的按权利要求 1 到 7 中任一项所述的试剂容 器装入件的试剂容器中并且 / 或者加入到按权利要求 8 。
15、到 14 中任一项所述的试剂容器中 (S1) ; 并且 - 在第一时间间隔里至少一次性地加载与第一额定压力相对应的负压或者过压, 所述 第一额定压力向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用了比施加到其上面的磁性吸引 力大的第一压力 (S2) 。 18. 按权利要求 17 所述的方法, 具有额外的步骤 : - 在第二时间间隔里至少一次性地使述所述负压或者过压朝大气压的方向与第二额定 压力相适应, 所述第二额定压力向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用了比施加到其 上面的磁性吸引力小的第二压力 (S3) , 并且在第三时间间隔里使所述负压或者过压离开大 气压增。
16、强到第三额定压力, 所述第三额定压力向所述至少一个调节元件 (16、 16a、 16b) 作用 了比施加到其上面的磁性吸引力大的第三压力 (S4) 。 权 利 要 求 书 CN 103357520 A 4 1/12 页 5 试剂容器装入件和试剂容器 技术领域 0001 本发明涉及一种试剂容器装入件。同样本发明涉及一种试剂容器。此外, 本发明 涉及一种用于对材料进行离心分离的方法以及一种用于对材料进行压力处理的方法。 背景技术 0002 在 DE 10 2010 003 223 A1 中说明了一种用于装入到离心机的转子中的装置。所 述以标准离心机小管的规格构成的装置可以包括若干在轴向上上下布置的。
17、转头。 所述转头 可以具有通道、 型腔、 反应室和其它的用于实施流体的统一处理的结构。 通过集成的圆珠笔 机构可以使所述转头关于其位置相对于彼此旋转, 由此所述转头的结构可以相对于彼此切 换。 所述圆珠笔机构的更新在将所述装置装入到离心机中之后能够借助于通过所述离心机 的运行引起的离心力来触发。同时, 液体可以沿着所引起的离心力的力矢量来转移。 发明内容 0003 本发明提供一种具有权利要求 1 所述特征的试剂容器装入件、 一种具有权利要求 8 所述特征的试剂容器、 一种具有权利要求 15 所述特征的用于对材料进行离心分离的方法 以及一种具有权利要求 17 所述特征的用于对材料进行压力处理的方。
18、法。 0004 本发明作为借助于离心机引起的离心力和 / 或借助于压力变化装置引起的压力 的配对面实现了磁性的系统, 所述磁性的系统能够集成到化学的过程和 / 或生化的过程 中。比如所述磁性的系统可以用于在所述化学的和 / 或生化的过程结束时尤其克服所述离 心力和 / 或压力更为确切地对液体流进行控制。依照传统只能通过借助于离心分离引起的 离心力或者通过借助于所述压力变化装置引起的压力来控制所述液体流, 而借助于本发明 则还可以更加精确地控制所述液体流。 0005 在一种有利的实施方式中, 所述至少一个调节元件能够借助于在所述离心机运行 时能够引起的比所述磁性吸引力大的离心力并且 / 或者借助。
19、于在所述压力变化装置运行 时能够引起的比所述磁性吸引力大的压力来关于所述至少一个磁体移位, 其中所述试剂容 器连同装入其中的试剂容器装入件布置在所述离心机的转子装置中, 并且其中所述试剂容 器连同装入其中的试剂容器装入件布置在所述压力变化装置中。 由此借助于所述离心力和 / 或压力能够自由地设定所述至少一个调节元件的当前的位置 / 方位。 0006 比如借助于所述关于至少一个磁体移位的至少一个调节元件能够将切边、 尖端和 /或冲头与能够借助于所述切边、 尖端和/或冲头来穿透的层置于接触之中。 所述磁性的系 统在这种情况下履行切开机制和 / 或切断机制的功能。 0007 作为替代方案或者作为补充。
20、方案, 所述至少一个调节元件能够关于所述至少一个 磁体从至少一个原始位置移位到至少一个工作位置中, 其中在所述至少一个处于其至少一 个原始位置中的调节元件与所述处于其至少一个原始位置中的调节元件的环境之间存在 着第一通流面, 该第一通流面不等于所述至少一个处于其至少一个工作位置中的调节元件 与所述处于其至少一个工作位置中的调节元件的环境之间的第二通流面。 所述磁性的系统 说 明 书 CN 103357520 A 5 2/12 页 6 由此能够用作限流器。 0008 尤其所述至少一个调节元件在其至少一个原始位置中并且 / 或者在其至少一个 工作位置中可以液密地将构造在所述内部空间中的通道变窄区域。
21、封闭。 由此所述磁性的系 统也可以用作阀。 0009 在一种有利的改进方案中, 所述试剂容器装入件包括至少一个转头和 / 或一个圆 珠笔机构。 所述有利的试剂容器装入件的工艺由此能够与其它的用于对化学的和生化的过 程进行控制的工艺相组合。 0010 所述至少由至少一个磁体和至少一个调节元件构成的磁性的系统可以设计为切 开机制、 切断机制、 限流器、 阀、 关闭装置、 翻转机制、 泵和 / 或混合装置。在此要指出, 所述 磁性的系统代表着一种成本低廉的并且所需要的结构空间较少的用于实现这里所列举的 功能的实施方式。 0011 上面提到的优点也能够借助于所述相应的试剂容器、 所述用于对材料进行离心。
22、分 离的方法以及所述对材料进行压力处理的方法来实现。 附图说明 0012 下面借助于附图对本发明的其它特征和优点进行解释。附图示出如下 : 图 1 是所述试剂容器装入件的第一种实施方式的示意图 ; 图 2 是所述试剂容器装入件的第二种实施方式的示意图 ; 图 3a 和 3b 是所述试剂容器装入件的第三种实施方式的示意图 ; 图 4a 和 4b 是所述试剂容器装入件的第四种实施方式的示意图 ; 图 5a 到 5d 是所述试剂容器装入件的第五种实施方式的示意图 ; 图 6a 到 6d 是所述试剂容器装入件的第六种实施方式的示意图 ; 图 7 是所述试剂容器装入件的第七种实施方式的示意图 ; 图 8。
23、 是所述试剂容器装入件的第八种实施方式的示意图 ; 图 9 是所述试剂容器装入件的第九种实施方式的示意图 ; 图 10 是所述试剂容器装入件的第十种实施方式的示意图 ; 图 11 是所述试剂容器装入件的第十一种实施方式的示意图 ; 图 12 是所述试剂容器装入件的第十二种实施方式的示意图 ; 图 13 是离心机的示意图, 该示意图用于对所述用于对材料进行离心分离的方法的一 种实施方式进行解释 ; 并且 图 14 是用于对所述用于对材料进行压力处理的方法的一种实施方式进行解释的流程 图。 具体实施方式 0013 下面所解释的附图相应地示出了试剂容器装入件或者说 (仅仅部分地示出的) 试 剂容器装。
24、入件的子单元。每个试剂容器装入件具有 (未详细解释的) 装入件壳体 10, 该装入 件壳体如此构成, 使得所述试剂容器装入件能够装入到用于离心机和 / 或压力变化装置的 试剂容器中。试剂容器装入件可以装入到相关的用于离心机和 / 或压力变化装置的试剂容 器中这一点可以如此得到解释, 使得所述装入件壳体 10 的外壁与所述试剂容器的内壁相 说 明 书 CN 103357520 A 6 3/12 页 7 一致。优选所述装入件壳体 10 的外壁如此接触到所述试剂容器的内壁, 从而在所述离心机 和 / 或压力变化装置运行的过程中也保证所述试剂容器装入件可靠地保持在所述相关的 试剂容器中。 0014 所。
25、述试剂容器比如可以是指 (标准) 试管/试剂小管。 其它的实施例是离心机小管、 1.5mL 艾本德 (Eppendorf) 小管、 2mL(艾本德) Eppendorf 小管、 5mL 艾本德 (Eppendorf) 小管以及微量滴定盘, 比如20L微量滴定盘 (每型腔) 。 同样所述试剂容器可以是试验载体 或者一次性筒, 所述一次性筒作为芯片实验室系统构造在塑料卡片大小的塑料基片上。但 是要指出, 所述试剂容器的可构造性不局限于这里所列举的实施例。 此外, 所述试剂容器的 尺寸仅仅根据所期望的所述试剂容器的在离心机中和 / 或在压力变化装置中的可装入性 来预先给定。但是, 接下来描述的按本发。
26、明的工艺的可执行性没有规定所述试剂容器的外 部的形状。 此外, 所述试剂容器可以设计用于以一定的量来接纳试样, 这个量可选可以从几 L 直到 1L 的范围中来选择。 0015 以下解释也适用于用于离心机和 / 或压力变化装置的试剂容器, 该试剂容器根据 所解释的试剂容器装入件来构成。 有利的试剂容器具有外壁, 该外壁如此构成, 使得所述试 剂容器能够装入在离心机和 / 或压力变化装置中。尤其所述试剂容器如此构成, 从而保证 所述试剂容器可靠地保持在所述运行的离心机中并且 / 或者保持在所述运行的压力变化 装置中。用于离心机和 / 或压力变化装置的试剂容器由此可以是指一种试剂容器, 该试剂 容器。
27、由于其 (外部的) 形状而很好地适合于所述离心机的以较大的转数进行的运行并且/或 者适合于借助于所述压力变化装置来加载大大有别于大气压的过压和 / 或负压这样的情 况。所述有利的试剂容器可以构造为上面已经列举的实施方式, 而不局限于此。 0016 在此要指出, 下面提到的离心机和压力变化装置不是指特定的仪器类型。换而言 之, 所述按本发明的工艺能够借助于每种离心机来加以利用, 借助于所述离心机能够施加 自 20g 起的 (最小) 离心力。同样, 所述按本发明的工艺可以用于每种压力变化装置, 借助于 所述压力变化装置能够加载负压和 / 或过压。 0017 所述试剂容器装入件 / 试剂容器的下面所。
28、描述的实施方式具有至少一个以关于 所述装入件壳体10/所述外壁不能移位的方式布置的磁体12。 试剂容器装入件的至少一个 磁体 12 可以布置 / 固定在所述试剂容器装入件中并且 / 或者布置 / 固定在所述装入件壳 体 10 的外面的壁体上。对于具有所述有利的结构的试剂容器来说, 所述至少一个磁体 12 也可以布置 / 固定在所述试剂容器壁体的上面和 / 或里面。优选如此布置所述至少一个磁 体 12, 使得其在所述试剂容器装入件 / 试剂容器的里面或者上面的位置即使在出现较大的 离心力 / 压力时也不会变化。 0018 此外, 所述试剂容器装入件 / 试剂容器的下面所描述的实施方式中的每种实施。
29、方 式也具有至少一个布置在所述试剂容器装入件/试剂容器的内部空间14中的调节元件16。 该调节元件 16 至少部分地如此由能够磁性吸引的材料构成, 使得由所述至少一个磁体 12 施加到所述至少一个调节元件16上的磁性吸引力至少大于所述至少一个调节元件16的重 力。比如所述至少一个调节元件 16 作为能够磁性吸引的材料可以包括至少一种铁磁的材 料和/或一种顺磁的材料。 尤其所述至少一个调节元件16至少可以部分地由金属构成。 此 外, 所述至少一个调节元件 16 也可以具有聚合物和 / 或弹性体, 所述至少一个调节元件 16 用所述聚合物和 / 或弹性体来涂覆。同样, 所述至少一个调节元件 16 。
30、可以包括多个集成到 说 明 书 CN 103357520 A 7 4/12 页 8 聚合物结构中或者集成到弹性体中的磁性的颗粒。所述至少一个调节元件 16 的几何形状 能够自由地选择, 其中所述至少一个调节元件 16 的直径比如可以处于 1m 到 3cm 的范围 内。所述至少一个调节元件 16 比如可以构造为球体、 环、 板、 格栅、 滤网和 / 或杆。其它的 形状同样可以在构造所述至少一个调节元件 16 时使用。所述至少一个调节元件 16 也可以 包括多个单件, 比如散积小珠 (Beadschttung) 。 此外, 所述至少一个调节元件16的表面可 以如此改性, 从而在所述至少一个调节元件。
31、16的表面上进行所定义的键合反应和/或相互 作用。比如所述至少一个调节元件 16 的表面可以用 DNA 链、 抗原和 / 或蛋白质来改性尤其 用抗体来改性。 0019 所述至少一个调节元件 16 有利地借助于在所述离心机运行时引起的比所述磁性 吸引力大的离心力并且 / 或者借助于在所述压力变化装置运行时引起的比所述磁性吸引 力大的压力来关于所述至少一个磁体 12 移位, 其中所述试剂容器连同装入其中的试剂容 器装入件布置在所述离心机的转子装置中, 并且其中所述试剂容器连同装入其中的试剂容 器装入件布置在所述压力变化装置中。如下面详细解释的一样, 由所述至少一个磁体 12 和 所述至少一个调节元。
32、件 16 构成的磁性的系统由此可以履行切开机制、 切断机制、 限流器、 阀、 关闭装置、 翻转机制、 泵和 / 或混合装置的功能。在此要指出, 所述磁性的系统代表着一 种成本低廉的并且所需要的结构空间较少的用于实现上面所列举的功能的实施方式。 0020 由此可以如此简要地说明由所述至少一个磁体 12 和所述至少一个调节元件 16 实现的磁性的系统的在离心机中的有利的作用原理, 从而在所述离心机的旋转加速度 / 转 速低于预先给定的极限值时施加到所述至少一个调节元件 16 上的磁力小于所引起的离心 力, 并且由此将所述至少一个调节元件 16 保持在至少一个原始位置 / 静止方位中。所述预 先给定。
33、的极限值通常相当于相应的旋转加速度 / 转速, 所述旋转加速度 / 转速引起与通过 所述至少一个磁体 12 施加到所述至少一个调节元件 16 上的磁力相等的离心力。如果所述 离心机的旋转加速度 / 转速超过所述预先给定的极限值, 那么所引起的作用于所述至少一 个调节元件 16 的离心力就大于所述磁体 12 的施加到所述至少一个调节元件 16 上的磁性 吸引力 / 后拉力, 并且使所述不再能够保持在其至少一个原始位置 / 静止方位中的至少一 个调节元件 16 在径向上沿离心力的方向加速。所述至少一个调节元件 16 由此在出现所述 离心机的超过预先给定的极限值的旋转加速度 / 转速时以沿所述离心力。
34、的方向定向的不 等于零的运动分量离开所述至少一个磁体 12。 0021 自所述离心机的相应的旋转加速度 / 转速起所引起的离心力大于所述磁体 12 的 磁性吸引力, 用于所述离心机的旋转加速度 / 转速的极限值 / 阈值可以大约为至少 20g、 比 如大约至少为 100g, 优选大约至少为 500g, 尤其大约至少为 1000g。在此要指出, 所述旋转 加速度的阈值能够以简单的方式 (自由地) 确定在 20g 到 10000g 之间的范围内, 其中自所述 旋转加速度起所述离心力大于所述磁体 12 的磁性吸引力。这比如可以通过所述磁体 12 的 参数和 / 或所述至少一个调节元件 16 的材料成。
35、分的选择来实现。 0022 相应地, 能够如此简要地说明由所述至少一个磁体 12 和所述至少一个调节元件 16 实现的磁性的系统的在压力变化装置中的有利的作用原理, 从而只有与大气压相差至少 一个预先给定的压差的负压和/或过压才引起作用于所述至少一个调节元件16的压力, 该 压力大于所述至少一个磁体的磁性吸引力并且由此触发所述至少一个调节元件 16 的沿压 力的方向的加速度。所述至少一个调节元件 16 在这种情况下也以沿所述压力的方向定向 说 明 书 CN 103357520 A 8 5/12 页 9 的不等于零的运动分量离开所述至少一个磁体 12。 0023 所述至少一个调节元件16布置在所。
36、述试剂容器装入件/试剂容器的内部空间中, 在该内部空间中可以构造至少一条通道、 至少一个型腔和 / 或至少一个反应室。在所述试 剂容器装入件 / 试剂容器的内部空间中, 可以集成过程步骤和结构, 比如沉积结构、 通道结 构或者虹吸结构, 用于传输并且接通至少一种包含在所述试剂容器装入件 / 试剂容器中的 液体。尤其所述试剂容器装入件 / 试剂容器的内部空间的至少一个子单元可以作为 “储备 容器” 用至少一种液体来装填, 该液体与后来加入的有待处理并且 / 或者有待研究的材料 / 试样材料进行至少一种化学反应和 / 或一种生化的 / 分子生物的过程。所述至少一个 “储 备容器” 比如可以用化学剂。
37、、 颜料、 抗体、 抗原、 受体、 蛋白质、 DNA链和/或RNA链来装填。 所 述试剂容器装入件 / 试剂容器的内部空间至少可以部分地由聚合物, 比如由 COP、 COC、 PC、 PA、 PU、 PP、 PET 和 / 或 PMMA 来构成。其它的材料也适合用于构成所述试剂容器装入件 / 试 剂容器的内部空间。此外, 试剂容器装入件 / 试剂容器也可以包括至少一个转头和 / 或一 个圆珠笔机构。能够装入在所述试剂容器装入件 / 试剂容器中的转头可以提供小于 5 毫升 的容积。可以如此设计单个的转头, 使得其能够集成到由其它的转头和 / 或反应室构成的 堆块中。借助于圆珠笔机构, 可以使所述。
38、 (在轴向上上下堆放的) 转头、 反应室和 / 或型腔在 轴向上并且在地平经向上相对于彼此定位。关于能够使用的转头和 / 或所述圆珠笔机构的 可能的结构, 请参照 DE 2010 003 223 A1。试剂容器装入件 / 试剂容器的下面所描述的实 施方式也可以配备额外的组件, 比如阀和 / 或泵。此外, 所述按本发明的工艺可以以简单的 方式如此与传统的方法相组合, 使得所述试剂容器装入件 / 试剂容器的磁性的系统也可以 与大量传统的执行、 探测和 / 或控制单元共同作用。 0024 借助于下面所描述的试剂容器装入件 / 试剂容器, 可以完全自动化地执行化学的 和生化的过程。在此要指出, 所描绘。
39、的附图可以解释为所述能够实现的试剂容器装入件 / 试剂容器的简化方案。 0025 图 1 示出了试剂容器装入件的第一种实施方式的示意图。 0026 在图 1 中 (至少部分地) 示意性地示出的试剂容器装入件具有装入件壳体 10, 该装 入件壳体10如此构成, 使得所述试剂容器装入件能够装入在用于离心机和/或用于压力变 化装置的试剂容器中。此外, 所述试剂容器装入件具有 (至少) 一个磁体 12, 该磁体 12 以关 于所述装入件壳体 10 不能移位的方式来布置 / 固定。所述试剂容器装入件也具有至少一 个布置在所述试剂容器装入件的内部空间 14 中的调节元件 16。 0027 所述至少一个调节。
40、元件 16 借助于在所述离心机运行时能够引起的 (比所述磁性 吸引力大的) 离心力并且/或者借助于在所述压力变化装置运行时能够引起的 (比所述磁性 吸引力大的) 压力来关于所述至少一个磁体 12 移位, 其中所述试剂容器连同装入其中的试 剂容器装入件布置在所述离心机的转子装置中, 并且其中所述试剂容器连同装入其中的试 剂容器装入件布置在所述压力变化装置中。在所示出的实施方式中, 借助于所述关于至少 一个磁体 12 能够移位的至少一个调节元件 16 能够将切边 18、 尖端和 / 或冲头与能够借助 于所述切边 18、 尖端和 / 或冲头来穿透的层 20 置于接触之中。在图 1 的实施方式中, 所。
41、述 调节元件 16 本身或者说其子单元构造为切边 18 (刃口) 。另外, 所述调节元件 16 还具有子 单元 22, 该子单元由能够磁性吸引的材料构成。由此没有必要为所述切边 18、 尖端和 / 或 冲头的构成来使用能够磁性吸引的材料。 说 明 书 CN 103357520 A 9 6/12 页 10 0028 如果所述调节元件 16 由于比所述至少一个磁体 12 的磁性吸引力大的力而加速, 那么它就会吸收动能, 所述动能足以用于打穿 / 切断比如构造为薄膜、 密封层或者膜片的 能够穿透的层 20。通过这种方式, 比如可以释放借助于所述能够穿透的层 20 拦住的液体 21。也可以如此简要说明。
42、这一点, 从而借助于所述层 20 的切断可以打开流体的路径。能够 释放的液体 21 可以存放在容器结构中, 在所述容器结构中也布置了所述至少一个调节元 件16。 同样所述布置在装有液体21的容器结构的外部的至少一个调节元件16可以通过所 述离心力 / 压力朝所述能够穿透的层 20 运动。 0029 图 1 的实施方式由此实现一种由所述至少一个磁体 12 和所述至少一个调节元件 16 构成的磁性的系统, 该系统能够称为用于有针对性地打开 / 切开容器结构的打开机制 / 切开机制并且 / 或者构造为用于将层 20 切断的切断机制。由此通过所述转速、 负压和 / 或 过压的选择可以确定用于有针对性地。
43、释放至少一种液体的时刻。通过这种方式释放的 / 流 出的液体 21 随后可以与材料 / 试样材料进行至少一种反应。 0030 图 2 示出了所述试剂容器装入件的第二种实施方式的示意图。 0031 在图 2 中 (至少部分地) 示意性地示出的试剂容器装入件是由所述至少一个磁体 12 和所述至少一个调节元件 16 构成的磁性的系统的另一种实施方式, 该系统能够用作打 开机制、 切开机制和 / 或切断机制。所述借助于比磁体 12 的磁性吸引力大的力来加速的调 节元件 16 在图 2 的实施方式中在执行从所述至少一个磁体 12 上离开的运动的过程中接触 到容器组件 24, 该容器组件借助于有弹性的组件。
44、 26 保持与冲头 28、 切边和 / 或尖端隔开的 状态并且用装有液体 21。所述借助于离心力 / 压力来加速的至少一个调节元件 18 随后使 所述容器组件 24 朝所述冲头 28、 切边和 / 或尖端运动。所述容器组件 24 的层 20 通过这种 方式朝所述冲头 28、 切边和 / 或尖端挤压, 从而在所述层 20 中形成空隙 / 液体出口。由此 借助于图2的实施方式可以在能够自由选择/设定的时刻有针对性地释放装在所述容器组 件 24 中的液体 21。 0032 图 3a 和 3b 示出了所述试剂容器装入件的第三种实施方式的示意图。 0033 对于在图 3a 和 3b 中 (至少部分地) 。
45、示意性地示出的试剂容器装入件来说, 所述至 少一个调节元件 16 能够借助于所述离心力 / 压力关于所述至少一个磁体 12 从至少一个原 始位置移位到至少一个工作位置中。 0034 图 3a 示出了所述至少一个调节元件 16 处于其原始位置中的情况。在所述处于其 原始位置中的至少一个调节元件16与所述处于其原始位置中的至少一个调节元件16的环 境之间, 存在着第一 (总) 通流面 A1。图 3b 示出了所述至少一个调节元件 16 处于其工作位 置中的情况。在所述处于其工作位置中的至少一个调节元件 16 与所述处于其工作位置中 的至少一个调节元件 16 的环境之间存在着与所述第一通流面 A1 不。
46、同的第二 (总) 通流面 A2。 (所述第一 (总) 通流面 A1 和所述第二 (总) 通流面 A2 也可以是指在每个调节元件 16 的 相应的位置中由每个调节元件 16 与其环境之间的多条与通流面不同的缝隙构成的总通流 面。 ) 由所述至少一个磁体12和所述至少一个调节元件16构成的磁性的系统由此实现一种 限流器, 借助于该限流器能够控制能够通过所述内部空间14导引的液体流30。 只要所述第 一 (总) 通流面 A1 大于所述第二 (总) 通流面 A2, 那就通过比所述至少一个磁体 12 的磁性吸 引力大的离心力 / 压力引起所述能够通过内部空间 14 导引的液体流 30 的节流。由此所述 。
47、说 明 书 CN 103357520 A 10 7/12 页 11 通过内部空间 14 导送的液体流 30 的流动密度能够借助于所述离心力 / 压力来有针对性地 控制。 0035 所述在图3a和3b中示出的有利的能够用作限流器的磁性的系统能够以简单的方 式来实现, 方法是所述内部空间 14 至少部分地构造为通道, 该通道在所述至少一个磁体 12 的磁性吸引力的作用范围内具有至少一个隆起 32, 所述至少一个调节元件 16 至少部分地 与所述隆起32相配。 所述至少一个磁体12的磁性吸引力由此使所述至少一个调节元件16 从所述通道中移位出来, 由此所述有利地较大的第一 (总) 通流面 A1 为所。
48、述液体流 30 而释 放。借助于比所述磁体 12 的磁性吸引力大的离心力 / 压力, 所述至少一个调节元件 16 可 以从所述至少一个隆起 32 中移位到所述通道中, 由此以简单的方式对所述液体流 30 进行 节制。 0036 在此要指出, 所述能够实现的限流/节流能够根据所述至少一个磁体12与所述至 少一个处于其至少一个工作位置中的调节元件 16 之间的 (平均的) 间距 a 设计为可逆的结 构。只要所述至少一个磁体 12 的磁性吸引力足以用于将所述相对于其以间距 a 布置的至 少一个调节元件 16 还从其至少一个工作位置拉回到所述至少一个原始位置中, 那么所述 至少一个调节元件 16 在施。
49、加到其上面的离心力 / 压力减弱 / 降低时又会返回运动到其 (最 初的) 至少一个原始位置中。只要期望如此, 那么在这种情况下所述至少一个调节元件 16 就可以在后来的时刻重新为了对所述液体流 30 进行节制而借助于足够大的离心力 / 压力 移位到其工作位置中。 0037 为了实现一种可逆的磁性的系统, 所述至少一个调节元件 16 返回到所述原始位 置 / 静止方位中这个过程也可以通过 (未草绘出的) 有弹性的元件得到支持。作为有弹性的 元件, 比如可以使用弹性体和 / 或弹簧机构。所述有弹性的元件和所述至少一个调节元件 16 可以设计为两个单独的构件。同样可以将所述至少一个调节元件 16 与有弹性的元件一 起构造为一体的 / 单构件的构件。比如, 所述至少一个调节元件 16 可以是至少部分地用有 弹性的材料 (弹性体 / 聚合物) 涂覆的磁性的颗粒。作为补充方案或者替代方案, 能够用作 所述至少一个调节元件 16 的磁性的颗粒可以与弹簧相连接或者集成到弹簧中。 0038 图 4a 和 4b 示出了所述试剂容器装入件的第四种实施方式的示意图。 0039 对于所述在图 4a 和 4b 中 (至少部分地) 示意性地示出的。