DE202008017181U1

DE202008017181U1 - Aliquotiereinrichtung

Info

Publication number: DE202008017181U1
Application number: DE202008017181U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2009-03-26
Anticipated expiration: 2018-12-31
Also published as: EP2208533A1; US20100167415A1

Abstract

Aliquotiereinrichtung auf Basis eines Mikroliterprobenröhrchens (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Mikroliterprobenröhrchens (1), wenigstens aber ein Teil davon, mit Abnahmemitteln, nämlich Wattebelägen (4), Schneiden (5), Bürsten (6) oder Widerhaken, rauen Flächen und dgl., ausgestattet ist.

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Aliquotiereinrichtung zum kontaminationsfreien Abtrennen von Spurenmaterial, das sich auf Stielwattetupfern oder auf Mikroliterpipettenspitzen befindet. Die Einrichtung eignet sich darüber hinaus auch zum nachfolgendem Asservieren der gewonnenen Teilproben.
Sie ist somit für die Spurensicherung auf mikrobiologischen, virologischen, genetischen, medizinischen, veterinärmedizinischen, forensischen, kriminaltechnischen und technischen Gebieten vorgesehen und als Bestandteil eines apparativen Systems zur Aufnahme, Kennzeichnung, Probenaufteilung, Aufbewahrung und Weiterbehandlung bzw. Bereitstellung von Spuren konzipiert.
Stand der Technik
Als Probenträger zur Spurensicherung auf den oben beschriebenen Fachgebieten haben sich Stielwattetupfer bestens bewährt, wobei unter Watte die verschiedensten textilen Materialien mit unterschiedlichen hydrophilen Eigenschaften verstanden werden. Die Tupfer bestehen meist aus einem Holz-, Metall- oder Kunststoffstiel, der an einem oder beiden Enden mit einem Wattebausch bzw. Wattekopf als eigentliche Probenaufnahme versehen ist.
Bei einer Lösung nach DE 20 2007 001 898 ist der beschriebene Stielwattetupfer in einer Vertiefung im Verschlussstopfen des Probenbehälters einseitig fixiert.
Ein weiterentwickelter gattungsgemäßer Tupfer ist im deutschen Gebrauchsmuster 20 2008 013 218.5 beschrieben.
Hier ist ein Probenträger in Form einer Mikroliterpipettenspitze im Bereich des spitzen Auslaufs mit einer Probenaufnahme in Form eines Wattekopfes ausgestattet. Dieser kann aus dem Inneren der Mikroliterpipettenspitze befeuchtet werden.
Zur Befeuchtung, Halterung und Handhabung von solchen Probenträgern eignet sich eine forensische Pipette nach dem deutschen Gebrauchsmuster 20 2008 013 219.3 .
Allgemein besteht das Ziel der Spurensicherung in der Gewinnung von DNA in geeigneter Reinheit und molekularer Unversehrtheit.
Eine Probe wird üblicherweise unter Nutzung der beschriebenen Mittel durch trockenes oder feuchtes Abreiben bzw. Abwischen von einer Unterlage entnommen und der weiteren analytischen Untersuchung zugeführt.
Die Schwierigkeit hierbei ist, dass die abgenommenen DNA-Spuren nur kurzzeitig haltbar sind, weil sie durch die allerorts vorhandenen Endonukleasen leicht zerstört werden. Unter Einwirkung dieser Nukleasen, meist bakterieller Herkunft, wird die DNA zu kurzen Fragmenten aufgebrochen, die dann für die dauerhafte Spurensicherung wertlos sind. Die wichtigsten Risikofaktoren sind unsachgemäße Lagerbedingungen, nämlich unverträglich hohe Temperatur und Feuchtigkeit, einwirkendes UV-Licht, und Kontaminationen. Die Faktoren können einzeln oder im Zusammenwirken zu analytischen Interferenzen führen.
Die Untersuchung der Spurenmaterialien erfolgt oft mit beträchtlichem zeitlichen Abstand zur Probenahme. Daher ist die Asservierung der Proben ein zwingendes Erfordernis. Wegen der großen juristischen Relevanz des aufgefundenen und gesicherten DNA-Spurenmaterials muss dieses zum einen vor qualitativem Verlust oder Verfälschungen aller Art geschützt werden. Zum anderen besteht ein wesentliches Problem darin, dass das gesicherte Spurenmaterial meist nur in einer geringen Menge, die innerhalb der Analytik relativ schnell aufgebraucht ist, vorliegt. Zwar sind nach erfolgter Polymerasen-Ketten-Reaktion (PCR) noch genügend DNA-Mengen für analytische Untersuchungen vorhanden, trotzdem ist es unbefriedigend, dass das Originalspurenmaterial, beispielweise für zusätzliche Kontrolluntersuchungen, nicht mehr zur Verfügung steht.
Somit ist die mindestens einmalige Teilung von an Probenträgern in Form von Stielwattetupfern oder Mikroliterpipettenspitzen befindlichen Originalspuren als Ziel der vorliegenden Erfindung anzusehen.
Aufgabenstellung
Daraus leitet sich die erfinderische Aufgabenstellung ab. Sie ist in der Entwicklung einer technischen Einrichtung zum Aliquotieren, gegebenenfalls auch zum nachfolgenden Asservieren, von Spurenmaterialien, die sich auf Probenträgern befinden, anzusehen. Relevante Probenträger hierfür sind die umfangreich im Praxiseinsatz befindlichen Stielwattetupfer, wie auch die neu entwickelten Mikroliterpipettenspitzen mit aufgebrachtem Wattekopf nach dem deutschen Gebrauchsmuster 20 2008 013 218.5 .
Lösung der Aufgabenstellung
Die formulierte Aufgabenstellung ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 gelöst worden. Die untergeordneten Ansprüche enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen.
Nach erfolgter Spurensicherung und fachgerechter Asservierung werden die Proben im Labor untersucht, was oftmals mit dem Verlust der Originalprobe einhergeht. Somit steht für spätere Kontrolluntersuchungen oder weiterführender Analytik kein Originalmaterial mehr zur Verfügung.
Die von einigen Anwendern praktizierte Methode, jede Spur doppelt abzunehmen, wozu zwei verschiedene Tupfer benutzt werden, ist sachlich falsch, da es sich genau genommen um zwei verschiedene Spuren handelt. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass auf beiden Tupfern identische Merkmale fixiert sind. Die Analytik des zweiten Tupfers, der als Rückstellmuster eingesetzt wird, bildet daraus schlussfolgernd nicht zwingend den Befund des ersten Tupfers ab, was die Auswertung juristisch fragwürdig macht.
Deshalb sollte immer nur ein Teil der Originalspur zur Analytik verwendet und der Rest für zusätzlichen Fragestellungen fachgerecht asserviert werden.
Das Aufteilen (Aliquotieren) der Originalspur in Teilproben ist nicht unproblematisch, weil mit zusätzlichen Kontaminationen gerechnet werden muss. Außerdem ist diese Labortätigkeit äußerst zeitaufwendig, weil nur manuell zu erledigen.
Derzeit wird zu diesem Zweck von jedem einzelnen Stielwattetupfer mit einem jeweils frischen und sterilen Skalpell oder einem anderem geeigneten Schneidwerkzeug etwas Watte abgeschnitten und in ein Proberöhrchen zur weiteren Verarbeitung verbracht. Ein Teil der Anwender verzichtet ganz auf das Aliquotieren. Stattdessen wird die Spitze des Watteträgers komplett in das Proberöhrchen überführt. Dazu werden Stieltupfer mit Sollbruchstelle oder dgl. verwendet. Nachteilig ist hier zusätzlich, dass ein Teil des Stiels, meist aus Holz, Metall oder Kunststoff bestehend, die nachfolgenden chemischen Prozesse mit durchläuft, was die Gefahr von Interferenzen bei der Analytik in sich birgt.
Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, an sich bekannte Mikroliterprobenröhrchen so umzugestalten, dass sie als Probenteiler für den in Rede stehenden Verwendungszweck einsetzbar sind. Dazu ist die Innenfläche des Mikroliterprobenröhrchens mit Mitteln zum Abtragen von Spurenmaterial von einem eingeführten Spurenträger versehen.
Als geeignete Abnahmemittel werden verschieden ausgeformte Wattebeläge, Schneiden, Bürsten oder Widerhaken, raue Flächen und dgl. angesehen. Die Schneiden, Bürsten bzw. Widerhaken können gleich oder gegenläufig ausgerichtet sein.
Zur Anbringung dieser Mittel bzw. zur Ausbildung als Abnahmemittel steht prinzipiell die gesamte Innenfläche des Mikroliterprobenröhrchens zur Verfügung. Es wird jedoch als ausreichend betrachtet, wenn lediglich der untere spitz zulaufende Teil dafür genutzt wird.
Ausführungsbeispiel
Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel ist eine erfindungsgemäße Aliquotiereinrichtung nach den erfindungsgemäßen Merkmalen an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Die Einrichtung eignet sich auch zum nachfolgenden Asservieren der abgetrennten Teilprobe.
Alle Figuren zeigen an sich bekannte überwiegend aus Kunststoff bestehende Mikroliterprobenröhrchen 1. Diese sind derart modifiziert, dass sie in der Lage sind, Spurenmaterial von einer Mikroliterpipettenspitze 2 abzunehmen, wobei auch die Spurenabnahme von einem Stielwattetupfer 3 realisierbar ist.
In den 1, 4 und 7 ist jeweils ein Mikroliterprobenröhrchen 1 angegeben, dass mit einem Wattebelag 4, Bürsten 6 bzw. Schneiden 5, die beiden Letztgenannten mit gegenläufiger Ausrichtung, versehen ist. Die 2, 5 und 8 zeigen Mikroliterprobenröhrchen 1 mit eingesetzter Mikroliterpipettenspitze 2, währen die 3, 6 und 9 die Mikroliterprobenröhrchen 1 mit eingesetztem Stielwattetupfer 3 darstellen.
Die verschieden ausgebildeten Abnahmemittel sind jeweils im Bereich der unteren Innenfläche des Mikroliterprobenröhrchens 1 angeordnet.
Gemäß den 1 bis 3 ist der Boden des Mikroliterprobenröhrchens 1 mit einem Wattebelag 4 versehen. Dieser ist in Bezug auf Materialart, Stapellänge und Verarbeitung als Abnahmemittel geeignet, selbst wenn die Fasern des Wattekopfes 7 verfilzt, verklebt, verschmolzen oder anderweitig verhärtet sind.
Das in den 4, 5 und 6 abgebildete Mikroliterprobenröhrchen 1 besitzt an Stelle des Wattebelags 4 wenigstens eine, besser aber mehrere Bürsten 6, vorteilhaft in gegenläufiger Ausrichtung. Diese wären gegebenenfalls durch Randborsten, klettverschlussartige Widerhäkchen oder anderweitige Aufrauungen des Röhrchenmaterials ersetzbar.
Die 7, 8 und 9 zeigen ein Mikroliterprobenröhrchen 1, bei dem wenigstens eine besser aber mehrere gegenläufig ausgerichtete Schneiden 5 als Abnahmemittel dienen. Diese Aliquotiereinrichtung eignet sich besonders für die Abnahme von verfilzten, verklebten, verschmolzenen oder anderweitig verfestigten Material von feuchten oder trockenen Watteköpfen 7. Die Anordnung der Schneiden 5 gestattet gegenläufiges Arbeiten, wodurch eine geringe Menge Aliquot 8 abgetragen wird.
Für alle beschriebenen Modifikationen der erfindungsgemäßen Aliquotiereinrichtung gilt, dass das Mikroliterprobenröhrchen 1, das vorteilhafterweise mit einem angeformten deckelartigen Verschluss 9 versehen ist, gleichzeitig als Asservierungsbehälter oder Untersuchungsgefäß für das gewonnenen Aliquot 8 nutzbar ist.
Die etwas dezimierten Originalprobenträger können nach der Probenteilung sofort wieder als Rückstellmuster asserviert werden. Sie stimmen in ihrer qualitativen Zusammensetzung mit den abgetrennten Teilproben völlig überein.
Je nach Ausstattung des Mikroliterprobenröhrchens 1 mit den beschriebenen Abnahmemitteln ist ein mechanisches Abtragen von Probenmaterial vom Probenträger durch leichtes Drehen möglich. Die Grundidee der Probenteilung nach dieser Technologie baut auf der Tatsache auf, dass Watte aus natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Fasermaterial unterschiedlicher Stapellänge besteht. Die Watte ist meist bauschartig auf einem Träger fest aufgebracht. Aufgrund ihrer Mikrostruktur kann sie Oberflächen zerstörungsfrei abreiben und aufgenommene Substanzen innerhalb des Fasergefüges auf Grund ihrer hydrophilen und sorptiven Eigenschaften binden. Diese Materialausdünnung darf aber nicht zur mechanischen Zerstörung des Originalwattetampons oder gar zur kompletten Ablösung des Watteträgers führen. Die gewinnbare Menge Fasermaterial ist außer von der konstruktiven Beschaffenheit des Probenteilers noch von der Stapellänge des Wattematerials, der Festigkeit der untereinander vernetzten Fasern, dem ausgeübten Druck und der Zeitdauer der Drehbewegung abhängig.
Weiterhin besteht die Möglichkeit der Abnahme eines Sekundärabstrichs von der Originalspur. Das Abnahmemittel ist in dem Fall ein am inneren Boden des Mikroliterprobenröhrchens 1 fest eingebrachtes steriles Wattebett.
Nach Befeuchten des Selben mit sterilem Wasser wird der Primärspurenträger einsetzt und gleichmäßig unter mäßigem Druck gedreht, wodurch die Spur aliquotiert wird.
Danach muss das Original vor dem Asservieren erneut getrocknet werden.
Nach dem Abstrich kann mit der abgetrennten Teilprobe wie gewohnt weitergearbeitet werden.

1: Mikroliterprobenröhrchen,
2: Mikroliterpipettenspitze,
3: Stielwattetupfer,
4: Wattebelag,
5: Schneide,
6: Bürste,
7: Wattekopf,
8: Aliquot,
9: Verschluss.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202007001898 [0004]
- DE 202008013218 U [0005, 0013]
- DE 202008013219 U [0007]

Claims

Aliquotiereinrichtung auf Basis eines Mikroliterprobenröhrchens (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Mikroliterprobenröhrchens (1), wenigstens aber ein Teil davon, mit Abnahmemitteln, nämlich Wattebelägen (4), Schneiden (5), Bürsten (6) oder Widerhaken, rauen Flächen und dgl., ausgestattet ist.
Aliquotiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die Spitze des Mikroliterprobenröhrchens (1) mit Abnahmemitteln versehen ist.
Aliquotiereinrichtung nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze des Mikroliterprobenröhrchens (1) mit einem Wattebelag (4) ausgefüllt ist.
Aliquotiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (5), Bürsten (6) oder Widerhaken gegenläufig angeordnet sind.
Aliquotiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das überwiegend aus Kunststoff bestehende Mikroliterprobenröhrchen (1) maßlich so konzipiert ist, dass die Aliquotierung von Spurenmaterial mittels einer einsetzbaren Mikroliterpipettenspitze (2) realisierbar ist, mit der Prämisse, dass Spurenmaterial alternativ auch von einem Stielwattetupfer (3) aliquotierbar ist.
Aliquotiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mikroliterpipettenspitze (2) in Wirkverbindung mit einer Mikroliterpipette steht, wobei deren Handhabung manuell oder automatisiert erfolgt.