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Querverweis auf zugehörige Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht den Vorteil der US-Provisional-Anmeldung Nr. 60/381,551,
die am 17. Mai 2002 eingereicht wurde, und der US-Provisional-Anmeldung
Nr. 60/443,458, die am 29. Januar 2003 eingereicht wurde, wobei
jede dieser Anmeldungen hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Probenträger zum Halten und Aufnehmen
einer Mehrzahl von Probenröhrchen.
Der erfindungsgemäße Probenträger ist
insbesondere geeignet zur Verwendung mit einem automatischen Probennahme-System
und Probenröhrchen
mit durchdringbaren Verschlüssen.
Die Erfindung betrifft ferner einen Tropfschild zum Schutz gegen
eine Kreuzkontamination zwischen Probenröhrchen und zum im Wesentlichen
Beschränken
der Vertikalbewegung von Probenträgern, die während eines automatischen Probentransfers
auf einem Transportmittel angeordnet sind.
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Aufnahme durch Bezugnahme
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Alle
hierin genannten Literaturverweise sind hiermit durch Bezugnahme
in ihrer Gesamtheit aufgenommen. Die Aufnahme dieser Literaturverweise, alleinstehend,
sollte nicht als eine Erklärung
oder ein Eingeständnis
von den Erfindern interpretiert werden, dass irgendein Teil der
Inhalte aller dieser Literaturverweise oder irgendein spezieller
Literaturverweis als notwendiges Material zum Erfüllen irgendeiner
nationalen oder regionalen, gesetzlichen Offenbarungsanforderung
für Patenanmeldungen
zu betrachten ist. Nichtsdestotrotz behalten sich die Erfinder das
Recht vor, sich, wo geeignet, auf irgendeinen solcher Literaturverweise
zu stützen,
um Material bereitzustellen, das von einer Prüfungsbehörde oder einem Gericht als notwendig
für die
beanspruchte Erfindung erachtet wird. Kein hierin genannter Literaturverweis
wird als Stand der Technik für
die beanspruchte Erfindung zu sein anerkannt.
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Hintergrund der Erfindung
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Verfahren
zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit bestimmter
Organismen oder Viren in einer Untersuchungsprobe basieren gewöhnlich auf
einer nukleinsäurebasierten
Sondenuntersuchung. Zum Verbessern der Empfindlichkeit dieser Untersuchungen
ist oft ein Verstärkungsschritt
zum Vergrößern der
Anzahl von möglichen,
in der Untersuchungsprobe vorhandenen Nukleinsäure-Targetsequenzen mit eingeschlossen.
Es gibt viele Verfahren zum Verstärken von Nukleinsäuren, welche
im Stand der Technik gut bekannt sind und welche die Polymerase-Kettenreaktion
(PCR) (siehe z.B. Mullis, „Verfahren
zum Verstärken,
Nachweisen und/oder Nachbilden von Nukleinsäure-Sequenzen", US-Patent Nr. 4,683,195),
die transkriptionsvermittelte Verstärkung (TMA) (siehe z.B. Kacian
et al., „Nukleinsäuresequenz-Verstärkungsverfahren", US-Patent Nr. 5,399,491),
die Ligase-Kettenreaktion
(LCR) (siehe z.B. Birkenmeyer, „Verstärkung von Targetnukleinsäuren unter
Verwendung einer lückenfüllenden Ligase-Kettenreaktion", US-Patent Nr. 5,427,930), die
Strangverdrängungs-Verstärkung (SDA)
(siehe z.B. Walker „,Strangverdrängungs-Verstärkung", US-Patent Nr. 5,455,166)
und die schleifenvermittelte, isothermische Verstärkung (siehe
z.B. Notomi et al., „Verfahren
zum Synthetisieren einer Nukleinsäure", US-Patent Nr. 6,410,278) mit einschließen, jedoch
nicht darauf beschränkt
sind. Eine Übersicht über diverse,
derzeit verwendete Verstärkungsverfahren,
einschließlich
PCR und TMA, ist in Helen H. Lee et al., Nukleinsäure-Verstärkungstechnologien (1997)
gegeben.
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Eine
Sorge bei der Verstärkung
ist die Möglichkeit
einer Kreuzkontamination, da sogar das Transferieren einer winzigen
Menge einer Target enthaltenden Probe zu einer Targetnegativen Probe
hin zur Produktion von Milliarden von Targetsequenzen in der „Negativ"-Probe führen könnte. Als
Folge kann ein Test ein positives Ergebnis für eine Probe anzeigen, der
in Wirklichkeit die Nukleinsäure
von einem interessierenden Organismus oder Virus fehlt. Die Quelle
für einen
kontaminierenden Probentransfer kann ein Aerosol oder können Blasen
sein, die aus einem Probenröhrchen
freigegeben werden, wenn eine Verschlusskomponente des Probenröhrchens von
einem Fachmann oder einem Instrument entfernt oder durchbrochen
wird. Um solche Quellen für
eine Kontamination zu minimieren, wurden vor kurzem durchdringbare
Verschlüsse
mit Filtermitteln eingeführt
und sind bei Anderson et al., „Sammelvorrichtung
und Verfahren zum Entfernen einer flüssigen Substanz von derselbigen", US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. US 2001-0041336 A1, und Kacian et al., „Durchdringbarer Verschluss", US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. US 2002-0127147 A1 offenbart.
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Komponenten
durchdringbarer Verschlüsse üben im Allgemeinen
eine Rückhaltekraft
an Fluidtransfereinrichtungen (z.B. Pipettenspitzen) aus, wenn diese
aus entsprechenden Probenröhrchen
herausgezogen werden. Siehe z.B. Ammann et al., „Automatisches Verfahren zum
Isolieren und Verstärken einer
Target-Nukleinsäuresequenz", US-Patent Nr. 6,335,166
(ein Instrument zum Durchführen
von Verstärkungs-Probeentnahmen an
Untersuchungsproben, welches einen Pipettierroboter zum Erlangen
einer Untersuchungsprobe aus einem Probenröhrchen aufweist, ist offenbart).
Die Rückhaltekraft
kann beispielsweise dem Dichtungsmaterial des Verschlusses und/oder
dem in dem Verschluss enthaltenen Filtermittel zuordenbar sein.
Wenn die Rückhaltekraft zu
groß ist,
kann ein Probenröhrchen
durch einen herausgehenden Pipettierer aus einem das Probenröhrchen haltenden
Probenträger
herausgezogen werden. In einem extremeren Fall sind die Rückhaltekraft
des Verschlusses und die Probenröhrchen-Haltekraft
des Probenträgers
jeweils groß genug,
dass der Probenträger
vertikal hochgehoben wird, wenn die Fluidtransfereinrichtung aus
dem Probenröhrchen
herausgezogen wird.
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Übliche Probenträger basieren
gewöhnlich auf
Federn, die die Probenröhrchen
gegen eine oder mehrere gegenüberliegende
Flächen
der Probenträger
vorspannen, zum Immobilisieren der distalen Enden der Probenröhrchen.
Und vor noch kürzerem wurde
ein Probenträger
beschrieben, welcher ferner einen oberen Wandabschnitt mit einer
Mehrzahl von Öffnungen
aufweist, welche so eingerichtet und so angeordnet sind, dass durchdringbare
Verschlüsse, die
an den Gefäßkomponenten
von Probenröhrchen befestigt
sind, genau passend in den Öffnungen
angeordnet sind, wenn die Probenröhrchen von dem Probenträger gehalten
werden, wodurch mittels Beschränkens
der Querbewegung der entsprechenden Verschlüsse in den Öffnungen die Probenröhrchen zentriert
werden. Siehe Dale et al., „Probenträger und Tropfschild
zur Verwendung damit",
US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. US 2003-0017084 A1.
Was diesen Probenträgern
jedoch fehlt, ist ein Mechanismus zum Gewährleisten, dass die Probenröhrchen während automatischer
Probennahme-Verfahren in den Probenträgern verbleiben, wenn die Rückhaltekraft
eines Verschlusses größer als
die Haltekraft des Probenträgers
an einer zugehörigen Gefäßkomponente
ist. Als Folge besteht das Risiko, dass durchdringbare Verschlüsse, welche
eine zu große
Rückhaltekraft
an Fluidtransfereinrichtungen ausüben, gemeinsam mit ihren zugehörigen Gefäßkomponenten
während
automatischer Probennahme-Verfahren aus den Probenträgern herausgezogen
werden. Somit besteht ein Bedarf für einen Probenträger, der
durchdringbare Verschlüsse
aufweisende Probenröhrchen
während
automatischer Probennahme-Verfahren in ihren zugewiesenen Positionen
auf dem Probenträger
halten kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung löst
das Probenröhrchen-Aufnahmeproblem,
das mit bekannten Probenträgern verbunden
ist, indem sie einen Probenträger
bereitstellt, der eine untere Stützwand,
eine Basis, die mit einem unteren Ende der unteren Stützwand verbunden
ist oder sich in fixierter Nähe
dazu befindet, und ein Probenröhrchen-Haltemittel
aufweist, dass sich in fixierter Nähe zu der unteren Stützwand befindet, zum
Aufnehmen und Halten einer Mehrzahl von Probenröhrchen in im Wesentlichen vertikalen
Ausrichtungen. Der Probenträger
weist ferner ein Probenröhrchen-Sperrelement
auf, das eine Sperrwand aufweist, die direkt oder indirekt mit einem
oberen Ende der unteren Stützwand
verbunden ist, wobei das Probenröhrchen-Haltemittel
derart unter der Sperrwand des Probenröhrchen-Sperrelements ausgebildet
ist, dass sich die Sperrwand über
einen Abschnitt von jedem von dem Probenröhrchen-Haltemittel gehaltenen
Probenröhrchen
erstreckt und dadurch die Vertikalbewegung der von dem Probenträger gehaltenen Probenröhrchen begrenzt,
ohne den Zugriff auf die Inhalte der Probenröhrchen durch eine Roboter-Pipettiereinrichtung
zu behindern. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „indirekt", dass es eine dazwischenliegende
Struktur dazwischen gibt, die die verbundenen Elemente kuppelt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist der Probenträger
ferner eine Querwand, die mit der unteren Stützwand verbunden ist, bevorzugt
einem oberen Abschnitt der unteren Stützwand. Das Probenröhrchen-Sperrelement gemäß dieser
Ausführungsform
weist ferner eine obere Stützwand
auf, die sich von der Sperrwand nach unten erstreckt und die direkt
oder indirekt mit der Querwand verbunden ist. Die Querwand weist
eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Öffnungen
auf, wobei jede Öffnung
zum dorthindurch Aufnehmen eines Probenröhrchens dimensioniert ist, und
wobei die Öffnungen
so zu dem Probenröhrchen-Haltemittel
ausgerichtet sind, dass sie die von dem Probenträger gehaltenen Probenröhrchen in
im wesentlichen vertikalen Ausrichtungen halten. Die Öffnungen
sind in der Geometrie bevorzugt kreisrund, und die Größe der Öffnungen
kann gleich oder unterschiedlich sein, um Probenröhrchen aufzunehmen,
die Verschlüsse
gleicher oder unterschiedlicher Durchmesser aufweisen. Bevorzugt
ist eine obere Fläche
der Querwand um den Rand jeder Öffnung herum
abgefast, um ein Einsetzen der Probenröhrchen in das Probenröhrchen-Haltemittel
zu erleichtern.
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Die Öffnungen
der Querwand sind bevorzugt so positioniert, dass zumindest ein
Abschnitt der Probenröhrchenverschlüsse innerhalb
der Öffnungen zwischen
der oberen und der unteren Fläche
der Querwand aufgenommen ist, wenn die Probenröhrchen vollständig in
das Probenröhrchen-Haltemittel eingesetzt
sind. Idealerweise sollte, wenn Abschnitte der Verschlüsse in den Öffnungen
aufgenommen sind, die Längsachse
jedes Verschlusses sich nicht mehr als etwa 0,125 Zoll (3,18 mm)
außerhalb
der Längsachse
der korrespondierenden Öffnung
und bevorzugter nicht mehr als etwa 0,1 Zoll (2,54 mm) außerhalb
der Längsachse
der Öffnung
befinden. Ein Zentrieren der Verschlüsse vor einem Durchdringen dieser
mit einer Roboter-Pipettiereinrichtung
kann beim Begrenzen der Kraft helfen, die zum Durchdringen der Verschlüsse erforderlich
ist, und kann demgemäß ein genaueres
Pipettieren ermöglichen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Probenröhrchen-Haltemittel
eine Anzahl von Probenröhrchen-Aufnahmebereichen
auf, wobei jeder Probenröhrchen-Aufnahmebereich definiert
ist von: (i) einem Paar von fixierten Trennwänden, die eine im Wesentlichen
senkrechte oder radiale Ausrichtung relativ zu der unteren Stützwand aufweisen, (ii)
einer oder mehreren fixierten Haltewänden, die eine gegensätzliche
Ausrichtung relativ zu der unter Stützwand aufweisen, und (iii)
einer oder mehreren Federn, angeordnet in jedem der Probenröhrchen-Aufnahmebereiche,
um darin ein zugeordnetes Probenröhrchen zu halten. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform
weisen die eine oder die mehreren Federn, die zum Halten eines jeweiligen
Probenröhrchens
in einem zugeordneten Probenröhrchen-Aufnahmebereich
vorgesehen sind, eine Blattfeder auf, welche mittels der unteren
Stützwand
befestigt ist und welche sich relativ zu dieser nach außen und
in den Probenröhrchen-Aufnahmebereich
hinein erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich die Blattfeder durch einen
in der unteren Stützwand
ausgebildeten Schlitz hindurch nach außen. Die Blattfeder ist so
ausgebildet und so angeordnet, dass sie das Probenröhrchen gegen
die eine oder die mehreren zu dem entsprechenden Probenröhrchen-Aufnahmebereich gehörenden Haltewände vorspannt.
Die Blattfeder kann zum Erhöhen
des Reibungskoeffizienten zwischen der Blattfeder und den Außenflächen der
Probenröhrchen
chemisch behandelt oder physikalisch verändert sein. Unabhängig von
der Art der verwendeten Federn weisen die Federn bevorzugt eine
Haltekraft von wenigstens etwa 0,5 Pound-Force (2,22 N) auf. Die
Haltekraft sollte ausreichend sein, um die von einem Probenträger gehaltenen
Probenröhrchen in
einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung zu halten und ein Drehen
der Probenröhrchen
zu verhindern. Wie hierin verwendet, bezieht sich die Formulierung „Haltekraft" auf die Kraft, die
eine Feder gegen ein Probenröhrchen
in einem Proberöhrchen-Haltebereich
ausübt,
und der Begriff „Feder" ist in seiner gebräuchlichen
Bedeutung zu nennen und bezieht sich auf eine elastische Einrichtung,
welche, nachdem sie zusammengedrückt
wurde, ihre Ursprungsform im Wesentlichen wiedererlangt.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung weist die untere Stürzwand einen oberen und einen
unteren Abschnitt auf und weist das Probenröhrchen-Haltemittel eine sich
quererstreckende Wand auf, die zwischen dem oberen und dem unteren
Abschnitt der unteren Stützwand
angeordnet ist und mit diesen verbunden ist. (Der obere und der
untere Abschnitt der unteren Stützwand
und die sich quer erstreckende Wand können separate Komponenten sein,
die mittels irgendeines geeigneten Befestigungsmittels (z.B. Schrauben)
verbunden sind, oder sie können
integral geformt sein.) Die sich quer erstreckende Wand weist eine
Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Öffnungen
auf, wobei jede der Öffnungen
zum dorthindurch Aufnehmen eines Probenröhrchens bemessen ist. Die Öffnungen in
der sich quer erstreckenden Wand fluchten axial im Wesentlichen
zu den Öffnungen
in der Querwand. Die Basis kann sich nach oben erstreckende Trennwände aufweisen,
die eine im Wesentlichen senkrechte oder radiale Ausrichtung relativ
zu der unteren Stützwand
haben und die unterhalb und zwischen benachbarten Öffnungen
in der sich quer erstreckenden Wand angeordnet sind.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann
ein Satz von Fingerfedern an der sich quer erstreckenden Wand vorgesehen
sein, wobei sich jeder Satz von Fingerfedern von einer unteren Fläche der sich
quer erstreckenden Wand um den Rand einer der Öffnungen herum nach unten erstreckt.
Jeder Satz von Fingerfedern gemäß dieser
Ausführungsform
ist eingerichtet und ist vorgesehen zum Halten eines Probenröhrchens
in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichten innerhalb des zugeordneten
Probenröhrchen-Aufnahmebereichs.
Ein Satz von Fingerfedern ist bevorzugt von vier Fingerfedern gebildet,
die sich nach unten und nach innen in Richtung der Längsachse
der zugehörigen Öffnung erstrecken.
Eine Verdickung mit einer gekrümmten
Endfläche
am distalen Ende jeder Fingerfeder ist bevorzugt zum Erleichtern
des Entfernens der Probenröhrchen nach
einer Verwendung.
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Bei
noch einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Probenröhrchen-Haltemittel
eine Anzahl von Schlitzen auf, die in der Basis ausgebildet sind,
wobei jeder Schlitz eingerichtet ist zum Aufnehmen eines Probenröhrchens
in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine vertikale Öffnung,
die sich durch eine Außenfläche der
Basis benachbart zu jeder Öffnung
hindurch erstreckt, vorgesehen, um ein Betrachten von maschinenlesbarer
Information (z.B. einem scannbaren Strichcode) zu ermöglichen,
die an der Außenfläche eines
in einem zugeordneten Schlitz aufgenommenen Probenröhrchens
befestigt ist.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung können
das Probenröhrchen-Sperrelement
und die untere Stützwand
oder die Querwand mittels zusammengepasster erster und zweiter Passelemente
lösbar
miteinander verbunden sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die ersten Passelemente ein Paar von Metallstiften auf, die
sich von einer oberen Fläche
der unteren Stützwand
oder der Querwand nach oben erstrecken, und weisen die zweiten Passelemente
ein Paar von korrespondierenden Durchgangslöchern in dem Probenröhrchen-Sperrelement
auf zum Aufnehmen der Stifte dort hindurch. Die Stifte können so
angepasst sein, dass sie Schraubengewinde aufweisen, welche sich über einer
oberen Fläche
des Probenröhrchen-Sperrelements
erstrecken, zum Aufnehmen passender Schraubenmuttern zum Befestigen
des Probenröhrchen-Sperrelements
an der unter Stützwand
oder an der Querwand. Da der Probenträger bevorzugt in Verbindung
mit einem Tropfschild verwendet wird, wie beispielsweise dem unten
beschriebenen, sind die freiliegenden Abschnitte der Stifte nach
einem Verbinden des Probenröhrchen-Sperrelements
mit der unteren Stützwand
oder der Querwand bevorzugt vollständig in dem Probenröhrchen-Sperrelement
aufgenommen. Andere lösbare
Befestigungsmittel, die bei der Erfindung vorgesehen sind, schließen nur
beispielhaft Clips, einen Velcro-Verschluss® oder
eine Einschnappanordnung mit ein.
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Bei
einer Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die benachbarte
Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
separierenden Trennwände
von der unteren Stützwand
aus nach außen
und von der Basis aus nach oben. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich
die Haltewände,
welche eine gegensätzliche
Ausrichtung relativ zu der unter Stützwand haben, gleichfalls von
der Basis aus nach oben. Mit „einer
gegensätzlichen
Ausrichtung" ist
gemeint, dass die Haltewände
eine Ausrichtung relativ zu der unteren Stützwand haben, die anders als
radial oder senkrecht ist. Bei bestimmten Ausführungsformen dienen die Haltewände dazu,
die Probenröhrchen
in den Probenröhrchen-Aufnahmebereichen
gegen die Kraft der Federn zu halten, wohingegen bei anderen Ausführungsformen
die Haltewände
einfach beim Führen
von Probenröhrchen
in die Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
hinein helfen. Obwohl es kein Erfordernis ist, dass die Trennwände und
die Haltewände
miteinander verbunden sind, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform
die Trennwände und
die Paare von zugehörigen
Haltewänden
so miteinander verbunden, dass sie Y-förmige
Unterteiler bilden. Mit den Y-förmigen
Unterteilern müssen
sich die Trennwände
von der unteren Stützwand
aus nicht nach außen
erstrecken.
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Trennwände an den
Enden des Probenträgers
bilden ein Paar von Endwänden.
(Die Endwände sind
hierin auch als „Trennwände" bezeichnet, um die Definition
eines Probenröhrchen-Aufnahmebereichs zu
vereinfachen, selbst wenn Endwände
gebräuchlich
nicht als Trennwände
zu sein verstanden werden.) Die Endwände können als eine Fläche zum
Bereitstellen einer maschinenlesbaren Information (z.B. eines scannbaren
Strichcodes) über
die Inhalte der von dem Probenträger
aufgenommen Probenröhrchen
und/oder über
die Anzahl und die Arten von an den Inhalten der Probenröhrchen durchzuführenden Untersuchungen
dienen.
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Bei
noch einer Weiterbildung der Erfindung weist die Außenfläche der
unteren Stützwand
eine Mehrzahl von maschinenlesbaren Etiketten auf, wobei jedes Etikett
an der unteren Stützwand über dem Probenröhrchen-Haltemittel
und unter der Querwand oder dem Probenröhrchen-Sperrelement befestigt ist.
Ein solch Etikett ist bevorzugt über
jedem Probenröhrchen-Aufnahmebereich
des bevorzugten Probenträgers
angeordnet. Die Etiketten können
scannbare Strichcode oder andere maschinenlesbare Informationen
aufweisen, welche dazu verwendet werden können, anzugeben, ob bestimmte
Probenröhrchen
in dem Probenröhrchen-Haltemittel
vorhanden sind oder daraus fehlen.
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Bei
noch einer Weiterbildung der Erfindung kann das Probenröhrchen-Haltemittel
auf beiden Seiten der unteren Stützwand
Probenröhrchen
aufnehmen und halten. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die
Sperrwand des Probenröhrchen-Sperrelements
seitwärts
von beiden Seiten der unteren Stützwand
weg. Die Sperrwand erstreckt sich nur über einen Abschnitt jedes Probenröhrchens auf
jeder Seite der unteren Stützwand
und ermöglicht dadurch
einen unbehinderten Zugriff auf die Inhalte der Probenröhrchen durch
eine Roboter-Pipettiereinrichtung.
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Der
erfindungsgemäße Probenträger kann, obwohl
eine Bogenform bevorzugt ist, eine gerade Form oder eine Bogenform
aufweisen. Es ist bevorzugt, dass der Probenträger zur Verwendung auf einem
automatischen Probenkarussell eine Bogenform aufweist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist zur Verwendung bei einem automatischen Probennahme-System
ein Tropfschild vorgesehen zum Schützen der Inhalte der von Probenträgern gehaltenen
Probenröhrchen
gegen eine Fluidkontamination, insbesondere hängende Tropfen, welche während eines
automatischen Probennahme-Verfahrens eine Roboter-Pipettiereinrichtung
verlassen haben können.
Mit „automatischem
Probennahme-System" ist
ein System gemeint zum Halten eines Probenröhrchens in einer im Wesentlichen
vertikalen Ausrichtung und zum Transportieren des Probenröhrchens
mittels automatischer Mittel zu einer Position in einer Vorrichtung
hin, wo auf die Inhalte des Probenröhrchens von einer Roboter-Pipettiereinrichtung
zugegriffen werden kann, um einen Transfer von wenigstens einem
Teil der Inhalte zu einer anderen Position in der Vorrichtung hin
zu bewirken. Der erfindungsgemäße Tropfschild
ist bevorzugt aus einem im Wesentlichen nicht leitfähigen Material
konstruiert und weist eine Abdeckplatte auf, welche eine Bogenform
haben kann, die der Bogenform des bevorzugten Probenträgers entspricht.
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Die
Abdeckplatte des Tropfschildes weist ein oder mehrere Durchgangslöcher auf,
wobei jedes Durchgangsloch so ausgebildet ist und so angeordnet
ist, dass es ein beeinträchtigungsfreies,
vertikales, Dorthindurchpassieren einer ausgerichteten Pipettenspitze
ermöglicht.
Die Durchgangslöcher
sind so bemessen, dass sie jeweils den Zugriff auf die Inhalte von
nur einem Probenröhrchen
ermöglichen, wobei
die Probenröhrchen,
auf die zugegriffen wird, sich in einem unterhalb der Abdeckblatte
angeordneten Probenträger
befinden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser
jedes Durchgangslochs der gleiche wie oder kleiner als der kleinste
Durchmesser jedes von dem Probenträger gehaltenen Probenröhrchens,
so dass die Möglichkeiten
zum Kontaminieren des Probenträgers
und seiner Inhalte minimiert sind. Eine obere Fläche der Abdeckplatte kann abgefast
sein oder kann alternativ eine Einfassung um den Rand jedes Durchgangsloch herum
aufweisen. Ein abgefastes Durchgangsloch könnte beim Umleiten einer fehlausgerichteten
Pipettenspitze durch das Durchgangsloch hindurch helfen, wohingegen
ein mit einer Einfassung versehenes Durchgangsloch eine zusätzliche
Barriere gegen eine Fluidkontamination der Probenröhrchen bereitstellen
würde.
Da der bei dem bevorzugten, automatischen Probennahme-System verwendete
Probenträger
zwei Sätze
von Probenröhrchen-Aufnahmebereichen
auf gegenüberliegenden
Seiten der unteren Stützwand
aufweist, weist der Tropfschild wenigstens zwei Durchgangslöcher in
der Abdeckplatte auf, welche so ausgebildet und so angeordnet sind,
dass sie einen Zugriff auf Probenröhrchen auf gegenüberliegenden
Seiten der Stützwand
ermöglichen.
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Von
einer unteren Fläche
der Abdeckplatte erstreckt sich wenigstens eine Laufschiene, eine
innere Laufschiene, welche so eingerichtet und so angeordnet ist,
dass sie die Vertikalbewegung eines unter dem Tropfschild angeordneten
Probenträgers
beschränkt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform weist
der Tropfschild ferner zwei äußere Laufschienen
auf, die sich von der unteren Fläche
der Abdeckplatte nach unten erstrecken und die von der inneren Laufschiene
so mit Abstand angeordnet sind, dass sich innere Seitenwände der äußeren Laufschienen und
beide Seitenwände
der inneren Laufschiene über
von dem Probenträger
gehaltene Probenröhrchen
erstrecken. Diese Anordnung von Laufschienen wird die Vertikalbewegung
eines aus dem Probenröhrchen-Haltemittel herausgezogenen
Probenröhrchens
blockieren, sollte das Probenröhrchen-Sperrelement
in seiner Funktion versagen.
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Bei
dem bevorzugten Tropfschild weist die innere Laufschiene eine ebene
untere Fläche
auf, welche im Wesentlichen der Länge nach oder dem Bogen nach
auf der unteren Fläche
der Abdeckplatte zentriert ist. Die Enden der inneren Laufschiene
können
abgeschrägt
sein, so dass ein Probenträger,
welcher nicht vollständig
in einem Probenträger-Aufnahmeraum
eines Probenkarussells aufgenommen ist, in fortschreitender Weise
zurück
in den zugeordneten Probenträger-Aufnahmeraum
gedrängt
werden kann. Die innere Laufschiene ist bevorzugt so angeordnet,
dass vor einem Zugriff auf die Probenröhrchen der Tropfschild und
der Probenträger
nicht in Berührungskontakt
sind. Der Abstand zwischen der unteren Fläche der inneren Laufschiene
und einer oberen Fläche
des Probenröhrchen-Sperrelements eines
daruntertransportierten Probenträgers
ist bevorzugt nicht mehr als etwas 0,125 Zoll (3,12 mm).
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist ein automatisches Probennahme-System bereitgestellt,
welches einen oder mehrere der oben beschriebenen Probenträger, die
Probenröhrchen-Haltemittel
zum Aufnehmen von Probenröhrchen
auf beiden Seiten der unteren Stützwand
aufweisen, ein Probenträger-Transportmittel
und den oben beschriebenen Tropfschild aufweist, welcher über daruntertransportierten
Probenträgern
angeordnet ist und sich in fixierter Anordnungsbeziehung dazu befindet.
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Diese
und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden Fachleuten
nach Betrachten der folgenden, detaillierten Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und
der beigefügten
Figuren ersichtlich.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines bevorzugten, erfindungsgemäßen Probenträgers.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines anderen erfindungsgemäßen Probenträgers.
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3 ist
eine auseinandergezogene Vorderansicht des Probenträgers von 1.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Federhalters des Probenträgers von 1.
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5 ist
eine Vorderansicht des Federhalters von
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4.
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6 ist
eine Vorderansicht des Probenträgers
von 1, wobei zwei Probenröhrchen in Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
dessen eingesetzt sind.
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7 ist
eine Draufsicht des Probenträgers von 1 ohne
ein Probenröhrchen-Sperrelement, und
wobei eine Querwand und ein oberer Abschnitt einer unteren Stützwand des
Probenträgers
integriert sind.
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8 ist
eine Draufsicht des Probenträgers von 1 ohne
das Probenröhrchen-Sperrelement.
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9 ist
eine Draufsicht des Probenträgers von 1,
wobei vier Probenröhrchen
in Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
dessen eingesetzt sind.
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10 ist
eine Unteransicht des Probenröhrchen-Sperrelements des
Probenträgers
von 1.
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11 ist
eine geschnittene Endansicht des Probenträgers von 9,
gesehen entlang der Linie 11-11 davon.
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12 ist
eine Unteransicht des Probenträgers
von 1.
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13 ist
eine vergrößerte, teilweise
Unteransicht des Probenträgers
von 12, die zwei Sätze
von Führungsschienen
zeigt zum Einsetzen von Federhaltern gemäß 4 in den Probenträger.
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14 ist
eine Endansicht des Probenträgers
von 1, wobei ein Identifizierungsschild daran angebracht
ist.
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15 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines anderen, erfindungsgemäßen Probenträgers, wobei
zwei Probenröhrchen
in Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
eingesetzt sind.
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16 ist
eine Draufsicht des Probenträgers von 15 ohne
das Probenröhrchen-Sperrelement, und
wobei die Querwand und der obere Abschnitt der unteren Stützwand integriert
sind.
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17 ist
eine geschnittene Endansicht des Probenträgers von 15,
gesehen entlang der Linie 17-17 davon, und wobei zwei Probenröhrchen in Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
eingesetzt sind.
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18 ist
eine vergrößerte, teilweise,
perspektivische Unteransicht der sich quer erstreckenden Wand von 15.
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19 ist
eine Draufsicht auf einen anderen, erfindungsgemäßen Probenträger ohne
das Probenröhrchen-Sperrelement.
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20 ist
eine Vorderansicht des Probenträgers
von 19 mit dem Probenröhrchen-Sperrelement.
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21 zeigt
den Probenträger
von 1, der auf einem Probenkarussell angeordnet ist
und der ein einziges Probenröhrchen
hält.
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22 ist
eine perspektivische Draufsicht eines Tropfschildes zur Verwendung
bei einem automatischen Probennahme-System gemäß der Erfindung.
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23 ist
eine perspektivische Unteransicht des Tropfschildes von 22.
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24 ist
eine geschnittene Endansicht des Tropfschildes von 22,
gesehen entlang der Linie 24-24 davon.
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25 ist
eine geschnittene Endansicht eines alternativen Tropfschildes zur
Verwendung bei einem automatischen Probennahme-System gemäß der Erfindung.
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26 ist
eine geschnittene Endansicht des Probenträgers von 1,
der von dem Probenkarussell der 21 unter
den Tropfschild von 22 transportiert ist.
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Die
in den beigefügten
Figuren dargestellten Probenträger
weisen eine Anzahl von redundanten Merkmalen auf. Wo es Fachleuten
aus der Durchsicht der Figuren und dem Lesen der folgenden Beschreibung
klar sein würde,
was für
Merkmale gezeigt sind, haben sich die Erfinder bemüht, das
Aufnehmen einer übermäßigen Anzahl
von Bezugszeichen zu vermeiden, indem sie nur für eine repräsentative Anzahl von ähnlichen,
darin gezeigten Merkmalen Bezugszeichen vergeben haben.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Während die
Erfindung in einer Vielzahl von Formen ausgeführt sein kann, sind die folgende
Beschreibung und die beigefügten
Figuren lediglich dafür
bestimmt, einige dieser Formen als spezielle Beispiele der Erfindung
zu offenbaren. Demgemäß ist es nicht
beabsichtigt, die Erfindung auf die so beschriebenen und dargestellten
Formen oder Ausführungsformen
zu beschränken.
Stattdessen ist der volle Umfang der Erfindung in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren sind bevorzugte Probenträger 10 gemäß der Erfindung
alleine oder in Kombination mit einem Tropfschild 200 gezeigt
zum Schutz gegen eine Kreuzkontamination zwischen von den Probenträgern aufgenommenen Probenröhrchen 300 und
zum Begrenzen der Vertikalbewegung der Probenträger, wenn die Probe aus irgendeinem
der Probenröhrchen
entfernt wird. (Ein Bezug hierin auf einen „Probenträger 10" ist ein allgemeiner
Bezug auf einen der dargestellten Probenträger 10A–D.) Erfindungsgemäße Probenträger 10 sind
bevorzugt in Kombination mit Probenröhrchen 300 verwendet,
die abgedichtete Verschlüsse 310 aufweisen,
die von Standardpipettenspitzen zur Verwendung mit Verdrängungspipetten
durchdrungen werden können.
Zum Gewährleisten
einer korrekten Ausrichtung zum Durchdringen dieser Verschlüsse 310 und
zum Pipettieren einer Probe immobilisieren die erfindungsgemäßen Probenträger 10 im
Wesentlichen die Probenröhrchen 300,
die sie aufnehmen, und begrenzen dadurch während Probennahme-Verfahren
sowohl die Vertikal- als auch die Querbewegung der Probenröhrchen.
Die mit den erfindungsgemäßen Probenträgern 10 verwendeten
Probenröhrchen 300 können mit
Probensammelsätzen
bereitgestellte Transportröhrchen
sein, welche verwendet werden zum Aufnehmen und Lagern von Proben
zum Versandt und für
eine zukünftige
Analyse, einschließlich
einer Analyse mit nukleinsäurebasierten
Untersuchungen oder Immuntest, die diagnostizierend für einen
bestimmten pathogenen Organismus oder ein bestimmtes pathogenes
Virus sind. Solche Proben können
beispielsweise Blut, Urin, Speichel, Sputum, Schleim oder andere
Körpersekrete,
Eiter, Fruchtwasser, Zerebrospinalflüssigkeit, Samenflüssigkeit, Gewebeproben,
Stuhl, Umweltproben, Nahrungserzeugnisse, Chemikalien, Pulver, Partikel
oder Granulat umfassen. Die Probenröhrchen 300 können jede Form
oder jeden Aufbau aufweisen, vorausgesetzt, dass die Gefäßkomponenten 320 der
Probenröhrchen
zum Aufnehmen und Halten des interessierenden Materials (z.B. Tier-,
Umwelt-, Industrie-, Nahrungsmittel- oder Wasser-Proben) geformt sind. Die Gefäßkomponente 320 weist
ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende auf, das angepasst ist zum
daran Befestigen des Verschlusses 310 (z.B. ein zusammenpassende
Schraubengewinde). Bevorzugte Probenröhrchen sind in Anderson et
al., US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. US 2001-0041336 A1, und Kacian et al., US-Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. US 2002-0127147 A1 offenbart. Es ist generell wichtig, dass
die Zusammensetzung des Probenröhrchens 300 im
Wesentlichen inert in Bezug auf die Probe ist, so dass es die Durchführung oder
die Ergebnisse einer Untersuchung nicht signifikant beeinträchtigt.
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Wie
in 1 dargestellt, weist ein spezieller, bevorzugter,
erfindungsgemäßer Probenträger 10A eine
Querwand 20, eine Basis 30, eine untere Stützwand 40,
welche die obere Wand und die Basis in fixierter Anordnungsbeziehung
verbindet, und eine Mehrzahl von Federn 50 auf, wobei jede
Feder in einem Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 angeordnet
ist (Eine Bezugnahme hierin auf einen „Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60" ist eine allgemeine Bezugnahme
auf einen der dargestellten Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60A–C.) Dieser
bevorzugte Probenträger 10A weist
ferner ein Probenröhrchen-Sperrelement 70 mit
einer sich seitwärts
erstreckenden Sperrwand 71 und eine obere Stützwand 72 auf,
die sich davon nach unten erstreckt und die in Berührungskontakt
mit einer oberen Fläche 21 der Querwand 20 ist.
Die untere Stützwand 40 kann
eine integrale Komponente sein oder sie kann beispielsweise einen
oberen Abschnitt 40A und einen unteren Abschnitt 40B aufweisen,
wie in 1 gezeigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
formen die Querwand 20 und der obere Abschnitt 40A der
unteren Stützwand 40 eine
integrale Komponente und formen die Basis 30 und der unter
Abschnitt 40B der unteren Stützwand eine andere integrale
Komponente, wobei die beiden Komponenten mittels solcher Mittel wie
eines Schnappverschlusses, Ultraschallschweißens, Klebstoffs, Schrauben,
Clips oder anderer mechanischer Befestigungselemente miteinander verbunden
sind.
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In
der Querwand 20 (siehe 1 und 8) sind
mit Abstand voneinander angeordnete Öffnungen 22 enthalten,
welche die gleiche oder unterschiedliche Größen aufweisen können und
welche dimensioniert sind zum Aufnehmen von Probenröhrchen 300 in
dem Probenträger 10A.
Jede Öffnung 22 ist über einem
Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 angeordnet,
wie im Folgenden beschrieben. Wie in den 1 und 8 dargestellt,
weist die Querwand 20 einen abgefasten Ring 23 auf,
der jede Öffnung 22 umschreibt,
um ein Einsetzen der Probenröhrchen 300 in
dem Probenträger 10A zu
erleichtern. Eine Innenfläche 24 jeder Öffnung 22 ist
bevorzugt bemessen zum Aufnehmen der Verschlusskomponente 310 des
Probenröhrchens 300 in
Berührungskontakt, welcher
eine Reibungspassung sein kann und welcher es bevorzugt ermöglicht,
dass sich die Längsachse
der Verschlusskomponente nicht mehr als etwa 0,125 Zoll (3,12 mm)
und bevorzugter nicht mehr als 0,1 Zoll (2,54 mm) seitwärts aus
der Längsachse
der Öffnung
herausbewegt. Demgemäß ist bei einer
bevorzugten Anwendung der Probenträger 10A so dimensioniert,
dass wenigstens ein Abschnitt jedes Verschlusses 310 in
einer Öffnung 22 zwischen der
oberen und der unteren Fläche 21, 25 der
Querwand 20 aufgenommen ist, wenn die Probenröhrchen 310 vollständig in
die Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60 eingesetzt
sind. Ein Beschränken
der Querbewegung der von dem Probenträger 10A gehaltenen
Probenröhrchen
ist insbesondere wichtig, wenn die Probenröhrchen durchdringbare Verschlüsse aufweisen,
wie beispielsweise jene, die in Anderson et al., US-Patentanmeldung
Nr. 20010041336 A1, und Kacian et al., US-Patentanmeldung Nr. 20020127147 A1 offenbart
sind, da die Verschlüsse strukturell
geschwächte
Mitten aufweisen können oder
Filter mit mittig angeordneten Passagen oder Schlitzen enthalten
können,
welche von einer Pipettenspitze oder einer anderen, zu einer automatischen Probennahme-Vorrichtung
gehörenden
Fluidtransfereinrichtung durchdrungen werden müssen.
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Die
Figuren zeigen eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher die
Querwand 20 sich relativ zu der unteren Stützwand 40 seitwärts in beide
Richtungen erstreckt und eine Anzahl von Öffnungen 22 aufweist,
die entlang jeder Seite der unteren Stützwand ausgerichtet sind. Die
Anzahl von Öffnungen 22 auf
jeder Seite der unteren Stützwand 40 ist bevorzugt
10. Die Erfindung berücksichtigt
auch Probenträger
(nicht gezeigt), welche eine einzige Reihe von Öffnungen 22 in der
Querwand 20 aufweisen, wobei sich die obere Wand nur in
eine Richtung relativ zu der unteren Stützwand 40 seitwärts erstreckt.
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2 zeigt
einen alternativen und weniger bevorzugten Probenträger 10B,
bei dem die querverlaufende Querwand 20 entfernt ist und
der obere Abschnitt 40A der unteren Stützwand 40 und das
Probenröhrchen-Sperrelement 70 direkt
verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform
erstreckt sich der obere Abschnitt 40A der unteren Stützwand 40 höher, als
er es bei dem bevorzugten Probenträger 10A tut, um die
verlorene Dicke der Querwand 20 zu berücksichtigen. Dieser Probenträger 10B ist
weniger bevorzugt, da es schwieriger ist, die Querbewegung der mit
Verschlüssen
versehenen Enden der Probenröhrchen 300 zu
kontrollieren.
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Wie
in den Figuren dargestellt, weist der bevorzugte Probenträger 10A eine
Mehrzahl von Probenträger-Aufnahmebereichen 60A auf
zum Aufnehmen und Positionieren von Probenröhrchen 300 in im Wesentlichen
vertikalen Ausrichtungen auf dem Probenträger (siehe z.B. 6).
Bei der in 7 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform
weisen die Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60A Paare
von gegenüberliegenden
Haltewänden 61 auf,
die sich von der Basis 30 nach oben erstrecken und die
winkelige Ausrichtungen relativ zu der unteren Stützwand 40 aufweisen.
Jede Haltewand 61 erstreckt sich von einer Trennwand 62,
die zwei Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60A separiert,
oder von einer Endwand 63, wobei die Trennwand oder Endwand
sich von der Basis aus nach oben und von dem unteren Abschnitt 40B der
unteren Stützwand 40 aus
radial oder senkrecht nach außen
erstreckt. Wie in den 1 und 7 gezeigt,
formen jede Trennwand 62 und ein paar von Verlängerungs-Haltewänden 61 bevorzugt einen
einteiligen, Y-förmigen
Unterteiler 64. Der Innenwinkel des „V"-Abschnitts des Y-förmigen Unterteilers 64 ist
bevorzugt etwa 124° für jene Unterteiler am
Außenradius
und bevorzugt etwa 116° für jene Unterteiler
am Innenradius des bevorzugt bogenförmigen Probenträgers 10A,
der in den 1 und 7 dargestellt
ist.
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Eine Öffnung 31,
die in der Basis 30 jedes Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60A angeordnet ist,
ermöglicht
es, dass Korrosionsmittel, wie beispielsweise Bleichmittel, aus
dem Probenträger 10A abgelassen
werden. Das Vorsehen dieser Öffnungen 31 minimiert
ferner in vorteilhafter Weise die Materialmenge, die zum Formen
des Probenträgers 10A benötigt wird.
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Eine
Feder 50 ist in jedem Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60A des Probenträgers 10A angeordnet.
Die bevorzugten Federn 50 sind aus rostfreiem Stahl hergestellte
Blattfedern, welche sich von dem unteren Abschnitt 40B der
unteren Stützwand 40 (siehe 3, 6 und 7)
aus durch darin ausgebildete Schlitze 41 hindurch nach außen erstrecken
und welche dazu dienen, die Probenröhrchen 300 gegen die
Haltewände 61 der
Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60A vorzuspannen. Die
bevorzugten Federn 50 bilden einen Teil eines Paars von
Federhaltern 51, die eine Mehrzahl von Federn (bevorzugt
10) aufweisen, wie in den 4 und 5 gezeigt.
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Jede
Feder 50 jedes Federhalters 51 weist eine vertikale
Stütze 52 und
einen sich davon nach unten und nach außen erstreckenden Federarm 53 auf.
Die Federn 50 sind so gestaltet, dass sie ein ausreichendes
Maß an
Druck auf ihre jeweiligen Probenröhrchen 300 bereitstellen,
so dass sie die Probenröhrchen
in einem Immobilisierungszustand halten, wenn Teilproben aus den
Probenröhrchen
entnommen werden. Die Enden 54 der Federarme 53 sind abgerundet,
um ein Einsetzen und ein Entnehmen von Probenröhrchen 300 in zugeordneten
Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60A zu
erleichtern.
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Die
Haltekraft jeder Feder 50 ist bevorzugt wenigstens etwa
0,5 Pound-Force (2,22 N). Diese Kraftgröße wurde so ausgewählt, dass
sie ausreichend ist, um von dem Probenträger 10A gehaltene Probenröhrchen 300 in
einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung zu halten und während der
Verwendung ein Drehen der Probenröhrchen zu beschränken, so
dass auf die Probenröhrchen
aufgebrachte Etiketten 90 zum Betrachten in dem Probenträger positioniert
werden können,
wie in 6 gezeigt. Zum Erhöhen des Reibungskoeffizienten
zwischen den Federn 50 und Außenflächen 321 der Gefäßkomponenten 320 der
Probenröhrchen 300 können die
Federarme 53 physikalisch oder chemisch verändert sein,
wie beispielsweise mittels Sandstrahlens oder Ätzens der Oberfläche der
Federarme unter Verwendung im Stand der Technik gut bekannter Verfahren.
Der Reibungskoeffizient sollte nicht so groß sein, dass die Probenröhrchen 300 nicht
ohne Schwierigkeiten von Hand aus den Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60A entfernt
werden können. 11 bietet
eine geschnittene Seitenansicht des bevorzugten Probenträgers 10A,
die zwei Probenröhrchen 300 zeigt,
welche durch die Blattfedern 50 in den Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60A gesichert
wurden.
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Die
Federhalter 51 weißen
eine Basis 55 zum miteinander Verbinden der vertikalen
Stützen 52 auf,
wie in den 4 und 5 dargestellt.
Von jeder Basis 55 erstreckt sich eine Anzahl von sich
nach außen
erstreckenden Zungen 56, die unter den vertikalen Stützen 52 wie
in den 4 und 5 gezeigt eingefügt sind. 12 zeigt,
dass sich jede Zunge 56 um so eine ausreichende Distanz
nach außen
erstreckt, dass sie in einer Presspassung mit einer Innenfläche 65 von
einer der Trennwände 62 des
Probenröhrchen-Aufnahmebereichs 60A ist,
wenn U-förmige
Bogenabschnitte 57 der Federhalter 51 in in dem
unteren Abschnitt 40B der unteren Stützwand 40 ausgebildete
Ausnehmungen 42 eingesetzt sind, wobei Paare von gegenüberliegenden
Ausnehmungen durch eine Anzahl von der Länge nach oder dem Bogen nach
ausgerichteten Unterteilungswänden 43 (siehe 11)
separiert sind. Die Federhalter 51 werden von der Basis 40 des
Probenträgers 10A aus in
Position bewegt, indem ein Paar von Endlaschen 58 an jedem
Federhalter zwischen gegenüberliegende,
parallele Führungsschienen 66A, 66B geschoben
werden, welche sich von jeder Endwand 63 vertikal und nach
außen
erstrecken, wie in den 12 und 13 gezeigt.
Untere Flächen 44 des
unteren Abschnitts 40B der unteren Stützwand 40 stellen Kontakt
her mit und sperren eine Bewegung der Basis 55, wenn der
Federhalter 51 in Position ist. Innenwände 45 des unteren
Abschnitts 40B der unteren Stützwand 40 halten die
Federhalter 51 im Abstand voneinander und drücken die
Zungen 56 gegen die Innenflächen 65 der Trennwände 62 und
schaffen dadurch eine Presspassung, welche die Federhalter in dem
Probenträger 10A in
Position verriegelt.
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Bei
einem alternativen, erfindungsgemäßen Probenträger 10C ersetzt
eine Mehrzahl von Fingerfedern 150 jede Blattfeder 60 des
bevorzugten Probenträgers 10A,
wie in 15 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
sind Sätze
von mit gleichem Abstand voneinander angeordneten Fingerfedern 150 um
den Rand von Öffnungen 80,
die in einer sich quer erstreckenden Wand 81 ausgebildet
sind, herum gruppiert und erstrecken sich von einer unteren Fläche 82 dieser
nach unten. Die Querwand 81 kann die untere Stützwand 40 in
einen oberen und einen unteren Abschnitt 40A, B halbieren,
wie in 15 dargestellt. Irgendein geeignetes
Befestigungsmittel (z.B. Schrauben 47) kann verwendet sein
zum miteinander Verbinden der Querwand 81 und des oberen
und des unteren Abschnitts 40A, B der unteren Stützwand 40,
jedoch ist es bevorzugt, dass fluchtende Löcher 83, 46 in
der Querwand und einer oberen Wand 48 des unteren Abschnitts
der unteren Stützwand
vorgesehen sind zum dorthindurch Aufnehmen von Schrauben, welche
in passende Gewinde (nicht gezeigt) eingeschraubt werden können, die in
dem oberen Abschnitt der unteren Stützwand vorgesehen sind.
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Jede Öffnung 80 in
der sich quer erstreckenden Wand 81 ist über einem
Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60B angeordnet
und ist bemessen zum Aufnehmen der Gefäßkomponente 320 eines Probenröhrchens 300 dorthindurch.
Sätze von
Fingerfedern 150 sind bevorzugt von vier Fingerfedern gebildet,
wie in 18 gezeigt, wobei jede Fingerfeder
einen nach innen geneigten Arm 151 und eine distale Verdickung 152 aufweist,
die eine gekrümmte Endfläche 153 aufweist,
um ein Entfernen von Probenröhrchen 300 aus
dem Probenträger 10C zu
erleichtern. Die Anordnung jedes Satzes von Fingerfedern 150 um
den Rand einer Öffnung 80 herum
sollte derart sein, dass die Gefäßkomponente 320 eines Probenröhrchens 300 in
der zugehörigen Öffnung 80 im
Wesentlichen zentriert wird, wenn das Probenröhrchen in den Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60B eingesetzt
wird. Siehe 16. Ferner ist, wie die Haltekraft
jeder Blattfeder 50 bei dem bevorzugten Probenträger 10A,
die gemeinsame Haltekraft jedes Satzes von Fingerfedern 150 bevorzugt
wenigstens etwa 1,0 Pound-Force (4,45 N) und bevorzugter wenigstens
etwa 1,5 Pound-Force (6,67 N). Ferner sind, um während der Verwendung die von
dem Probenträger 10C gehaltenen
Probenröhrchen 300 in
einer vertikalen Ausrichtung zu halten, wie in der geschnittenen
Seitenansicht des Probenträgers
in 17 gezeigt, die Öffnungen 22 in der
Querwand 20 und die korrespondierenden Öffnungen 80 in der
Querwand 81 im Wesentlichen koaxial.
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Während es
zum Halten und korrekten Ausrichten von Probenröhrchen 300 in dem
Probenträger 10C nicht
notwendig ist, können
Trennwände, wie
beispielsweise die in 15 gezeigten T-förmigen Unterteiler 67,
zum Separieren der Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
des Probenträgers 10C integriert
sein. wenn integriert, erstrecken sich diese Unterteiler 67 bevorzugt
von dem unteren Abschnitt 40B der unteren Stützwand 40 aus
nach außen
und von der Basis 30 aus nach oben zur unteren Fläche 82 der
Querwand 81 hin und versehen die Querwand und den Probenträger 10C mit
zusätzlicher
Steifigkeit.
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Die 19 und 20 zeigen
einen anderen, erfindungsgemäßen Probenträger 10D,
bei dem keine Federn zum Halten der Probenröhrchen 300 integriert
sind. Stattdessen weist eine Basis 130 des Probenträgers 10D darin
ausgebildete Schlitze 60C auf zum Aufnehmen der Probenröhrchen 300,
wobei die Schlitze Probenröhrchen-Aufnahmebereiche
bilden. Die Schlitze 60C sind bevorzugt so dimensioniert,
dass sie die Probenröhrchen 300 in
im Wesentlichen vertikalen Ausrichtungen halten. Vertikale Schlitze 68,
die sich durch eine Außenfläche 131 der Basis 130 hindurch
erstrecken, können
vorgesehen sein, um ein Betrachten von maschinenlesbaren Etiketten 90 (z.B.
scannbaren Strichcodes), die an in den Schlitzen 60C gehaltenen
Probenröhrchen 300 vorhanden
sind, zu ermöglichen.
Die Etiketten 90 können
Informationen über
beispielsweise die Inhalte der Probenröhrchen 300 oder an
solchen Inhalten durchzuführende Untersuchungen
bereitstellen.
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Bei
jedem der in den Figuren dargestellten Probenträger 10 ist das Probenröhrchen-Sperrelement 70 vorgesehen,
um zu verhindern, dass Probenröhrchen 300 während einer
automatischen Probennahme aus ihren zugeordneten Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60 entfernt
werden. Dieses Merkmal ist insbesondere wichtig, wenn die Probenröhrchen 300 Verschlüsse 310 aufweisen,
die ein Durchdringen mittels einer Probennahme-Vorrichtung (z.B.
eines Pipettierroboters) erfordern, da die Reibung zwischen den
durchdrungenen Verschlüssen
und den Probennahme-Vorrichtungen die Haltekräfte der Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60 überwinden
kann, was während
einer Probennahme in einem teilweisen oder vollständigen Entfernen
von Probenröhrchen
aus den Probenträgern 10 resultiert. Daher
dient das Probenröhrchen-Sperrelement 70 in dem
Fall, in dem die Probenröhrchen-Aufnahmebereiche 60 während einer
Probennahme beim Halten der Probenröhrchen 300 in den
Probenträgern 10 versagen,
als eine Sicherung.
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Wie
in 9 gezeigt, weist die Sperrwand 71 wenigstens
eine Seitenkante 73 auf, die sich über zumindest einen Abschnitt
des oberen Randes 322 der Verschlusskomponente 310 von
einem oder mehreren von dem Probenträger 10 gehaltenen
Probenröhrchen 300 erstreckt.
Ein Etikett 95, das alphanumerische Informationen trägt, kann
auf einer oberen Fläche 79 der
Sperrwand 71 angebracht sein, um beim Identifizieren der
Positionen von benachbarten Probenröhrchen 300 zu helfen,
wie in 9 gezeigt. Die dargestellten Verschlüsse 310 weisen
durchdringbare Dichtungen 323 auf, die an den oberen Rändern angebracht
sind, zum Halten von Aerosolfiltern (nicht gezeigt) in den Verschlüssen. Bei
der bevorzugten Ausführungsform
weist die Sperrwand 71 zwei Seitenkanten 73 auf,
wobei sich jede Seitenkante über
einen Satz von ausgerichteten Probenröhrchen 300 auf jeder
Seite der unteren Stützwand 40 des
Probenträgers 10 erstreckt.
Die Distanz, um die sich die Seitenkanten 73 über die
Probenröhrchen 300 erstrecken,
ist begrenzt, so dass ein beeinträchtigungsfreier Zugriff auf
die Inhalte der Probenröhrchen
durch eine zu einer automatischen Probennahme-Vorrichtung, wie beispielsweise einem
Pipettierroboter, gehörende
Fluidtransfereinrichtung (z.B. eine Pipettenspitze) möglich ist.
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Eine
untere Fläche 74 der
Sperrwand 71 befindet sich bevorzugt nicht mehr als etwa
0,1 Zoll (2,54 mm) über
dem oberen Rand 322 der Verschlusskomponente 310 jedes
von dem Probenträger 10 gehaltenen
Probenröhrchens 300.
Alternativ ist der Abstand zwischen der unteren Fläche 74 der Sperrwand 71 und
dem oberen Rand 322 der Verschlusskomponente 310 jedes
Probenröhrchens 300 so
eingerichtet, dass die Probenröhrchen
nicht vollständig
aus den Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60 herausgezogen
werden können,
bevor ihre Vertikalbewegung durch die Sperrwand behindert wird.
Während
die sich von der Sperrwand 71 nach unten erstreckende Stützwand 72 dazu
dient, die Sperrwand über
die Querwand 20 der in den 1 und 15 gezeigten
Probenträger 10A,
C-Ausführungsformen
anzuheben, würde
dieses Merkmal bei den in den 2 und 20 gezeigten
Probenträger 10B,
D-Ausführungsformen
nicht erforderlich sein, vorausgesetzt, dass die Höhe der unteren
Stützwand 40 angepasst
ist zum Aufnehmen von Probenröhrchen 300 unterhalb
der unteren Fläche 74 der
Sperrwand 71.
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Die 1–3 und 15 zeigen
bevorzugte Mittel zum Verbinden des Probenröhrchen-Sperrelements 70 mit
der Querwand 20 oder der unteren Stützwand 40. Bei diesen
Ausführungsformen
sind ein paar von Metallstiften 100 an der Querwand 20 oder
an der unteren Stützwand 40 befestigt
und erstrecken sich von oberen Flächen 21, 49 dieser
nach oben.
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Diese
Stifte 100 fluchten mit einem paar von Durchgangslöchern 75,
welche sich durch das Probenröhrchen-Sperrelement 70 hindurch
erstrecken, wie in 10 gezeigt. Zum Helfen beim
Verbinden des Probenröhrchen-Sperrelements 70 mit
der Querwand 20 oder der unteren Stützwand 40 zeigt 10 ferner,
dass eine untere Fläche 76 der
oberen Stützwand 72 mit
einem paar von Nuten 77 ausgestattet sein kann, die auf
der gleichen Seite der Durchgangslöcher 75 angrenzen
und angeordnet sind. Da die Probenträger 10 bevorzugt in
Verbindung mit Tropfschildern 200 verwendet werden, wie unten
beschrieben, ist es nicht notwendig, vor einer Verwendung das Probenröhrchen-Sperrelement 70 fest
mit der Querwand 20 oder der unter Stützwand 40 zu verbinden.
Jedoch wird es bei Anwendungen, bei denen ein Tropfschild des nachstehend
beschriebenen Typs nicht verwendet werden wird, notwendig sein,
das Probenröhrchen-Sperrelement 70 unter Verwendung
mechanischer Befestigungselemente (z.B. Schrauben) an der Querwand 20 oder
der unteren Stützwand 40 anzubringen,
wenn das Probenröhrchen-Sperrelement
seine Probenröhrchen-Rückhaltefunktion erreichen soll.
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14 zeigt
ein Identifizierungsschild 110, das an dem Probenröhrchen-Sperrelement 70 angebracht
ist und das ein Etikett 120 aufweist, das maschinenlesbare
(d.h. einen Strichcode) und/oder alphanumerische Informationen bereitstellt.
Diese Informationen können
ein Instrument oder einen Nutzer beispielsweise über das Vorhandensein oder
die Position eines bestimmten Probenträgers 10 in dem Instrument,
die Quelle der von dem Probenträger
aufgenommenen Proben und/oder die Arten von an den Proben durchzuführenden
Untersuchungen informieren. Das Schild 110 kann mittels
Schrauben 111, die in passende, in 1 gezeigte
Schraubenlöcher 78 eingeschraubt
sind, an der oberen Stützwand 72 des Probenröhrchen-Sperrelements 70 befestigt sein. Für automatische
Anwendungen kann es wünschenswert
sein, Mittel zu integrieren zum Bestimmen vor einem Pipettieren,
ob ein Probenröhrchen 300 in
einem bestimmten Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 vorhanden
ist oder daraus fehlt. Dies kann gemäß der Erfindung erreicht werden
durch Bereitstellen eines maschinenlesbaren Etiketts 140 an der
unteren Stützwand 40 über jedem
Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60,
wie in den 6 und 20 gezeigt.
Wenn das in einem Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 eingesetzte
Probenröhrchen 300 ausreichend
transluzent ist, wird eine Maschine zum Lesen der Etiketten 140,
wie beispielsweise ein Strichcodescanner, nicht in der Lage sein, das
Etikett hinter dem Probenröhrchen 300 zu
lesen oder zu erfassen. Basierend auf ihrem Fehler beim Lesen oder
Erfassen eines Etikettes 140 kann die Maschine an einen
den Betrieb eines zugehörigen, automatischen
Probennahme-Systems (siehe z.B. 21) steuernden
Computer übermitteln,
dass in diesem bestimmten Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 ein
Probenröhrchen 300 vorhanden
ist. Demzufolge wird ein zu dem automatischen Probennahme-System
gehörender
Pipettierroboter (nicht gezeigt) angewiesen, an dieser Position
eine vorbestimmte Probenmenge aus dem Probenröhrchen 300 zu saugen.
Jedoch wird, wenn ein Probenröhrchen 300 aus
einem Probenröhrchen-Aufnahmebereich 60 fehlt,
eine zu dem automatischen Probennahme-System gehörende Lesemaschine in der Lage sein,
dass zugehörige
Etikett 140 zu lesen oder zu erfassen, und wird an den
Computer übermitteln,
dass in diesem Probenröhrchen-Aufnahmebereich
kein Probenröhrchen 300 vorhanden
ist. Demgemäß wird an
den Pipettierroboter keine Anweisung gegeben, an dieser Position
eine Probe aus dem Probenröhrchen 300 zu
saugen.
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Die
Basis 30, 130 des Probenträgers 10 kann angepasst
sein zur Verwendung mit einem Probenträger-Transportmittel, wie beispielsweise
einem Probenkarussell zum Drehen einer Mehrzahl von Probenträgern in
einem automatischen Probennahme-System. Ein solch Probenkarussell 400 wurde von
Ammann et al. in dem US-Patent Nr. 6,335,166 offenbart und ist in 21 dargestellt.
Dieses spezielle Probenkarussell 400 ist aus gewalztem,
ungehärteten
Aluminium geformt und weist einen ringförmigen Kanal 401 um
den Rand eines Rings 402 herum und eine Mehrzahl von erhöhten, sich
radial erstreckenden Unterteilern 403 auf. Die Unterteiler 403 unterteilen
den Kanal 401 in neun bogenförmige Probenträger-Aufnahmeräume 404,
welche zum Aufnehmen der erfindungsgemäßen Probenträger 10 eingerichtet
sein können.
Die einzelnen Probenträger-Aufnahmeräume 404 sind
so dimensioniert, dass sie die Probenträger 10 in einer Aufrechtposition
halten, wenn von den Probenträgern 10 gehaltene
Probenröhrchen 300 zum
Abrufen von Probenmaterial für
eine Analyse unter einen Pipettierroboter (nicht gezeigt) geschaltet
werden. Zum Verfolgen einzelner Probenträger 10 auf dem Probenkarussell 400 kann ein
maschinenlesbares Etikett 120 (z.B. ein scannbarer Strichcode)
an wenigstens einer Endwand 63 oder an einem an dem Probenröhrchen-Sperrelement 70 angebrachten
Schild 110 vorgesehen sein, wie im Obigen beschrieben und
in 14 gezeigt.
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Die
erfindungsgemäßen Probenträger 10 können in
Kombination mit einer Einrichtung zum Schützen der Probenröhrchen 300 während einer Probennahme
verwendet werden, um zusätzlich Möglichkeiten
für eine
Kreuzkontamination zu beschränken.
Solch eine Einrichtung ist durch einen neuen Tropfschild 200 bereitgestellt,
der in den 21–26 gezeigt
ist. Dieser Tropfschild 200 weist eine Abdeckplatte 201 auf,
welche so dimensioniert ist, dass sie ein Schutzdach über einem
vollständig
darunter aufgenommenen Probenträger 10 bildet.
Daher weist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Tropfschild 200 eine
Bogenform auf, die der bevorzugten Bogenform des Probenträgers 10 entspricht,
wie in 21 gezeigt. Ein Minimum von
zwei Durchgangslöchern,
die in den 21–23 als
ein erstes Durchgangsloch 202 und ein zweites Durchgangsloch 203 gekennzeichnet
sind, erstrecken sich durch den Tropfschild 200 hindurch
und stellen einen Zugang zu den unter den Durchgangslöchern zentrierten
Probenröhrchen 300 bereit.
Die Durchgangslöcher 202, 203 sind
so dimensioniert, dass sie ein beeinträchtigungsfreies Dorthindurchpassieren
von von einem Pipettierroboter gehaltenen Pipettenspitzen ermöglichen,
sind jedoch klein genug, dass eine obere Fläche 204 des Tropfschildes 200 dazu
dienen kann, hängende
Tropfen aufzufangen, welche während
Probentransferprozeduren die Pipettenspitzen verlassen haben. Daher
sind die Durchmesser des ersten bzw. des zweiten Durchgangsloches 202, 203 bevorzugt
etwa der gleiche wie oder kleiner als der kleinste Durchmesser jedes
Verschlusses 310 eines von einem Probenträger 10 zu
haltenden Probenröhrchens 300.
Erhöhte, ringförmige Einfassungen 205, 206 können um
den Rand des ersten bzw. des zweiten Durchgangsloches 202, 203 herum
vorgesehen sein, um zu verhindern, dass auf der oberen Fläche 204 der
Abdeckplatte 201 gesammeltes Fluid in eines der Probenröhrchen 300 hinein
ausläuft,
wie in den 22 und 24 gezeigt.
Bei einer in 25 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform
weist die obere Fläche 204 der
Abdeckplatte 201 jedoch einen Abfasungsring 207 um
den Rand des ersten bzw. des zweiten Durchgangsloches 202, 203 herum
auf zum Helfen beim Umleiten von fehlausgerichteten Pipettenspitzen.
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Die
Durchgangslöcher 202, 203 sind
so auf dem Tropfschild 200 angeordnet, dass das erste Durchgangloch 202 über einer
ersten oder inneren Reihe von der Länge nach oder dem Bogen nach ausgerichteten
Probenröhrchen 300 angeordnet ist und
das zweite Durchgangsloch 203 über einer zweiten oder äußeren Reihe
von der Länge
nach oder dem Bogen nach ausgerichteten Probenröhrchen angeordnet ist. Wenn
der Probenträger 10 mittels
des Probenkarussells 400 nach vorne unter den Tropfschild 200 weitergeschaltet
wird, kann das nächste Probenröhrchen 300 in
jeder Reihe von Röhrchen unter
einem der Durchgangslöcher 202, 203 für einen Zugriff
durch einen Pipettierroboter dargeboten werden. Ein Beispiel für einen
Pipettierroboter zur Verwendung mit der Erfindung ist der Roboter-Probenverarbeiter,
Modell-Nr. RSP9000, der von der Cavro, Inc. aus Sunnyvale, Kalifornien
verfügbar
ist. Die Durchgangslöcher 202, 203 sind
bevorzugt an dem Tropfschild 200 versetzt, um zusätzlich Möglichkeiten für eine aus
freigegebenen, hängenden
Tröpfchen
einer Probe resultierende Kontamination zu minimieren. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform
sind die Durchgangslöcher 202, 203,
wie in 21 gezeigt, so an dem Tropfschild 200 angeordnet,
dass das dritte Probenröhrchen 200 in
der zweiten oder äußeren Reihe
von ausgerichteten Röhrchen
einer Probennahme unterzogen wird, während das erste Probenröhrchen in
der ersten oder inneren Reihe von ausgerichteten Röhrchen einer
Probennahme unterzogen wird.
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Wenn
der Tropfschild 200 in einem automatischen Probennahme-System
eingesetzt wird, weist der Tropfschild bevorzugt eine Anzahl von
drei sich der Länge
nach oder dem Bogen nach erstreckenden Laufschienen 208 auf,
welche mit Abstand voneinander angeordnet sind und welche sich von
einer unteren Fläche 209 des
Tropfschildes nach unten erstrecken, wie in 23 dargestellt.
(Das Bezugszeichen „208" bezieht sich allgemein
auf alle drei in den Figuren gezeigten Laufschienen, wohingegen
sich das Bezugszeichen „208A" auf die innere Laufschiene bezieht
und sich das Bezugszeichen „208B" auf die beiden äußeren Laufschienen
bezieht.) Die innere Laufschiene 208A ist so an der unteren
Fläche 209 des
Tropfschildes 200 eingerichtet und angeordnet, dass sie
die Vertikalbewegung des Probenträgers 10 unter dem
Tropfschild begrenzt, wie in 26 dargestellt.
Die Vertikalbewegung des Probenträgers 10 ist von besonderem
Interesse, wenn ein Pipettierroboter zum Entnehmen einer Untersuchungsprobe
aus durchdringbare Verschlüsse 310 aufweisenden
Probenröhrchen 300 verwendet
wird. In Abhängigkeit von
der erforderlichen Herausziehkraft kann es möglich sein, dass eine an einen
Pipettierroboter montierte Pipettenspitze an den durchdringbaren
Komponenten des Verschlusses 310 hängen bleibt, wenn die Pipettenspitze
aus dem Probenröhrchen 300 herausgezogen
wird. Als Folge kann ein Abschnitt des Probenträgers 10 durch den
Pipettierroboter von dem Probenkarussell 400 abgehoben
und möglicherweise
darauf verlagert werden. Daher ist zum Begrenzen der Vertikalbewegung
des Probenträgers 10 unter
dem Tropfschild 200 der Abstand zwischen einer unteren
Fläche 210 der
inneren Laufschiene 208A und einer oberen Fläche 79 der
Sperrwand 71 des Probenröhrchen-Sperrelements 70 kleiner
als die vertikale Distanz, die zum Herausziehen oder Verlagern wenigstens
eines Abschnitts des Probenträgers
aus seiner Position auf dem Probenkarussell 400 erforderlich
ist (z.B. kleiner als die Tiefe des Probenkarussell-Aufnahmeraums 404).
Eine vertikale Verlagerung eines Probenträgers 10 kann auftreten, wenn
die Haltekraft eines Probenröhrchens 300 (d.h. der
Verschlusskomponente 310), das an eine Pipettenspitze angesetzt
ist, die aus dem Probenröhrchen herausgezogen
wird, die Haltekraft einer Feder 50 oder von Federn 150 überschreitet,
die an das Probenröhrchen
angelegt sind. Bevorzugt ist der Abstand zwischen der unteren Fläche 210 der
inneren Laufschiene 208A und der oberen Fläche 79 der Sperrwand 71 des
Probenröhrchen-Sperrelements 70 nicht
größer als
etwa 0,125 Zoll (3,18 mm). Die innere Laufschiene 208A kann
ferner als eine Barriere gegen eine Übertragskontamination zwischen
Probenröhrchen 300 dienen,
die in Probenröhrchen-Aufnahmebereichen 60 auf
gegenüberliegenden
Seiten der unteren Stützwand 40 des
Probenträgers 10 gehalten
sind.
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Die
bevorzugten Laufschienen 208A, 208B weisen jeweilige,
abgeschrägte
Enden 211, 212 auf, wie in 23 gezeigt.
Die abgeschrägten
Enden 211 der inneren Laufschiene 208A sind dazu
vorgesehen, ein korrektes Einsetzen von Probenträgern 10, welche vor
dem Drehen nicht vollständig
in Probenkarussell-Aufnahmeräume 404 eingesetzt
wurden, zu erleichtern, ob das Probenkarussell 400 im Uhrzeigersinn
oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Die äußeren Laufschienen 208B sind
mit Abstand von der inneren Laufschiene 208A angeordnet, so
dass innere Seitenwände 213 der äußeren Laufschienen 208B und
beide Seitenwände 214 der
inneren Laufschiene 208B vertikal über Probenröhrchen 300, welche
von dem Probenträger 10 gehalten
werden und welche unter dem Tropfschild 200 positioniert
sind, angeordnet sind und über
diese vorstehen, wie in 26 gezeigt.
Gegenüberliegende
Seitenwände 213, 214 der
Laufschienen 208A, 208B erstrecken sich bevorzugt
nicht über
den Rand der Durchgangslöcher 202, 203 des
Tropfschildes 200 hinaus und ermöglichen dadurch ein beeinträchtigungsfreies
Passieren von Fluidtransfereinrichtungen durch die Durchgangslöcher 213, 214 hindurch. Auf
diese Weise dienen die Laufschienen 208 als eine zusätzliche
Sicherung zum Blockieren der Vertikalbewegung von von dem Probenträger 10 gehaltenen
Probenröhrchen 300 in
dem Fall, in dem ein Probenröhrchen
während
eines Pipettierens unerwartet über
das Probenröhrchen-Sperrelement 70 hinaus herausgezogen
wird.
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Der
Tropfschild 200 kann mittels Montagestangen 215,
die an einer stationären
Fläche 216 des automatischen
Probennahme-Systems befestigt sind, in einer fixierten Anordnungsbeziehung über Probenträgern 10 gehalten
werden, die darunter auf dem Probenkarussell 400 weitergeschaltet
werden, wie in 21 dargestellt und vollständiger durch
Ammann et al. in dem US-Patent Nr. 6,335,166 beschrieben. Der Tropfschild 200 kann
an diesen Montagstangen 215 unter Verwendung von Schrauben,
Bolzen oder ähnlichen,
mechanischen Befestigungselementen befestigt sein. Bevorzugt sind
Bolzen 217, die mit Gewindelöchern (nicht gezeigt) in den
Montagestangen 215 zusammengepasst sind und die durch drei
Durchgangslöcher 218,
die am Umfang des Tropfschildes 200 angeordnet sind, hindurch
eingesetzt sind, wie in 21 gezeigt.
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Probenträger 10 und
Tropfschilder 200 gemäß der Erfindung
sind bevorzugt aus einem im Wesentlichen nicht leitfähigen Kunststoff
hergestellt, wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS),
welches von GE Plastics aus Pittsfield, Massachusetts als Cycolac® MG47
erhalten werden kann. Die verwendeten Materialien sollten so ausgewählt sein, dass
sie einer Korrosion durch Chemikalien und Reagenzien widerstehen,
denen der Probenträger 10 und
der Tropfschild 200 während
der Verwendung ausgesetzt sein können.
Der Tropfschild 200 und das Probenröhrchen-Sperrelement 70, die Querwand 20 und
der obere Abschnitt 40A der unteren Stützwand 40 des bevorzugten
Probenträgers 10A sind
bevorzugt maschinell bearbeitete Komponenten. Der Rest der Komponenten
des bevorzugten Probenträgers 10A sind
bevorzugt mittels Fachleuten bekannter Spritzgießverfahren geformt.