DE69818702T2

DE69818702T2 - Arbeitsgerät zur analyse

Info

Publication number: DE69818702T2
Application number: DE69818702T
Authority: DE
Inventors: F. Galo ACOSTA; D. Jeffrey BRANSKY; Robert Case; J. Gregory FOSTER; K. Kristi MYERS; M. Thomas SHIMEI; J. Andrew WOODHEAD
Original assignee: Gen Probe Inc
Current assignee: Gen Probe Inc
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2018-11-14
Also published as: WO1999025476A3; DE69841255D1; AU1373599A; EP1340982A3; WO1999025476A2; US6852283B2; EP1340982A9; CA2306879A1; ATE250978T1; ES2209222T3; US20050025673A1; CA2594172A1; EP1030736B1; EP1340982A2; JP2001523812A; EP1340982B1; US20010016178A1; ATE446141T1; DK1030736T3; DE69818702D1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsstation, die zur gleichzeitigen- Durchführung mehrfacher biologischer Assays in einer Art und Weise, die das Potential für Überkreuzkontamination zwischen den einzelnen Assays minimiert, verwendbar ist.
2. Hintergrund der Erfindung
Diagnostische Assays werden in der klinischen Diagnose und in der Forschung der Gesundheitswissenschaft häufig benutzt, um das Vorliegen oder die Menge von biologischen Antigenen, Zellabnormitäten, Krankheitszuständen und bei mit Krankheit verbundenen Pathogenen einschließlich Parasiten, Pilzen, Bakterien und Viren, die in einem Wirtsorganismus oder einer Probe vorliegen können, zu detektieren oder zu quantifizieren. Wo ein diagnostisches Assay die Quantifizierung ermöglicht, sind die Praktiker besser in der Lage, dass Ausmaß der Infektion oder Krankheit zu berechnen und den zeitlichen Verlauf des Krankheitszustandes zu bestimmen. Im Allgemeinen basieren diagnostische Assays entweder auf der Detektion von Antigenen (Immunoassays) oder Nukleinsäuren (Assays auf Nukleinsäurebasis), die zu einem Organismus oder Virus von Interesse gehören.
Assays auf Nukleinsäurebasis beinhalten im Allgemeinen mehrere Schritte, die zur Detektion oder Quantifizierung von einer oder mehrerer Zielnukleinsäuresequenzen, die spezifisch für den Organismus oder Virus von Interesse sind, in einer Probe führen. Die Zielnukleinsäuresequenz kann ebenfalls für eine zu bestimmende Gruppe von Organismen oder Viren spezifisch sein, wobei die Gruppe durch wenigstens eine gemeinsame Nukleinsäuresequenz, die allen Mitgliedern der Gruppe gemein ist, definiert wird und die spezifisch für die Gruppe in der Probe, die getestet wird, ist. Die Detektion von individuellen oder Gruppen von Organismen und Viren, unter Verwendung von Verfahren auf Nukleinsäurebasis ist vollständig von Kohne, US-Patent Nr. 4,851,330 und Hogan, US-Patent Nr. 5,541,551 beschrieben worden.
Der erste Schritt in einem Assay auf Nukleinsäurebasis ist es, eine Sonde zu entwerfen, die unter strikten Hybridisierungsbedingungen eine Spezifität für eine Nukleinsäuresequenz, die zu einem Organismus oder Virus von Interesse gehört, aufweist. Während Assays auf Nukleinsäurebasis entworfen werden können, um entweder Desoxyribonukleinsäure (DNA) oder Ribonukleinsäure (RNA) zu detektieren, ist ribosomale RNA (rRNA) oder die für ein Gen kodierende rRNA (rDNA) üblicherweise die bevorzugte Nukleinsäure für die Detektion eines prokaryotischen oder eukaryotischen Organismus in einer Probe. Ribosomale RNA-Zielsequenzen sind aufgrund ihrer relativen Häufigkeit in Zellen und, weil rRNA Bereiche mit Sequenzvariabilität enthält, die von entworfenen Sonden, die in der Lage sind, sogar zwischen eng verwandten Organismen zu unterscheiden, genutzt werden können, bevorzugt. (Ribosomale RNA ist die Hauptstrukturkomponente des Ribosoms, welches der Ort der Proteinsynthese in einer Zelle ist.) Viren, die keine rRNA enthalten, und zelluläre Veränderungen werden oft am Besten durch targeting-DNA, RNA oder eine messenger-RNA (mRNA) – Sequenz, die ein Nukleinsäureintermediat ist, das verwendet wird, um ein Protein zu synthetisieren, detektiert. Wenn der Fokus des Assays auf Nukleinsäurebasis die Detektion einer genetischen Abnormität ist, dann werden die Sonden in der Regel entworfen, um identifizierbare Veränderungen im genetischen Code, wie z. B. das abnorme Philadelphia-Chromosom, das mit chronischer myelozytischer Leukämie, siehe z. B. Stephenson et al., US-Patent Nr. 4,681,840, verbunden ist, zu detektieren.
Wenn man einen Assay auf Nukleinsäurebasis durchführt, ist eine Präparation der Probe notwendig, um die Zielnukleinsäure, die in der Probe vorliegen kann, freizusetzen und zu stabilisieren. Die Probenpräparation kann ebenfalls dazu dienen, eine Nukleaseaktivität zu eliminieren und potentielle Inhibitoren der Nukleinsäureamplifikation (siehe unten) oder der Detektion von Zielnukleinsäuren zu entfernen oder inaktivieren. Siehe z. B. Ryder et al, US-Patent Nr. 5,639,599, das Verfahren zur Herstellung von Nukleinsäuren für die Amplifikation, einschließlich der Verwendung von komplexierenden Mitteln, die im Stande sind, mit Eisenionen, die durch lysierte rote Blutzellen eingebracht werden, zu komplexieren, offenbart. Das Verfahren der Probenpräparation kann variieren und wird in Teilen von der Art der Probe, die untersucht wird, abhängen (z. B. Blut, Urin, Stuhlgang, Eiter oder Auswurf). Wenn Zielnukleinsäuren aus einer Population von weißen Blutzellen, die in einer verdünnten oder unverdünnten Gesamtblutprobe vorliegen, extrahiert werden, folgt im allgemeinen ein differenzielles Lyseverfahren. Siehe z. B. Ryder et al., Europäische Patentanmeldung Nr. 0547267. Differenzielle Lyseverfahren sind im Stand der Technik gut bekannt und sind entworfen worden, um speziell Nukleinsäuren aus weißen Blutkörperchen zu isolieren, während sie das Vorliegen oder die Aktivität von Produkten roter Blutkörperchen, wie z. B. Häm, das mit der Amplifikation oder Detektion von Nukleinsäuren interferieren kann, begrenzen oder eliminieren.
Bevor oder nachdem die extrahierte Nukleinsäure einer Sonde ausgesetzt, wird, kann die Zielnukleinsäure durch Zielerfassungsmittel entweder direkt oder indirekt durch Verwenden einer „Fangsonde", die an ein Substrat, wie z. B. ein magnetisches Kügelchen, gebunden ist, immobilisiert werden. Beispiel für Zielerfassungs-Verfahren werden von Ranki et al., US-Patent Nr. 4,486,539 und Stabinsky, US-Patent Nr. 4,751,177 beschrieben. Zielerfassungs-Sonden sind im allgemeinen kurze Sequenzen von Nukleinsäuren (d. h. Oligonukleotide), die unter stringenten Hybridisierungsbedingungen in der Lage sind, mit einer Nukleinsäuresequenz, die ebenfalls die Zielsequenz beinhaltet, zu hybridisieren. Magnete in unmittelbarer Nähe des Reaktionsgefäßes werden verwendet, um das magnetische Kügelchen an die Seite des Gefäßes zu ziehen und zu halten. Wenn die Zielnukleinsäure somit einmal immobilisiert ist, kann die hybridisierte Nukleinsäure von nicht hybridisierten Nukleinsäure durch Absaugen von Flüssigkeit aus dem Reaktionsgefäß und optionaler Durchführung eines oder mehrerer Waschschritte getrennt werden.
In den meisten Fällen ist es erwünscht, die Zielsequenz durch Verwenden irgendeines von mehreren. Verfahren zur Nukleinsäureamplifikation, die im Stand der Technik gut bekannt sind, zu amplifizieren. Im speziellen ist die Nukleinsäureamplifikation die enzymatische Synthese von Nukleinsäureamplikons (Kopien), die eine Sequenz enthalten, die zu einer Nukleinsäuresequenz, die amplifiziert ist, komplementär ist. Beispiele von Verfahren zur Nukleinsäureamplifikation, die im Stand der Technik durchgeführt werden, beinhalten die Polymerasekettenreaktion (PCR), die Strangverdrängungs-Amplifikation (SDA), die Ligasekettenreaktion (LCR) und die Transkriptions-verbundene Amplifikation (TAA). Die Nukleinsäureamplifikation ist besonders vorteilhaft, wenn die Menge der Zielsequenz, die in einer Probe vorliegt, sehr niedrig ist. Durch Amplifizieren der Zielsequenzen und Detektieren des synthetisierten Amplikons kann die Empfindlichkeit eines Assays extrem verbessert werden, da weniger Zielsequenzen zu Beginn des Assays benötigt werden, um besser die Detektion der Nukleinsäure in der Probe, die zu dem Organismus oder Virus von Interesse gehört, sicher zu stellen.
Verfahren der Nukleinsäureamplifikation sind vollständig in der Literatur beschrieben. PCR Amplifikation zum Beispiel wird bei Mullis et al. in den US-Patenten Nr. 4,683,195, 4,683,202 und 4,800,159 und in Methods in Enzymology, 155: 335–350 (1987) beschrieben. Beispiele für SDA können bei Walker, PCR Methads and Applications, 3: 25–30 (1993), Walker et al. in Nucleic Acids Res., 20: 1691–1996 (1992) und Proc. Natl. Acad. Sci., 89: 392–396 (1991) gefunden werden. LCR wird in den US-Patenten Nr. 5,427,930 und 5,686,272 beschrieben. Und verschiedene TAA-Formate werden in Publikationen wie z. B. Burg et al. in US-Patent Nr. 5,437,990; Kacian et al. in den US-Patenten Nr. 5,399,491 und 5,554,516; und Gingeras et al. in der internationalen Anmeldung Nr. PCT/US87/01966 und der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 88/01302 und der internationalen Anmeldung Nr. PCT/US88/02108 und der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 88/10315 bereitgestellt.
Die Detektion einer Zielnukleinsäuresequenz erfordert die Verwendung einer Sonde mit einer Nukleotidbasensequenz, die substantiell zu der Zielsequenz oder alternativ dazu ihrem Amplikon komplementär ist. Unter selektiven Assay Bedingungen wird die Sonde die Zielsequenz oder ihr Amplikon in einer Art und Weise hybridisieren, die es dem Praktiker ermöglicht, das Vorhandensein der Zielsequenz in der Probe nachzuweisen. Effektive Sonden werden entworfen, um nicht spezifische Hybridisierung mit irgendeiner Nukleinsäuresequenz, die mit dem Detektieren des Vorhandenseins der Zielsequenz interferieren würde, zu verhindern. Die Sonden können einen zur Detektion geeigneten Marker beinhalten, wobei der Marker zum Beispiel radioaktiv markiert, ein fluoreszierender Farbstoff, Biotin, ein Enzym oder eine chemilumineszente Verbindungen ist. Chemilumineszente Verbindungen beinhalten Acridiniumester, die in einem Hybridisierungsschutz-Assay (HPA) verwendet und dann mit einem Luminometer detektiert werden können. Beispiele für chemilumineszente Verbindungen und Verfahren zur Markierung von Sonden mit chemilumineszenten Verbindungen können bei Arnold et al, US-Patent Nr. 4,950,613, 5,185,439 und 5,585,481; und Campbell et al, US-Patent Nr. 4,946,958 gefunden werden.
HPA ist ein Detektionsverfahren, das auf einer Differentialhydrolyse basiert, welche die spezielle Detektion der Acridiniumester-markierten Sonde, die an die Zielsequenz oder Amplikon davon hybridisiert ist, erlaubt. HPA wird im Detail bei Arnold et al. in den US-Patenten Nr. 5,283,174 und 5,639,599 beschrieben. Diese Detektionsform erlaubt es, hybridisierte Sonden von nicht-hybridisierten Sonden in Lösung zu unterscheiden und beinhaltet sowohl einen Hybridisierungsschritt als auch einen Selektionsschritt. Im Hybridisierungsschritt wird ein Überschuss der Acridiniumester-markierten Sonde in das Reaktionsgefäß gegeben, und es ihm ermöglicht, sich wieder mit der Zielsequenz oder ihrem Amplikon zu verbinden. Im Anschluss an den Hybridisierungsschritt wird der Marker, der mit einer nicht-hybridisierten Sonde assoziiert ist, durch Zugabe eines Alkalireagenzes im Selektionsschxitt nicht-chemilumineszent gemacht. Das Alkalireagenz hydrolysiert speziell nur den Acridiniumester-Marker, der mit der unhybridisierten Sonde assoziiert ist, wobei der Acridiniumester des Sonde:Ziel-Hybrids intakt und detektierbar gelassen wird. Die Chemilumineszenz des Acridiniumesters der hybridisierten Sonde kann dann unter Verwendung eines Luminometers gemessen werden, und das Signal wird in relativen Lichteinheiten (RLU) ausgedrückt.
Nachdem der Assay auf Nukleinsäurebasis durchgelaufen ist und, um mögliche Kontamination von folgenden Amplifikationsreaktionen zu vermeiden, kann die Reaktionsmischung mit einem deaktivierenden Reagenz, welches Nukleinsäuren und verwandte Amplifikationsprodukte im Reaktionsgefäß zerstört, behandelt werden. Solche Reagenzien können Oxidationsmittel, Reduktionsmittel und reaktive Chemikalien, die die primäre chemische Struktur der Nukleinsäure modifizieren, beinhalten. Diese Reagenzien arbeiten, indem sie Nukleinsäuren gegenüber einer Amplifikationsreaktion inert machen, sei es, daß die Nukleinsäure RNA oder DNA ist. Beispiele solch chemischer Mittel beinhalten Lösungen von Natriumhypochlorit (Bleichen), Lösungen von Kaliumpermanganat, Ameisensäure, Hydrazin, Dimethylsulfat und ähnliche Verbindungen. Mehr Details des Deaktivierungsprotokolls können bei Dattagupta et al., US-Patent Nr. 5,612,200 gefunden werden.
Die Komplexität und Anzahl der Verfahrensschritte, die mit einem auf Nukleinsäure basierenden Assay verbunden sind, führen, wenn sie manuell ausgeführt werden, zur Möglichkeit von Fehlern des Praktikers, zur Aussetzung gegenüber Pathogenen und zu Kreuzkontamination zwischen Assays. Der Praktiker muss, wenn er der manuellen Arbeitsweise folgt, die Testproben, Reagenzien, Abfallbehälter, Assaybehälter, Pipettenspitzen, Saugvorrichtung, Abgabevorrichtung und magnetische Gestelle zum Ausführen der Zielerfassung sicher und passend nebeneinander stellen, während er besonders sorgfältig sein muss, nicht die Gestelle, Testproben, Assaybehälter und damit verbundenen Spitzen zu verwechseln oder irgendwelche Röhrchen, Spitzen, Behälter oder Instrumente zu zerbrechen. Zusätzlich muss der Praktiker sorgfältig die Absaug- und Abgabeschritte mit in der Hand gehaltenen, nicht fixierten Instrumenten in einer Art und Weise ausführen, die eine präzise Ausführung erfordert, um unerwünschten. Kontakt zwischen den Assaybehältern, Aerosolbildung oder Absaugen von magnetischen Teilchen oder anderen Substraten, die im Zielerfassungsassay verwendet werden, zu vermeiden. Als weitere Vorsichtsmaßnahme wird das magnetische Feld in einem manuell durchgeführten Zielerfassungsassay oft nur auf einer Seite der Assaybehälter verwendet, so dass Flüssigkeiten durch die Pipettenspitze, die entlang der gegenüberliegenden Seite der Assaybehälter eingeführt wurde, abgesaugt werden können. Obwohl die Verwendung eines magnetischen Feldes auf nur einer Seite der Assaybehälter ein wenig effizientes Mittel zum Durchführen des Zielerfassungsassay ist, ist es entworfen worden, um zu verhindern, dass magnetische Teilchen unnötiger Weise als Ergebnis der Ungenauigkeit des Praktikers abgesaugt werden.
Obwohl die spezielle Anzahl und Typen der durchgeführten Schritte zwischen den Assays variieren können, ist das Risiko von Fehlern, Pathogenexposition und Kreuzkontamination beim Ausführen der Schritte, die in allen Assays auf Nukleinsäurebasis beinhaltet sind, eine beständige Sorge und erfordert, dass der Praktiker ein signifikantes Maß an Geschicklichkeit und Gewandtheit erreicht. Außerdem führt die sich wiederholende Art der Schritte, die in einem auf Nukleinsäure basierenden Assay beinhaltet sind, für die Praktiker, die eine hohe Anzahl der Assay-Typen täglich durchführen, oft zu physischem Unbehagen oder einer Verletzung, wie z. B. dem Carpal-Tunnelsyndrom. Besonders betroffen sind Praktiker, die in Laboratorien im Gesundheitswesen arbeiten, wo es die alleinige und einzige Verantwortung des Praktikers ist, diagnostische Assays durchzuführen.
EP-A-0210014 offenbart eine Substanztransfervorrichtung, die ein Hilfsbauteil und zwei identische Substanztransferapparate (Verteiler) umfasst, wobei jedes wenigstens zwei Kanäle umfasst. Die zwei Verteiler sind in der Lage, gleichzeitig Substanz in verschiedene Behältersätze zu transferieren. Die Verteiler sind ebenfalls, ohne dass sie selbst irgendeine Modifikation erfordern, zum Absaugen geeignet, wobei sie nur parallel für eine einzige Operation wie bei einem einzigen Verteiler fungieren können. Somit ist die offenbarte Substanztransfervorrichtung nicht konstruiert und angeordnet, um Substanz aus einem zweiten Satz zur selben Zeit zu entfernen, bei der der Apparat Substanz in einen ersten Satz abgibt.
US-A-5092184 offenbart einen Apparat zum gleichzeitigen Ausführen mehrfacher Assays, der umfasst: (a) eine Behälterhaltekonstruktion, die konstruiert ist, um eine erste Vielzahl von Behältern zu halten; (b) eine Substanztransfervorrichtung, welche operativ mit einem Behältersatz wechselwirkt, um gleichzeitig Substanz abzugeben oder mit einem Satz von Behältern wechselwirkt, um Substanz zu entfernen; (c) eine Positionierungsvorrichtung für eine Substanztransfervorrichtung, die mit der Behälterhaltekonstruktion verbunden ist und die angeordnet ist, um es gleichzeitig zu ermöglichen in einen Behältersatz abzugeben oder gleichzeitig daraus zu entfernen.
Aus WO 97/15809 sind gleiche „double action" Substanztransfervorrichtungen bekannt, wobei sie nur dieselbe Aktion duplizieren oder sie gleichzeitig eine Waschlösung in denselben Container abgeben und absaugen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein perspektivischer Blick auf die Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein perspektivischer Blick der Grundvorrichtung der Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Haltekonstruktion für Verunreinigung begrenzende Elemente in der Form eines entfernbaren Pipettenspitzengestells und Pipettenspitzen-haltenden Kassetten für die Verwendung in einer Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Behälterhaltestruktur in der Form eines entfernbaren Behältergestells für die Verwendung in einer Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Grundrissplan der Basisvorrichtung und der Positionierungskonstxuktion für die Substanztransfervorrichtung einer Arbeitsstation der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Querschnitt der Arbeitsstation von 1, der entlang der Linie „VII-VII" gezogen ist;
8 ist eine Seitenansicht einer Kassette zum Halten eine Vielzahl von Pipettenspitzen;
9 ist eine Draufsicht der Kassettenvorrichtung;
10 ist ein Querschnitt der Kassettenvorrichtung in der Richtung „X-X" in 8;
11 ist ein Querschnitt der Kassettenvorrichtung in der Richtung „XI-XI" in 9;
12 ist eine Seitenansicht einer Wechselkassette zum Halten einer Vielzahl von Pipettenspitzen und eine mitwirkenden Hülle für die Kassette;
13 ist ein quer laufender Querschnitt der Kassette von 12;
14 ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt einer Substanztransfervorrichtung der Arbeitsstation der vorliegenden Erfindung;
15 ist ein perspektivischer Blick auf eine andere Ausführungsform einer Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 ist eine Frontansicht einer anderen Substanztransfervorrichtung einer Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung; und
17 ist eine Seitenansicht der Substanztransfervorrichtung von 16.
Detaillierte Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform
Für die Übersichtlichkeit werden in der folgenden Beschreibung sowie auch in den beigefügten Ansprüchen mehrere Richtungs- oder andere räumliche Bezüge hinsichtlich der Orientierung der Struktur(en), die in den Zeichnungen gezeigt sind, hergestellt. Es sollte jedoch klar sein, dass solche Bezüge, die ohne Begrenzung obere, niedrige, oben, unten, vorne, rück, links, rechts, vertikal, horizontal, lateral oder longitudinal beinhalten, nur als vorteilhaft bezeichnet werden und nicht so aufgefasst werden sollen, als würden sie die Erfindung, die hier beschreiben wird, limitieren.
Die hier verwendeten Bezugszeichen sollten nicht so gesehen werden, als würden sie den Umfang des Gegenstandes, der durch die Ansprüche geschützt wird, begrenzen; ihre einzige Funktion ist es, die Ansprüche leichter verständlich zu machen.
Eine Arbeitsstation zum gleichzeitigen Ausführen mehrfacher biologischer Assays wird im allgemeinen durch 20 in den 1 und 2 bestimmt. Die Arbeitsstation 20 beinhaltet eine Basis 100 mit einem, wenn von oben betrachtet, bevorzugt rechteckigen Profil und hat eine obere Oberfläche 160 und vollständige Front-, Rück- und Seitenwände (siehe 3), auf welchen Instruktionen oder Vermerke angebracht werden können. Die Basis 100 wird bevorzugt aus einem Plastikmaterial gebildet und bevorzugter aus einem injektionsgeformten Reaktions-Polyurethan.
Die Basis 100 beinhaltet eine erste Säuberungs-/Hauptwanne 150, die eine langgezogene Vertiefung 152, die in der Basis 100 gebildet ist, umfasst, wobei sie von einer peripheren aufrechten Wand 154, die sich um die Vertiefung 152 herum auf der Oberseite der Basis 100 erstreckt, umgeben ist. In der aufgezeigten Ausführungsform umfasst eine zweite Säuberungs-/Hauptwanne 190 eine langgezogene Vertiefung 192, die in der Basis 100 gebildet ist, wobei sie von einer peripheren aufrechten Wand 194, die sich um die Vertiefung 192 herum auf der Oberseite der Basis 100 erstreckt, umgeben ist. Die zweite Säuberungs-/Hauptwanne 190 ist optional. Die Säuberungs-/Hauptwannen 150, 190 sind bevorzugt von der Basis 100 entfernbar, so dass irgendwelche Flüssigkeiten aus den Wannen leicht entleert und die Wannen gereinigt werden können. Zusätzlich sind die Säuberungs-/Hauptwannen, wenn sie nicht in Gebrauch sind, bevorzugt mit einem passenden Stopper oder einer Kappe bedeckt, um Umgebungsverunreinigungen fern zu halten und die Verdunstung zu minimieren. Der Zweck der ersten und zweiten Säuberungs-/Hauptwannen 150, 190 wird unten beschrieben werden.
Ein Basisknopf 156 ist auf den Kopf eines Gewindebolzens, der sich in eine Gewindeaufnahmeöffnung erstreckt, an der Basisseite 100 angebracht. Ein ähnlicher Knopf und ein Gewindebolzen werden auf der gegenüberliegenden Seite der Basis 100 bereitgestellt. Eine optionale Bodenplatte (nicht gezeigt) erstreckt sich über den Boden der Basis 100 und beinhaltet zwei aufrechte Aufhänger, die auf gegenüberliegenden Seiten der Platte gebildet sind. Die Aufhänger haben eine darin gebildete zentrale Öffnung und die Platte wird am Boden der Basis 100 durch Ausrichten der in den Aufhängern gebildeten Öffnungen in Richtung der Aufnahmeöffnungen und Einführen der Gewindebolzen durch die Aufhängeröffnung und Eindrehen dieser in ihre entsprechende Gewindeaufnahmeöffnung, gesichert.
Ein Behälterhalteaufbau 200 wird auf einer Seite der Basis 100 bereitgestellt. Der Behälterhalteaufbau 200 hält eine Vielzahl von Behältern 262, bevorzugt in der Form von Reaktionsröhrchen, wie z. B. Teströhrchen, wie in der aufgezeigten Ausführungsform gezeigt. Die Behälter sind bevorzugt in einer Anordnung, die eine Anzahl von Reihen umfasst, orientiert, wobei jeder Behälter in einer operativen Orientierung, die es Substanzen, wie z. B. Flüssigkeiten, ermöglicht in zwei oder mehr Behälter gleichzeitig abgegeben zu werden und/oder entfernt zu werden, vorliegt.
Ein Verunreinigung begrenzender Elementhalteaufbau 300 für das Halten einer Vielzahl von Verunreinigungen begrenzende Elementen 362, z. B. Pipettenspitzen, wie in der aufgezeigten Ausführungsform gezeigt, ist auf einer anderen Seite der Basis 100, an den Behälterhalteaufbau 200 angrenzend, bereitgestellt. Die einzelnen Elemente 362 werden vom Aufbau 300, bevorzugt in einer Anordnung, die eine Anzahl von Reihen von Pipettenspitzen umfasst, gehalten, so dass sie in einer operativen Orientierung vorliegen, so dass zwei oder mehr der Pipettenspitzen gleichzeitig aus dem Halteaufbau 300 gegriffen oder entfernt werden können und nachfolgend gleichzeitig gelöst und in den Aufbau 300 zurückgestellt werden können. Der Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 sichert ebenfalls bevorzugt jede einzelne Pipettenspitze, so dass der Kontakt benachbart gehaltener Pipettenspitzen, um Kreuzkontamination dazwischen zu vermeiden, im wesentlichen verhindert wird.
Die Arbeitsstation 20 beinhaltet außerdem eine Substanztransfervorrichtung 400, die gleichzeitig Substanzen aus zwei oder mehr der Vielzahl von Behältern, die im Behälterhalteaufbau 200 gehalten werden, abgeben oder wieder aufnehmen kann. Die Substanztransfervorrichtung 400 kann am bevorzugtesten gleichzeitig Substanzen in zwei oder mehr Behälter einer Behälterreihe abgeben, während sie gleichzeitig oder abwechselnd Substanzen aus zwei oder mehr Behältern einer anderen Behälterreihe entfernt. Die Substanztransfervorrichtung kann, wenn die Substanztransfervorrichtung in operative Nähe zum Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 bewegt wird, ebenfalls gleichzeitig zwei oder mehr der Pipettenspitzen, die in dem Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 gehalten werden, verbinden oder entfernen.
Die Arbeitsstation 20 beinhaltet ebenfalls eine Positionierungskonstruktion für die Substanztransfervorrichtung 500, um die Substanztransfervorrichtung 400 entweder gegenüber dem Behälterhalteaufbau 200 oder dem Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 genau zu positionieren. Die Positionierungskonstruktion 500 erleichtert die genaue und wiederholbare Positionierung der Substanztransfervorrichtung 400 in Bezug auf den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300, so dass zwei oder mehr Pipettenspitzen einer Reihe von Pipettenspitzen gleichzeitig mit der Substanztransfervorrichtung 400 verbunden werden können und vom Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 entfernt werden können oder so daß zwei oder mehr Pipettenspitzen, die mit der Substanztransfervorrichtung 400 verbunden sind, gleichzeitig von der Substanztransfervorrichtung 400 gelöst werden können und in den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente zurückgesetzt werden können. Die Positionierungskonstruktion 500 erleichtert auf ähnliche Weise das genaue und wiederholbare. Positionieren der Substanztransfervorrichtung 400 in Bezug auf den Behälterhalteaufbau 200, so dass die Substanztransfervorrichtung 400 gleichzeitig Substanzen in zwei oder mehr Behälter einer Behälterreihe, die in dem Behälterhalteaufbau 200 gehalten werden, abgeben kann und/oder zurückziehen kann. Zusätzlich stellt die Positionierungskonstruktion 500 Standby-Positionen zum Lagern der Substanztransfervorrichtung während einer Periode des Nichtbenutzens bereit.
Mit einem ersten Bezug auf die 2, 3, 6 und 7 beinhaltet der Behälterhalteaufbau 200 eine in der Basis 100 gebildete Vertiefung im Behältergestell 102 und ist im allgemeinen von rechteckiger Form. Eine Vielzahl seitlicher Trennwände 104, die sich über den Boden der Vertiefung 102 erstrecken, definieren sich seitlich ausdehnende Mulden 106. Eine Vielzahl von Hervorhebungen 108, die sich vertikal erstrecken und entlang der gegenüberliegenden Seiten der seitlichen Trennwände 104 longitudinal beabstandet sind, definieren die Konstruktion zum Halten einzelner Behälter, deren Enden innerhalb der Mulden 106, getrennt von einander, angeordnet sind.
Die Magneten 112, die in 7 durchsichtig gezeigt sind, können innerhalb der Wände 104 angeordnet sein. Die Magnete werden bevorzugt aus Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) Grad n- 37 mit einer individuellen Größen von 12.7 × 12.7 × 7.6 mm (0.5 × 0.5 × 0.3 Inches) gebildet. Solche Magnete werden bereitgestellt, um eine magnetische Kraft auf Lösungen auszuüben, die magnetische Teilchen innerhalb der Behälter enthalten, die zwischen den Wänden 104, für bestimmte magnetische Trennverfahren, was unten detaillierter beschrieben wird, angeordnet sind.
Die Vertiefung im Behältergestell 102 beinhaltet bevorzugt vier aufrechte Stützpfeiler 114, 116, 118 und 120 in der Nähe der vier Ecken der Vertiefung 102. Die Stützpfeiler 114–120 können vollständig innerhalb der Vertiefung 102 der Basis 100 geformt sein und haben im allgemeinen bevorzugt eine rechteckige Querschnittsform.
Die Handvertiefungen 122 und 124 werden an gegenüberliegenden Enden der Vertiefung im Behältergestell 102 bereitgestellt und sind zwischen den Pfeilern 114, 116 bzw. zwischen 118, 120 angeordnet. Die Vertiefung im Behältergestell 102, die die Trennwände 104 beinhaltet, und die Stützpfeiler 114–120 stellen eine Aufnahmekonstruktion für das Anpassen einer entfernbaren Behälterhaltekonstruktion bereit, wie die Behälterhaltekonstruktion 201, die unten beschrieben wird.
Mit Bezug auf die 2 und 5 beinhaltet der Behälterhalteaufbau 200 eine Behälterhaltekonstruktion 201, die ein entfernbares Behältergestell 202 umfasst. Das Gestell 202 beinhaltet im allgemeinen parallele Seitenwände 204 und 206 und Endwandkonstruktionen 208 und 210. Vier aufrechte Stützpfeiler 220, 222, 224, 226 erstrecken sich bevorzugt von vier Ecken des Oberteils des Gestells 202, um darauf ein optionales Gestellbedeckungselement (nicht gezeigt) zu unterstützen. Eine Vielzahl äquidistant beabstandeter, generell paralleler Kreuzelemente 212 erstrecken sich seitlich über Gestell 202 von Seitenwand 204 zu Seitenwand 206. Ebenfalls erstreckt sich eine Vielzahl äquidistant beabstandeter, generell paralleler Trennelemente 214 longitudinal zwischen benachbarten Kreuzelementen 212, um eine Vielzahl von Rahmen von Behälteraufnahmeboxen 216 zu definieren.
Bevorzugt werden neun äquidistant beabstandete Kreuzelemente 212 zwischen den Endwandkonstruktionen 208, 210 bereitgestellt und bevorzugt erstrecken sich neun äquidistant beabstandete Trennwände 214 zwischen benachbarten Kreuzelementen 212 von Seitenwand 204 zu Seitenwand 206. Entsprechend definieren die Kreuzelemente 212 und die Trennelemente 214 zehn seitliche Reihen von zehn Rahmen für Behälteraufnahmeboxen 216.
Das Behältergestell 202 ist bevorzugt so bemessen und konfiguriert, dass es leicht und entfernbar in die Vertiefung im Behältergestell 102 der Basisvorrichtung 100 passt. Das Gestell 202 wird in der Vertiefung 102 mittels der Stützpfeiler 114, 116, 118 und 120, die sich in ausgehöhlte Löcher, die durch die Endwandkonstruktionen 208, 210 definiert werden, erstrecken, unterstützt.
Die Fingervertiefung 218, die in der Endwandkonstruktion 208 gebildet ist und eine ähnliche Fingervertiefung (nicht gezeigt), die in der Endwandkonstruktion 210 gebildet ist, wirken mit den Handvertiefungen 122 und 124 der Basisvorrichtung 100 zusammen und erleichtern das Entfernen und Zurückstellen des Gestells 202 aus und in die Vertiefung im Behältergestell 102.
Als Alternative zur oben beschriebenen entfernbaren Vorrichtung kann eine nicht entfernbare Konstruktion ähnlich dem Gestell 202 in der Konstruktion sicher in der Vertiefung 102 befestigt werden oder eine Behälterhaltekonstruktion kann vollständig in der Basis 100 gebildet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Behälterhaltekonstruktion 201 außerdem Platten zur Behälterhalterung 240, die innerhalb jeder Reihe, die durch die Kreuzelemente 212 definiert werden, entfernbar montiert sein können. Jede Platte 240 beinhaltet eine Vielzahl von darin gebildeten Öffnungen 242, wobei jede Öffnung, wenn die Platte 240 auf dem Gestell 202 montiert wird, nach einem Boxenrahmen 216 des Behältergestells 202 vollständig ausgerichtet wird. Die Größe, Anzahl und Form der Öffnungen, die in der Platte gebildet werden, können variiert werden, so dass eine Vielzahl verschiedener Größen, Formen und Anzahl von Behältern untergebracht werden können. Entsprechend kann das Behältergestell 202 eine Vielzahl verschiedener Typen und Größen von Behältern, als auch eine verschiedene Anzahl von Behältern nur durch platzieren verschiedener Platten zur Behälterhalterung 240 darin, unterbringen. In der bevorzugten Ausführungsform des Behältergestelles 202 werden jedoch zehn Boxenrahmen zur Behälteraufnahme 216 in jeder Reihe, die durch Kreuzelemente 212 definiert sind, bereitgestellt. Somit ist zu beachten, dass in der bevorzugten Ausführungsform jede Platte 240 ein Maximum von zehn Behältern unterbringen kann.
Jede Platte zur Behälterhalterung 240 wird bevorzugt entfernbar in einer verbunden Reihe des Gestelles 202 mittels Anbringen der Konstruktion gehalten, was die Aufhänger 244, die sich aufwärts von gegenüberliegenden Enden einer jeden Reihe des Gestelles 202 erstrecken, umfassen kann, was Paarungsschlitze 246, die an den Enden der Platte 240 gebildet sind, abschließend verbinden kann. Natürlich können die Positionen der Aufhänger und der Paarungsschlitze vertauscht werden. Daher können sich die Aufhänger von der Platte 240, welche operativ Paarungsschlitze, die im Behältergestell 202 gebildet sind, verbindet, erstrecken.
Jede Platte zur Behälterhalterung 240 hält in einer Reihe 260 eine Vielzahl von einzelnen Behältern 262. Bevorzugt kann das Behältergestell 202 zehn Behälter in jeder der zehn Reihen, für eine Gesamtkapazität von 100 Behältern, halten.
Es liegt innerhalb des vorgesehenen Bereichs der vorliegenden Erfindung eine einzige entfernbare Platte mit einer Anordnung darin gebildeter Öffnungen zur Behälterhalterung, welche entfernbar den gesamten oberen Teil des Behältergestells 202 bedecken, bereitzustellen. Alternativ kann eine nicht entfernbare Platte mit einer Anordnung darin gebildeter Öffnungen zur Behälterhalterung sicher an das Behältergestell 202 angebracht werden oder vollständig mit dem Gestell 202 gebildet werden.
Während die Zeichnungen einzelne, entfernbare Behälter, d. h. Teströhrchen, die in der Arbeitsstation verwendet werden, zeigen, ist eine modulare Behälterkonstruktion, in welcher eine Vielzahl von Behältern und eine Halteplatte vollständig aus einem geeignetem Material, wie z. B. Plastik, geformt ist, bevorzugt. Die modulare Konstruktion kann eine lineare oder Matrizenanordnung der Behälter umfassen, welche vollständig über die Halteplatte miteinander gebildet und verbunden, werden. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass einige Kombinationen der entfernbaren, einzelnen Behälter und gruppierten und/oder nicht entfernbaren Behälter ebenfalls verwendet werden können.
Wenn das Behältergestell 202 mit einer Vielzahl darin angeordneter Behälter 262 in die Vertiefung im Behältergestell 102 gestellt wird, werden die unteren Enden der Behälter zwischen den Wänden 104 in den Mulden 106 der Vertiefung 102 aufgenommen. Der Zwischenraum zwischen benachbarten Wänden 104 ist bevorzugt so, dass die Behälter dazwischen mit einem Minimum an Reibungskontakt zwischen den Behältern und den Wänden 104 aufgenommen werden können. Zusätzlich entspricht der Zwischenraum zwischen benachbarten Hervorhebungen 108 dem Zwischenraum zwischen benachbarten Trennelementen 214, so dass die Hervorhebungen 108 mit den Boxenrahmen 216 und den Öffnungen 242 der Platte zur Behälterhalterung 240 zusammenwirken, um jeden einzelnen Behälter in einer allgemein aufrechten Orientierung und von benachbarten Behältern getrennt zu halten.
Mit erstmaligem Bezug auf die 2, 3, 6 und 7 beinhaltet der Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 eine Vertiefung für ein Pipettenspitzengestell 140, dass vollständig innerhalb der Basis 100 gebildet ist und das bevorzugt eine allgemein rechteckige Form definiert. Die Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 stellt eine Aufnahmekonstruktion zum Unterbringen einer entfernbaren Haltevorrichtung für Verunreinigung begrenzende Elemente, wie z. B. die oben beschriebene Haltekonstruktion für Verunreinigung begrenzende Elemente 301, bereit. Sich nach oben erstreckende, unterstützende Begrenzungswände 142, 144 werden auf gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung 140 gebildet und erstrecken sich von der Oberfläche 160 der Basis 100. Zentral gelegene Erfassungsbolzen 146 bzw. 148 erstrecken sich bevorzugt von einem oberen zentralen Teil von jeder der Begrenzungswände 142 bzw. 144.
Mit erstmaligem Bezug auf die 2, 4 und 7 beinhaltet der Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 außerdem eine Haltekonstruktion für Verunreinigung begrenzende Elemente 301, die ein entfernbares Pipettenspitzengestell 302 umfasst. Das entfernbare Pipettenspitzengestell 302 beinhaltet gegenüberliegende, allgemein parallel aufrechte Seitenwände 304 und 306 mit einer oberen Platte 308, die sich dazwischen erstreckt. Das entfernbare Gestell 302 kann auf seinen gegenüberliegenden Seitenwänden 304, 306 auf der Oberfläche unterstütz werden, wenn das Gestell aus der Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 entfernt wird. Eine Vielzahl äquidistant beabstandeter, allgemein paralleler Schlitze 310 erstreckt sich seitlich über die obere Platte 308. Außerdem sind die Erfassungsöffnungen 316, 318 zentral an gegenüberliegenden Enden der oberen Platte 308 gebildet.
Das entfernbare Pipettenspitzengestell 302 ist entfernbar in einer operativen Orientierung in der Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 angeordnet. Mit dem entfernbaren Pipettenspitzengestell 302, das in der Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 eingesetzt ist, ruht die obere Platte 308 auf den unterstützenden Begrenzungswänden 142, 144 und wird von diesen unterstützt und die Erfassungsöffnungen 316 bzw. 318 nehmen die Erfassungsbolzen 146 bzw. 148 auf, so dass die genaue Anordnung des entfernbaren Gestells 302 innerhalb der Vertiefung 140 sichergestellt ist. Es ist jedoch zu beachten, dass die Position der Bolzen und der Öffnungen umgekehrt sein kann. Das heißt ein sich nach unten erstreckender Bolzen, der in der Paarungsöffnung, die auf den Spitzen der sich nach oben erstreckenden unterstützenden Begrenzungswände 142, 144 gebildet wird, aufgenommen werden würde, kann auf der oberen Platte 308 bereitgestellt werden. Zusätzlich kann mehr als ein Erfassungsbolzen und eine Paarungsöffnung an jedem Ende und/oder an den Seiten der Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 bereitgestellt werden. Außerdem können andere Erfassungsmittel, wie z. B. das Pipettenspitzengestell 302, das eng anliegend in die Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 mit geringem Spielraum passt, um das Pipettenspitzengestell 302 genau zu positionieren, verwendet werden.
Die hervorstehenden Eckteile 312, 314 werden bevorzugt entlang gegenüberliegender Enden der oberen Platte 308 gebildet. Die Eckteile 312, 314 erleichtern, um das Gestell 302 aus der Vertiefung 140 zu entfernen und das Gestell 302 in die Vertiefung 140 einzusetzen, das Greifen des Gestells 302 und stellen außerdem Oberflächen zur Unterstützung einer optionalen Abdeckung für das Pipettengestell (nicht gezeigt) bereit.
Als Alternative zur oben beschriebenen entfernbaren Konstruktion kann eine nicht entfernbare Konstruktion ähnlich in ihrer Konstruktion zum Gestell 302 sicher in der Vertiefung 104 befestigt werden oder eine Konstruktion zur Pipettenspitzenhalterung kann vollständig in der Basis 100 gebildet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Haltekonstruktion für Verunreinigung begrenzende Elemente außerdem eine oder mehrere Kassetten 340 zum Halten einzelner Verunreinigung begrenzender Elemente 362. Jede Kassette 340 wird sicher in einen assoziierten Schlitz 310, der auf der oberen Platte 308 des Gestells 302 gebildet ist, aufgenommen und entfernt.
Wie in den 8–11 gezeigt, umfasst die Kassette 340 eine langgezogene aufrechte Konstruktion, die durch allgemein parallele Seitenwände 342, 344, die an gegenüberliegenden Enden davon durch Endwände 346, 348, welche wie gezeigt genau geformt sein können, verbunden sind, definiert wird. Eine obere Platte 350 erstreckt sich über das Oberteil der Kassette und beinhaltet eine Vielzahl ausgerichteter Öffnungen 352, wobei jede zur Aufnahme einer einzelnen Pipettenspitze steht. Die Enden der oberen Platte 350 erstrecken sich über die Endwände 346, 348, so dass sie die Schultern 366, 368 definieren. Jede Kassette 340 beinhaltet bevorzugt zehn ausgerichtete Öffnungen 352 um bis zu zehn geschützte Pipettenspitzen 362 in einer Reihe 360 zu halten und die obere Platte 308 beinhaltet bevorzugt zehn sich seitlich erstreckende Schlitze 310. Somit bringt das gesamte Pipettenspitzengestell 302 bevorzugt bis zu 100 Pipettenspitzen 362, die in zehn Reihen 360 angebracht sind, unter.
Eine obere Wand 354 erstreckt sich über die obere Platte 350 in der Nähe der äußeren Ecke davon. Die obere Platte 350 erstreckt sich jedoch bevorzugt peripher über die obere Wand 354, sodass eine nach oben zeigende periphere Schulter 364 definiert wird. Eine Vielzahl äquidistant beabstandeter, allgemein paralleler Trennwände 356 erstreckt sich von einer Seitenwand 342 zur gegenüberliegenden Seitenwand 344, um die Kassette 340 in eine Vielzahl von Kammern zur Pipettenspitzenhalterung 358 zu teilen. Jede der Öffnungen 352 öffnet sich in eine der Kammern 358. Die Kassette 340, die in den Zeichnungen gezeigt ist, hat keine Unterwand, so dass das untere Ende einer jeden Kammer 358 offen ist, aber das untere Ende einer jeden Kammer kann alternativ versiegelt werden.
Eine Pipettenspitze 362 beinhaltet einen oberen Teil 363 mit einem größeren Durchmesser als der untere Teil 366, wobei sie dabei eine ringförmige Schulter zwischen dem oberen Teil 363 und dem unteren Teil 365 definiert, was das periphere Ende der Öffnung 352 verbindet, um zu verhindern, dass die Pipettenspitze 362 durch die Kassette 340 fällt.
Jede Kassette 340 kann eine Kopplungskonstruktion, die mit einer verbundenen Kopplungskonstruktion, die in der oberen Platte 308 des Gestells 302 gebildet wird, zusammenwirken, um die Kassette 340 auf der oberen Platte 308 entfernbar anzubringen. Bevorzugt wird jedoch jede Kassette in einen Schlitz 310 im Gestell 302 mit Schultern 366, 368 der Kassette 340, die sich über die Schlitze 310 erstrecken, gestellt, wobei die Kassette im Schlitz 310 durch ihr eigenes Gewicht gehalten wird.
Die Kassette 340 wird bevorzugt aus einem geeigneten Plastikmaterial und am bevorzugtesten aus Polypropylen hergestellt und die Trennwände 356, die Seitenwände 342, 344 und die Endwände 342, 344 laufen bevorzugt spitz zu, so dass die Bildung davon durch Formtechnik vereinfacht ist.
Eine alternative und bevorzugte Kassette 600 wird in den 12 und 13 gezeigt. Die Kassette 600 beinhaltet eine Vielzahl von Röhrchen zur Pipettenspitzenaufnahme 604, welche bevorzugt leicht spitz zulaufen. Die Röhrchen 604 sind äquidistant beabstandet und sind bevorzugt allgemein parallel zueinander orientiert. In der bevorzugten Ausführungsform, wie in den Figuren gezeigt, beinhaltet die Kassette 600 zehn Röhrchen zur Pipettenspitzenaufnahme 604. Jedes der einzelnen Röhrchen 604 ist mit einem anderen durch eine Verbindungskonstruktion, wie z. B. ein dünnes Netz 606, das sich zwischen benachbarten Röhrchen 604 erstreckt, verbunden.
Eine Platte 609 erstreckt sich über die Länge der Kassette 602, wobei sie die oberen Teile der Röhrchen zur Pipettenspitzenhalterung 604 verbindet. Eine sich nach oben erstreckende, durchgängige Wand 616 erstreckt sich von der Platte 609. Die Platte 609 definiert eine nach oben zeigende Leiste 614 und eine nach unten zeigende Leiste 612. Seitenrippen 608 und Vorderseiten- und Rückseitenrippen 610 (nur die Vorderseitenrippen sind sichtbar) werden an der Seite bzw. der Vorder- und Rückseite der letzten Röhrchen 604, die sich von der Platte 609 nach unten erstrecken, gebildet. Jede Kassette 600 passt in einen der Schlitze 310 des Pipettenspitzengestells 302, wobei die nach unten zeigende Leiste 612 vom dem Teil der oberen Platte 308, die den Schlitz 310 peripher umgibt, unterstützt wird. Bevorzugt werden drei 90° beabstandete Rinnen (nicht gezeigt) an jedem Ende des Schlitzes 310, die sich vom Schlitz 310 weg ausdehnen, gebildet. Die drei Rippen 608 und 610, die an jedem Endröhrchen 604 der Kassette 600 gebildet werden vereinigen sich mit den drei Rinnen, um die Kassette 600 im Schlitz 310 zu stabilisieren. Steiger 618 erstrecken sich von der Platte 609 nach oben und erleichtern das Greifen der Kassette 600, um die Kassette aus dem Pipettenspitzengestell 302 zu entfernen. Ein Bedeckungselement 602 passt über das Oberteil der Kassette 600 und wird von der nach oben zeigenden Leiste 614 unterstützt. Das Bedeckungselement 602 beinhaltet einen weiten, tieferen Teil 603, der die sich nach oben erstreckende Wand 616 und einen engeren oberen Teil 605 unterbringt.
Wie in 13 gezeigt, beinhaltet der innere Teil jedes Röhrchens zur Pipettenspitzenhalterung 604 einen Kanal 630, der bevorzugt spitz zuläuft. Eine hervorstehende Oberfläche 620 erstreckt sich oberhalb der Platte 609 über die Oberseite der Kanäle 630. Die Kegelstumpf-förmige Oberfläche 634 läuft innen zu einer Öffnung 632 jedes Kanals 630 spitz zu. Eine ringförmige Schulter 636 erstreckt sich über die Peripherie einer jeden Öffnung 632 an der Basis der Kegelstumpf-förmigen Oberfläche 634.
Jeder Kanal 630 nimmt eine verbundene Pipettenspitze 650 mit einem spitz zulaufenden unteren Teil 652 und einem oberen Teil 654 mit einem allgemein größeren Durchmesser als der untere Teil 652, auf. Eine ringförmige Schulter 656 wird durch die Basis des vergrößerten oberen Teils 654 definiert. Wenn die Pipettenspitze 650 in den Kanal 630 eingeführt wird, verbindet die Schulter 656 der Pipettenspitze die Schulter 636 des verbundenen Röhrchens zur Pipettenspitzenhalterung 604, wobei das Ausmaß, mit dem die Pipettenspitze 650 in den Kanal 630 eingeführt wird, begrenzt wird. Der untere Teil 652 der Pipettenspitze 650 hat eine Länge die im allgemeinen geringer ist als die Länge des Kanals 650 unterhalb der ringförmigen Schulter 636, so dass die untere Spitze 658 nicht mit dem Boden 631 des Kanals 630 in Kontakt kommt. Die Kegelstumpf-förmige Oberfläche 634 unterstützt das Ausrichten der Pipettenspitzen 650 nach den Öffnungen 632, wenn die Pipettenspitzen in die Kassette 600 hineingesenkt werden.
Die Kassette 600 wird bevorzugt aus einem geeigneten, nicht reaktiven thermoplastischen Kunststoff spritzgegossen.
Eine entfernbare Tröpfchenablage (nicht gezeigt) kann an der Basis der Vertiefung im Pipettenspitzengestell 140 zum Sammeln von Tröpfchen aus der Pipettenspitze 362, die in der Kassette 340, die in dem Pipettenspitzengestell 302 angeordnet ist, gehalten wird, bereitgestellt werden, besonders wenn Kassetten die keine untere Wand haben verwendet werden. Auf diese Weise wird das Potenzial zur Verunreinigung sogar weiter begrenzt.
Noch eher als die entfernbaren Kassetten die oben beschrieben sind, liegt es im vorgesehenen Bereich der vorliegenden Erfindung eine nicht entfernbare, oder teilweise entfernbare Konstruktion zur Aufnahme der Pipettenspitzen bereitzustellen. Zum Beispiel hat die Oberfläche 308 des Gestells 302 eine Anordnung darin gebildeter Aufnahmeöffnungen für Pipettenspitzen und eine Konstruktion zur Pipettenspitzentrennung, wie z. B. Trennwände oder eine Konstruktion vom Eierkartontyp, kann, um zu verhindern das Pipettenspitzen sich gegenseitig berühren, in der Vertiefung 140 unterhalb der Oberfläche 308 bereitgestellt werden oder solch eine Trennkonstruktion kann als eine vollständige Komponente des Gestells 302 bereitgestellt werden.
Mit Bezug auf die 1, 2, 7 und 12 beinhaltet die Arbeitsstation 20 außerdem eine Substanztransfervorrichtung 400, bevorzugt eine Mehrkanalpipetier-/Saugvorrichtung zum Abgeben und Entfernen von Substanzen, üblicherweise Flüssigkeiten, in und aus zwei oder mehreren Behältern gleichzeitig oder nacheinander. Die Substanztransfervorrichtung 400 umfasst ein langgezogenes horizontales Rahmenelement 402 und zwei aufrechte Griffe 404, 406, die von gegenüberliegenden Enden des Rahmenelements 402 nach oben hervorstehen, wobei die Griffe 404, 406 durch geeignete mechanische Verschlüsse oder Ähnliches angebracht werden können. Die Griffe 404, 406 können Knöpfe 460, 462 beinhalten, die bevorzugt an oberen Teilen davon angebracht sind. Die Knöpfe 460, 462 sind über die Griffe 404 bzw., 406 an eine Pipettenspitzen-lösende Platte 430, die an der Unterseite des Rahmenelementes 402 angebracht ist und bevorzugt aus rostfreiem Stahl gebildet wird, gekoppelt.
Zwei Führungsstangen 408, 410 erstrecken sich abwärts unterhalb des Rahmenelementes 402 auf gegenüberliegenden Enden davon, im allgemeinen unter den Griffen 404, 406. Die Führungsstangen 408, 410 sind im allgemeinen bevorzugt parallel zueinander und können an das Rahmenelement 402 durch geeignete mechanische Verschlüsse oder ähnliches angebracht werden. Schraubenfedern 470, 472 werden bevorzugt an den Führungsstangen 408, 410, die sich unterhalb des Rahmenelementes 402 erstrecken, angebracht. Die Federn 470, 472 werden bevorzugt durch eine Schiebepassung in Eckbohrungen 409 bzw. 411, die im Rahmen 402 koaxial mit den Führungsstangen 408, 410 gebildet werden, angebracht. Der Zweck und die Funktion der Führungsstangen 408, 410 und der Federn 470, 472 wird detaillierter unten beschrieben.
In der Ausführungsform, die in den 1 und 2 gezeigt ist, beinhaltet die Substanztransfervorrichtung einen Apparat zur Substanzabgabe 441, der vom Rahmen 402 getragen wird und konstruiert und angeordnet ist, um Substanzen gleichzeitig in zwei oder mehr Behälter abzugeben und ein Apparat zum Substanzentfernen 421, der ebenfalls vom Rahmenelement 402 getragen wird und konstruiert und angeordnet ist, um Substanzen (z. B. durch Absaugen) gleichzeitig aus zwei oder mehreren Behältern zu entfernen.
In der bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Apparat zur Substanzentfernung 421 einen Saugverteiler 420, der operativ vom Rahmenelement 402 zwischen den Griffen 404, 406 unterstützt wird. Der Saugverteiler 420 definiert einen zentralen Kanal 422, der sich in eine Vielzahl von Verzweigungskanälen 424, bevorzugt zehn, aufteilt. Jeder der Verzweigungskanäle 424 hat einen Ausdehnungsteil 426 der sich davon und durch einen Schlitz 432, der in einer Pipettenspitzen-lösenden Platte 430 gebildet ist, ausdehnt. Ein flexibles Röhrchen 428, das bevorzugt aus einem Plastikmaterial gebildet wird, oder andere geeignete Kanalkonstruktionen erstrecken sich vom zentralen Kanal 422 des Saugverteilers 420. Das Röhrchen 428 kann mit einem Behälter (nicht gezeigt) verbunden werden, in welchem abgesaugte Flüssigkeiten gelagert werden können. Alternativ kann der Apparat zur Substanzentfernung 421 der Substanztransfervorrichtung 400 einen davon getragenen, tragbaren Lagerungsbehälter, zum Halten der abgesaugten Substanzen darin, beinhalten.
Der Apparat zur Substanzabgabe 441 beinhaltet einen Abgabeverteiler 440, der ebenfalls operativ vom Rahmenelement 402 zwischen den Griffen 404, 406 unterstützt wird. Der Abgabeverteiler 440 definiert darin einen zentralen Kanal 442, der sich in eine Vielzahl von Verzweigungskanälen 444 aufteilt. Ein flexibles Röhrchen 448, das bevorzugt aus einem plastischen Material gebildet wird, oder andere geeignete Kanalkonstruktionen erstrecken sich vom zentralen Kanal 442 des Abgabeverteilers 440 und können mit einem Behälter (nicht gezeigt) verbunden werden, der Substanzen, die in die Behälter abgegeben werden sollen, lagert. Die Substanzen werden bevorzugt aus einem fernen Lagerungsbehälter zur Substanztransfervorrichtung 400 über das Röhrchen 448 mittels einer Handpumpe (nicht gezeigt), die kalibriert ist, um eine vorbestimmte Menge der Substanz aus dem Lagerbehälter zur Abgabe der vorbestimmten Menge in die Behälter durch den Abgabeverteiler 440 zurückzunehmen, geliefert. Die Substanzen können aus einem Lagerungsbehälter zum Ausgabeverteiler 440 durch einen separaten Dosierpumpenmechanismus (nicht gezeigt), welcher mittels Hand- oder Fußschalter verwendet werden könnte, geliefert werden. Eine bevorzugte Abgabepumpe ist ein 10 ml Flaschenhals-Dispenser, der von Wheaton unter dem Handelsnamen "Calibrex 520" erhältlich ist. Alternativ kann ein tragbarer Substanzbehälter auf der Substanztransfervorrichtung 400 bereitgestellt werden.
Obwohl die Substanztransfervorrichtung 400, die in den 1 und 2 gezeigt ist, sowohl einen Apparat zum Substanzentfernen 421, als auch einen Apparat zur Substanzabgabe 441 beinhaltet, kann die Substanztransfervorrichtung entweder einen Apparat zum Substanzentfernen oder einen Apparat zur Substanzabgabe beinhalten. Außerdem kann eine einzelne Arbeitsstation mehr als eine Substanztransfervorrichtung mit einer einzigen Funktion, z. B. eine Substanz entfernenden Substanztransfervorrichtung und eine Substanz abgebenden Substanztransfervorrichtung beinhalten. Alternativ kann eine einzelne Substanztransfervorrichtung mehr als einen Apparat zur Substanzentfernung und/oder mehr als einen Apparat zur Substanzabgabe enthalten.
Mit erstmaligem Bezug auf die 1, 2, 6 und 7 beinhaltet die Arbeitsstation 20 außerdem eine Positionierungskonstruktion der Substanztransfervorrichtung 500, die drei langgezogene Führungshalterungen 502, 504, 506 umfasst. Jede der Führungshalterungen 502–506 wird bevorzugt aus Delrin hergestellt und ist an den oberen Teil 160 der Basis 100 angebracht, wobei die Führungshalterung 502 entlang einer ersten Kante 162 der Basis 100 angebracht ist, wobei die Führungshalterung 506 entlang einer gegenüberliegenden Kante 164 angebracht ist und wobei die Führungshalterung 504 am oberen Teil 166 zwischen der Vertiefung im Behältergestell 102 und der Vertiefung im Pipettenspitzengestell 140 angebracht ist.
Jede der Führungshalterungen 502, 504, 506 kann an die Basis 100 durch irgendein geeignetes Mittel, wie z. B. mechanische Verschlusselemente, angebracht werden. Alternativ können die Führungshalterungen 502–506 vollständig mit der Basis 100 geformt werden, wobei sie an die Basis 100 durch einen geeigneten Klebstoff angebracht werden können oder sie an die Basis 100 durch zusammenwirkende Anbringkonstruktionen, die auf der Basis und den einzelnen Führungen gebildet werden, angebracht werden können.
Die Führungshalterungen 502–506 sind bevorzugt identisch in ihrer Konstruktion, wobei sie eine Vielzahl longitudinal beabstandeter, ausgerichteter Führungslöcher 510, 512 bzw. 514, die darin gebildet sind, haben. Eine Vielzahl longitudinal beabstandeter, ausgerichteter Führungslöcher 170, 172, 174 werden in oberen Teilen 162, 166 bzw. 164 der Basis 100 gebildet. Die Löcher 510 richten sich nach den Löchern 170 aus und wirken mit diesen zusammen, wenn die Führungshalterung 502 an den oberen Teil 162 angebracht wird, wobei die Löcher 512 sich nach den Löchern 172 ausrichten und mit diesen zusammenwirken, wenn die Führungshalterung 504 an dem oberen Teil 166 angebracht wird und wobei sich die Löcher 514 nach den Löchern 174 ausrichten und mit diesen zusammenwirken, wenn die Führungshalterung 506 an dem oberen Teil 164 angebracht wird. Zusätzlich wird jedes der Löcher 510, 512, 514 vollständig nach einem benachbarten entsprechenden Loch, das in einer anderen Führungshalterung gebildet wird, ausgerichtet.
Jede der Führungshalterungen 502, 504, 506 beinhaltet bevorzugt vierzehn Führungslöcher 510, 512 bzw. 514. Die mittleren zwölf Führungslöcher bilden die Abgabe- und Saugführungslöcher. Von den zwölf Abgabe- und Saugführungslöchern, sind die mittleren zehn nach den verbundenen Reihen der Behälter und Pipettenspitzen, die in ihrer jeweiligen Haltekonstruktion gehalten werden, ausgerichtet. Das ersten und zwölften Führungslöcher gehen den ersten Reihen von Behältern und Pipettenspitzen voran und folgen den letzen Reihen von Behältern bzw. Pipettenspitzen.
Jede der Führungshalterungen 502–506 beinhaltet ebenfalls bevorzugt Standby-Löcher 524, 526 bzw. 528, die nahe den gegenüberliegenden Enden der entsprechenden Führungshalterungen gebildet werden. Die Standby-Löcher 524, 526 und 528 richten sich nach den verbundenen Löchern 176, 178 bzw. 180, die in den oberen Teilen 162, 164 bzw. 166 der Basis 100 gebildet werden, aus und wirken mit ihnen zusammen. Der Zweck und die Funktion der Abgabe- und Saugführungslöcher und der Standby-Führungslöcher wird detaillierter unten beschrieben werden.
Die Führungshalterungen 502 und 504 umfassen zusammen mit ihren entsprechenden verbundenen Führungslöchern 510, 512 eine Konstruktion zum Erfassen von Verunreinigungen begrenzenden Elementen, die konstruiert und angeordnet ist, um die Substanztransfervorrichtung in Bezug auf den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 zu erfassen und zu positionieren. Die Führungshalterungen 504 und 506 umfassen zusammen mit ihren entsprechenden verbundenen Führungslöchern 512, 514 eine Behältererfassungskonstruktion, die konstruiert und angeordnet ist, um die Substanztransfervorrichtung 400 in Bezug auf den Aufbau zur Substanzhalterung 200 zu erfassen oder zu positionieren. Die Führungsstangen 408, 410 der Substanztransfervorrichtung 400 umfassen eine Transfererfassungskonstruktion, die konstruiert und angeordnet ist, um selektiv entweder mit der Behältererfassungskonstruktion oder der Konstruktion zum Erfassen von Verunreinigungen begrenzenden Elementen, in einer Art und Weise wie unten beschrieben, verbunden zu sein.
Obwohl die Arbeitsstation 20 bevorzugt sowohl einen Behälterhalteaufbau 200 als auch einen Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente beinhaltet, so dass sowohl die Behälter als auch die Pipettenspitzen in der gleichen Arbeitsumgebung bereitgestellt werden und da viele Assays zusätzlich Pipettenspitzen zu den Behältern erfordern, liegt es innerhalb der Betrachtung der breiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung eine Arbeitsstation, die nur einen Behälterhalteaufbau hat, mit einer Substanztransfervorrichtung und Positionierungskonstruktionen für die Substanztransfervorrichtung, die in Verbindung mit dem Behälterhalteaufbau bereitgestellt werden, bereitzustellen. Solch eine beschnittene Arbeitsstation könnte immer noch substanzielle Vorteile gegenüber Verfahren und Apparaten des Standes der Technik bereitstellen, da sie es erlauben würde genau, wiederholbar und gleichzeitig Substanzen in zwei oder mehr Behälter, die im Behälterhalteaufbau angeordnet sind, zu dispensieren und/oder Substanzen zurückzunehmen.
Das Betreiben der bevorzugten Ausführungsform der Arbeitsstation der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
Die Substanztransfervorrichtung wird anfänglich bevorzugt in einer Standby-Position gelagert, wobei die Führungsstangen 408, 410, die in die Standby-Löcher 526 bzw. 528 oder 524 bzw. 526, die sich an beiden Enden der Führungshalterungen befinden, eingeführt sind. Die exakte Standby-Position ist unkritisch.
Der Behälterhalteaufbau 200 wird konfiguriert, um Assays auszuführen, indem ein Behältergestell 202 in die Vertiefung im Behältergestell 102 in der Basis 100 gestellt wird. Die Platten zur Behälterhalterung 240 werden in jede der ein oder mehreren Reihen, die durch die Kreuzelemente 212 des Gestells 202 definiert sind, eingesetzt. Eine Anzahl von Behältern 262, die der Anzahl von Assays, die durchgeführt werden sollen, entsprechen, werden in die Öffnungen 242 der Platten zur Behälterhalterung 240 eingeführt, bis jeder Behälter richtig zwischen den Wänden 104 der Vertiefung im Behältergestell 102 sitzt. In der bevorzugten Ausführungsform der Arbeitsstation werden die vollständigen Behälter/Halteplattenmodule operativ im Behältergestell 202 eingesetzt. Im Falle von biologischen Assays wird jeder Behälter üblicherweise bereits Testmaterial enthalten, das z. B. von Auswurf, Halsausstrich, Blut, Urin, Eiter oder Stuhlgang stammt und jeder Behälter kann geeignet markiert sein um die Quelle der Testproben und/oder, um das Assay oder die Assays, die an der Testprobe durchgeführt werden, zu identifizieren.
Es ist unkritisch, dass das Behältergestell 202 zuerst in die Vertiefung im Behältergestell 102 gestellt wird. Die Platten zur Behälterhalterung 240 und/oder die Behälter 262 können bevor das Gestell 202 in der Vertiefung 102 gestellt wird in das Gestell 202 gestellt werden.
Der Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 wird konfiguriert, um Assays auszuführen, indem das Pipettenspitzengestell 302 in die Vertiefung des Pipettenspitzengestells 140 gestellt wird, wobei jeder Erfassungsbolzen 146, 148 sauber in die Paarungserfassungsöffnung 316 bzw. 318 eingeführt wird. Eine Anzahl von Verunreinigungen begrenzenden Pipettenspitzen 362, die bevorzugt der Anzahl von Behältern 262, die im Behältergestell 202 eingesetzt sind, entsprechen, wird in das Behältergestell 302 eingeführt.
Die Pipettenspitzen 362 kommen bevorzugt vorgepackt, z. B. in einer Kassette 340 mit zehn Pipettenspitzen. Ein Abdeckungselement kann in der Form einer langgezogenen Kappe, die über die obere wand 354 passt und die periphere Schulter 364 der Kassette 340 berührt, bereitgestellt werden, um die Pipettenspitzen, die darin gehalten werden zu bedecken und um zu verhindern, dass sie während des Transports oder der Lagerung der Kassette aus der Kassette fallen. Jede Kassette ist bevorzugt in einen hermetisch versiegelten Film eingewickelt. Um den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 vorzubereiten, kann eine gewünschte Anzahl von Kassetten ausgewickelt, aufgedeckt und in die Schlitze 310 des Pipettenspitzengestells 302 eingesetzt werden.
Es ist unkritisch, dass das Pipettenspitzengestell 302 zuerst in die Vertiefung im Pipettenspitzengestell 140 gestellt wird. Die Kassetten 340 können bevor das Gestell in die Vertiefung 140 gestellt wird in das Gestell 302 gestellt werden.
Mit dem somit vorbereiteten Behälterhalteaufbau 200 und dem Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 können Substanzen, wie z. B. Reagenzien oder Pufferlösungen, jedem der Behälter 362, der im Behälterhalteaufbau 200 durch die Substanztransfervorrichtung 400 gehalten wird, hinzugefügt werden.
Die Substanztransfervorrichtung 400 wird aus einer Standby-Position genommen und über die ersten Reihe von Behältern gestellt, wobei die Führungsstangen 408, 410 nach dem verbundenen Führungsloch 512 der Führungshalterung 504 bzw. dem verbundenen Führungsloch 514 der Führungshalterung 506 ausgerichtet werden, um den Abgabeverteiler 440 nach der ersten Behälterreihe auszurichten, so dass jeder Verzweigungskanal 444 des Abgabeverteilers 440 operativ nach einer verbundenen Behälterposition (d. h. nach einem verbundenen Rahmen für die Behälterhaltebox 216 des Behältergestells 202) in der ersten Reihe ausgerichtet wird. In der illustrierten Ausführungsform werden zehn-Verzweigungskanäle 444 für bis zu zehn Behälter in jeder Reihe bereitgestellt. Es ist jedoch vorgesehen, dass weniger als zehn Behälter in irgendeine Reihe gestellt werden können, wobei die extra Verzweigungskanäle entkappt werden können.
In der illustrierten Ausführungsform ist der Saugverteiler 420 auf der Substanztransfervorrichtung 400 zentriert, d. h. in Serie mit den Führungsstangen 408, 410 angeordnet und der Abgabeverteiler 440 ist vom Zentrum seitlich, um eine Distanz, die dem Zwischenraum zwischen benachbarten Reihen 260 der Behälter entsprechen, versetzt, was bevorzugt auch der Zwischenraum zwischen benachbarten Reihen 360 der Pipettenspitzen ist. Alternativ kann der Abgabeverteiler 440 auf der Substanztransfervorrichtung 400 zentriert sein und der Saugverteiler 420 kann seitlich versetzt sein oder kein Verteiler kann auf der Substanztransfervorrichtung zentriert sein.
Aufgrund der bevorzugten Ausführungsform, in welcher der Saugverteiler 420 zentriert und der Abgabeverteiler 440 seitlich versetzt ist, um operativ den Abgabeverteiler 440 nach einer Reihe von Behältern auszurichten, müssen die Führungsstangen 408, 410 jedoch in die Führungslöcher 512, 514, die nach der folgenden Reihe von Behältern ausgerichtet sind, eingeführt werden. Somit müssen die Führungsstangen, um den Abgabeverteiler 440 nach der ersten Reihe von Behältern auszurichten, in das dritte Loch jeder Vielzahl von Löchern 512, 514, d. h. in das zweite der zwölf Abgabe- und Saugführungslöcher, eingeführt werden. Zusätzlich müssen die Führungsstangen, um den Saugverteiler 440 nach der letzten Reihe von Behältern auszurichten, vorausgesetzt, dass einhundert Behälter 262 im Behältergestell 202 gehalten werden, in das vorletzte Loch jeder Vielzahl von Löchern 512, 514, d. h. in das zwölfte der Abgabe- und Saugführungslöcher, welche nicht nach der letzten Reihe von Behältern ausgerichtet sind, eingeführt werden. Um das Verfahren entlang der Behälterreihen von beiden Seiten anzupassen, wird ein nicht ausgerichtetes Abgabe- und Saugführungsloch auf beiden Seiten der zehn Führungslöcher, die nach den Reihen der Behälter und Pipettenspitzen ausgerichtet sind, bereitgestellt. Somit sind zwölf Führungslöcher bevorzugt.
Wenn der Abgabeverteiler 440 sauber ausgerichtet ist, wird die Substanztransfervorrichtung 400 dann in Bezug auf die Führungshalterungen 504, 506 gesenkt. Wie am Besten in 7 gezeigt, beinhalten die Führungslöcher 510, 512, 514 Vertiefungen 511, 513 bzw. 515 zum Unterbringen der Federn 470, 472. Da die Substanztransfervorrichtung 400 in Bezug auf die Führungshalterungen 504, 506 gesenkt wird, werden die Federn 470, 472 in den Vertiefungen 513 bzw. 515 aufgenommen. Die Länge der Federn 470, 472 ist länger als die Länge der Vertiefungen 513, 515, so dass ein nach unten gerichteter, positiver Druck auf die Substanztransfervorrichtung 400 ausgeübt werden muss, um zu bewirken, dass die Federn 470, 472 in den Vertiefungen 513, 515 verdichtet werden bis das Hauptrahmenelement 402 der Substanztransfereinrichtung 4O0 sauber auf den Führungshalterungen 504, 506 sitzt. Die Federn 470, 472 stellen ein sanftes, kontrolliertes Senken der Substanztransfervorrichtung 400 in Richtung der Führungshalterungen 504, 506 bereit und verhindern so einen plötzlichen Einschlag zwischen der Substanztransfer vorrichtung 400 und den Führungshalterungen 504, 506, sollte die Substanztransfervorrichtung fallen gelassen werden.
Der Abgabekanal 340 ist bevorzugt so konstruiert, dass, wenn die Substanztransfervorrichtung 400 vollständig über einer Reihe von Behältern gesenkt ist, kein Feil der Verzweigungskanäle 344 einen verbundenen Behälter berührt. Wenn die Substanztransfervorrichtung somit sauber positioniert ist, wird die Substanzabgabe bevorzugt durch eine kalibrierte Handpumpe kontrolliert, aber sie kann auch durch eine nicht integrale Pumpe, welche per Hand- oder Fußschalter angetrieben werden kann, kontrolliert werden.
Da die Führungsstangen 408, 410 der Substanztransfervorrichtung, wie später offensichtlich wird, wiederholt in die Führungslöcher 510, 512, 514 eingeführt und wieder herausgenommen werden, ist es bevorzugt, dass die Führungslöcher 510, 512, 514 und besonders die zwölf Abgabe- und Saugführungslöcher in ihrer Form elliptisch sind, so dass eine gewisse Menge an Spiel zwischen den Führungsstangen und den Führungslöchern bereitgestellt wird und somit ein Zusammenhalten, wenn die Stangen 408, 410 in und aus den Löchern bewegt werden, verhindert wird. Da die Standby-Löcher 524, 526, 528 nicht wiederholt benutzt werden und, um die Bewegung der Substanztransfereinrichtung 400, wenn sie in einer Standby-Position ist, zu begrenzen, sind die Standby-Löcher 524, 526, 528 bevorzugt rund in ihrer Form, wobei eine eng anliegende Passung zwischen den Führungsstangen und den Standby-Löchern bereitgestellt wird.
Als Nächstes wird die Substanztransfervorrichtung manuell angehoben bis die Stangen 408, 410 die Löcher 512, 514, die mit der ersten Behälterreihe verbunden sind, verlassen haben. Die Substanztransfervorrichtung 400 wird dann manuell eine Behälterreihe vorwärts gerastet und die Stangen 408, 410 werden in die nächsten verbundenen Löcher 512, 514 eingeführt, um den Abgabeverteiler 440 der nächsten Behälterreihe operativ auszurichten. Die Substanztransfervorrichtung 400 wird dann bis das Hauptrahmenelement 402 über den Führungshalterungen 504 und 506 sitzt gesenkt und die nächste Behälterreihe wird dann mit der gewünschten Substanz oder Substanzen gefüllt.
Diese Schritte werden wiederholt, bis die gewünschte Reaktionssubstanz oder Substanzen in alle Behälter, die im Behälterhalteaufbau 200 angebracht sind, hineingegeben wurde(n). Eine oder beide Säuberungs-/Hauptwannen 150, 190 können als Depot für überschüssige Flüssigkeiten der Substanztransfervorrichtung verwendet werden.
Die Substanztransfervorrichtung wird dann in eine Standby-Position zurück. gestellt. Die Standby-Löcher 524, 526, 528 werden bevorzugt an gegenüberliegenden Enden der Führungshalterungen 502, 504, 506 angeordnet, so dass die Substanztransfervorrichtung 400 vor der ersten Reihe von Pipettenspitzen oder Behältern oder nach der letzten Reihe von Pipettenspitzen oder Behältern in eine Standby-Position gestellt werden kann und um ebenfalls das Betreiben der Substanztransfervorrichtung von beiden Seiten aus zu ermöglichen.
Die Führungslöcher und besonders die Abgabe- und Saugführungslöcher können farbcodiert oder mit geeigneten alphanumerischen Indizes markiert sein, um die Genauigkeit zu fördern und um außerdem die Möglichkeit von Abgabe- und Saugfehlern zu vermeiden.
An diesem Punkt kann das Behältergestell 202, abhängig von den Anforderungen des besonderen Assays, das durchgeführt wird, aus der Vertiefung im Behältergestell 102 gehoben werden und auf einem Schüttelmechanismus gestellt werden um das gesamte Gestell 202 zu schütteln um die Inhalte eines jeden Behälters, der darin gehalten wird, zu mischen. Das Gestell kann alternativ oder zusätzlich in einen Brutschrank gestellt werden. Das Behältergestell 202 kann im Anschluss an ein Mischungs- und/oder Inkubationsverfahren in die Vertiefung im Behältergestell 102 zurückgestellt werden. Wenn ein magnetisches Trennverfahren im Anschluss an die Zugabe von magnetischen Teilchen, die verwendet werden um Zielmaterialien (d. h. Nukleinsäuren) einzufangen im Assay durchgeführt wird und Magnete in den Wänden 104 der Vertiefung im Behältergestell 102 bereitgestellt werden, wäre es dem Gestell ermöglicht in der Vertiefung im Behältergestell 102 mit den darin enthaltenen Behältern und Flüssigkeiten, die dem magnetischen Feld ausgesetzt werden, wie es durch das magnetische Trennverfahren erfordert wird, ungestört für einen angemessenen Zeitraum zu stehen.
Im Anschluss an angemessene Assayschritte kann der nächste Assayschritt. das Entfernen einiger oder aller flüssigen Inhaltsstoffen, z. B. des Überstand jedes Behälters beim Absaugen, erfordern. Zu Beginn der Absaugungssequenz wird die Substanztransfervorrichtung 400 aus der Standby-Position genommen und über den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende, Elemente 300 gestellt, wobei die Führungsstangen 408 und 410, die in das entsprechende Führungsloch 510 der Führungshalterung 502 und das entsprechende Führungsloch 512 der Führungshalterung 504 eingeführt werden, um den Absaugverteiler 420 operativ nach einer ersten Reihe von Verunreinigungen begrenzenden Pipettenspitzen 362, die im Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 gehalten werden, auszurichten, so dass jeder der Verzweigungskanäle 424 des Absaugverteilers 420 nach einer verbundenen Pipettenspitze in der Reihe ausgerichtet wird. Die Substanztransfervorrichtung 400 wird dann in Richtung der Führungshalterungen 502, 504 gesenkt. Da die Substanztransfervorrichtung 400 in Bezug auf die Führungshalterungen 502, 504 gesenkt wird, werden die Federn 470 bzw. 472 in den Vertiefungen 511 bzw. 513 aufgenommen. Die Länge der Federn 470, 472 ist länger als die Länge der Vertiefungen 511, 513, so dass, um die Federn 470, 472 dazu zu bringen, in den Vertiefungen 511, 513 verdichtet zu werden, ein positiver nach unten gerichteter Druck auf die Substanztransfervorrichtung 400 aufgebracht werden muss, bis das Hauptrahmenelement 402 der Substanztransfereorrichtung 400 sauber auf den Führungshalterungen 502, 504 sitzt. Die Federn 470, 472 stellen ein sanftes, kontrolliertes Ablassen der Substanztransfervinrichtung 400 auf den Führungshalterungen 504, 506 bereit und verhindern, sollte die Substanztransfereinrichtung fallen gelassen werden, einen plötzlichen Einschlag zwischen der Substanztransfereinrichtung 400 und den Führungshalterungen 502, 504.
An diesem Punkt verbindet die Verlängerung 426 eines jeden Verzweigungskanals 424 eine der verbundenen Pipettenspitzen in der ersten Reihe der Pipettenspitzen. Bevorzugt verbindet jeder Verzweigungskanal eine verbundene Pipettenspitze durch die Verlängerung 426 davon, die sich in die obere Öffnung des Pipettenspitzenelements erstreckt, so dass die Pipettenspitzen, wenn das Hauptelement 402 der Substanztransfervorrichtung 400 auf den Führungshalterungen 502 und 504 sitzt, durch Reibung verbunden sind.
Wenn die Substanztransfervorrichtung aus den Führungshalterungen 502, 504 gehoben wird, wird jede der Pipettenspitzen 362 in der ersten Reihe, die an einer verbundenen Verlängerung 426 des Saugverteilers 420 durch Reibung gehalten werden, aus ihrer Haltekammer 358 in der ersten Kassette 340 gehoben.
Als nächstes wird die Substanztransfervorrichtung 400 über dem Aufbau zur Behälterhalterung 200 positioniert, wobei der Saugverteiler 420 operativ nach der ersten Behälterreihe, die im Aufbau zur Behälterhalterung 200 gehalten wird, ausgerichtet wird, so dass jede Pipettenspitze 362, die an einer verbundenen Verlängerung 426 des Saugverteilers 420 gehalten wird, nach einem verbundenen Behälter in der ersten Reihe von Behältern ausgerichtet wird.
Die Führungsstangen 408, 410 erstrecken sich bevorzugt tiefer als das untere Ende der Pipettenspitzen 362, die in dem Saugverteiler 420 gehalten werden, so dass die Stangen 408, 410 die entsprechenden Führungslöcher 512, 514 verbinden, um die Substanztransfervorrichtung 400 sauber nach den Behälterreihen auszurichten, bevor die Pipettenspitzen, die auf der Substanztransfervorrichtung gehalten werden, in die Nähe der Behälter gebracht werden. Durch die Stangen 408, 410, die zuerst in die entsprechenden Führungslöcher 512, 514 eingeführt werden um die Pipettenspitzen, die darauf gehalten werden, nach der ersten Behälterreihe auszurichten, wird die Substanztransferrichtung 400 gesenkt, wobei somit jede der dabei verbundenen Pipettenspitzen in einen verbundenen Behälter eingeführt werden bis das Hauptelement 402 der Substanztransfervorrichtung 400 auf den Führungshalterungen 502 und 506 sitzt.
Die Verunreinigungen begrenzenden Pipettenspitzen 362 begrenzen den potentiell kontaminierenden Kontakt zwischen den Inhalten jedes Behälters und der äußeren Oberfläche der Verlängerungen 426 des Saugverteilers 420, da nur die Pipettenspitze und nicht die Verlängerung 426 selbst in den Behälter eingeführt wird. Solche Verunreinigungen begrenzenden Pipettenspitzen sind üblicherweise nicht notwendig um Substanzen in die Behälter abzugeben, da es nicht nötig ist irgendeinen Teil des Abgabeverteilers 440 in den Behälter einzuführen um dabei den Abgabeverteiler 440 den potentiell kontaminierenden Inhaltsstoffen davon auszusetzen.
Durch die Substanztransfereinrichtung 400, die auf den Führungshalterungen 504, 506 sitzt und den Pipettenspitzen, die vollständig in die Behälter eingeführt sind, wird etwas oder der gesamte Inhalt jedes Behälters durch eine verbundene Pipettenspitze abgesaugt. Die Substanztransfereinrichtung steht operativ mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) in Verbindung, um Sog für das Absaugen von Substanzen durch die Pipettenspitzen und den Saugverteiler 420 bereitzustellen. Die bevorzugte Vakuumquelle ist eine ölfreie Laborvakuumpumpe von Gast, Modell DOPA0104AA, die eine spezifizierte Vakuumkapazität von 8.47·10⁴ Pa (25 in Hg) hat und von Gast Manufacturing of Benton Harbor, Michigan hergestellt wird. Die abgesaugte Flüssigkeit wird dann durch den das Röhrchen 428 bevorzugt in einen Abfallbehälter transferiert.
Nachdem jeder der Behälter in der ersten Behälterreihe abgesaugt ist, wird die Substanztransfereinrichtung 400 manuell angehoben, bis die Führungsstangen, 408, 410 die verbundenen Führungshalterungen 512, 514 verlassen haben und dann wird die Substanztransfervorrichtung 400 über den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 bewegt, so dass der Saugverteiler 420 operativ nach der ersten, nun leeren, Kassette im Pipettenspitzenhaltegestell 302 ausgerichtet wird. Erneut stellt die Länge der Stangen 408, 410 sicher, dass die Stangen in die verbundenen Löcher 510 bzw. 512 eindringen, so dass der Saugverteiler 420 sauber nach der ersten Kassette ausgerichtet wird und jede Pipettenspitze wird, bevor die Substanztransfereinrichtung gesenkt wird, nach einer verbundenen Öffnung 352 in der Kassette ausgerichtet. Durch die Führungsstangen 408, 410, die zuerst in die Führungslöcher 510, 512, die mit der ersten Kassette verbunden sind, eingeführt werden, wird die Substanztransfereinrichtung bis das Rahmenelement 402 auf den Führungshalterungen 502, 504 sitzt gesenkt und jede Pipettenspitze wird durch eine verbundene Öffnung 352 in eine verbundene Kammer zur Pipettenspitzenhalterung 358 eingeführt. Die Pipettenspitzen werden dann durch Drücken der Knöpfe 460, 462, um die Platte zum Ablösen der Pipettenspitzen 430 zu aktivieren, aus den Verlängerungen 426 des Saugverteilers 420 gelöst, indem die Platte 430 nach unten in Bezug auf das Rahmenelement 402 zu der Position, die in 14 durchsichtig dargestellt ist, bewegt wird. Die Platte zum Ablösen der Pipettenspitzen 430 hat darin einen langgezogenen Schlitz 432 gebildet, durch welchen sich die Verlängerungen 426 des Saugverteilers 420 erstrecken. Die Weite des Schlitzes, die in der Platte 430 gebildet ist, ist groß genug um die Verlängerungselemente 426 unterzubringen, aber sie ist kleiner als der Außendurchmesser des Oberteils einer jeden Pipettenspitze 362. Somit berühren die Ecken des Schlitzes 432, wenn die Platte zum Ablösen der Pipettenspitzen 430 nach unten bewegt wird, die Pipettenspitzen, die in den Verlängerungen 426 gehalten werden und drücken die Pipettenspitzen aus den Verlängerungen. (Siehe 14). Als Alternative zu den langgezogenen Schlitzen 432 könnte die Platte 430 darin eine Vielzahl von einzelnen Öffnungen gebildet haben, die in Anzahl und Position den Verlängerungen 426 des Saugverteilers 420 entsprechen, wobei die Weite jeder Öffnung groß genug ist um ein verbundenes Verlängerungselement 426 unterzubringen, aber kleiner ist als der Außendurchmesser der Oberseite einer jeden Pipettenspitze 362.
Die Substanztransfervorrichtung wird dann angehoben bis die Führungsstangen 408, 410 die Führungshalterungen 510, 512 verlassen haben und die Substanztransfereinrichtung wird dann eine Reihe nach vorne gerastet. Durch die Führungsstangen 408, 410, die in die Führungshalterungen 510, 512, die mit der nächsten Reihe, oder Kassette von Pipettenspitzen verbunden ist, eingeführt werden, wird die Vorrichtung bis das Rahmenelement 402 auf den Führungshalterungen 502, 504 sitzt gesenkt und die Verlängerungen 426 des Saugverteilers 420 verbinden in der nächsten Reihe der Pipettenspitzen verbundene Pipettenspitzen in derselben Art und Weise wie die erste Reihe von Pipettenspitzen mit dem Saugverteiler 420 verbunden war.
Die Substanztransfervorrichtung wird dann im Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 weggehoben, wobei die nächste Pipettenspitzenreihe durch Reibung darauf gehalten wird und wird nach einer Ausrichtung mit der nächsten Behälterreihe bewegt, um im Aufbau zum Behälterhalten 200 durch Einführen der Führungsstangen 408, 410 in die Führungshalterungen 512, 514, die mit der nächsten Behälterreihe verbunden sind, abgesaugt zu werden. Da die Substanztransfervorrichtung 400 sauber positioniert ist, so dass der Saugverteiler 420 operativ nach der nächsten Behälterreihe ausgerichtet wird, wird die Substanztransfervorrichtung 400 gesenkt, bis das Rahmenelement 402 auf den Führungshalterungen 504, 506 sitzt und jede der Pipettenspitzen, die auf dem Saugverteiler 420 gehalten werden, wird operativ in jeden verbundenen Behälter der nächsten Behälterreihe eingeführt. Somit kann etwas oder der gesamte Inhalt, der in jedem der Behälter in der nächsten Reihe enthalten ist, durch die Pipettenspitzen und den Saugverteiler 420 abgesaugt werden.
Der Abgabeverteiler 440 ist abseits des Saugverteilers 420, so dass, wenn der Saugverteiler 420 operativ nach der nächsten Behälterreihe ausgerichtet ist, der Abgabeverteiler 440 operativ nach der vorhergehenden Behälterreihe, aus welcher etwas oder der gesamte Inhalt in der vorhergehenden Absaugsequenz bereits abgesaugt worden ist, ausgerichtet ist. Somit kann, unter der Annahme, dass das Assay nach dem ersten Absaugen für das Abgeben zusätzlicher Substanz(en) in die Behälter bereitsteht, zusätzliche Substanz in jeden Behälter der vorhergehenden Behälterreihe gegeben werden, bevorzugt zur selben Zeit in der Substanz aus jedem Behälter in der folgenden Behälterreihe abgesaugt wird.
Die Substanztransfervorrichtung 400 wird dann angehoben, zum Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 zurückbewegt, um die Pipettenspitzen, die damit verbunden sind, in ihre entsprechende Reihe, oder Kassette zurückzulegen, um eine nächste Pipettenspitzenreihe zu verbinden nach vorne gerastet und zum Aufbau zum Behälterhalten 200 zurückbewegt, um eine nächste Behälterreihe abzusaugen und optional Substanz in eine vorhergehende Behälterreihe, aus welcher etwas oder der gesamte Inhalt davon in der vorhergehenden Absaugsequenz abgesaugt worden ist, abzugeben.
Die Sequenzen werden wiederholt bis alle Behälterreihen abgesaugt worden sind und optional alle bis auf die letzte Behälterreihe durch den Abgabeverteiler 440 wieder befüllt worden sind. Nachdem die letzte Pipettenspitzenreihe in ihrer entsprechenden Reihe oder Kassette ausgetauscht worden ist, wird die Substanztransfervorrichtung zum Aufbau zur Behälterhalterung 300 zurückbewegt und positioniert, so dass der Abgabeverteiler 440 operativ nach der letzten Behälterreihe ausgerichtet wird, d. h, die Führungsstangen 408, 410 werden in die zwölften Abgabe- oder Saugführungslöcher, welche nicht nach der letzten Behälterreihe ausgerichtet sind, eingeführt und die Substanz wird dann in die letzte Reihe abgegeben. Nachdem die letzte Behälterreihe gefüllt ist, wird die Substanztransfervorrichtung 400 wieder in eine Standby-Position gestellt. Alternativ können alle Reihen vor dem Beginn der Abgabeoperation abgesaugt werden.
Das Behältergestell 202 kann erneut, abhängig von den Anforderungen des speziellen Assays das durchgeführt wurde, auf einer Mischvorrichtung oder in einen Brutschrank gestellt werden und/oder die Behälter können innerhalb der Vertiefung des Behältergestells 102 einem magnetischen Feld ausgesetzt werden oder andere Schritte können ausgeführt werden.
Wenn weiteres Absaugen und Abgeben erforderlich ist, kann das Gestell 202 zurück in die Vertiefung im Behältergestell 102 gestellt werden und die oben beschriebenen Schritte des Absaugens und Abgebens können mit der Substanztransfervorrichtung bis alle Behälter abgesaugt und dann gefüllt worden sind, durchgeführt werden.
Es ist zu bemerken, dass es möglich ist die ersten Pipettenspitzen sequentiell und wiederholbar zu verbinden, die erste Behälterreihe abzusaugen, die erste Pipettenspitzenreihe zu ersetzen, die zweite Pipettenspitzenreihe zu verbinden, eine zweite Behälterreihe abzusaugen, etc., so dass jede einzelne Verunreinigung begrenzende Pipettenspitze nur mit einem einzigen einzelnen Behälter verbunden ist und benutzt wird. Nachdem ein Behältersatz unter Verwendung der Arbeitsstation 20 vollständig bearbeitet worden ist, wird der verbundene Pipettenspitzensatz weggelegt und frische Behälter und frische Pipettenspitzen werden eingesetzt, bevor mit der nächsten Sequenz von Assays begonnen wird.
Eine andere einfunktionelle Substanztransfervorrichtung einer Arbeitsstation der vorliegenden Erfindung (d. h. eine Substanzabgabevorrichtung oder eine Substanzentfernungsvorrichtung) wird im allgemeinen durch Referenznummer 800 in den 16 und 17 bestimmt. Die Substanztransfervorrichtung 800 beinhaltet ein sich transversal ausdehnendes, langgezogenes Rahmenelement 804 mit Führungsstangen 806 und 808, die sich abwärts von gegenüberliegenden Enden des Rahmenelements 804 erstrecken. Die Führungsstangen 806 und 808 haben die selben Funktion und arbeiten auf derselbe Art und Weise wie die Führungsstangen 408, 410 der Substanztransfervorrichtung 400, die oben in dieser Beschreibung beschrieben wurde.
Ein einzelner Griff 802 erstreckt sich von einem zentralen Funkt des Rahmenelements 804 aufwärts und wie in 17 gezeigt, ist er bevorzugt mit einem leichten Winkel (z. B. ungefähr 10 Grad) in Bezug auf vertikal orientiert. Die Substanztransfervorrichtung beinhaltet ebenfalls einen Verteiler 812, der einen zentralen Kanal (nicht gezeigt) und eine Vielzahl (bevorzugt 10) von Verzweigungskanälen (nicht gezeigt) definiert, um zwei oder mehrere Behälter und/oder Verunreinigung begrenzende Elemente in einer Reihe zu verbinden. Ein flexibles Röhrchen 810, das sich vom Griff 802 erstreckt, steht in Verbindung mit dem zentralen Kanal des Verteilers 812, um Substanzen (z. B. Flüssigkeiten) in oder aus dem Verteiler 812 zu transportieren.
Es ist zu beachten, dass im Falle einer Arbeitsstation der vorliegenden Erfindung mit nur einer ein-funktionellen Substanztransfervorrichtung, die Führungshalterungen nur Führungslöcher benötigen, die nach jeder der Behälterreihen ausgerichtet sind, als auch Standby-Löcher, wenn benötigt. D. h. das die Führungsstangen 806, 808 einer ein-funktionellen Substanztransfervorrichtung 800 nach dem Verteiler 812 ausgerichtet sein können, so dass es nicht notwendig ist Substanz in eine Behälterreihe, die vom Zentrum in Bezug auf die Führungsstange 806, 808 versetzt ist, abzugeben oder Substanz daraus zu entfernen wie mit der Dual-funktionellen Vorrichtung 400, die oben beschrieben ist, in welcher der Abgabeverteiler 440 vom Zentrum in Bezug auf die Führungsstange 408, 410 versetzt ist.
Obwohl die Substanztransfervorrichtung 800 entweder eine Substanzabgabevorrichtung oder eine Substanzentfernvorrichtung bildet, ist sie bevorzugt ein Substanzabgabeapparat. Das ist so, weil eine Substanzentfernvorrichtung normalerweise in Verbindung mit Verunreinigungen begrenzenden Elementen benutzt würde und deshalb würde die Vorrichtung ebenfalls bevorzugt eine Pipettenspitzen-lösende Platte, wie die Pipettenspitzenlösende Platte 430 der Substanztransfervorrichtung 400, einschließen und die Pipettenspitzen-lösende Platte wird bevorzugt mittels eines Knopfes angetrieben, wie z. B. die Knöpfe 460 und 462 der Substanztransfervorrichtung 400, die in jedem Paar der Griffe bereitgestellt werden. Somit ist die einhändige Vorrichtung, wie z. B. in den 16 und 17 gezeigt, besser für die Verwendung als eine Substanzabgabevorrichtung geeignet, die üblicherweise nicht in Verbindung mit Verunreinigungen begrenzenden Elementen, welche nach Verwendung gelöst werden müssen, verwendet wird.
Eine alternative Verkörperung einer Arbeitsstation gemäß der vorliegenden Erfindung wird im allgemeinen durch die Referenznummer 1000 in 15 bestimmt. Wie die Arbeitsstation 20, die oben beschrieben wurde, beinhaltet die Arbeitsstation 1000 eine Basis 100, einen Behälterhalteaufbau 200 und einen Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300. Die Station 1000 beinhaltet eine einfunktionelle Substanztransfervorrichtung zur Substanzabgabe 700 und eine ein-funktionelle Substanztransfervorrichtung zur Substanzentfernung 720. Die Transfervorrichtung zur Substanzabgabe 700 beinhaltet ein langgezogenes Rahmenelement 702, zwei aufrechte Griffe 704, 706 und einen Abgabeverteiler 708, mit einem verbundenen Kanalröhrchen 710. In gleicher Weise beinhaltet die Substanztransfervorrichtung zur Substanzentfernung 720 ein langgezogenes Rahmenelement 722, zwei aufrechte Griffe 724, 726 und einen Saugverteiler 728 mit einem verbundenen Kanalröhrchen 730. Die Substanztransfervorrichtung zur Substanzentfernung 720 beinhaltet ebenfalls Knöpfe 760, 762 zum Aktivieren einer Pipettenspitzen-lösenden Platte (nicht gezeigt), ähnlich der Pipettenspitzen-lösenden Platte 430 der Substanztransfervorrichtung 400, die oben beschrieben ist. Entweder die Substanztransfervorrichtung 700 oder 720, aber besonders die abgebende Substanztransfervorrichtung 700 könnte eine Ein-Griff-Substanztransfervorrichtung, wie z. B. die Vorrichtung 800, die in 16 und 17 gezeigt ist, und oben beschrieben wurde, sein.
Die Station 1000 beinhaltet eine Konstruktion zur Substanztransferführung 1500, die langgezogene Führungshalterungen 1502, 1504, 1506 mit darin geformten Führungslöchern 1510, 1512 bzw. 1514 beinhaltet. Jede Führungshalterung beinhaltet Standby-Löcher, die an gegenüberliegenden Enden davon gebildet werden, aber nur die Standby-Löcher 1524 sind auf der Führungshalterung 1502 sichtbar, da sich die Substanztransfervorrichtungen 700, 720 in der Standby-Position auf den Führungshalterungen 1504 und 1506 befinden. Jede Substanztransfervorrichtung 700, 720 beinhaltet Führungsstangen (nicht gezeigt), die sich von ihrem entsprechenden Rahmenelement 702, 722 abwärts erstrecken, um die Führungslöcher 1510 und 1512 oder 1512 und 1514, wie oben beschrieben, zu verbinden und um die Vorrichtung 700, 720 in Bezug auf entweder den Aufbau zur Behälterhalterung 200 oder den Halteaufbau für Verunreinigung begrenzende Elemente 300 zu positionieren. Da die Substanztransfervorrichtungen 700, 720 nur die Verteiler 708 bzw. 728, welche nach den entsprechenden Führungsstangen jeder Vorrichtung ausgerichtet sind, beinhalten, benötigen die Führungshalterungen 1502, 1504 und 1506 nur die Führungslöcher 1510, 1512 und 1514, die nach jeder der Reihen 260 der Behälter und der Reihen 360 der Verunreinigungen begrenzenden Elemente ausgerichtet sind. Entsprechend werden für die illustrierte Ausführungsform nur zehn Führungslöcher 1510, 1512 und 1514 benötigt, im Gegensatz zu den zwölf Führungslöchern 510, 512, 514, die für die Ausführungsform von 6 benötigt werden, welche für die Verwendung der dual-funktionellen Substanztransfervorrichtung 400 angepasst ist, wobei der außerhalb des Zentrums liegende Abgabeverteiler 440 eingeschlossen ist.

Claims

Eine Arbeitsstation (20) zum gleichzeitigen Durchführen mehrfacher Assays, wobei die Arbeitsstation (20) umfasst: (a) eine Behälterhaltekonstruktion (201), die konstruiert und angeordnet ist, um jeden einer Vielzahl von Behältern (262) in einem einer Vielzahl von Behältersätzen (260) zu halten, wobei jeder Satz wenigstens zwei Behälter (262) einschließt; (b) eine Substanztransfervorrichtung (400), die konstruiert und angeordnet ist, um operativ mit den Behältern (262) der wenigstens zwei Behältersätze (260), die in der Behälterhaltekonstruktion (201) gehalten werden, in Wechselwirkung zu treten, um gleichzeitig die Substanz in jeden der Behälter (262) eines ersten Behältersatzes der wenigstens zwei Behältersätze (260) abzugeben und um gleichzeitig die Substanz aus jedem der Behälter (262) eines zweiten Behältersatzes von wenigstens zwei Behältersätzen (260) zu entfernen, wobei die Substanztransfervorrichtung (400) konstruiert und angeordnet ist, um gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes ungefähr zur gleichen Zeit, in der die Substanztransfervorrichtung (400) gleichzeitig die Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abgibt, zu entfernen; und (c) eine Positionierungskonstruktion für die Substanztransfervorrichtung (500), die eine Behältererfassungskonstruktion, die mit Teilen der Behälterhaltekonstruktion (201), die mit jedem der Behältersätze (260) korrespondiert, verbunden ist und eine Transfererfassungskonstruktion, die an der Substanztransfervorrichtung (400) festgelegt ist, enthält und die konstruiert und angeordnet ist, um selektiv mit einem Teil der Behältererfassungskonstruktion verbunden zu sein, um dabei die Substanztransfervorrichtung (400) in Bezug auf jeden der zwei oder mehr Behältersätze (260), die in der Behäiterhaltekonstruktion (201) gehalten werden, zu positionieren, um es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen: (i) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) eines ersten Behältersatzes der zwei oder mehr Behältersätze (260) abzugeben, (ii) gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) eines zweiten Behältersatzes der zwei oder mehr Behältersätze (260) zu entfernen, oder (iii) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abzugeben und gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes ungefähr zur gleichen Zeit, in der die Substanztransfervorrichtung (400) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abgibt, zu entfernen.
Die Arbeitsstation (20) gemäß Anspruch 1, die außerdem eine Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente umfasst, um eine Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) entfernbar zu halten, welche operativ mit der Substanztransfervorrichtung (400) verbunden sind, um den Kontakt zwischen der Substanztransfervorrichtung (400) und einer potentiell kontaminierenden Substanz, die durch die Substanztransfervorrichtung (400) abgegeben oder entfernt wird, zu begrenzen, wobei die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente konstruiert und angeordnet ist, um: (i) die Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) in einer operativen Orientierung, in welcher die Verunreinigungen begrenzende Elemente (362) operativ mit der Substanztransfervorrichtung (400) verbunden sein kann, aufzunehmen und entfernbar zu halten, und (ii) es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen, gleichzeitig zwei oder mehr der Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) zu verbinden und es zwei oder mehreren Verunreinigungen begrenzenden Elementen, die mit der Substanztransfervorrichtung (400) verbunden sind, zu ermöglichen, von der Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente entfernt zu werden, wobei die Positionierungskonstruktion der Substanztransfervorrichtung (500) außerdem eine Konstruktion zum Erfassen von Verunreinigungen begrenzenden Elementen einschließt, die mit der Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente verbunden ist, wobei die Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um selektiv mit einem Teil der Verunreinigungen begrenzenden Elementerfassungskonstruktion verbindbar zu sein, um es dabei der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen, in Bezug auf die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente positioniert zu werden, um der Substanztransfervorrichtung (400) zu erlauben, mit zwei oder mehr Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) operativ verbunden zu sein.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 2, die außerdem eine Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362), die durch die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente entfernbar gehalten werden, umfasst.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente eine oder mehrere Kassetten (340) zum Halten einer Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) umfasst, wobei jede Kassette umfasst: Seitenwände (342, 344), welche beabstandet getrennt und im allgemeinen parallel zueinander sind; Endwände (346, 348), welche entgegengesetzt zueinander stehen und sich zwischen den Seitenwänden (342, 344) an gegenüberliegenden Enden davon erstrecken; und eine Deckplatte (350) mit einer Vielzahl von Öffnungen (352) zur Aufnahme einer Vielzahl von darin gebildeten Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362), wobei jede Öffnung (352) so angepasst ist, eine der Vielzahl der Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362) aufzunehmen.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 4, wobei jede der Kassetten (340) außerdem eine Vielzahl von Trennwänden (356) umfasst, welche beabstandet getrennt sind und sich zwischen den Seitenwänden (342, 344) erstrecken und in Kombination mit den Seitenwänden (342, 344) und den Endwänden (346, 348) eine Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementfächern (358) definieren, wobei jedes Fach (358) eines der Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362) unterbringen kann.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 5, die außerdem eine Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) umfasst, wobei jedes dieser Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362) in einem verbundenen Teil der Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementfächern (358) untergebracht ist.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Haltekonstruktion für Verunreinigungen begrenzende Elemente eine oder mehrere Kassetten (600) zum Halten einer Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (650) umfasst, wobei jede der Kassetten umfasst: eine Vielzahl von Röhrchen (604), die die Verunreinigungen begrenzenden Elemente aufnehmen können, wobei jedes dieser Röhrchen (604) einen darin gebildeten Kanal (630) zum Aufnehmen eines Verunreinigungen begrenzenden Elementes (650) und eine Öffnung (632), um Zugang zum Kanal (630) bereitzustellen, hat; eine Verbindungskonstruktion (606), die die Röhrchen (604) als eine vollständige Einheit zusammenhält; und eine kegelstumpfförmige Oberfläche (634), die die Öffnung (632) umgibt, um die Ausrichtung eines Verunreinigungen begrenzenden Elements (650) in der Öffnung (632) zu erleichtern.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2–7, wobei die Behälterhaltekonstruktion (201), die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente und die Positionierungskonstruktion für die Substanztransfervorrichtung (500) alle operativ auf einer Grundkonstruktion (100) angeordnet sind.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 1–8, wobei die Behälterhaltekonstruktion (201) ein Behältergestell (202) zum Halten einer Vielzahl von Behältern (262), die in einer Anordnung angeordnet sind, umfasst.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 9, die außerdem eine Grundkonstruktion (100) umfasst, wobei die Grundkonstruktion (100) eine in der Grundkonstruktion gebildete Vertiefung im Behältergestell (102) einschließt, wobei das Behältergestell (202) konstruiert und angeordnet ist, um entfernbar innerhalb der Vertiefung im Behältergestell (102) angebracht zu sein.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Behälterhaltekonstruktion (201) außerdem eine oder mehrere entfernbare Platten zur Behälterhalterung (240) mit einer Vielzahl darin gebildeter Öffnungen zur Behälteraufnahme (242) umfasst, wobei eine oder mehrere entfernbare Platten zur Behälterhalterung entfernbar an das Behältergestell (202) anbringbar sind, um Einfüllöffnungen, durch welche jeder der Behälter (262) in das Behältergestell (202) eingeführt wird, bereitzustellen.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2, 3 oder 8, wobei die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente ein Pipettenspitzengestell (302) für das Halten einer Vielzahl von Pipettenspitzen (362), die in einer Anordnung angeordnet sind, umfasst.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 12, wobei das Pipettenspitzengestell (302) eine Deckplatte (308) und aufrechte Seitenwandkonstruktionen (304, 306), die die Deckplatte (308) tragen, umfasst, wobei die Deckplatte (308) eine Vielzahl darin geformter Schlitze (310), die im allgemeinen parallel zueinander angeordnet sind, hat und wobei die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente außerdem eine oder mehrere Kassetten (340/600) zum Halten einer Vielzahl von Verunreinigungen begrenzenden Elementen (362/650) umfasst, wobei jede dieser ein oder mehreren Kassetten (340/600) konstruiert und angeordnet ist, um operativ in einem verbundenen Teil der Schlitze (310), die auf der Deckplatte (308) ausgebildet sind, positioniert zu sein.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, die außerdem eine Grundkonstruktion (100) umfasst, wobei die Grundkonstruktion (100) eine Vertiefung für ein Pipettenspitzengestell (140), die in der Grundkonstruktion (100) gebildet wird, einschließt, wobei das Pipettenspitzengestell (302) konstruiert und angeordnet ist, um in der Vertiefung des Pipettenspitzengestells (140) entfernbar angeordnet zu sein.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 1–14, wobei die Substanztransfervorrichtung (400) umfasst: (a) ein langgezogenes zentrales Trageelement (402); (b) ein Paar von aufrechten Griffelementen (404, 406), die an dem zentralen Trageelement angebracht sind und sich von diesem nach oben zu unmittelbar gegenüberliegenden Enden davon erstrecken (402); (c) einen Apparat zur Substanzabgabe (441), der operativ mit dem zentralen Trageelement (402) verbunden ist und zwei oder mehr Kanäle (444) einschließt, wobei der Apparat zur Substanzabgabe (441) konstruiert und angeordnet ist, um gleichzeitig Substanz aus jedem der zwei oder mehr Kanäle (444) des Apparates zur Substanzabgabe (441) in jeden der zwei oder mehr Behälter (262) des ersten Satzes abzugeben; und (d) einen Apparat zur Substanzentfernung (421), der operativ mit dem zentralen Trageelement (402) verbunden ist und zwei oder mehr Kanäle (424) einschließt, wobei der Apparat zur Substanzentfernung (421) konstruiert und angeordnet ist um gleichzeitig Substanz durch jeden der Kanäle (424) des Apparats zur Substanzentfernung (421) aus jedem der zwei oder mehr Behälter (262) des zweiten Satzes zu entfernen, wobei der Apparat zur Substanzentfernung (421) konstruiert und angeordnet ist, um Substanz aus jedem der zwei oder mehr Behälter (262) des zweiten Satzes zur selben Zeit, in der der Apparat zur Substanzabgabe (441) Substanz in jeden der zwei oder mehr Behälter (262) des ersten Satzes abgibt, zu entfernen.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 15, wobei der Apparat zur Substanzabgabe (441) einen Abgabeverteiler (440) umfasst, der einen zentralen Kanal (442) und zwei oder mehrere Verzweigungskanäle (444), die sich vom zentralen Kanal (442) erstrecken, definiert, wobei der zentrale Kanal (442) des Abgabeverteilers (440) mit einer Quelle für die in die Behälter (262) abzugebende Substanz verbunden ist, und wobei der Apparat zur Substanzentfernung (421). einen Saugverteiler (420), der einen zentralen Kanal (422) und zwei oder mehrere Verzweigungskanäle (424), die sich vom zentralen Kanal (422), durch welchen die Substanzen aus den Behältern (262) durch Absaugen entfernt werden, erstrecken, definiert, umfasst, wobei der zentrale Kanal (422) des Saugverteilers (420) mit einem Behälter zur Lagerung der Substanzen, die aus den Behältern (262) abgesaugt werden, verbunden ist.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2–16, wobei die Behältererfassungskonstruktion ein Paar langgezogene Führungshalterungen (504, 506) umfasst, wobei jeweils eine der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) auf einer der beiden Seiten der Behälterhaltekonstruktion (201) positioniert wird, wobei jede der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) eine Vielzahl darin gebildeter, ausgerichteter, sich vertikal erstreckender Führungslöcher (512, 514) hat, wobei jedes der Führungslöcher eines Paares der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) mit einem entsprechenden Führungsloch in der anderen der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) ausgerichtet wird, wobei die Konstruktion zum Erfassen von Verunreinigungen begrenzenden Elementen ein Paar von langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) umfasst, wobei jeweils eine der langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) auf einer der beiden Seiten der Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente positioniert wird, wobei jede der langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) eine Vielzahl darin gebildeter, ausgerichteter, sich vertikal erstreckender Führungslöcher (510, 512) hat, wobei jedes der Führungslöcher von einem Paar der langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) zu einem entsprechenden Führungsloch in der anderen der langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) ausgerichtet wird, und wobei die Transfererfassungskonstruktion ein Paar beabstandet getrennte, im allgemeinen parallele Führungsstangen (408, 410), die sich von der Substanztransfervorrichtung (400) erstrecken, umfasst, wobei eine der Führungsstangen (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in eines der Führungslöcher (510, 512) einer der langgezogenen Führungshalterungen (502, 504) der Haltekonstruktion für Verunreinigungen begrenzende Elemente eingeführt zu werden und die andere der Führungsstangen (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in das entsprechend ausgerichtete Führungsloch der anderen langgezogenen Führungshalterung (502, 508) der Haltekonstruktion für Verunreinigungen begrenzende Elemente eingeführt zu werden, um die Substanztransfervorrichtung (400) in Bezug auf die Haltekonstruktion (301) für Verunreinigungen begrenzende Elemente zu positionieren, um es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen, die zwei oder mehr Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362) operativ zu verbinden, und wobei eine der Führungsstangen (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in eines der Führungslöcher (512, 514) einer der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) der Behältererfassungskonstruktion eingeführt zu werden und die andere der Führungsstangen (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in das entsprechende Führungsloch der anderen langgezogenen Führungshalterung (504, 506) der Behältererfassungskonstruktion eingeführt zu werden, um die Substanztransfervorrichtung (400) in Bezug auf die Behälterhaltekonstruktion (201) zu positionieren, um es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen: (i) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abzugeben, (ii) gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes zu entfernen, oder (iii) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abzugeben und gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes ungefähr zur gleichen Zeit, in der die Substanztransfervorrichtung (400) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abgibt, zu entfernen.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, die außerdem eine Vielzahl beabstandet getrennter, im wesentlichen paralleler Trennwände (104), die sich seitlich entlang eines Bodenteils der Behältergestellvertiefung (102) erstrecken, umfasst, so dass eine Vielzahl beabstandet getrennter, sich seitlich erstreckender, im wesentlichen paralleler Mulden zur Behälteraufnahme (106) über dem Bodenteil der Behältergestellvertiefung (102) definiert werden, um darin Teile der Vielzahl von Behältern (262), die in dem Behältergestell gehalten werden (202), aufzunehmen.
Die Arbeitsstation (20) nach Anspruch 18, die außerdem magnetische Konstruktionen (112), die in die Trennwände (104) aufgenommen werden oder diese definieren, umfasst, um ein magnetisches Feld innerhalb der Mulden (106) zu erzeugen, um eine Substanz, die innerhalb der Vielzahl von Behältern (262), die innerhalb der Mulden zur Behälteraufnahme (106) aufgenommen werden, enthalten ist, dem magnetischen Feld auszusetzen.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 2, 3, 4–8 oder 12–17, die außerdem umfasst: (a) eine erste Aufnahmekonstruktion (102), die angepasst ist, um die Behälterhaltekonstruktion (201) aufzunehmen und zu tragen, wobei die erste Aufnahmekonstruktion (102) konstruiert und angeordnet ist, um die dadurch getragene Behälterhaltekonstruktion (201) so zu positionieren, dass die Behälter (262), die durch die Behälterhaltekonstruktion (201) gehalten werden, angeordnet und orientiert werden, um mit der Substanztransfervorrichtung (400), um Substanzen gleichzeitig in zwei oder mehr der Behälter (262) abzugeben oder zu entfernen, verbindbar zu sein; und (b) eine zweite Aufnahmekonstruktion (140), die angepasst ist, um die Verunreinigungen begrenzende Elementhaltekonstruktion (301) aufzunehmen und zu tragen, wobei die zweite Aufnahmekonstruktion (140) konstruiert und angeordnet ist, um die dadurch getragene Verunreinigungen begrenzende Elementhaltekonstruktion (301) zu positionieren, so dass die Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362), die durch die Verunreinigungen begrenzende Elementhaltekonstruktion (301) gehalten werden, positioniert und orientiert werden, um es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen, zwei oder mehr der Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362) gleichzeitig operativ zu verbinden und die zwei oder mehr Verunreinigungen begrenzenden Elemente (362) aus der Verunreinigungen begrenzenden Elementhaltekonstruktion (301) zu entfernen, wobei die Behältererfassungskonstruktion mit der ersten Aufnahmekonstruktion (102) verbunden ist und die Konstruktion zum Erfassen von Verunreinigungen begrenzenden Elementen mit der zweiten Aufnahmekonstruktion (140) verbunden ist.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 1–16 oder 18–20, wobei die Behältererfassungskonstruktion ein Paar langgezogener Führungshalterungen (504, 506) umfasst, wobei jeweils eine der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) an beiden Seiten der Behälterhaltekonstruktion (201) positioniert ist, wobei jede der langgezogenen Führungshalterungen (504) eine Vielzahl ausgerichteter, sich vertikal erstreckender, darin gebildeter Führungslöchern (512, 514) hat, wobei jedes der Führungslöcher eines der Paare der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) zu einem entsprechenden Führungsloch auf der anderen langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) ausgerichtet ist, wobei die Transfererfassungskonstruktion ein Paar beabstandet getrennte, im allgemeinen parallele Führungsstäbe (408, 410), die sich von der Substanztransfervorrichtung (400) erstrecken, umfasst, und einer der Führungsstäbe (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in eines der Führungslöscher (512, 514) einer der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) der Behältererfassungskonstruktion eingeführt zu werden und der andere der Führungsstäbe (408, 410) der Transfererfassungskonstruktion konstruiert und angeordnet ist, um in das entsprechende Führungsloch der anderen der langgezogenen Führungshalterungen (504, 506) der Behältererfassungskonstruktion eingeführt zu werden, um die Substanztransfervorrichtung (400) in Bezug auf die Behälterhaltekonstruktion (201) zu positionieren, um es der Substanztransfervorrichtung (400) zu ermöglichen: (i) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abzugeben, (ii) gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes zu entfernen, oder (iii) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abzugeben und gleichzeitig Substanz aus jedem der Behälter (262) des zweiten Behältersatzes ungefähr zur gleichen Zeit, in der die Substanztransfervorrichtung (400) gleichzeitig Substanz in jeden der Behälter (262) des ersten Behältersatzes abgibt, zu entfernen.
Die Arbeitsstation (20) gemäß einem der Ansprüche 1–21, die außerdem eine Vielzahl von Behältern (262), die durch die Behälterhaltekonstruktion (201) gehalten werden, umfasst.