DE102020004956A1 - Device for sterile liquid transfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer sowie ein System enthaltend mehrere Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung. Umfasst sind auch eine Vorrichtung sowie ein System zur Kopplung von einem oder mehreren Bioreaktoren an automatisierte bzw. robotisierbare Flüssigkeitstransfer-Geräte. Die Erfindung betrifft auch ein Herstellverfahren der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie deren Verwendung.The invention relates to a device for sterile liquid transfer and a system containing several devices of the present invention. Also included are a device and a system for coupling one or more bioreactors to automated or robotizable liquid transfer devices. The invention also relates to a manufacturing method for the device according to the invention and its use.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung.The invention relates to a device for sterile liquid transfer, a method for its production and its use.

In der Biotechnologie gehören Bioreaktoren zu den Standardgerätschaften der Produktion, Forschung und Entwicklung. Sie werden beispielsweise routinemäßig für die Entwicklung und Optimierung von Produktionsprozessen oder zur Phänotypisierung von Mikroorganismen, Hefen oder Pilzen eingesetzt. Insbesondere im Entwicklungsumfeld sind derartige Geräte unter stets wechselnden Fragestellungen oder Voraussetzungen im Einsatz. Dies erfordert eine vergleichsweise große Flexibilität, beispielsweise bezüglich der Prozessführung, der Größe der Bioreaktoren sowie unterschiedlicher Beprobung oder Analytik oder des Einsatzes weiterer unterschiedlichster Analysegeräte in der Peripherie der Bioreaktoren.In biotechnology, bioreactors are standard equipment in production, research and development. For example, they are used routinely for the development and optimization of production processes or for the phenotyping of microorganisms, yeasts or fungi. In the development environment in particular, such devices are used under constantly changing questions or conditions. This requires a comparatively high level of flexibility, for example with regard to the process control, the size of the bioreactors and different sampling or analysis or the use of other different analysis devices in the periphery of the bioreactors.

Im Betrieb solcher Reaktoren treten unter anderem zwei typische Operationen auf. Zum einen die Zugabe von Flüssigkeiten, die kontinuierlich oder auch pulsweise (diskontinuierlich) zu erfolgen hat, wie z. B. die Zugabe eines Inokulums oder eines Induktors, und zum anderen die Entnahme von Probevolumen für Analysezwecke, wie beispielsweise eine Biomassebestimmung oder eine Metabolitanalyse.In the operation of such reactors, inter alia, two typical operations occur. On the one hand, the addition of liquids, which has to be done continuously or in pulses (discontinuously), e.g. B. the addition of an inoculum or an inducer, and on the other hand the removal of sample volume for analysis purposes, such as a biomass determination or a metabolite analysis.

Klassisch werden Bioreaktoren, insbesondere kleinskalige Systeme im Labormaßstab, händisch, beispielsweise mit Spritzen, über Probenahme-Ports beprobt oder es werden entsprechend manuelle Zudosierungen vorgenommen. Es kommen auch pumpenbasierte Systeme zur Zugabe oder Entnahme von Proben zum Einsatz. Manche entnehmen entweder Kulturbrühe oder haben zusätzlich eine integrierte Zellabtrennung, wie beispielsweise eine Filtration. Alternativ gibt es gelegentlich auch automatisierte Bioreaktorsysteme, bei denen ein oder mehrere Bioreaktoren direkt in einen steril eingehausten Roboter integriert sind, der sowohl Proben entnehmen, als auch Flüssigkeiten zugeben kann, wie zum Beispiel Pipettierroboter oder auch sogenannte Liquid-Handling-Systeme. Solche Systemlösungen sind in ihrer Anordnung sehr komplex und folglich mit dem Nachteil behaftet, wenig flexibel, insbesondere wenig örtlich flexibel, einsetzbar oder umrüstbar zu sein. Ein gravierender Nachteil ist zusätzlich, dass sie in eine sterile Umgebung, wie z.B. eine sogenannte Sicherheitswerkbank (clean bench) oder ein Laminar-Flow-Modul, untergebracht sein müssen, um eine sterile Probenhandhabung zu gewährleisten. Ein weiterer Nachteil der bekannten Komplett-Systeme äußert sich zudem in der fehlenden Kompatibilität einzelner Elemente zu konventionellen Gerätschaften der klassischen Biotechnologie. Beispielsweise kann die Einheit zur sterilen Probenhandhabung nicht mit unterschiedlichen, konventionellen Laborreaktoren gängiger Bauart gekoppelt werden, sofern nicht alle Geräte in einer Sterilraum-Einheit untergebracht werden können. Auch eine einfache Nachrüstung gängiger Bioreaktoren mit einer, beispielsweise automatisierten/robotergesteuerten, Probenentnahme-Einheit von am Markt befindlichen Komplettsystemen ist nicht möglich, wenn für alles eine aufwendige Steril-Umgebung aufgebaut werden muss. Problematisch ist dies beispielsweise bei kleinskaligen Systemen im Labormaßstab oder dort wo verschiedenste Gerätschaften (Reaktoren und/oder Peripheriegeräte) für stets wechselnde Fragestellungen flexibel kombiniert werden müssen. Immer ist der zu betreibende Aufwand für die Bereitstellung eines viel Platz beanspruchenden und wartungsintensiven Reinraum-Moduls zur Gewährleistung einer sterilen Probennahme sehr groß und damit für viele Anwendungen in der Biotechnologie im Verhältnis zu teuer und somit nicht wirtschaftlich.Traditionally, bioreactors, in particular small-scale systems on a laboratory scale, are sampled manually, for example with syringes, via sampling ports or corresponding manual dosing is carried out. Pump-based systems for adding or removing samples are also used. Some either remove culture broth or have an additional integrated cell separation, such as filtration. Alternatively, there are occasionally automated bioreactor systems in which one or more bioreactors are integrated directly into a sterile robot that can both take samples and add liquids, such as pipetting robots or so-called liquid handling systems. Such system solutions are very complex in their arrangement and consequently suffer from the disadvantage of not being very flexible, particularly not very flexible in terms of location, usable or convertible. Another serious disadvantage is that they have to be housed in a sterile environment, such as a so-called safety workbench (clean bench) or a laminar flow module, in order to ensure sterile sample handling. A further disadvantage of the known complete systems is also expressed in the lack of compatibility of individual elements with conventional equipment used in classic biotechnology. For example, the unit for sterile sample handling cannot be coupled with different, conventional laboratory reactors of common design unless all the devices can be accommodated in a sterile room unit. Even a simple retrofitting of common bioreactors with, for example, an automated/robot-controlled sampling unit from complete systems on the market is not possible if a complex sterile environment has to be set up for everything. This is problematic, for example, in small-scale systems on a laboratory scale or where a wide variety of equipment (reactors and/or peripheral devices) must be flexibly combined for constantly changing problems. The effort involved in providing a space-consuming and maintenance-intensive clean room module to ensure sterile sampling is always very high and therefore relatively too expensive for many applications in biotechnology and therefore not economical.

Darüber hinaus treten im klassischen Betrieb von Biotechnologie-Prozessen regelmäßig Operationen auf, die die persönliche Anwesenheit eines Operators erfordern, oftmals auch während der Nacht. Dann nämlich, wenn ein pulsweises Zudosieren von Flüssigkeiten oder die pulsweise Entnahme von Proben für Analysezwecke erforderlich ist. Neben dem nachteiligen Anwesenheitszwang zu unkonventionellen Tages-/Nachtzeiten weist ein manuelles Operieren potentiell höhere Schwankungen und Fehlerraten auf. Auch pumpenbasierte Entnahmesysteme, sogenannte Autosampler, können die zuvor genannten Nachteile nicht vollständig beheben. Sie erlauben entweder nur eine Entnahme von Proben oder nur eine Zugabe von Flüssigkeiten. D. h. es ist nur eine unidirektionale Entnahme/Dosierung möglich, nicht jedoch ein Wechsel zwischen beiden Operationen. Somit ist die Flexibilität solcher Systeme deutlich eingeschränkt. Ferner können solche Autosampler in der Regel nur derart voreingestellt werden, dass die Proben in fest vorgegebenen Zeitabständen aus dem Reaktor abgezogen werden. Dies hat den Nachteil, dass nach festen Zeitraster auch dann Flüssigkeit aus dem Bioreaktor entnommen wird, wenn dies reaktionstechnisch unnötig ist. Dies stellt eine gewisse Verschwendung dar, da die Proben dann verworfen werden. Zudem stellen solche übermäßigen, z. T. unnötigen, Probennahmen ein invasives Vorgehen dar, welches den beprobten Prozess selbst beeinflusst.In addition, in the classic operation of biotechnology processes, operations regularly occur that require the personal presence of an operator, often also during the night. This is the case when liquids need to be added in pulses or samples need to be taken in pulses for analysis purposes. In addition to the disadvantageous obligation to be present at unconventional times of the day/night, manual operation has potentially higher fluctuations and error rates. Even pump-based sampling systems, so-called autosamplers, cannot completely eliminate the disadvantages mentioned above. They either only allow samples to be taken or only liquids to be added. i.e. only unidirectional removal/dosing is possible, but not a change between the two operations. Thus, the flexibility of such systems is significantly limited. Furthermore, such autosamplers can generally only be preset in such a way that the samples are withdrawn from the reactor at fixed time intervals. This has the disadvantage that liquid is removed from the bioreactor according to a fixed time pattern even if this is unnecessary for the reaction. This represents some waste as the samples are then discarded. In addition, such excessive, z. T. unnecessary, sampling is an invasive procedure that influences the sampled process itself.

Robotisierte Systemlösungen sind derzeit nur als Komplettsysteme verfügbar und weisen verschiedene der obengenannten Nachteile auf. Insbesondere sind sie aufgrund ihrer Komplexität sehr spezifisch und somit unflexibel im Einsatz. Außerdem sind sie räumlich an eine sterile Umgebung angewiesen und ihr Einsatz somit örtlich unflexibel.Robotized system solutions are currently only available as complete systems and have various of the disadvantages mentioned above. In particular, due to their complexity, they are very specific and therefore inflexible in use. Apart from they are spatially dependent on a sterile environment and their use is therefore locally inflexible.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Alternative zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht mehr aufweist. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache, preiswerte und nachhaltige Alternative für eine sterile Handhabung von Proben-Flüssigkeiten bereitzustellen, die sowohl zur Entnahme als auch Zudosierung von Flüssigkeiten gleichermaßen geeignet ist und zudem für einem automatisierten oder robotisierten Betrieb geeignet ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Probenhandhabungs-Einheit für einen sterilen Flüssigkeitstransfer bereitzustellen, die entkoppelt, also unabhängig, von einer raumbeanspruchenden Sterilraum-Umgebung ist, also beispielsweise eine in sich sterile, entkoppelte, transportable Probenhandhabungs-Einheit. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Vorrichtung bzw. eine Systemlösung bereitzustellen, die eine Kompatibilität mit gängigen konventionellen Gerätschaften im Bereich biotechnologischer Prozesse erlaubt und damit eine örtlich hohe Flexibilität und Kompatibilität zu bestehenden Gerätschaften oder Systemen sicherstellt. Ferner ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kompatibilität einer Probenhandhabungs-Einheit zu bestehenden Robotertypen, beispielsweise gängigen Pipettierrobotern, zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine unkomplizierte Nachrüstung gängiger Bioreaktoren mit einer automatisierten/robotergesteuerten Probenentnahme-Einheit zu ermöglichen, die von einer aufwendigen Sterilraum-Umgebung unabhängig ist. Dabei ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung Vorrichtungen oder Systeme und Varianten davon zur Probenhandhabung bereitzustellen, bei denen Fehler oder Messungenauigkeiten durch manuelle Handhabung weitestgehend ausgeschlossen werden und bei denen ein unnötiger Flüssigkeitsverlust aus dem Bioreaktor, beispielsweise durch ein zu großes Probenvolumen, ein zu großes Totvolumen bei der Probenentnahme oder unnötig viele Probenentnahmen, nicht auftritt.It is therefore the object of the invention to provide an alternative which no longer has the disadvantages of the prior art. One object of the present invention is to provide a simple, inexpensive and sustainable alternative for sterile handling of sample liquids, which is equally suitable for both removing and adding liquids and is also suitable for automated or robotized operation. A further object of the present invention is to provide a sample handling unit for a sterile liquid transfer which is decoupled, ie independent, from a space-consuming sterile room environment, ie for example an inherently sterile, decoupled, transportable sample handling unit. A further object of the present invention is to provide an alternative device or a system solution that allows compatibility with current conventional equipment in the field of biotechnological processes and thus ensures a high level of local flexibility and compatibility with existing equipment or systems. Furthermore, the object of the present invention is to enable a sample handling unit to be compatible with existing robot types, for example common pipetting robots. A further object of the present invention is to enable an uncomplicated retrofitting of current bioreactors with an automated/robot-controlled sampling unit that is independent of a complex sterile room environment. It is a further object of the present invention to provide devices or systems and variants thereof for sample handling in which errors or measurement inaccuracies due to manual handling are largely ruled out and in which an unnecessary loss of liquid from the bioreactor, for example due to a sample volume that is too large Dead volume during sampling or unnecessarily many samplings does not occur.

Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung, wie nachfolgend weiter ausgeführt, in vorteilhafter Weise gelöst.These objects are advantageously achieved by the present invention as further detailed below.

Es folgt zunächst die kurze Beschreibung der vorliegenden Erfindung, ohne dass der Gegenstand der Erfindung dadurch limitiert wird.The brief description of the present invention follows first, without the subject matter of the invention being thereby limited.

Dabei ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen durch die gesamte nachfolgende Offenbarung, also sowohl durch die kurze allgemeine sowie die nachfolgende spezielle Beschreibung, alle Ansprüche, Ausführungsbeispiele und weitere Varianten sowie die Abbildungen der vorliegenden Erfindung.Advantageous configurations result from the entire disclosure below, ie both from the short general description and the following specific description, all claims, exemplary embodiments and further variants as well as the illustrations of the present invention.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer mit einem ersten und einem zweiten Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil einen Konus und das zweite Bauteil einen integrierten Kanal zur Verlängerung des Konus aufweist, wobei der Einlass des Konus über eine Sterilbarriere zugänglich ist, der Übergang vom Konus in den integrierten Kanal durch ein elastisches Element reversibel verjüngt und/oder verschlossen wird und der Auslass des integrierten Kanals ein Konnektorelement zur Anbindung an Peripheriegeräte der Biotechnologie aufweist.The present invention relates to a device for sterile liquid transfer with a first and a second component, characterized in that the first component has a cone and the second component has an integrated channel for extending the cone, with the inlet of the cone being accessible via a sterile barrier , the transition from the cone to the integrated channel is reversibly tapered and/or closed by an elastic element and the outlet of the integrated channel has a connector element for connection to peripheral devices in biotechnology.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Vorrichtung, bei der der Außendurchmesser eines in den integrierten Kanal eingeführten Transferkanals (AD_TK) zum Innendurchmesser des integrierten Kanals (ID_IK) im Verhältnis von AD_TK : IDi_K von wenigstens 1:1,3 bis 1:2, bevorzugt von wenigstens 1:1,3 bis 1:1,75, besonders bevorzugt von 1:1,4 bis 1:1,6, insbesondere von 1:1,5 steht.The invention also includes a device in which the outer diameter of a transfer channel (AD _TK ) introduced into the integrated channel to the inner diameter of the integrated channel (ID _IK ) has a ratio of AD _TK : IDi _K of at least 1:1.3 to 1:2 , preferably from at least 1:1.3 to 1:1.75, particularly preferably from 1:1.4 to 1:1.6, in particular from 1:1.5.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Vorrichtung, bei der das zweite Bauteil eine Senke als Lagervorrichtung für das elastische Element aufweist.Also included according to the invention is a device in which the second component has a depression as a bearing device for the elastic element.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner auch eine Vorrichtung, die einen unidirektionalen oder bidirektionalen sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht.The subject matter of the present invention is also a device that enables unidirectional or bidirectional sterile liquid transfer.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Vorrichtung, die einen manuellen und/oder automatisierten bzw. robotisierbaren sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht.Also included according to the invention is a device that enables manual and/or automated or robotizable sterile liquid transfer.

In einer Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, die aus Material gefertigt ist, welches sterilisierbar, bevorzugt autoklavierbar, und biologisch kompatibel ist.In a variant of the present invention, a device is included which is made of material which can be sterilized, preferably autoclaved, and is biologically compatible.

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, die sich dadurch auszeichnet, dass sie örtlich flexibel und außerhalb eines Reinraum-Moduls einsetzbar ist.A further variant of the present invention includes a device which is characterized in that it can be used flexibly in terms of location and outside of a clean room module.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein System aus mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen, wobei die Vorrichtungen in beliebiger räumlicher Anordnung, bevorzugt in einer Flucht, angeordnet sind.The subject matter of the present invention is also a system made up of a plurality of devices according to the invention, the devices being arranged in any spatial arrangement, preferably in a row.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems.The subject matter of the present invention is also a method for producing a device according to the invention or a system according to the invention.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems zur Kopplung an einen oder mehrere Bioreaktoren, Analysegeräte und/oder Peripheriegeräte der Biotechnologie.The subject matter of the present invention is also the use of a device according to the invention or a system according to the invention for coupling to one or more bioreactors, analysis devices and/or peripheral devices of biotechnology.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems für einen manuellen und/oder automatisierten bzw. robotisierten sterilen Flüssigkeitstransfer mittels eines Pipettier-Roboters oder eines sogenannten Liquid-Handling-Systems.The invention also includes the use of a device according to the invention or a system according to the invention for manual and/or automated or robotized sterile liquid transfer by means of a pipetting robot or a so-called liquid handling system.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung weiter ausgeführt, was sich jedoch nicht limitierend auf den Gegenstand der Erfindung auswirkt.The present invention is explained further below, but this does not have a limiting effect on the subject matter of the invention.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer mit einem ersten und einem zweiten Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil einen Konus und das zweite Bauteil einen integrierten Kanal zur Verlängerung des Konus aufweist, wobei der Einlass des Konus über eine Sterilbarriere zugänglich ist, der Übergang vom Konus in den integrierten Kanal durch ein elastisches Element reversibel verjüngt und/oder verschlossen wird und der Auslass des integrierten Kanals ein Konnektorelement aufweist.The present invention relates to a device for sterile liquid transfer with a first and a second component, characterized in that the first component has a cone and the second component has an integrated channel for extending the cone, with the inlet of the cone being accessible via a sterile barrier , the transition from the cone to the integrated channel is reversibly tapered and/or closed by an elastic element and the outlet of the integrated channel has a connector element.

Erfindungsgemäß kann der Konus verschiedene Ausgestaltungen aufweisen. „Konus“ im Sinne der Erfindung ist ein Trichter oder Kegel oder eine Kegelstumpf-ähnliche Form. Beispielsweise kann er eine Verlängerung, einen sogenannten „Hals“ aufweisen. Oder der erfindungsgemäße Konus weist keine Verlängerung bzw. keinen „Hals“ auf und schließt mit der Unterseite des ersten Bauteils ab.According to the invention, the cone can have different configurations. “Cone” within the meaning of the invention is a funnel or cone or a shape similar to a truncated cone. For example, it can have an extension, a so-called “neck”. Or the cone according to the invention has no extension or no “neck” and ends with the underside of the first component.

Erfindungsgemäß dient das Konnektorelement insbesondere zur Anbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Peripheriegeräte der Biotechnologie. Unter „Konnektorelement“ ist erfindungsgemäß beispielsweise ein Anschlusselement oder Kopplungsstück oder ein Überbrückungselement zu verstehen, das die erfindungsgemäße Vorrichtung mit gängigen Peripheriegeräten der Biotechnologie, auch außerhalb eines Reinraumsystems, steril miteinander zu verbinden vermag. Dies kann beispielsweise ein Schlauch sein oder eine rohrförmige Anbindung mit oder ohne Schlauch. Dabei kann die rohrförmige Anbindung beispielsweise aus Stahl, Kunststoff oder Spritzguss sein. Die Anbindung an das zweite Bauteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise durch Stecken, Verschweißen, Verschmelzen, Verzapfen, Verschrauben oder andere gängige Verbindungsvarianten erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind. Sofern eine rohrförmige Anbindung mit Schlauch verwendet wird, kann der Schlauch beispielsweise aufgestülpt, aufgesteckt, verschweißt oder verklemmt, verschraubt sein oder durch andere gängige Verbindungsvarianten erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind. Sofern als Konnektorelement nur ein Schlauch verwendet wird, kann dieser in einer Aussparung des zweiten Bauteils fest eingepasst bzw. eingepresst werden oder mit dem zweiten Bauteil verschweißt werden. According to the invention, the connector element serves in particular to connect the device according to the invention to peripheral devices in biotechnology. According to the invention, “connector element” is to be understood, for example, as a connection element or coupling piece or a bridging element that is able to connect the device according to the invention to common peripheral devices in biotechnology, even outside of a clean room system, in a sterile manner. This can be a hose, for example, or a tubular connection with or without a hose. The tubular connection can be made of steel, plastic or injection molding, for example. The connection to the second component of the device according to the invention can take place, for example, by plugging, welding, fusing, pegging, screwing or other common connection variants that are known to the person skilled in the art. If a tubular connection with a hose is used, the hose can, for example, be slipped on, slipped on, welded or clamped, screwed or be made using other common connection variants that are known to the person skilled in the art. If only one tube is used as the connector element, it can be firmly fitted or pressed into a recess in the second component or welded to the second component.

Peripheriegeräte können zum Beispiel sein ein Ventil, ein Bioreaktor, eine Pumpe, Geräte zur Probennahme oder -zugabe, Geräte zur Probenanalyse, ein Mikroskop, Massenspektrometer, eine HPLC (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie), ein Flow-Cytometer (Durchflusszytometer), ein Schlauch oder Schlauchset, bevorzugt vorsterilisiert und steril verschlossen, oder ein Erweiterungsanschluss mit Adaptern jeglicher Größe für alle gängigen Zu-/Abgänge (Ports) von Bioreaktoren oder Fermentern umfassen, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Erfindungsgemäß ist auch ein weiterer Pipettierrobotor bzw. ein weiteres Liquid-Handling-System als Peripheriegerät denkbar.Peripheral devices can be, for example, a valve, a bioreactor, a pump, devices for taking or adding samples, devices for sample analysis, a microscope, mass spectrometer, an HPLC (high performance liquid chromatography), a flow cytometer (flow cytometer), a hose or hose set, preferably pre-sterilized and sealed sterile, or an extension connection with adapters of any size for all common inlets/outlets (ports) of bioreactors or fermenters, although this list is not exhaustive. According to the invention, another pipetting robot or another liquid handling system is also conceivable as a peripheral device.

Eine Variante eines erfindungsgemäßen Konnektorelements ist ein Rohr oder Kanal, wozu im weitesten Sinne auch ein Schlauch zählt. In vorteilhafter Weise ist es im rückwärtigen Ausgangsbereich des integrierten Kanals des zweiten Bauteils eingeführt und fest verbaut. Bevorzugt bestehen das Konnektorelement und das zweite Bauteil aus dem gleichen Material. Dies kann Metall oder Kunststoff sein. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Edelstahl oder Titan bzw. Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole und/oder wasserdichte Materialien bzw. wasserdichte Kunststoffe für die additive Fertigung (3D-Druck). Gleichermaßen vorteilhaft ist jedoch auch eine Kombination aus verschiedenen Materialien, die dann fest miteinander verbaut sind. Beispielsweise können dies Metall und Kunststoff sein. In einer weiteren Variante ist das Konnektorelement mit dem rückwärtigen Ausgang des zweiten Bauteils verschweißt. Dazu kann der Ausgangsbereich des integrierten Kanals des zweiten Bauteils in einer entsprechenden Größe ausgespart, beispielsweise ausgefräst sein, um das Konnektorelement teilweise aufnehmen zu können, sodass letzteres aus dem zweiten Bauteil herausragt.A variant of a connector element according to the invention is a tube or channel, which in the broadest sense also includes a hose. It is advantageously inserted and permanently installed in the rear exit area of the integrated channel of the second component. The connector element and the second component are preferably made of the same material. This can be metal or plastic. According to the invention, stainless steel or titanium or polyethylene, polypropylene, polystyrene and/or waterproof materials or waterproof plastics for additive manufacturing (3D printing) are preferred. However, a combination of different materials, which are then permanently installed together, is just as advantageous. For example, this can be metal and plastic. In a further variant, the connector element is welded to the rear outlet of the second component. For this purpose, the exit area of the integrated channel of the second component can be recessed in a corresponding size, for example milled out, in order to be able to partially accommodate the connector element, so that the latter protrudes from the second component.

In weiteren Varianten der vorliegenden Erfindung weist das Konnektorelement mit rohrförmiger Anbindung, bevorzugt der aus dem zweiten Bauteil herausragende Teil des Konnketorelements, einen Bereich mit einer aufgerauten Oberfläche auf, um eine erhöhte Haftung beispielsweise für den Anschluss an ein Peripheriegerät zu gewährleisten. Dies ist besonders vorteilhaft bei einem Konnektorelement aus Metall mit rohrförmiger Anbindung mit Schlauch. Erfindungsgemäß kann die rohrförmige Anbindung des Konnektorelements beispielsweise eine oder mehrere Nuten, Kerben, Kügelchen oder andere erhabene Ausgestaltungen aufweisen, die eine haftverstärkende, beispielsweise geriffelte, Oberfläche bewirken. Dies hat zum Vorteil, dass der Schlauch sich fest, sicher und dauerhaft steril mit der rohrförmigen Anbindung verbinden lässt.In further variants of the present invention, the connector element with tubular connection, preferably the part of the connector element protruding from the second component, has an area with a roughened surface in order to ensure increased adhesion, for example for connection to a peripheral device. This is particularly advantageous in the case of a connector element made of metal with a tubular connection with a hose. According to the invention, the tubular Connection of the connector element, for example, have one or more grooves, notches, beads or other raised configurations that cause an adhesion-enhancing, for example corrugated, surface. This has the advantage that the hose can be connected to the tubular connection firmly, securely and permanently in a sterile manner.

Erfindungsgemäß dient das Konnektorelement dazu die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem beliebigen bzw. erforderlichen Peripheriegerät biotechnologischer Prozessführung kompatibel zu machen. Um zu gewährleisten, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ein in sich geschlossenes und damit steriles System darstellt und auch außerhalb eines Reinraumsystems den Zweck erfüllt steril mit einer beliebigen Peripherie der biotechnologischen Prozessführung verbunden zu werden, ist es erforderlich, dass das Konnektorelement des zweiten Bauteils, ähnlich wie die Sterilbarriere im ersten Bauteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das System der erfindungsgemäßen Vorrichtung steril abschließt.According to the invention, the connector element serves to make the device according to the invention compatible with any desired or required peripheral device of biotechnological process control. In order to ensure that the device according to the invention is a self-contained and therefore sterile system and also outside of a clean room system it fulfills the purpose of being sterilely connected to any periphery of the biotechnological process control, it is necessary that the connector element of the second component, similar to the sterile barrier in the first component of the device according to the invention seals the system of the device according to the invention in a sterile manner.

Dazu kann in weiteren Varianten der vorliegenden Erfindung die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Konnektorelement ein Verbindungselement bzw. Verschlusselement aufweisen. Beispielsweise kann eine Sterilbarriere angebracht sein, analog zu einer Sterilbarriere wie sie am ersten Bauteil verbaut ist. Diese Variante bietet sich beispielsweise an, wenn das Konnektorelement eine Aussparung aufweist, in die ein Schlauch eingebracht werden kann. Ferner kann das Konnektorelement z. B. durch einen Schlauch, der steril verschlossen ist, abgeschlossen sein. Ein solcher Abschluss kann in einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung auch eine Verbindung zwischen dem Konnektorelement und dem Peripheriegerät darstellen und durch einen Schlauch oder ein Schlauchset, bevorzugt vorsterilisiert und steril verschlossen, mit Erweiterungsanschlüssen bzw. Zusatzadaptern jeglicher Größe für alle gängigen Zu-/Abgänge (Ports) von Bioreaktoren oder Fermentern realisiert sein. Die jeweilige Verbindung kann beispielsweise über Luer-Lock^® erfolgen oder gesteckt, gebördelt, geschweißt, verschraubt oder verquetscht werden oder über weitere Adapter erfolgen.For this purpose, in further variants of the present invention, the device according to the invention can have a connecting element or closure element on the connector element. For example, a sterile barrier can be attached, analogously to a sterile barrier as installed on the first component. This variant is useful, for example, if the connector element has a recess into which a hose can be inserted. Furthermore, the connector element z. B. be completed by a tube that is sealed sterile. In a further variant of the present invention, such a termination can also represent a connection between the connector element and the peripheral device and through a hose or a hose set, preferably pre-sterilized and sealed in a sterile manner, with extension connections or additional adapters of any size for all common inlets and outlets ( Ports) be realized by bioreactors or fermenters. The respective connection can be made, for example, via a Luer- ^Lock® , or it can be plugged, flanged, welded, screwed or squeezed, or it can be made using other adapters.

In einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann für einen einmaligen Gebrauch (single use) als Verschlusselement ein Kunststoffschlauch, auch als Set, verwendet werden. Dabei kann der Schlauch beispielsweise direkt mit dem Konnektorelement verschweißt werden. In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine wiederverwendbare Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und all ihrer Komponenten bevorzugt. In vorteilhafter Weise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu eine Möglichkeit zum reversiblen Anschluss des benutzten oder ggf. durch mehrfachen Gebrauch verschlissenen Schlauchs auf. Erfindungsgemäß umfasst sind Verbindungs- bzw. Verschlusselemente, die durch Bördeln oder Aufstecken auf das erfindungsgemäße Konnektorelement angebracht werden, da die meisten schraubbaren Adapter weiteres Totvolumen verursachen könnten. Dazu weist das erfindungsgemäße Konnektorelement, wie auch schon zuvor beschrieben, einen Bereich mit einer aufgerauten Oberfläche auf, die eine erhöhte Haftung für den Verbindungs- bzw. Verschluss-Schlauch gewährleistet. Die aufgeraute Oberfläche ist dabei durch eine oder mehrere Nuten, Kerben, Kügelchen oder andere erhabene Ausgestaltungen, die haftverstärkend wirken können, realisiert, wie unter anderem auch eine geriffelte Oberfläche. Weitere denkbare Verbindungs- oder Verschlussmaßnahmen sind beispielsweise Luer-Lock^®, Bördeln, Schweißen, Verschrauben oder Verquetschen. Dem Fachmann sind solche Maßnahmen bekannt.In a variant of the device according to the invention, a plastic tube, also as a set, can be used as a closure element for a one-time use (single use). The hose can be welded directly to the connector element, for example. In a further variant of the device according to the invention, a reusable design of the device according to the invention and all of its components is preferred. Advantageously, the device according to the invention has the option of reversibly connecting the hose that is used or worn out as a result of repeated use. The invention includes connection or closure elements that are attached by flanging or plugging onto the connector element according to the invention, since most screwable adapters could cause further dead volume. For this purpose, the connector element according to the invention, as already described above, has an area with a roughened surface, which ensures increased adhesion for the connecting or sealing tube. The roughened surface is realized by one or more grooves, notches, beads or other raised configurations that can have an adhesion-enhancing effect, such as a corrugated surface, among other things. Other conceivable connection or closure measures are, for example, Luer- ^Lock® , flanging, welding, screwing or squeezing. Such measures are known to those skilled in the art.

Als Schlauchmaterial ist im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer (TPE), wie z.B. Bioprene oder Silikon geeignet, da dieses sterilisierbar bzw. autoklavierbar, robust und biologisch inert ist. In allen Varianten der vorliegenden Erfindung sind Schläuche mit möglichst geringem Innendurchmesser sinnvoll. In vorteilhaften Varianten ist der Innendurchmesser des TPE z.B. 1 mm. So kann das Volumen der Schlauchstrecke und damit ein unerwünschtes Totvolumen in vorteilhafter Weise begrenzt werden. Kleinere Innendurchmesser der an das Konnektorelement angeschlossenen Schläuche können problematisch werden wegen einer möglichen Verstopfung, insbesondere bei viskosen Medien und/oder filamentösen Mikroorganismen in der Kulturbrühe. Dies ist je nach Geräteaufbau und Anforderungen an den biologischen Prozess zu berücksichtigen und anzupassen, was dem Fachmann bekannt ist.For the purposes of the present invention, a thermoplastic elastomer (TPE), such as Bioprene or silicone, for example, is suitable as the hose material, since this can be sterilized or autoclaved, is robust and biologically inert. In all variants of the present invention, hoses with the smallest possible inner diameter are useful. In advantageous variants, the inner diameter of the TPE is 1 mm, for example. In this way, the volume of the hose section and thus an undesired dead volume can be limited in an advantageous manner. Smaller inner diameters of the hoses connected to the connector element can become problematic because of a possible blockage, especially with viscous media and/or filamentous microorganisms in the culture broth. This must be taken into account and adapted depending on the device design and the requirements of the biological process, which is known to the person skilled in the art.

In einer weiteren Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann ein erfindungsgemäßer Transferkanal über eine Sterilbarriere in den Konus eingebracht und weiter über ein elastisches Element in den integrierten Kanal des zweiten Bauteils eingebracht werden. Dazu kann die Sterilbarriere mit einem geeigneten Sterilikum, wie beispielsweise eine wässrige alkoholische Lösung oder eine andere geeignete Lösung, überschichtet sein (manuell durch den Operator oder automatisiert bzw. robotisiert durch den Pipettier-Roboter). Dies unterstützt in vorteilhafter Weise einen sterilen Flüssigkeitstransfer durch den Transferkanal.In a further embodiment variant of the present invention, a transfer channel according to the invention can be introduced into the cone via a sterile barrier and further introduced into the integrated channel of the second component via an elastic element. For this purpose, the sterile barrier can be covered with a suitable sterile agent, such as an aqueous alcoholic solution or another suitable solution (manually by the operator or automated or robotized by the pipetting robot). This advantageously supports sterile liquid transfer through the transfer channel.

„Sterilbarriere“ ist erfindungsgemäß definiert als ein elastisches, nach Durchstoßen, z. B. mittels eines Transferkanals, sich wiederverschließendes Element. In einer Variante der vorliegenden Erfindung kann eine Sterilbarriere eine ebene Oberfläche oder eine erhabene oder eine teilweise erhabene Oberfläche aufweisen. Die erfindungsgemäße Sterilbarriere kann ausgewählt werden aus der Gruppe von Materialien, wie beispielsweise Silikon oder Kautschuk. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Sterilbarrieren als single-use Lösungen denkbar. In bevorzugten Varianten handelt es sich jedoch um Sterilbarrieren, die wiederverwendbar sind. Erfindungsgemäß erfüllen solche Sterilbarrieren die Anforderung sterilisierbar bzw. autoklavierbar zu sein. Sterilisation kann mittels dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen, wie beispielsweise durch Spülen mit alkoholbasierten Desinfektionsmitteln, wie Ethanol, Isopropanol oder Gemischen davon, oder mittels Wasserstoffperoxid oder durch Autoklavieren oder mittels Gamma-Strahlung oder durch UV-Bestrahlung. Erfindungsgemäß umfasst sind Sterilbarrieren, wie beispielsweise ein Septum, besonders bevorzugt ein Silikon-Septum."Sterile barrier" is defined according to the invention as an elastic, after puncture, z. B. by means of a transfer channel, reclosing element. In a variant of the present invention For example, a sterile barrier can have a flat surface or a raised or partially raised surface. The sterile barrier according to the invention can be selected from the group of materials such as silicone or rubber. In terms of the present invention, sterile barriers are conceivable as single-use solutions. However, preferred variants are sterile barriers that can be reused. According to the invention, such sterile barriers meet the requirement of being sterilizable or autoclavable. Sterilization can be accomplished by methods known to those skilled in the art, such as rinsing with alcohol-based disinfectants such as ethanol, isopropanol, or mixtures thereof, or by hydrogen peroxide, or by autoclaving, or by gamma radiation, or by UV irradiation. The invention includes sterile barriers such as a septum, particularly preferably a silicone septum.

Erfindungsgemäß umfasst ist somit eine Variante der vorliegenden Vorrichtung, bei der die Sterilbarriere ein elastisches, nach Durchstoßen sich wiederverschließendes Element ist. In einer bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung ist die Sterilbarriere ein Septum, bevorzugt ein Silikon-Septum.The invention thus includes a variant of the present device in which the sterile barrier is an elastic element that closes again after it has been pierced. In a preferred variant of the present invention, the sterile barrier is a septum, preferably a silicone septum.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Vorrichtung, bei der eine Sterilbarriere in einer Halterung angeordnet ist. Dabei kann die Sterilbarriere erfindungsgemäß durch einfaches Aufstecken auf oder Anpressen in die erfindungsgemäße Halterung eingebracht und gleichzeitig einfach ausgewechselt werden, beispielsweise wenn sie Verschleißerscheinungen aufweist und ihrer Funktion nicht mehr gerecht wird.Also included according to the invention is a device in which a sterile barrier is arranged in a holder. According to the invention, the sterile barrier can be inserted into the holder according to the invention by simply being pushed onto or pressed on and at the same time easily replaced, for example if it shows signs of wear and is no longer able to fulfill its function.

Der Sterilbarrieren-Halter selbst weist Strukturen auf, sodass er im Sinne der vorliegenden Erfindung fest mit dem ersten Bauteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden werden kann. In einer Variante kann der Sterilbarrieren-Halter aufgesteckt, in einer weiteren Variante aufgeschraubt werden. Das Aufstecken des Halters kann beispielsweise durch dem Fachmann bekannte Oberflächenstrukturen am Halter und der Innenwandung es ersten Bauteils vermittelt werden, wie beispielsweise Ausstülpungen oder Einkerbungen oder Nuten, die ein Ein- und Ausklicken ermöglichen. Auch ein sogenannter Bajonett-Verschluss ist denkbar. In einer bevorzugten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen der Sterilbarrieren-Halter sowie das erste Bauteil ein zu einander kompatibles Drehgewinde auf, sodass der Halter in das erste Bauteil eingeschraubt werden kann. In vorteilhafter Weise ist der erfindungsgemäße Sterilbarrieren-Halter leicht auswechselbar und gleichzeitig fest mit dem ersten Bauteil verbindbar.The sterile barrier holder itself has structures so that it can be firmly connected to the first component of the device according to the invention within the meaning of the present invention. In one variant, the sterile barrier holder can be attached, in another variant it can be screwed on. The holder can be attached, for example, by means of surface structures known to those skilled in the art on the holder and the inner wall of the first component, such as protuberances or indentations or grooves that enable clicking in and out. A so-called bayonet lock is also conceivable. In a preferred variant of the device according to the invention, the sterile barrier holder and the first component have a rotary thread that is compatible with one another, so that the holder can be screwed into the first component. Advantageously, the sterile barrier holder according to the invention can be easily replaced and at the same time can be firmly connected to the first component.

Der Sterilbarrieren-Halter der vorliegenden Erfindung erfüllt damit erfindungsgemäß mehrere Funktionen. Zum einen sorgt er dafür, dass die Sterilbarriere bei der Montage in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht verrutscht und die Vorrichtung so steril abdichtet; zum anderen gewährleistet er, dass die Sterilbarriere beim Durchstoßen und insbesondere beim Herausziehen eines Transferkanals nicht verrutscht, nicht mitgeschleppt und dabei ganz oder teilweise aus der Vorrichtung herausgezogen wird. Der erfindungsgemäße Sterilbarrieren-Halter sorgt somit in vorteilhafter Weise dafür, dass sowohl bei einem manuellen als auch automatisierten bzw. robotisierten Betrieb ein steriler Flüssigkeitstransfer gewährleistet ist.The sterile barrier holder of the present invention thus fulfills several functions according to the invention. On the one hand, it ensures that the sterile barrier does not slip during assembly in the device according to the invention and thus seals the device in a sterile manner; on the other hand, it ensures that the sterile barrier does not slip when it is pierced and in particular when a transfer channel is pulled out, is not dragged along and is pulled out of the device in whole or in part. The sterile barrier holder according to the invention thus advantageously ensures that sterile liquid transfer is guaranteed both in manual and in automated or robotized operation.

Darüber hinaus zeichnen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Varianten dadurch aus, dass sie eine sterile Einheit bilden, die unabhängig von einem Reinraum-Modul oder einer Reinraum-Umgebung einen sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht. Denn durch den steril abgedichteten Raum über dem Konus des ersten Bauteils, eine feste und dichte Verbindung der beiden Bauteile untereinander, ein reversibel verjüngtes bzw. verschlossenes elastisches Element sowie ein mit dem Ausgang des zweiten Bauteils verbundenes Konnektorelement, das seinerseits mit einem Sterilverschluss nach außen abgedichtet ist, entsteht eine für sich geschlossene sterile Einheit in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.In addition, the device according to the invention and its variants are characterized in that they form a sterile unit that enables sterile liquid transfer independently of a clean room module or a clean room environment. Because of the sterile, sealed space above the cone of the first component, a firm and tight connection between the two components, a reversibly tapered or closed elastic element and a connector element connected to the outlet of the second component, which in turn is sealed to the outside with a sterile closure is, a self-contained sterile unit is formed in the embodiment of the device according to the invention.

Vorteilhafte Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung und Ausgestaltung integrierte Sterilbarrieren, die durch spezielle Halterungen oder Lagervorrichtungen im Inneren der Vorrichtung angelegt sind. Ein oder mehrere fest im Inneren der Vorrichtung befestigte Halterungen oder Konnektorelement(e) ermöglichen eine Verlagerung der peripheren Anschluss-, Probennahme-, Zudosierungs- oder Analyse-Elemente an die Ausgänge der beiden Bauteile und des/der konischen bzw. integrierten Kanals/Kanäle.Due to the arrangement and configuration according to the invention, advantageous variants of the device according to the invention are integrated sterile barriers, which are created by special holders or storage devices inside the device. One or more supports or connector element(s) firmly fixed inside the device allow the peripheral connection, sampling, dosing or analysis elements to be moved to the outlets of the two components and the conical or integrated channel(s).

Unter einem „elastischen Element“ ist erfindungsgemäß ein elastischer Ring, bevorzugt ein O-Ring oder Dichtring, zu verstehen. Erfindungsgemäß umfasst sind alle elastischen Elemente im Sinne der Erfindung, die aus temperaturstabilen elastischen Materialien (thermoplastische Elastomere) bestehen. In verschiedenen Varianten der vorliegenden Erfindung ist Material des elastischen Elements ausgewählt aus der Gruppe von Silikon, Kautschuk, wie beispielsweise Perbunan, oder Gummi arabicum. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist Kautschuk.According to the invention, an “elastic element” means an elastic ring, preferably an O-ring or sealing ring. According to the invention, all elastic elements within the meaning of the invention that are made of temperature-stable elastic materials (thermoplastic elastomers) are included. In different variants of the present invention, the material of the elastic element is selected from the group consisting of silicone, caoutchouc, such as Perbunan, or gum arabic. Rubber is advantageous according to the invention.

Erfindungsgemäß können sowohl für ein elastisches Element, ein Konnektorelement in Form eines Schlauches oder eine Sterilbarriere im Sinne der vorliegenden Erfindung ein weites Spektrum an Materialien eingesetzt werden. Vorteilhaft sind thermoplastische Elastomere, Polymere, Komposite oder faserartige Materialien oder Mischungen davon. Allgemein sollten für diese Elemente die Materialien ausreichend reversibel deformierbar sein, um eine verlässliche und sterile Verschlussfähigkeit und sichere Funktionalität zu gewährleisten. Dazu kann erfindungsgemäß als Konnektorelement auch ein Gewebeschlauch zählen.According to the invention, both for an elastic element, a connector element in the form a tube or a sterile barrier in the sense of the present invention, a wide range of materials can be used. Thermoplastic elastomers, polymers, composites or fibrous materials or mixtures thereof are advantageous. In general, the materials for these elements should be sufficiently reversibly deformable to ensure reliable and sterile sealability and secure functionality. According to the invention, this can also include a fabric tube as a connector element.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Vorrichtung, bei der das zweite Bauteil eine Senke aufweist, die als Lagervorrichtung für das elastische Element dient. Bei einem Zusammenbau des ersten und zweiten Bauteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das in der Senke befindliche elastische Element verdichtet. Diese Senke gewährleistet, dass das elastische Element während des Zusammenbaus des ersten und zweiten Bauteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht verrutscht. Dies hätte zum Nachteil, dass die Vorrichtung undicht würde. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Senke bewirkt, dass das elastische Element beim Zusammenbau der beiden erfindungsgemäßen Bauteile ausreichend, aber nicht zu stark verdichtet oder zusammengequetscht wird. Dabei weiß der Fachmann, welches Material in welche Größe für einen O-Ring auszuwählen ist, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.Also included according to the invention is a device in which the second component has a depression that serves as a bearing device for the elastic element. When the first and second components of the device according to the invention are assembled, the elastic element located in the depression is compressed. This depression ensures that the elastic element does not slip during assembly of the first and second components of the device according to the invention. This would have the disadvantage that the device would leak. Furthermore, the sink according to the invention has the effect that the elastic element is sufficiently, but not too strongly, compressed or squeezed together when the two components according to the invention are assembled. The person skilled in the art knows which material and which size should be selected for an O-ring in order to achieve the desired properties.

In vorteilhafter Weise wird so der Übergang des Konus in den integrierten Kanal erfindungsgemäß durch ein elastisches Element reversibel verjüngt und/oder verschlossen. Das erfindungsgemäße elastische Element erfüllt somit in vorteilhafter Weise mehrere Funktionen; es dichtet die Vorrichtung im Bereich der Verbindung des ersten und zweiten Bauteils ab, es verschießt den integrierten Kanal des zweiten Bauteils reversibel und es verjüngt den Konus des ersten Bauteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In vorteilhaften Varianten der vorliegenden Erfindung verhindert das erfindungsgemäße elastische Element einen unerwünschten Rückfluss von Flüssigkeiten, beispielsweise aus dem Bioreaktor oder anderen Peripheriegeräten, die über das erfindungsgemäße Konnektorelement an die erfindungsgemäße Vorrichtung angeschlossen sind. D.h. das elastische Element der vorliegenden Erfindung bewirkt in vorteilhafter Weise, dass kein Rückschlagventil o.ä. eingesetzt werden muss. Das erfindungsgemäß eingesetzte elastische Element hat weiter den Vorteil, dass es die mit dem Transferkanal gegebenenfalls aus dem Reaktorraum über den integrierten Kanal mitgeschleppte Flüssigkeit (beispielsweise bei einer Proben- bzw. Flüssigkeitsentnahme) am elastischen Element abgestreift wird und somit im zweiten Kanal verbleibt. Dies trägt in besonders vorteilhafter Weise dazu bei, dass das elastische Element der vorliegenden Erfindung die Ausbildung von Totvolumen beim Flüssigkeitstransfer optimal minimiert.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen elastischen Elements der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass das elastische Element als eine stoßabfedernde Führungshilfe dient, für ein von der Ideallinie abweichendes Auftreffen eines in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeführten Transferkanals. Beim Einführen eines Transferkanals in die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der Konus des ersten Bauteils sozusagen als Führungshilfe für den eingeführten Transferkanal, um letzteren für den Eintritt in den integrierten Kanal des zweiten Bauteils zu zentrieren. Das erfindungsgemäß vorliegende elastische Element puffert diese Zentrierung weiter ab, um in vorteilhafter Weise zu verhindern, dass ein beispielsweise sehr dünner Transferkanal beim manuellen, automatisierten bzw. robotisierten Eintritt in den integrierten Kanal beschädigt oder verbogen wird oder dass seine Spitze gar abbricht. Dadurch ermöglicht das erfindungsgemäße elastische Element, dass der integrierte Kanal so eng wie möglich bzw. nötig ausgestaltet sein kann, um so das Totvolumen beim Flüssigkeitstransfer maximal minimieren zu können.
In vorteilhafter Weise werden mittels der vorliegenden Erfindung somit auch Ressourcen sowie Zeit und Kosten gesenkt, da die Anzahl bzw. die Austauschrate von eingesetzten Transferkanälen beim Flüssigkeitstransfer in der biotechnologischen Prozessführung wesentlich reduziert werden kann.Advantageously, the transition of the cone into the integrated channel is reversibly tapered and/or closed according to the invention by an elastic element. The elastic element according to the invention thus fulfills several functions in an advantageous manner; it seals the device in the area of the connection of the first and second component, it reversibly closes the integrated channel of the second component and it narrows the cone of the first component of the device according to the invention.
In advantageous variants of the present invention, the elastic element according to the invention prevents an undesired backflow of liquids, for example from the bioreactor or other peripheral devices that are connected to the device according to the invention via the connector element according to the invention. This means that the elastic element of the present invention has the advantageous effect that no check valve or the like has to be used. The elastic element used according to the invention also has the advantage that the liquid that may be entrained with the transfer channel from the reactor chamber via the integrated channel (e.g. when taking a sample or liquid) is scraped off on the elastic element and thus remains in the second channel. In a particularly advantageous manner, this contributes to the elastic element of the present invention optimally minimizing the formation of dead volumes during liquid transfer.
A further advantage of the elastic element according to the invention of the device according to the invention is that the elastic element serves as a shock-absorbing guide aid for an impingement of a transfer channel introduced into the device according to the invention that deviates from the ideal line. When inserting a transfer channel into the device according to the invention, the cone of the first component serves, so to speak, as a guiding aid for the introduced transfer channel, in order to center the latter for entry into the integrated channel of the second component. The elastic element present according to the invention further buffers this centering in order to advantageously prevent a very thin transfer channel, for example, from being damaged or bent during manual, automated or robotized entry into the integrated channel, or its tip even breaking off. As a result, the elastic element according to the invention makes it possible for the integrated channel to be designed as narrow as possible or necessary, in order to be able to minimize the dead volume during liquid transfer as much as possible.
Resources as well as time and costs are thus advantageously also reduced by means of the present invention, since the number or the exchange rate of transfer channels used during liquid transfer in the biotechnological process control can be significantly reduced.

Unter einem erfindungsgemäßen „Transferkanal“ kann im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise verstanden werden eine Sonde, eine Pipette, ein Hohlkörper, eine Hohlnadel, eine Kanüle, ein Dorn, ein Rohr ein schlauchförmiges Element oder ein Probenkanal für die ProbenEntnahme oder -Zugabe sein. Das Einbringen des Transferkanals kann erfindungsgemäß von Hand, also manuell, oder automatisiert bzw. robotisiert erfolgen.A "transfer channel" according to the invention can be understood in the sense of the present invention, for example, as a probe, a pipette, a hollow body, a hollow needle, a cannula, a mandrel, a tube, a tubular element or a sample channel for sample removal or addition. According to the invention, the transfer channel can be introduced by hand, that is to say manually, or in an automated or robotized manner.

Umfasst ist auch eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Innendurchmesser des erfindungsgemäßen integrierten Kanals (ID_IK) wenigstens 30%, bevorzugt wenigstens 30% bis 100% (also doppelt so groß), besonders bevorzugt wenigstens 30% bis 75%, ganz besonders bevorzugt von 40% bis 60%, insbesondere wenigstens 50%, größer ist als der Außendurchmesser des erfindungsgemäßen Transferkanals (AD_TK). Erfindungsgemäß umfasst sind alle Varianten mit allen denkbaren fortlaufenden bzw. Zwischenschritten von 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 und 100%.Also included is a further variant of the device according to the invention, in which the inner diameter of the integrated channel according to the invention (ID _IK ) is at least 30%, preferably at least 30% to 100% (i.e. twice as large), particularly preferably at least 30% to 75% particularly preferably from 40% to 60%, in particular at least 50%, is greater than the outer diameter of the transfer channel according to the invention (AD _TK ). According to the invention, all variants with all conceivable continuous or intermediate steps of 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 are included , 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73 , 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 and 100%.

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist auch ein Vorrichtung umfasst, bei der der Außendurchmesser eines in den integrierten Kanal eingeführten Transferkanals (AD_TK) zum Innendurchmesser des integrierten Kanals (ID_IK) im Verhältnis von AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,3 steht. In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist auch ein Vorrichtung umfasst, bei der der Außendurchmesser eines in den integrierten Kanal eingeführten Transferkanals (AD_TK) zum Innendurchmesser des integrierten Kanals (ID_IK) im Verhältnis von AD_TK : ID_iK von 1:1,3 bis 1:2 steht. Eine erfindungsgemäße weitere Variante der vorliegenden Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, dass der Außendurchmesser eines in den integrierten Kanal eingeführten Transferkanals (AD_TK) zum Innendurchmesser des integrierten Kanals (ID_IK) im Verhältnis von AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,3 bis 1:1,75 steht. Erfindungsgemäß umfasst ist auch eine Variante bei der das Verhältnis AD_TK : ID_IK wenigstens 1:1,4 bis 1:1,6 beträgt. Eine weitere vorteilhafte Variante der vorliegenden Erfindung weist ein Verhältnis AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,5 auf. Die vorliegende Erfindung umfasst dabei auch alle Varianten von übergangslosen Zwischenbereichen der Verhältnisse AD_TK : ID_iK.. So sind erfindungsgemäß umfasst auch alle Zwischenbereiche von wenigstens 1:1,30 bis 1:2, wie beispielsweise 1:1,31, 1:1,32, 1:1,33, 1:1,34, 1:1,35, 1:1,36, 1:1,37, 1:1,38, 1:1,39, 1:1,40, 1:1,42, 1:1,43, 1:1,44 1:1,45 1:1,46 1:1,47 1:1,48 1:1,49, 1:1,50, 1:1,51, 1:1,52, 1: 1,53, 1:1,54, 1: 1,55, 1:1,56, 1;1,57, 1;1,58 1;1,59,1:1,60, 1:1,61, 1:1,62, 1:1,63, 1:1,64, 1:1,65, 1:1,66, 1:1,67, 1:1,68, 1:1,69, 1:1,70, 1:1,71, 1:1,72, 1:1,73, 1:1,74, 1:1,75, 1:1,76, 1:1,77, 1:1,78, 1:1,79, 1:1,80, 1:1,81, 1:1,82, 1:1,83, 1:1,84, 1:1,85, 1:1,86, 1:1,87, 1:1,88, 1:1,89, 1:1,90, 1:1,91 1:1,92 1:1,93 1:1,94 1:1,95 1:1,96 1:1,97 1:1,98 1:1,99, 1:2.In a further variant of the present invention, a device is also included in which the outer diameter of a transfer channel (AD _TK ) introduced into the integrated channel to the inner diameter of the integrated channel (ID _IK ) in the ratio of AD _TK : ID _iK of at least 1:1 ,3 stands. In a further variant of the present invention, a device is also included, in which the outer diameter of a transfer channel (AD _TK ) introduced into the integrated channel to the inner diameter of the integrated channel (ID _IK ) in the ratio of AD _TK : ID _iK of 1:1, 3 to 1:2. A further variant of the present device according to the invention is characterized in that the outer diameter of a transfer channel (AD _TK ) introduced into the integrated channel to the inner diameter of the integrated channel (ID _IK ) in the ratio of AD _TK : ID _iK of at least 1:1.3 up to 1:1.75. The invention also includes a variant in which the ratio AD _TK : ID _IK is at least 1:1.4 to 1:1.6. A further advantageous variant of the present invention has a ratio AD _TK : ID _iK of at least 1:1.5. The present invention also includes all variants of seamless intermediate ranges of the ratios AD _TK : ID _iK .32, 1:1.33, 1:1.34, 1:1.35, 1:1.36, 1:1.37, 1:1.38, 1:1.39, 1:1.40 , 1:1.42, 1:1.43, 1:1.44 1:1.45 1:1.46 1:1.47 1:1.48 1:1.49, 1:1.50, 1:1.51, 1:1.52, 1:1.53, 1:1.54, 1:1.55, 1:1.56, 1;1.57, 1;1.58 1;1 .59.1:1.60, 1:1.61, 1:1.62, 1:1.63, 1:1.64, 1:1.65, 1:1.66, 1:1.67 , 1:1.68, 1:1.69, 1:1.70, 1:1.71, 1:1.72, 1:1.73, 1:1.74, 1:1.75, 1 :1.76, 1:1.77, 1:1.78, 1:1.79, 1:1.80, 1:1.81, 1:1.82, 1:1.83, 1:1 .84, 1:1.85, 1:1.86, 1:1.87, 1:1.88, 1:1.89, 1:1.90, 1:1.91 1:1.92 1 :1.93 1:1.94 1:1.95 1:1.96 1:1.97 1:1.98 1:1.99, 1:2.

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, bei der der Außendurchmesser des Transferkanals (AD_TK) zwischen 0,25 - 5,0 mm aufweist, bevorzugt wenigstens 0,3 mm, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 mm und insbesondere wenigstens 1,0 mm.A further variant of the present invention includes a device in which the outside diameter of the transfer channel (AD _TK ) is between 0.25-5.0 mm, preferably at least 0.3 mm, particularly preferably at least 0.5 mm and in particular at least 1.0mm

Es versteht sich somit beispielhaft für das Verhältnis von AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,3 bis 1:2, dass bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von wenigstens 0,25 mm der Innendurchmesser des integrierten Kanals wenigstens 0,325 bis 0,5 mm beträgt. Bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von 0,3 mm beträgt der Innendurchmesser des integrierten Kanals erfindungsgemäß wenigstens 0,39 bis 0,6 mm. Bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von 0,5 mm beträgt der Innendurchmesser des integrierten Kanals erfindungsgemäß wenigstens 0,65 bis 1,0 mm. Bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von 1,0 mm beträgt der Innendurchmesser des integrierten Kanals erfindungsgemäß wenigstens 1,3 bis 2,0 mm. Bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von 1,5 mm beträgt der Innendurchmesser des integrierten Kanals erfindungsgemäß wenigstens 1,95 bis 3,0 mm. Erfindungsgemäß umfasst sind auch alle fortlaufenden Bereiche und alle Zwischenbereiche der Durchmesser des jeweiligen Transferkanals im Verhältnis zum integrierten Kanal. So beträgt beispielsweise bei einem Außendurchmesser des Transferkanals von 5,0 mm der Innendurchmesser des integrierten Kanals erfindungsgemäß wenigstens 6,5 bis 10,0 mm. Erfindungsgemäß umfasst sind alle Varianten mit allen denkbaren Zwischenschritten und fortlaufenden Schritten für Transferkanal-Außendurchmesser zwischen 0,25 - 5,0 mm und den sich daraus ergebenden Innendurchmessern für den integrierten Kanal. Somit bestimmt der beliebig wählbare Außendurchmesser des Transferkanals den erfindungsgemäßen Innendurchmesser des integrierten Kanals. Insbesondere beträgt der Außendurchmesser des Transferkanals in einer weiteren vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung 1,0 mm bei einem Innendurchmesser des integrierten Kanals von 1,5 mm.It is thus understood, for example, for the ratio of AD _TK : ID _iK of at least 1:1.3 to 1:2 that with an outside diameter of the transfer channel of at least 0.25 mm, the inside diameter of the integrated channel is at least 0.325 to 0.5 mm amounts to. With an outside diameter of the transfer channel of 0.3 mm, the inside diameter of the integrated channel is at least 0.39 to 0.6 mm according to the invention. With an outside diameter of the transfer channel of 0.5 mm, the inside diameter of the integrated channel is at least 0.65 to 1.0 mm according to the invention. With an outside diameter of the transfer channel of 1.0 mm, the inside diameter of the integrated channel is at least 1.3 to 2.0 mm according to the invention. With an outside diameter of the transfer channel of 1.5 mm, the inside diameter of the integrated channel is at least 1.95 to 3.0 mm according to the invention. According to the invention, all continuous areas and all intermediate areas of the diameter of the respective transfer channel in relation to the integrated channel are also included. For example, with an outer diameter of the transfer channel of 5.0 mm, the inner diameter of the integrated channel is at least 6.5 to 10.0 mm according to the invention. According to the invention, all variants with all conceivable intermediate steps and continuous steps for transfer channel outer diameters between 0.25-5.0 mm and the resulting inner diameters for the integrated channel are included. The freely selectable outside diameter of the transfer channel thus determines the inside diameter of the integrated channel according to the invention. In particular, in a further advantageous variant of the present invention, the outside diameter of the transfer channel is 1.0 mm with an inside diameter of the integrated channel of 1.5 mm.

Durch das erfindungsgemäße Verhältnis von AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,3 bis 1:2 zeichnet sich die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch aus, dass ein bei einer Probenentnahme mit konventionellen Vorrichtungen nachteiliges, großes Totvolumen optimal an die erforderlichen oder verfügbaren Kanal-Durchmesser angepasst und minimiert wird. Bestimmend für den Innendurchmesser des integrierten Kanals kann beispielsweise der bevorzugt zu verwendende Außendurchmesser eines Robotik-Transferkanals, also einer Robotik-Nadel, sein.Due to the inventive ratio of AD _TK : ID _iK of at least 1:1.3 to 1:2, the present invention is characterized in an advantageous manner in that a disadvantageous large dead volume when taking a sample with conventional devices is optimally matched to the required or available Channel diameter is adjusted and minimized. The inner diameter of the integrated channel can be determined, for example, by the preferred outer diameter of a robotic transfer channel, ie a robotic needle.

In einer Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, die aus Material gefertigt ist, welches sterilisierbar bzw. autoklavierbar und biologisch inert bzw. bio-kompatibel ist. In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, die aus Material gefertigt ist, welches wiederverwertbar ist. Andere erfindungsgemäße Varianten umfassen eine Vorrichtung die überwiegend oder auch nur teilweise Materialien enthält, welche(s) nur einmalig, d.h. zum single-use, einsetzbar ist.In a variant of the present invention, a device is included which is made of material which can be sterilized or autoclaved and is biologically inert or biocompatible. In a further variant of the present invention, a device is included which is made of material which is recyclable. Other variants according to the invention include a device which mainly or also only partly contains materials which can only be used once, i.e. for single use.

Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung, bei der die Bauteile aus Metall oder Kunststoff-Polymeren, bevorzugt Edelstahl, Titan, Polyethylene, Polypropyle, Polystyrole und/oder wasserdichten Materialien bzw. wasserdichten Kunststoffen für die additive Fertigung (3D-Druck), gefertigt sind.Another variant of the present invention includes a device in which the components are made of metal or plastic polymers, preferably stainless steel, titanium, polyethylene, polypropylene, polystyrene and/or waterproof materials or waterproof plastics for additive manufacturing (3D printing). are made.

Erfindungsgemäß umfasst sind als Material für ein erstes und zweites Bauteil, einen Sterilbarrieren-Halter, ein Konnektorelement oder einen Transferkanal beispielsweise Metalle oder Kunststoff-Polymere, bevorzugt Edelstahl, Titan, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole und/oder wasserdichte Materialien bzw. wasserdichte Kunststoffe für die additive Fertigung (3D-Druck).According to the invention, metals or plastic polymers, preferably stainless steel, titanium, polyethylene, polypropylene, polystyrene and/or waterproof materials or waterproof plastics for the additive manufacturing (3D printing).

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus Metall lässt sich durch Fräsen oder Pulverspritzgießen herstellen. Eine erfindungsgemäße Variante der vorliegenden Vorrichtung aus Kunststoff lässt sich durch 3D-Druck, Spritzguss, Stereolithographie oder Powder Bed Fusion herstellen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei der mindestens deren erstes und zweites Bauteil, deren Sterilbarrieren-Halter und deren Konnektorelement aus einem einzigen durchgehenden Material besteht, zeichnet sich durch den besonderen Vorteil einer Risikominimierung von Bruchstellen auf, wodurch Leckagen einhergehend mit unerwünschter Kontamination nahezu vollkommen vermieden werden. Bei Bauteilen aus Metall können diese erfindungsgemäß verschraubt werden; bei Bauteilen aus Kunststoff können diese beispielsweise verschweißt werden.A metal device according to the invention can be produced by milling or powder injection molding. A variant according to the invention of the present device made of plastic can be produced by 3D printing, injection molding, stereolithography or powder bed fusion. A device according to the invention in which at least its first and second component, its sterile barrier holder and its connector element consists of a single continuous material is characterized by the particular advantage of minimizing the risk of fractures, which means that leaks associated with unwanted contamination are almost completely avoided. In the case of components made of metal, they can be screwed according to the invention; in the case of components made of plastic, these can be welded, for example.

Eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die komplett zusammengebaute Vorrichtung autoklavierbar bzw. sterilisierbar ist. Besonders vorteilhaft ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung vormoniert und autoklaviert bzw. sterilisiert über lange Zeit lagerfähig und bei Bedarf zeitlich und örtlich sehr flexibel und schnell einsetzbar ist. Dies minimiert das Risiko einer Undichtigkeit oder Kontamination und erlaubt in weiterhin vorteilhafter Weise einen zeitlich und örtlich flexiblen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Systems enthaltend ein oder mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen, bei dem jederzeit ein steriler Flüssigkeitstransfer gewährleistet ist. Zudem trägt die Verwendung von wiederverwertbarem Material zu einer langen Haltbarkeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems bei, wodurch nachhaltig Ressourcen geschont und Kosten gesenkt werden.A further variant of the present invention is characterized in that the completely assembled device can be autoclaved or sterilized. It is particularly advantageous that the device according to the invention can be stored preassembled and autoclaved or sterilized for a long time and, if required, can be used very flexibly and quickly in terms of time and place. This minimizes the risk of leakage or contamination and also advantageously allows the device according to the invention and the system according to the invention containing one or more devices according to the invention to be used flexibly in terms of time and location, with which sterile liquid transfer is ensured at all times. In addition, the use of reusable material contributes to the long service life of a device according to the invention or a system according to the invention, as a result of which resources are saved in the long term and costs are reduced.

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung umfasst, die sich dadurch auszeichnet, dass sie örtlich flexibel und außerhalb eines Reinraum-Moduls einsetzbar ist. Hierbei zeichnen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Varianten dadurch aus, dass sie eine sterile Einheit bilden, die unabhängig von einem Reinraum-Modul oder einer Reinraum-Umgebung einen sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht. Denn durch den steril abgedichteten Raum über dem Konus des ersten Bauteils, eine feste und dichte Verbindung der beiden Bauteile untereinander, ein reversibel verjüngtes bzw. verschlossenes elastisches Element sowie ein mit dem Ausgang des zweiten Bauteils verbundenes Konnektorelement, das seinerseits mit einem steilen Verschlusselement nach außen abgedichtet ist, entsteht eine für sich geschlossene Steril-Einheit in Ausgestaltung jeder erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Varianten. Dabei kann das Konnektorelement ein Schlauch sein oder mit einem Schlauch verbunden sein, der beispielsweise mit Luer-Lock^®-Anschluss steril abgedichtet ist und/oder mit einem Deckel verschlossen sein kann.A further variant of the present invention includes a device which is characterized in that it can be used flexibly in terms of location and outside of a clean room module. Here, the device according to the invention and its variants are characterized in that they form a sterile unit that enables sterile liquid transfer independently of a clean room module or a clean room environment. Because of the sterile, sealed space above the cone of the first component, a firm and tight connection between the two components, a reversibly tapered or closed elastic element and a connector element connected to the outlet of the second component, which in turn has a steep closure element to the outside is sealed, a self-contained sterile unit is created in the configuration of each device according to the invention and its variants. In this case, the connector element can be a hose or can be connected to a hose that is sealed in a sterile manner, for example with a Luer- ^Lock® connection, and/or can be closed with a cover.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung, die einen unidirektionalen und/oder bidirektionalen sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht. Erfindungsgemäß sind damit Flüssigkeitsentnahmen und/oder Flüssigkeitszugaben gemeint. Probenentnahmen während eines biotechnologischen Prozesses verfolgen beispielsweise das Ziel der Analyse prozesstechnischer Parameter, wie z. B. pH-Wert, Sauerstoffkonzentration, Temperatur, optische Dichte der Kulturbrühe etc. oder die Analyse von Biomasse, Metaboliten und Produkten, wobei diese Liste nicht abschließend zu verstehen ist. Eine Zu-Dosierung von Flüssigkeiten meint im Sinne der Erfindung die während eines biotechnologischen Prozesses erforderliche Zugabe, wie z. B. von Inokulum, Induktor, Selektionsmedien, wie z.B. Antibiotika, oder auch Lösungsmitteln, wobei diese Liste nicht abschließend zu verstehen ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ermöglichen die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren Varianten sowohl einen kontinuierlichen als auch diskontinuierlichen, d. h. unzusammenhängenden, zeitlich definierten bzw. gepulsten Flüssigkeitstransfer. Erfindungsgemäß zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung ferner dadurch aus, dass sie zusätzlich einen manuellen und/oder automatisierten bzw. robotisierten sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht. Die vorliegende Erfindung ist für die automatisierte Probennahme vorteilhaft geeignet, die erfindungsgemäß Pumpen-unabhängig erfolgt. Somit unterscheidet sich die vorliegende Erfindung deutlich von einem über Pumpen gesteuerten Autosampler-Betrieb mit all seinen Nachteilen.The subject matter of the present invention is also a device that enables unidirectional and/or bidirectional sterile liquid transfer. According to the invention, this means liquid withdrawals and/or liquid additions. Sampling during a biotechnological process, for example, aims to analyze process parameters, such as B. pH value, oxygen concentration, temperature, optical density of the culture broth etc. or the analysis of biomass, metabolites and products, whereby this list is not to be understood as exhaustive. For the purposes of the invention, the addition of liquids means the addition required during a biotechnological process, e.g. B. of inoculum, inducer, selection media such as antibiotics, or solvents, although this list is not to be understood as exhaustive. In terms of the present invention, the device according to the invention and variants thereof allow both continuous and discontinuous, i. H. discontinuous, timed or pulsed liquid transfer. According to the invention, the present device is further characterized in that it additionally enables manual and/or automated or robotized sterile liquid transfer. The present invention is advantageously suitable for automated sampling, which according to the invention takes place independently of the pump. Thus, the present invention differs significantly from pump-controlled autosampler operation with all its disadvantages.

Erfindungsgemäß umfasst ist im Sinne der Erfindung auch eine Vorrichtung oder ein System der zuvor beschriebenen Art und deren Varianten zur Kopplung von einem oder mehreren Bioreaktoren an automatisierte bzw. robotisierte Flüssigkeitstransfer-Geräte, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Pipettierroboter bzw. Liquid-Handling-Systeme, und/oder zur Kopplung an Peripheriegeräte der Biotechnologie.According to the invention, a device or a system of the type described above and variants thereof for coupling one or more bioreactors to automated or robotized liquid transfer devices, selected from the group containing pipetting robots or liquid handling systems, is also included within the meaning of the invention. and/or for coupling to biotechnology peripheral devices.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein System aus einer Vielzahl mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen, wobei die Vorrichtungen in beliebiger räumlicher Anordnung angeordnet sind. Erfindungsgemäß bevorzugt sind mehrere Vorrichtungen, die in einer Flucht angeordnet sind. In erfindungsgemäßen Varianten sind auch Systeme umfasst, bei denen mehrere solcher Fluchten von Vorrichtungen nebeneinander angeordnet sind. Dabei sind die einzelnen Vorrichtungen nicht untereinander verbunden. In einer weiteren Variante sind auch andere geometrische Anordnungen realisierbar. Beispielsweise sind kreisrunde oder spiralförmige oder elliptische Anordnungen ebenfalls möglich. Aufgrund der vorteilhaft hohen Flexibilität beim Einsatz und der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die räumliche Anordnung der einzelnen erfindungsgemäßen Vorrichtungen oder Systeme in Abhängigkeit von einem konventionellen Pipettierroboter oder Liquid-Handling-System stets angepasst werden.The subject matter of the present invention is also a system made up of a large number of several devices according to the invention, the devices gene are arranged in any spatial arrangement. According to the invention, several devices are preferred, which are arranged in a row. Variants according to the invention also include systems in which several such alignments of devices are arranged next to one another. The individual devices are not connected to one another. In a further variant, other geometric arrangements can also be implemented. For example, circular or spiral or elliptical arrangements are also possible. Due to the advantageously high flexibility when using the device according to the invention, the spatial arrangement of the individual devices or systems according to the invention can always be adapted as a function of a conventional pipetting robot or liquid handling system.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems.The subject matter of the present invention is also a method for producing a device according to the invention or a system according to the invention.

Beispielhaft, aber nicht limitierend, erfolgt die Fertigung einer wiederverwertbaren erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Metall mittels zerspannender Verfahren, wie beispielsweise Drehen, Bohren und/oder Fräsen. Dabei wird das erste Bauteil auf das gewünschte Maß zugeschnitten und anschließend verschiedene Bohrungen gefräst. Es erfolgen Kernbohrungen für den Septum-Halter, wobei der entstandene „Boden“ plangefräst wird. Mittig im Boden des Septum-Halters wird eine durchgehende Bohrung angebracht, die zunächst einen Kanal bildet. Mittels eines Kegelsenkers wird dann in den zuvor gebohrten Kanal ein Konus gefräst. Dabei kann der Konus bis auf die Unterseite des ersten Bauteils gefräst werden (erfindungsgemäß als Variante ohne Hals bezeichnet) oder kurz vor der Unterseite des ersten Bauteils enden, so dass der Konus einen sogenannten Hals als Überrest des Kanals im unteren Bereich ersten Bauteils aufweist. Diese Varianten sind in den nachfolgenden Figuren weiter beschrieben. Anschließend werden ein Gewinde für den Septum-Halter in das Metall geschnitten und mehrere Bohrungen für die spätere Verschraubung der beiden Bauteile miteinander gefertigt. Der Septum-Halter wird z.B. aus Rundmaterial auf Maß gedreht und eine innere Bohrung derart angebracht, dass diese mittig über dem Konus liegt. Abschließend werden am Septum-Halter ein Außengewinde zur Verschraubung mit dem ersten Bauteil eingeschnitten.By way of example, but not by way of limitation, a reusable device according to the invention is manufactured from metal by means of machining processes such as turning, drilling and/or milling. The first component is cut to the desired size and then various bores are milled. Core drilling is carried out for the septum holder, with the resulting “bottom” being face-milled. A through hole is made in the center of the bottom of the septum holder, which initially forms a channel. A cone is then milled into the previously drilled channel using a countersink. The cone can be milled down to the underside of the first component (referred to according to the invention as a variant without a neck) or end just before the underside of the first component, so that the cone has a so-called neck as a remnant of the channel in the lower area of the first component. These variants are further described in the following figures. A thread for the septum holder is then cut into the metal and several holes are drilled for later screwing the two components together. The septum holder is turned to size from round material, for example, and an inner bore is drilled in such a way that it is centered over the cone. Finally, an external thread is cut into the septum holder for screwing to the first component.

Das zweite Bauteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ebenfalls, passend zum ersten Bauteil, auf das gewünschte Maß zugeschnitten und gefräst. Anschließend wird eine durchgehende Bohrung in das zweite Bauteil gefertigt, die den erfindungsgemäßen integrierten Kanal bildet. Mittels eines Kegelsenkers wird dann in den zuvor gebohrten integrierten Kanal eine Senke gefräst, die den Sitz für das elastische Element bildet. Passend zu den Bohrungen des ersten Bauteils für die spätere Verschraubung der beiden Bauteile miteinander werden auf der Oberseite des zweiten Bauteils Bohrungen für die Verschraubung mit der oberen Hälfte angebracht und Gewinde eingeschnitten. Auf der Unterseite des zweiten Bauteils wird der integrierten Kanal von unten aufgebohrt, also etwas vergrößert, sodass dort das Konnektorelement angebracht bzw. aufgenommen werden kann. Dabei kann in einer Variante der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung eine rohrförmige Anbindung des Konnektorelements in den aufgebohrten integrierten Kanals eingesetzt werden und fest mit dem zweiten Bauteil verbunden werden, beispielsweise durch verschweißen. In Varianten der vorliegenden Erfindung kann die von der Unterseite des zweiten Bauteils vorgenommene Aufbohrung des integrierten Kanals unterschiedlich tief in das zweite Bauteil vorgenommen werden. Dies wird in Abhängigkeit von dem verwendeten Konnektorelement gewählt. So bedingt eine rohrförmige Anbindung (mit/ohne Schlauch) eine tiefere Ausbohrung des integrierten Kanals von seiner Unterseite her, als eine Aussparung an der Unterseite des zweiten Bauteils, in die direkt ein Konnektor-Schlauch ohne rohrförmige Anbindung eingebracht werden kann.The second component of the device according to the invention is also cut to the desired dimensions and milled to match the first component. Then a continuous bore is made in the second component, which forms the integrated channel according to the invention. Using a countersink, a countersink is then milled into the previously drilled integrated channel, which forms the seat for the elastic element. Matching the holes in the first component for later screwing the two components together, holes are made on the top of the second component for the screw connection to the upper half and threads are cut. On the underside of the second component, the integrated channel is drilled out from below, i.e. slightly enlarged, so that the connector element can be attached or accommodated there. In a variant of the present inventive device, a tubular connection of the connector element can be inserted into the drilled integrated channel and firmly connected to the second component, for example by welding. In variants of the present invention, the drilling of the integrated channel made from the underside of the second component can be made to different depths in the second component. This is selected depending on the connector element used. A tubular connection (with/without hose) requires the integrated channel to be drilled deeper from its underside than a recess on the underside of the second component, into which a connector hose can be inserted directly without a tubular connection.

In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung können an der Unterseite des zweiten Bauteils Standfüße angebracht werden, die zur Montage auf Adapterplatten dienen. Diese Adapterplatten dienen zur Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an eine eingesetzte, freiwählbare Einheit eines gängigen Pipettierroboters und haben die Funktion einer Positionierhilfe im Roboter.In a further variant of the device according to the invention, feet can be attached to the underside of the second component, which are used for mounting on adapter plates. These adapter plates are used to adapt the device according to the invention to an inserted, freely selectable unit of a common pipetting robot and have the function of a positioning aid in the robot.

Mehrere der zuvor genannten Vorrichtungen können in beliebiger räumlicher Anordnung auf einer Adapterplatte angebracht werden und ein erfindungsgemäßes System aus mehreren Vorrichtungen bilden. In einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung werden die zuvor beschriebenen Schritte zu Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einem einzigen ersten Bauteil mehrfach in einer Flucht angeordnet, bzw. mehrere solcher Fluchten nebeneinander angeordnet, um so ein System von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zu bilden. Dabei sind die einzelnen Vorrichtungen nicht miteinander verbunden. Auch ein solches System kann auf einer Adapterplatte angeordnet und zur Positionierung in einen Pipettierroboter verwendet werden.Several of the devices mentioned above can be mounted in any spatial arrangement on an adapter plate and form a system according to the invention made up of several devices. In another variant of the present invention, the steps described above for producing the device according to the invention are arranged multiple times in a row on a single first component, or several such rows are arranged next to one another in order to form a system of devices according to the invention. The individual devices are not connected to one another. Such a system can also be arranged on an adapter plate and used for positioning in a pipetting robot.

Für die Montage der beiden erfindungsgemäßen Bauteile zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das elastische Element in die Senke des zweiten Bauteils eingesetzt und das erste Bauteil aufgesetzt und mittels Schrauben über die vorgesehenen Bohrungen miteinander verschraubt. Andere funktional ähnliche Verbindungsmittel wie z. B. Steck- oder Klick-Verbindungen sind erfindungsgemäß ebenfalls umfasst. Dann wird das Septum über dem Konus des ersten Bauteils eingesetzt und mittels des Septum-Halters, der in das erste Bauteil eingeschraubt wird, fixiert. Auch hier sind andere funktional ähnliche Verbindungsmittel wie z. B. Steck- oder Klick-Verbindungen erfindungsgemäß umfasst. Diese feste Fixierung des Septums ist wichtig, da die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch einerseits von oben steril verschlossen wird und andererseits beim Durchstechen des Transferkanals durch das Septum in den integrierten Kanal des zweiten Bauteils nicht verrutscht oder gar beim Herausziehen des Transferkanals das Septum mitgeführt wird und folglich die Vorrichtung dadurch nicht mehr steil betrieben werden kann. Weiter wird das erfindungsgemäße Konnektorelement an der Unterseite des zweiten Bauteils angebracht und fixiert und die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch von unter steril verschlossen. Abschließend kann die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung via Standfüßen an einer Adapterplatte angebracht werden.For the assembly of the two components according to the invention to form a device according to the invention, the elastic element is inserted into the depression of the second component is used and the first component is placed and screwed together by means of screws via the holes provided. Other functionally similar fasteners such. B. plug or click connections are also included according to the invention. Then the septum is inserted over the cone of the first component and fixed using the septum holder, which is screwed into the first component. Again, other functionally similar fasteners such. B. plug or click connections according to the invention. This firm fixation of the septum is important because on the one hand the device according to the invention is closed in a sterile manner from above and on the other hand it does not slip when the transfer channel is pierced through the septum into the integrated channel of the second component or even when the transfer channel is pulled out the septum is carried along and consequently the Device can no longer be operated steeply. Furthermore, the connector element according to the invention is attached and fixed to the underside of the second component and the device according to the invention is thereby closed in a sterile manner from below. Finally, the entire device according to the invention can be attached to an adapter plate via feet.

Beispielhaft, aber nicht limitierend, erfolgt die Fertigung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Einwegmaterial mittels Spritzgusstechnik oder additiver Verfahren bzw. 3D-Druck.By way of example, but not limitation, a device according to the invention is manufactured from disposable material using injection molding technology or additive processes or 3D printing.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Kunststoff via Spritzgusstechnik wird das erste Bauteil mittels einer zuvor angefertigten Negativform mit Spritzguss erstellt. Hierbei werden in der Form Negative für sämtliche Aussparungen, wie Aussparung für Septum-Halter, Konus, ggf. den kleinen Hals am Konus, vorgesehen, sodass diese nachher im Formteil direkt vorliegen. Gewinde für den Septum-Halter und die Bohrungen zum Verschrauben des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil werden nicht benötigt und entfallen. Auch das zweite Bauteil wird im Spritzguss mittels Negativform hergestellt. Hierbei werden in der Form Negative für sämtliche Aussparungen, wie Aussparung für den integrierten Kanal, Senke für das elastische Element, Aussparung für den Sitz eines Konnektorelements, vorgesehen, sodass diese nachher im Formteil direkt vorliegen. Das Vorgehen dazu ist dem Fachmann geläufig und erfolgt nach dem Stand der Technik. Der Septum-Halter wird ebenfalls im Spritzguss mittels Negativform hergestellt. Hierbei werden in der Form Negative für sämtliche Aussparungen, wie Aussparung für die innere „Bohrung“ des Septum-Halters, vorgesehen, sodass diese nachher im Formteil direkt vorliegen. Anschließend wird das elastische Element in das zweite Bauteil eingesetzt und mit dem ersten Bauteil zusammengesetzt und anschließend verschweißt. Das Septum wird das erste Bauteil eingesetzt und anschließend der Septum-Halter eingesetzt, gefolgt von der Verschweißung des Septum-Halters. Anschließend wird das Konnektorelement in die vorgesehenen Aussparungen im zweiten Bauteil eingesetzt und ebenfalls verschweißt. Abschließend kann die gesamte Vorrichtung auf eine Adapterplatte montiert bzw. geschweißt werden.In the production of the device according to the invention from plastic using injection molding technology, the first component is created using a previously produced negative mold with injection molding. In this case, negatives are provided in the mold for all recesses, such as recesses for the septum holder, cone and, if necessary, the small neck on the cone, so that these are then directly available in the molded part. Threads for the septum holder and the holes for screwing the first component to the second component are not required and are omitted. The second component is also produced in injection molding using a negative mold. In this case, negatives are provided in the mold for all cutouts, such as a cutout for the integrated channel, a depression for the elastic element, and a cutout for the seat of a connector element, so that these are subsequently present directly in the molded part. The procedure for this is familiar to the person skilled in the art and is based on the prior art. The septum holder is also injection molded using a negative mold. Here, negatives are provided in the mold for all recesses, such as the recess for the inner "bore" of the septum holder, so that these are then directly available in the molded part. The elastic element is then inserted into the second component and assembled with the first component and then welded. The septum is the first component to be inserted and then the septum retainer is inserted followed by welding the septum retainer. The connector element is then inserted into the recesses provided in the second component and also welded. Finally, the entire device can be mounted or welded onto an adapter plate.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Kunststoff via additiver Verfahren (3D-Druck) wird für das erste Bauteil, im Gegensatz zur den obigen Verfahren bei denen Metall-Bohrungen etc. entweder nachträglich eingebracht werden oder wie beim Spritzguss durch Negative in der Form abgebildet werden, im 3D-Druck einfach kein Material an den entsprechenden Positionen aufgebracht. Gewinde für den Septum-Halter bzw. die Bohrungen zum Verschrauben der beiden Bauteile werden nicht benötigt und entfallen. In the manufacture of the device according to the invention from plastic via additive processes (3D printing), in contrast to the above processes in which metal bores etc. are either subsequently introduced or, as with injection molding, are reproduced in the form of negatives for the first component , simply no material applied to the appropriate positions in 3D printing. Threads for the septum holder or the bores for screwing the two components together are not required and are omitted.

Gleiches hat auch für das zweite Bauteil Bestand. Die rohrförmige Anbindung des Konnektorelements ist bei additiven Verfahren beispielsweise direkt fester Bestandteil des Bauteils und muss nicht separat hergestellt und anschließend befestigt werden. Insgesamt sollte der Fachmann Augenmerk auf die Wahl des Materials und die Fertigungstechnik legen, da die Bauteile wasserdicht sein müssen. Insbesondere bei Fused Depostion Modelling-basierten Techniken (FDM; Schmelzschichtung) ist die Verbindung zwischen den Schichten üblicherweise nicht schlüssig genug, um dies zu gewährleisten. Vorteilhafterweise wird deshalb ein Verfahren gewählt werden, welches in der Lage ist, wasserdichte Materialien herzustellen, wie beispielsweise Stereolithographie oder Multi-Jet-Modelling. Alternativ wird, wenn das Verfahren die Herstellung von wasserdichten Materialien nicht hergibt (wie bei FDM), ein Material ausgewählt, welches durch entsprechende Nachbehandlung wasserdicht gemacht wird. Beispielsweise wird hier als Material Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) benutzt, welches nach der Fertigung mit Aceton bedampft wird, um die Vorrichtung wasserdicht zu machen. Die entsprechenden Vorgehensweisen sind dem Fachmann geläufig.The same applies to the second component. With additive processes, the tubular connection of the connector element is, for example, a direct part of the component and does not have to be manufactured separately and then attached. Overall, the specialist should pay attention to the choice of material and the production technology, since the components must be waterproof. Especially with fused deposition modeling-based techniques (FDM; melt stratification), the connection between the layers is usually not conclusive enough to ensure this. A method is therefore advantageously chosen which is able to produce watertight materials, such as, for example, stereolithography or multi-jet modelling. Alternatively, where the process does not allow for the production of waterproof materials (as in FDM), a material is selected which is rendered waterproof by appropriate post-treatment. For example, the material used here is acrylonitrile butadiene styrene (ABS), which is vaporized with acetone after manufacture to make the device waterproof. The person skilled in the art is familiar with the corresponding procedures.

Der Septum-Halter wird ebenfalls durch ein additives Verfahren hergestellt, wobei auch hier, im Gegensatz zur den Verfahren, bei denen Bohrungen etc. entweder nachträglich eingebracht werden oder wie z. B. beim Spritzguss durch Negative in der Form abgebildet werden, im 3D-Druck einfach kein Material an den entsprechenden Positionen aufgebracht wird.The septum holder is also manufactured using an additive process, in which case, in contrast to the processes in which bores etc. are either subsequently introduced or, for example, In injection molding, for example, negatives are used in the mold, while 3D printing simply means that no material is applied to the corresponding positions.

Das elastische Element wird sodann in das zweite Bauteil eingesetzt und erstes und zweites Bauteil zusammengefügt und mit geeigneter Technik, die dem Fachmann bekannt ist, verklebt oder verschweißt. Dann werden das Septum und der Septum-Halter eingesetzt und der Septum-Halter mit geeigneten Techniken, die dem Fachmann bekannt sind, verklebt oder verschweißt. Das Konnektorelement, ggf. mit rohrförmiger Anbindung, wird in die vorgesehenen Aussparungen im zweiten Bauteil eingesetzt und mit geeigneter Technik nach dem Stand der Technik verklebt oder verschweißt. Abschließend kann die gesamte Vorrichtung auf eine Adapterplatte verklebt oder geschweißt werden.The elastic element is then inserted into the second component and the first and second components are joined together and glued or bonded using a suitable technique known to those skilled in the art welded. The septum and septum retainer are then inserted and the septum retainer bonded or welded using suitable techniques known to those skilled in the art. The connector element, possibly with a tubular connection, is inserted into the recesses provided in the second component and glued or welded using suitable technology according to the prior art. Finally, the entire device can be glued or welded to an adapter plate.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems zur Kopplung an einen oder mehrere Bioreaktoren und/oder automatisierte zw. robotisierte Flüssigkeitstransfer-Automaten und/oder an Peripheriegeräte der Biotechnologie. Eine bevorzugte Variante umfasst die Kopplung der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder des erfindungsgemäßen Systems an einen oder mehrere Bioreaktoren, ein oder mehrere Pipettierroboter und die in der biotechnologischen Prozessführung erforderlichen Peripheriegeräte.The subject matter of the present invention is also the use of a device according to the invention or a system according to the invention for coupling to one or more bioreactors and/or automated or robotized liquid transfer machines and/or to peripheral devices in biotechnology. A preferred variant includes coupling the device according to the invention or the system according to the invention to one or more bioreactors, one or more pipetting robots and the peripheral devices required in the biotechnological process control.

Unter Pipettierroboter im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle gängigen Flüssigkeitstransfer-Automaten zu verstehen. Beispielsweise können dies Pipettierroboter oder Liquid-Handling-System sein. Beispiele konventioneller Art sind bei Anbietern wie z. B. Tecan, Hamilton, Beckman Coulter oder Perkin Elmer oder anderen käuflich erwerbbar. Jegliche konventionelle oder zukünftig entwickelte Automaten können erfindungsgemäß über wechselbare Adapterplatten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder dem erfindungsgemäßen System gekoppelt werden. Zu den Peripheriegeräten im Sinne der vorliegenden Erfindung zählen beispielsweise ein oder mehrere Ventile, Bioreaktoren, Pumpen, Geräte zur Probenentnahme oder - zugabe, Geräte zur Probenanalyse, Mikroskop, Massenspektrometer, HPLC oder Flow-Cytometer, wobei dies eine nicht abschließende Auswahl darstellt und weitere konventionelle Geräte umfasst, die der Fachmann routinemäßig bei biotechnologischen Prozessen einsetzt.In the context of the present invention, pipetting robots are to be understood as meaning all common liquid transfer machines. For example, this can be pipetting robots or liquid handling systems. Examples of a conventional type are at providers such. B. Tecan, Hamilton, Beckman Coulter or Perkin Elmer or other commercially available. According to the invention, any conventional or future-developed automatic machines can be coupled to the device according to the invention or the system according to the invention via interchangeable adapter plates. The peripheral devices within the meaning of the present invention include, for example, one or more valves, bioreactors, pumps, devices for taking or adding samples, devices for sample analysis, microscopes, mass spectrometers, HPLC or flow cytometers, whereby this is a non-exhaustive selection and other conventional ones Includes devices that the skilled worker routinely uses in biotechnological processes.

Erfindungsgemäß umfasst ist auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eines erfindungsgemäßen Systems unabhängig von einer Reinraum-Umgebung zum manuellen und/oder automatisierten bzw. robotisierten sterilen Flüssigkeitstransfer, bevorzugt mittels eines Pipettierroboters, besonders bevorzugt mittels eines Liquid-Handling-Systems. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung oder ein erfindungsgemäßes System auf wechselbare Adapterplatten montiert werden, wodurch eine flexible Einsatzfähigkeit und Kompatibilität zu allen gängigen bestehenden oder in Zukunft entwickelten Systemen von Flüssigkeitstransfer-Automaten oder -Robotern möglich ist.The invention also includes the use of a device according to the invention or a system according to the invention independently of a clean room environment for manual and/or automated or robotized sterile liquid transfer, preferably by means of a pipetting robot, particularly preferably by means of a liquid handling system. The device according to the invention or a system according to the invention can be mounted on exchangeable adapter plates, which means that it can be used flexibly and is compatible with all current or future systems of liquid transfer machines or robots.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße System mit der beschriebenen Vielzahl vorteilhafter Elemente zeichnen sich besonders dadurch aus, dass eine eigenständige Steril-Einheit bereitgestellt wird, die in sich abgeschlossen ist.The device according to the invention and the system according to the invention with the described large number of advantageous elements are characterized in particular by the fact that an independent sterile unit is provided which is self-contained.

Aufgrund der Sterilisierbarkeit bzw. Autoklavierbarkeit der erfindungsgemäß in sich geschlossenen Einheit stellt die Vorrichtung bzw. das System der vorliegenden Erfindung eine Gerätschaft dar, die universell, auch außerhalb einer Reinraum-Umgebung, also unabhängig von sterilen Arbeitsbänken oder jeglichen integrierten Systemlösungen oder Einhausungen, mobil einsetzbar, austauschbar, örtlich veränderbar und flexibel, bei minimalem Platzbedarf, nichtstatisch und zur Um- bzw. Nachrüstung von bestehenden automatisierten bzw. robotisierbaren Flüssigkeitstransfer-Automaten über wechselbare Adapterplatten hochgradig kompatibel ist.Due to the sterilizability or autoclavability of the self-contained unit according to the invention, the device or system of the present invention represents a piece of equipment that can be used universally, even outside of a clean room environment, i.e. independently of sterile workbenches or any integrated system solutions or housings , interchangeable, locally changeable and flexible, with minimal space requirements, non-static and highly compatible for the conversion or retrofitting of existing automated or robotized liquid transfer machines via exchangeable adapter plates.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet. Als Teil eines Ausführungsbeispiels beschriebene oder dargestellte Merkmale können ebenso in einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um eine weitere Variante einer Ausführungsform der Erfindung zu erhalten.Further advantages of the invention result from the dependent claims and from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown schematically in the drawings. Uniform reference symbols are used in the drawings for identical or similar components. Features described or illustrated as part of one embodiment may also be used on another embodiment to obtain a further variant of an embodiment of the invention.

Nachfolgend wird der Gegenstand der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung dadurch beschränkt wird. Es ist gezeigt:

• 1: Schnitte durch Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer
• 2: Schnitte durch weitere Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer mit einem Konus ohne Hals
• 3: Schnitte durch weitere Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer für ein Konnektorelement ohne rohrförmige Anbindung
• 4: Perspektivdarstellungen von Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer
• 5: Perspektivdarstellungen bei der mehrere Vorrichtungen der 4 zum sterilen Flüssigkeitstransfer in einem System arrangiert sind
• 6: Perspektivdarstellung der 5 als Drahtgitterdarstellung

The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to figures, without the subject matter of the invention being restricted thereby. It is shown:

• 1 : Sections through embodiments of the device for sterile liquid transfer
• 2 12: Sections through further embodiments of the device for sterile liquid transfer with a cone without a neck
• 3 : Sections through further embodiments of the device for sterile liquid transfer for a connector element without a tubular connection
• 4 : perspective representations of embodiments of the device for sterile liquid transfer
• 5 : Perspective views in the several devices of 4 arranged in one system for sterile liquid transfer
• 6 : Perspective of the 5 as a wireframe representation

1 zeigt Schnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung in drei Varianten. Der erste Schnitt links zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassend ein erstes Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2 zum sterilen Flüssigkeitstransfer mit Ansicht eines in die Vorrichtung eingeführten Transferkanals 9 sowie mit Ansicht des elastischen Elements 7. In der zweiten Variante (Mitte) der 1 ist ein Schnitt gezeigt mit Ansicht des elastischen Elements 7, aber ohne Ansicht des Transferkanals 9. In der dritten Variante (rechts) ist ein Schnitt gezeigt ohne das elastische Element 7 und ohne Transferkanal 9. Die dritte Variante (rechts) in 1 dient dabei lediglich zur besseren Anschauung der einzelnen Schnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie z.B. die Ansicht der vorhandenen Senke 11 zur Aufnahme des elastischen Elements 7. In einer in Betrieb genommenen Vorrichtung ist das Vorhandensein des elastischen Elements 7 aus den oben genannten Gründen bevorzugt und essentiell. 1 shows sections of the device according to the invention in three variants. The first section on the left shows an embodiment of the device according to the invention comprising a first component 1 and a second component 2 for sterile liquid transfer with a view of a transfer channel 9 introduced into the device and with a view of the elastic element 7. In the second variant (middle) of the 1 a section is shown with a view of the elastic element 7 but without a view of the transfer channel 9. In the third variant (on the right) a section is shown without the elastic element 7 and without a transfer channel 9. The third variant (on the right) in 1 serves only to better illustrate the individual sections of the device according to the invention, such as the view of the existing depression 11 for receiving the elastic element 7. In a device put into operation, the presence of the elastic element 7 is preferred and essential for the reasons mentioned above.

Das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 können aus Metall oder Kunststoff-Polymeren sein. Das Metall kann Edelstahl oder Titan sein. Die Kunststoff-Polymere können Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole oder wasserdichte Materialien bzw. wasserdichte Kunststoffe für die additive Fertigung (3D-Druck) sein. Bevorzugt kann die Vorrichtung mit ersten und zweitem Bauteil (1, 2) aus Edelstahl oder Polypropylen sein.The first component 1 and the second component 2 can be made of metal or plastic polymers. The metal can be stainless steel or titanium. The plastic polymers can be polyethylene, polypropylene, polystyrene or waterproof materials or waterproof plastics for additive manufacturing (3D printing). The device with the first and second component (1, 2) can preferably be made of stainless steel or polypropylene.

In allen 3 Varianten der 1 weist der Konus 3a im ersten Bauteil 1 einen sogenannten Hals 3b auf. Dieser Hals 3b kann eine weitere Führungsfunktion bei der Führung des Transferkanals 9 über den Konus 3a in den integrierten Kanal 4 des zweiten Bauteils aufweisen, ist aber nicht essentiell. Der Hals kann bei der Herstellung einer Vorrichtung aus Metall entstehen, wenn der Konus nicht bis zum unteren Ende des ersten Bauteils abgesenkt wird. Seine Anwesenheit/Abwesenheit hat keinen signifikanten Einfluss auf die Funktionalität der vorliegenden Vorrichtung. Durch das elastische Element 7 wird der integrierte Kanal 4 an seinem Eingang reversibel verjüngt und/oder verschlossen. Das elastische Element 7 kann aus Silikon, Kautschuk, beispielsweise Perbunan, oder Gummi arabicum sein. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist Kautschuk. Der Fachmann weiß zudem, welches Material in welcher Größe für einen O-Ring auszuwählen ist, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Korrelationen mit der Zuordnung des Durchmessers des O-Rings des elastischen Elements 7 und seiner reversiblen Kompressionseigenschaften sind aus dem Stand der Technik bekannt.In all 3 variants of the 1 the cone 3a in the first component 1 has a so-called neck 3b. This neck 3b can have a further guiding function when guiding the transfer channel 9 via the cone 3a into the integrated channel 4 of the second component, but is not essential. Necking can occur during fabrication of a metal fixture if the cone is not lowered to the bottom of the first component. Its presence/absence has no significant impact on the functionality of the present device. The integrated channel 4 is reversibly narrowed and/or closed at its entrance by the elastic element 7 . The elastic element 7 can be made of silicone, rubber, for example Perbunan, or gum arabic. Rubber is advantageous according to the invention. The person skilled in the art also knows which material and size should be selected for an O-ring in order to achieve the desired properties. Correlations with the correlation between the diameter of the O-ring of the elastic element 7 and its reversible compression properties are known in the prior art.

So kann vorzugsweise bei Einsatz eines Innendurchmessers des integrierten Kanals 4 mit ID_iK von 1,5 mm ein elastisches Element 7 aus Kautschuk mit einem Außendurchmesser von 3 mm und einem Innendurchmesser von 1 mm sowie einer Schnurstärke von 1 mm in die 0,75 mm tiefe Senke 11 eingelegt werden, um den integrierten Kanal 4 zu verjüngen und gleichzeitig eine reversible Durchstoßung mit einem Transferkanal 9 mit einem Außendurchmesser mit AD_TK von 1,0 mm zu ermöglichen.Thus, preferably when using an inner diameter of the integrated channel 4 with ID _iK of 1.5 mm, an elastic element 7 made of rubber with an outer diameter of 3 mm and an inner diameter of 1 mm and a cord thickness of 1 mm in the 0.75 mm depth Sink 11 are inserted in order to rejuvenate the integrated channel 4 and at the same time to allow a reversible piercing with a transfer channel 9 with an outer diameter with OD _TK of 1.0 mm.

Ferner ist das Konnektorelement 8 in 1 als eine Variante der vorliegenden Erfindung gezeigt, nämlich als Konnektorelement mit rohrförmiger Anbindung, hier aus Gründen der Vereinfachung, ohne Verschlusselement. Das Konnektorelement 8 kann über ein einfaches Verschlusselement oder einen Schlauch oder ein Schlauchset verschlossen werden, wobei der Schlauch bzw. das Schlauchsystem seinerseits durch geeignete Element verschlossen ist. Bevorzugt zum Verschießen des Schlauchs oder Schlauchsets sind Alufolie, Schlauchklemmen, Verschlusskappen, Luer-Lock^®, Erweiterungsanschlüsse oder Zusatzadapter für alle gängigen Zu- und Abgänge (Ports) von Bioreaktoren oder Peripheriegeräten der Biotechnologie. Bevorzugt ist der Schlauch oder das Schlauchset mit einer Schlauchklemme verschlossen. Bevorzugt ist der Schlauch oder das Schlauchset vorsterilisiert und steril verschlossen.Furthermore, the connector element is 8 in 1 shown as a variant of the present invention, namely as a connector element with a tubular connection, here for reasons of simplification, without a closure element. The connector element 8 can be closed using a simple closure element or a hose or a hose set, with the hose or hose system in turn being closed by suitable elements. Aluminum foil, hose clamps, sealing caps, Luer-Lock ^® , extension connections or additional adapters for all common inlets and outlets (ports) of bioreactors or peripheral devices in biotechnology are preferred for closing the hose or hose sets. The hose or the hose set is preferably closed with a hose clamp. The hose or the hose set is preferably pre-sterilized and sealed in a sterile manner.

Neben einem Schlauch oder Schlauchset kann das zuvor genannte einfache Verschlusselement ein Kunststoff- oder Metall-Stopfen oder eine Kappe aus Kunststoff oder Metall sein. Dabei kann das Material für das Verschlusselement Edelstahl, Titan, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole oder wasserdichte Kunststoffe für die additive Fertigung (3D-Druck) sein. Das einfache Verschlusselement kann auch Silikon, Kautschuk, beispielsweise Perbunan, Gummi arabicum oder Bioprene sein.In addition to a hose or hose set, the aforementioned simple closure element can be a plastic or metal stopper or cap made of plastic or metal. The material for the closure element can be stainless steel, titanium, polyethylene, polypropylene, polystyrene or waterproof plastics for additive manufacturing (3D printing). The simple closure element can also be silicone, rubber, for example Perbunan, gum arabic or bioprene.

Der Schlauch oder das Schlauchset kann aus gängigen Kunststoff-Polymeren sein. Bevorzugt kann dies aus Bioprene, Silikon, Kautschuk, beispielsweise Perbunan, oder Gummi arabicum sein. Vorzugsweise ist der Schlauch oder das Schlauchset aus Silikon. Bevorzugt ist der Schlauch oder das Schlauchset vorsterilisiert und steril verschlossen. Alle an der Vorrichtung eingesetzten Materialien können sterilisiert werden, damit die Vorrichtung im Ganzen als geschlossenes und steriles System mobil eingesetzt werden kann.The hose or the hose set can be made of common plastic polymers. This can preferably be made of Bioprene, silicone, rubber, for example Perbunan, or gum arabic. The hose or hose set is preferably made of silicone. The hose or the hose set is preferably pre-sterilized and sealed in a sterile manner. All materials used in the device can be sterilized so that the device as a whole can be used as a mobile, closed and sterile system.

Bevorzugt kann das Konnektorelement 8 in einer aus Metall gefertigten Vorrichtung eine rohrförmige Anbindung aufweisen. Die Anbindung des Konnektorelements 8 an die Vorrichtung (zweites Bauteil 2) kann durch Stecken, Verschweißen, Verschmelzen, Verzapfen, Verschrauben oder andere gängige Verbindungsvarianten erfolgen. Bevorzugt kann des Konnektorelement 8 an das zweite Bauteil 2 verschweißt sein.The connector element 8 can preferably have a tubular connection in a device made of metal. The connector element 8 can be connected to the device (second component 2) by plugging, welding, fusing, pegging, screwing or other common connection variants. The connector element 8 can preferably be welded to the second component 2 .

Bevorzugt kann die rohrförmige Anbindung des Konnektorelements 8 eine oder mehrere Nuten, Kerben, Kügelchen oder andere erhabene Ausgestaltungen aufweisen, die eine haftverstärkende, geriffelte Oberfläche bewirken. Diese Varianten sind in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht im Detail skizziert. Verschiedene Varianten, wie sind aber in 6 skizziert.Preferably, the tubular connection of the connector element 8 can have one or more grooves, notches, beads or other raised configurations that cause an adhesion-enhancing, corrugated surface. These variants are in 1 not shown in detail for reasons of clarity. Different variants, how are but in 6 sketched.

Bevorzugt kann an das Konnektorelement 8 mit rohrförmiger Anbindung ein Schlauch angebracht sein. Der Schlauch kann vorzugsweise aus Silikon sein.A hose can preferably be attached to the connector element 8 with a tubular connection. The tube can preferably be made of silicone.

Die Anbringung des Schlauchs oder Schlauchsets an das Konnektorelement 8 kann durch Stecken, Verschweißen, Verschmelzen, Verzapfen, Verschrauben oder andere gängige Verbindungsvarianten erfolgen. Bevorzugt kann der Schlauch oder das Schlauchset auf das Konnektorelement 8 mit seiner rohrförmigen Anbindung aufgesteckt sein.The hose or hose set can be attached to the connector element 8 by plugging, welding, fusing, pegging, screwing or other common connection variants. The hose or the hose set can preferably be slipped onto the connector element 8 with its tubular connection.

Der Sterilbarrieren-Halter 10 fixiert die Sterilbarriere 6 im ersten Bauteil 1. Der Sterilbarrieren-Halter 10 kann aufgesteckt oder über ein Gewinde eingeschraubt sein. Das Aufstecken des Halters kann durch dem Fachmann bekannte Oberflächenstrukturen am Sterilbarrieren-Halter 10 und der Innenwandung es ersten Bauteils 1 vermittelt werden. Diese Oberflächenstruktur können Ausstülpungen oder Einkerbungen oder Nuten sein, die ein Ein- und Ausklicken ermöglichen. Auch ein Bajonett-Verschluss stellt eine bevorzugte Variante dar. In einer besonders bevorzugten Variante weisen der Sterilbarrieren-Halter sowie das erste Bauteil ein zu einander kompatibles Drehgewinde auf, sodass der Halter in das erste Bauteil eingeschraubt werden kann. Die einzelnen Verbindungs-Varianten sind nicht skizziert. Sie sind dem Fachmann durch Benennung aber bekannt und können nach gängigem Fachwissen durch den Fachmann vorgesehen werden.The sterile barrier holder 10 fixes the sterile barrier 6 in the first component 1. The sterile barrier holder 10 can be attached or screwed in via a thread. The holder can be attached by means of surface structures known to those skilled in the art on the sterile barrier holder 10 and the inner wall of the first component 1 . This surface structure can be protuberances or indentations or grooves that allow clicking in and out. A bayonet connection is also a preferred variant. In a particularly preferred variant, the sterile barrier holder and the first component have a rotary thread that is compatible with one another, so that the holder can be screwed into the first component. The individual connection variants are not outlined. However, they are known to the person skilled in the art by being named and can be provided by the person skilled in the art according to current specialist knowledge.

Die Sterilbarriere 6 kann eben (plan) oder erhaben sein und zeichnet sich aufgrund seines Materials durch eine Einstichmöglichkeit für den Transferkanal 9 aus. Bevorzugt Sterilbarriere 6 ein Septum. Besonders bevorzugt kann die Sterilbarriere 6 eine Septum aus Silikon sein. Insbesondere ist die Sterilbarriere 6 ein erhabenes Silikon-Septum.The sterile barrier 6 can be level (flat) or raised and, due to its material, is characterized by a puncture possibility for the transfer channel 9 . Sterile barrier 6 preferably a septum. The sterile barrier 6 can particularly preferably be a septum made of silicone. In particular, the sterile barrier 6 is a raised silicone septum.

Der in allen drei Varianten der 1 gezeigte Raum 5 über der Sterilbarriere 6 kann mit einem geeigneten Sterilikum, wie eine wässrige alkoholische Lösung oder eine andere geeignete Lösung, überschichtet sein. Dies unterstützt in vorteilhafter Weise einen sterilen Flüssigkeitstransfer durch den Transferkanal. Bevorzugt kann die Sterilbarriere 6 mit 70%igem Ethanol überschichtet werden.The in all three variants of the 1 The space 5 shown above the sterile barrier 6 can be covered with a suitable sterile agent, such as an aqueous alcoholic solution or another suitable solution. This advantageously supports sterile liquid transfer through the transfer channel. The sterile barrier 6 can preferably be covered with a layer of 70% ethanol.

Vorzugsweise kann die Vorrichtung der 1 mit erstem und zweiten Bauteil (1,2) aus Edelstahl sein, wobei das Verhältnis AD_TK : ID_iK 1:1,5 ist und der Außendurchmesser des Transferkanals 9 1,0 mm ist. Das erste Bauteil 1 weist einen Konus 3a mit Hals 3b auf. Das zweite Bauteil 2 weist eine Senke 11 auf. Das elastische Element 7 aus Kautschuk liegt in Form eines O-Rings in der Senke 11 und hat bei einem Außendurchmesser von 3 mm einen Innendurchmesser von 1 mm sowie eine Schnurstärke von 1 mm. Die Sterilbarriere 6 ist ein erhabenes Silikon-Septum, das mit einem Sterilbarrieren-Halter 10 am ersten Bauteil 1 über ein Gewinde fest verschraubt ist. Das Konnektorelement 8 weist eine rohrförmige Anbindung auf, die in den unteren Teil des zweiten Bauteils 2 eingesteckt und verschweißt ist. An die rohrförmige Anbindung wird ein Schlauch aus Silikon aufgesteckt, der durch eine Schlauchklemme steril verschlossen ist. Dabei weist das Konnektorelement 8 mit rohrförmiger Anbindung an deren Ende eine Riffelung auf.Preferably, the device of 1 be made of stainless steel with the first and second components (1.2), the ratio AD _TK :ID _{iK being} 1:1.5 and the outer diameter of the transfer channel 9 being 1.0 mm. The first component 1 has a cone 3a with a neck 3b. The second component 2 has a depression 11 . The elastic element 7 made of rubber is in the form of an O-ring in the depression 11 and has an outside diameter of 3 mm, an inside diameter of 1 mm and a cord thickness of 1 mm. The sterile barrier 6 is a raised silicone septum, which is firmly screwed to a sterile barrier holder 10 on the first component 1 via a thread. The connector element 8 has a tubular connection that is inserted into the lower part of the second component 2 and welded. A hose made of silicone is attached to the tubular connection, which is closed sterile with a hose clamp. In this case, the connector element 8 with a tubular connection has corrugations at its end.

2 zeigt weitere Varianten der Vorrichtung nach 1, bei der der Konus 3b am unteren Ende des ersten Bauteils 1 abschließt und somit keinen Hals aufweist. Alle anderen Elemente und Eigenschaften wie in 1 beschrieben treffen auch auf die Varianten der 2 zu. 2 shows further variants of the device 1 , in which the cone 3b terminates at the lower end of the first component 1 and thus has no neck. All other elements and properties as in 1 described also meet the variants of 2 to.

3 zeigt Schnitte durch weitere Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer für ein Konnektorelement 8 ohne rohrförmige Anbindung. Die nachfolgenden Variaten könne sowohl für Ausführungsformen der 1 als auch der 2 zutreffen und sind somit nicht limitierend für die Erfindung. Hier zeigt 3 beispielhaft Varianten der 2. 3 shows sections through further embodiments of the device for sterile liquid transfer for a connector element 8 without a tubular connection. The following variants could both for embodiments of 1 as well as the 2 apply and are therefore not limiting for the invention. Here shows 3 exemplary variants of 2 .

Bevorzugt kann das Konnektorelement 8 alleine durch einen Schlauch, ein Schlauchset oder eine andere analoge funktionale Anbindung repräsentiert sein, die keine rohrförmige Anbindung wie in 1 und 2 zeigt. Das Konnektorelement 8 kann in eine Aussparung/Ausfräsung 8a am unteren Ende des Bauteils 2 eingeführt sein. Bevorzugt kann das Konnektorelement in der Aussparung 8a des zweiten Bauteils 2 fest eingepasst bzw. eingepresst sein. Sofern die Vorrichtung aus Metall ist, kann die Aussparung durch eine Ausfräsung hergestellt sein. Bevorzugt kann die Verbindung des Konnektorelements 8 an die Aussparung 8a durch Stecken, Einpressen, Verschweißen, Verschmelzen, Verzapfen, Verschrauben oder andere gängige Verbindungsvarianten erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind. Bevorzugt kann das Konnektorelement 8 in die Aussparung 8a fest eingepresst und mit dem zweiten Bauteil 2 verschweißt sein.The connector element 8 can preferably be represented solely by a hose, a hose set or another analogous functional connection that does not have a tubular connection as in 1 and 2 displays. The connector element 8 can be introduced into a recess/milling 8a at the lower end of the component 2 . The connector element can preferably be firmly fitted or pressed into the recess 8a of the second component 2 . If the device is made of metal, the recess can be made by milling. The connector element 8 can preferably be connected to the recess 8a by plugging, pressing in, welding, fusing, pegging, screwing or other common connection variants that are known to the person skilled in the art. The connector element 8 can preferably be firmly pressed into the recess 8a and welded to the second component 2 .

Bevorzugt kann das Konnketorelement 8 ein Schlauch sein. Das Schlauchmaterial kann ein thermoplastisches Elastomer (TPE) sein. Bevorzugt kann das Material sterilisierbar bzw. autoklavierbar, robust und biologisch inert sein. Vorzugsweise kann der Schlauch einen möglichst geringen Innendurchmesser aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Schlauch aus TPE sein und einen Innendurchmesser von 1 mm haben. So kann das Volumen der Schlauchstrecke und damit ein unerwünschtes Totvolumen in vorteilhafter Weise begrenzt werden. Bevorzugt kann der Schlauch aus Silikon oder Bioprene, besonders bevorzugt aus Silikon, sein.The connector element 8 can preferably be a hose. The tubing material can be a ther moplastic elastomer (TPE). The material can preferably be sterilizable or autoclavable, robust and biologically inert. The hose can preferably have the smallest possible inner diameter. The tube can particularly preferably be made of TPE and have an inner diameter of 1 mm. In this way, the volume of the hose section and thus an undesired dead volume can be limited in an advantageous manner. The hose can preferably be made of silicone or bioprene, particularly preferably made of silicone.

4 zeigt Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer aus den 1 und 2 in einer perspektivischen Darstellung. Bevorzugt ist hier eine Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer dargestellt und zwar in der Perspektive schräg von oben, von oben und von der Längsseite. In 4 ist das Bauteil 1 mit dem Bauteil 2 fest verbunden. Bevorzugt bei einer Vorrichtung aus Metall, können die beiden Bauteile bevorzugt durch Befestigungselemente 12 miteinander verbunden sein. Bevorzugt können die Befestigungselemente 12 Stifte, Bajonette oder Schrauben sein. Besonders bevorzugt können die Befestigungselemente 12 Schrauben sein. Bei einer Vorrichtung, die durch Spritzgusstechnik oder additive Verfahren (3D-Druck) hergestellt wird, können die Befestigungselemente 12 unnötig sein und fehlen. 4 shows embodiments of the device for sterile liquid transfer from the 1 and 2 in a perspective view. A device for sterile liquid transfer is preferably shown here, namely in perspective obliquely from above, from above and from the longitudinal side. In 4 component 1 is firmly connected to component 2. In the case of a device made of metal, the two components can preferably be connected to one another by fastening elements 12 . The fastening elements 12 can preferably be pins, bayonets or screws. Particularly preferably, the fastening elements can be 12 screws. In a device made by injection molding or additive manufacturing (3D printing), the fasteners 12 may be unnecessary and absent.

Bevorzugt können die Bauteile durch 4 Befestigungselemente 12, besonders bevorzugt durch 4 Schrauben, miteinander verbunden sein. In der Ansicht von schräg oben und direkt von oben sind der Sterilbarrieren-Halter 10 sowie der Raum über der Sterilbarriere 5 zu sehen. In der Ansicht von der Längsseite ist lediglich der Sterilbarrieren-Halter 10 zu sehen. In dieser Ansicht ist auch das Konnektorelement 8 zu sehen.The components can preferably be connected to one another by 4 fastening elements 12, particularly preferably by 4 screws. The sterile barrier holder 10 and the space above the sterile barrier 5 can be seen in the view from diagonally above and directly from above. Only the sterile barrier holder 10 can be seen in the view from the long side. The connector element 8 can also be seen in this view.

In der Perspektive von der Längsseite ist auch erkennbar, dass das Bauteil 2 Standfüße 14 haben kann, die zur Montage auf eine Adapterplatte dienen kann. Bevorzugt können die Standfüße 14 an die Adapterplatte (nicht gezeigt) angepasst werden, wobei letztere in Abhängigkeit von dem verwendeten Pipettierroboter (nicht gezeigt) ausgewählt werden kann. Bevorzugt können die Standfüße 14 auch zur einfacheren Handhabung der Vorrichtung dienen, beispielsweise bei der vorbereitenden Montage, wie z.B. dem Einlegen des elastischen Elements 7 in die Senke 11 oder die Montage des Konnektorelements 8.In the perspective from the long side it can also be seen that the component 2 can have feet 14 which can be used for mounting on an adapter plate. The feet 14 can preferably be adapted to the adapter plate (not shown), the latter being able to be selected depending on the pipetting robot (not shown) used. The feet 14 can preferably also be used to make the device easier to handle, for example during the preparatory assembly, such as the insertion of the elastic element 7 into the depression 11 or the assembly of the connector element 8.

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung kann das Bauteil 2 im Bereich der Standfüße 14 eine Führungshilfe 13 aufweisen. Bevorzugt kann die Führungshilfe 13 eine in den Standfuß 14 eingebrachte Aussparung (Loch, Schlitz) in beliebiger Form, wie beispielsweise rund, quadratisch, rechteckig oder viel-eckig sein. Die Aussparung kann auch nachträglich ausgefräst sein. Bevorzugt kann die Führungshilfe 13 ohne scharfe Kanten, besonders bevorzugt rund ausgestaltet sein.In a further variant of the present invention, the component 2 can have a guide aid 13 in the area of the feet 14 . The guiding aid 13 can preferably be a recess (hole, slot) made in the base 14 in any shape, such as round, square, rectangular or polygonal. The recess can also be milled out later. The guide aid 13 can preferably be configured without sharp edges, particularly preferably round.

Dabei kann die Führungshilfe 13 ein oder mehrere Konnektorelemente 8 aufnehmen. Bevorzugt kann für jedes Konnektorelement 8 eine eigene Führungshilfe 13 vorhanden sein.In this case, the guide aid 13 can accommodate one or more connector elements 8 . Each connector element 8 can preferably have its own guide aid 13 .

Bevorzugt kann das Konnektorelement 8 durch die Führungshilfe 13 eingefädelt sein und im weiteren Verlauf der Montage an der Unterseite des Bauteils 2 mit dem Ausgang des integrierten Kanals 4 verbunden sein. Die Führungshilfe 13 hat zum Vorteil, dass bei Verwendung mehrerer Konnektorelemente in Form eines Schlauchs oder bei Verwendung eins Schlauchsystems aus mehreren Schläuchen eine Sortierung der Schläuche erleichtert und die Zuordnung zu den jeweiligen Peripheriegeräten vereinfacht wird. Außerdem sind die Konnektorelemente 8 so durch eine weitere Führung stabiler an der Vorrichtung vormontiert.The connector element 8 can preferably be threaded through the guide aid 13 and connected to the outlet of the integrated channel 4 on the underside of the component 2 in the further course of assembly. The guide aid 13 has the advantage that when using several connector elements in the form of a hose or when using a hose system made up of several hoses, sorting of the hoses is made easier and assignment to the respective peripheral devices is simplified. In addition, the connector elements 8 are pre-assembled more stably on the device due to a further guide.

5 zeigt Perspektivdarstellungen bei der mehrere Vorrichtungen der 4 zum sterilen Flüssigkeitstransfer in einem System arrangiert sein können. Ein System kann aus mehreren Vorrichtungen der 1, 2 oder 3 sowie allen denkbaren Kombinationen arrangiert sein. Die konkrete Anordnung oder die konkrete Anzahl der einzelnen Vorrichtungen kann variieren und kann von der Auswahl des Pipettierrobotors abhängig sein. Bevorzugt kann das System eine Anordnung von Vorrichtungen sein, die in einer Flucht ausgerichtet sind oder bei der mehrere Fluchten nebeneinander angeordnet sind. Die Anordnung der einzelnen Vorrichtungen kann aber auch kreis- oder spiral-förmig oder elliptisch angeordnet sein. Die Auswahl und Ausgestaltung der Pipettier-Nadeln (Transferkanal) des ausgewählten Robotermodells kann die Vorrichtung oder ein System enthaltend mehrere Vorrichtungen in ihrem Design bestimmen. Bevorzugt kann ein System eine serielle Anordnung von mehreren Vorrichtungen sein. Der Abstand der einzelnen Vorrichtungen zu einander kann dabei abhängig von der Auswahl und Ausgestaltung der Pipettier-Nadeln (Transferkanal) des ausgewählten Robotermodells sein. Bevorzugt kann ein Abstand der einzelnen Vorrichtungen zueinander in einem System 9 mm betragen. 5 shows perspective views in the several devices 4 can be arranged in one system for sterile liquid transfer. A system can consist of several devices 1 , 2 or 3 as well as all conceivable combinations. The specific arrangement or the specific number of the individual devices can vary and can depend on the selection of the pipetting robot. Preferably, the system may be an array of devices aligned in a row or with multiple rows arranged side-by-side. However, the arrangement of the individual devices can also be circular, spiral or elliptical. The selection and design of the pipetting needles (transfer channel) of the selected robot model can determine the design of the device or a system containing a number of devices. A system can preferably be a serial arrangement of several devices. The distance between the individual devices can depend on the selection and design of the pipetting needles (transfer channel) of the selected robot model. The distance between the individual devices in a system can preferably be 9 mm.

6 zeigt Ausführungsformen der Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer aus 5 in einer perspektivischen Darstellung als Drahtgitterdarstellung. Bevorzugt ist hier ein System aus mehreren Vorrichtungen zum sterilen Flüssigkeitstransfer dargestellt und zwar in der Perspektive schräg von oben, von oben und von der Längsseite. Die Darstellung als Drahtgitter kann für die Herstellung der Vorrichtungen der 1-4 bzw. des Systems der 5 mittels Spritzgusstechnik oder additiven Verfahren (3D-Druck) genutzt werden. Bevorzugt kann die Darstellung der 6 für eine 3D-Druck-Herstellung dienen.
In der Ansicht von der Längsseite der 6 kann die als System gezeigte Vorrichtung ein Konnektorelement 8 aufweisen, dass eine rohrförmige Anbindung mit einem hier explizit gezeigten Schlauch 15 ist. In den vorangegangenen Figuren wurde ein Schlauch, sofern verwendet, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
In der Ansicht von der Längsseite der 6 kann die als System gezeigte Vorrichtung ein Konnektorelement 8 aufweisen, dass bevorzugte Ausgestaltungen der rohrförmigen Anbindung des Konnektorelements 8 zeigt, die geriffelt, genutet oder erhaben (z. B. Schlauchtülle oder Schlauchnippel) sein können. 6 FIG. 12 shows embodiments of the device for sterile liquid transfer 5 in a perspective representation as a wireframe representation. A system made up of several devices for sterile liquid transfer is preferably shown here, namely in perspective obliquely from above, from above and from the longitudinal side. The presentation as a wireframe can be used for the manufacture of the devices 1-4 or the system of 5 using injection molding technology or additive processes (3D printing). Preferably, the representation of 6 for 3D printing production.
In the view from the long side of the 6 the device shown as a system can have a connector element 8 that is a tubular connection with a hose 15 explicitly shown here. In the preceding figures, a hose, if used, has not been drawn in for reasons of clarity.
In the view from the long side of the 6 the device shown as a system can have a connector element 8 that shows preferred configurations of the tubular connection of the connector element 8, which can be corrugated, grooved or raised (e.g. hose nozzle or hose nipple).

Herstellung einer wiederverwertbaren erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Metall mittels zerspannender Verfahren, wie Drehen, Bohren oder Fräsen:

• Hier nachfolgend konkrete Ausführungsform wird für 4 erfindungsgemäße Vorrichtungen angeordnet in einem erfindungsgemäßen System beschrieben, bei dem die integrierten Kanälen alle einen sogenannten Hals (s. 1) aufweisen und so für den Flüssigkeitstransfer von 4 Bioreaktoren gleichzeitig geeignet ist. Diese Herstellung der konkreten Ausführung ist nicht limitierend für die vorliegende Erfindung, da sie analog für jede einzelne Vorrichtung zum Flüssigkeitstransfer für einen Bioreaktor gleichermaßen erfolgt.

Production of a reusable device according to the invention made of metal by means of machining processes such as turning, drilling or milling:

• The following specific embodiment is described for 4 devices according to the invention arranged in a system according to the invention, in which the integrated channels all have a so-called neck (see 1 ) and is therefore suitable for the liquid transfer of 4 bioreactors at the same time. This production of the specific embodiment is not limiting for the present invention, since it takes place analogously for each individual device for liquid transfer for a bioreactor.

Das erste Bauteil wird aus rostfreiem Edelstahl auf Maß (LxBxH 120x40x14 mm) zugeschnitten bzw. gefräst. In das erste Bauteil werden 4 Kernbohrungen für PG13,5 Gewinde (Durchmesser 19,1 mm) mit 12 mm Tiefe für den Septum-Halter gefertigt und der Boden plan gefräst. Die vier Bohrungen werden mittig entlang der Längsachse des 4er Systembauteils (serielle Anordnung) platziert. Der Abstand zum Rand und untereinander ist jeweils 24 mm. Anschließend wird mittig in jede der 4 Kernbohrungen (im Septum-Halter) jeweils eine durchgehende Bohrung mit einem Durchmesser von 1,5 mm gefertigt. Dann wird mittels eines 60° Kegelsenders die durchgehende Bohrung mit einer 1 mm tiefen Kegelsenkung versehen, wodurch der Konus, ggf. mit Hals, gebildet wird. In die Kernlochbohrungen wird mittels eines Gewindeschneiders ein PG13,5 Innengewinde geschnitten. Entlang der Längsachse des 4 Kernbohrungen enthaltenen Systembauteils werden in jeweils 5 mm Abstand zum Bauteilrand pro Seite 5 durchgehende Bohrungen (Durchmesser 3 mm) angebracht. Der Abstand Bohrung zu Bohrung beträgt in Längsrichtung jeweils 24 mm. Diese dienen später zur festen Verbindung des ersten und zweiten Bauteils. Die 4 Septum-Halter werden durch Ablängung von Rundstahl mit einem Durchmesser von 22 mm auf jeweils 20 mm gefertigt. Es wird jeweils eine durchgehende innere Bohrung mit einem Durchmesser von 12 mm angebracht. Auf halber Länge wird ein PG13,5 Außengewinde mittels Gewindeschneider angebracht. Falls gewünscht, können im Reststück Anformungen für einen Schraubenschlüssel (z. B. 19er Schlüssel) gefräst werden. Dies erleichtert die Verschraubung der Septum-Halter mit der oberen Hälfte. Die untere Hälfte wird aus rostfreiem Edelstahl auf Maß (LxBxH 120x40x8 mm) zugeschnitten/gefräst. Analog zum Muster des ersten Bauteils (als 4er Systembauteil) werden durchgehende Bohrungen (Durchmesser 1,5 mm) für die integrierten Kanäle gefertigt. Auf der Eintrittsseite der Bohrungen wird zentriert jeweils eine Senke als Sitz für das elastische Element ausgefräst (Durchmesser 2 mm, Tiefe 0,75 mm). Weiterhin werden insgesamt 10 Kernbohrungen (Durchmesser 2,5 mm) auf der gleichen Seite des Bauteils angelegt. Die Ausrichtung erfolgt in Flucht mit den entsprechenden Bohrungen des ersten Bauteils (4er Systembauteil). In jede der Bohrungen wird mittels Gewindebohrer ein M3 Gewinde geschnitten. Auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Bauteils (Austrittsseite der integrierten Kanäle) werden diese auf 3 mm Durchmesser aufgebohrt (5 mm Tiefe). Diese Ausbohrungen bilden die Aussparung zur Aufnahme der Konnektorelemente, hier mit rohrförmiger Anbindung. Pro Kanal wird eine rohrförmige Anbindung (Außendurchmesser 3 mm, Innendurchmesser 1,5 mm, Länge 15 mm) in die Bohrung eingesetzt und verschweißt. Daran kann später das Konnektorelement, z.B. ein Schlauch, angeschlossen werden. Abschließend werden die Standfüße auf der gleichen Seite wie die rohrförmige Anbindung der Konnektorelemente angebracht für die spätere Montage auf eine Adapterplatte (in Abhängigkeit von dem gewählten Pipettier-Robotermodell) angebracht, um das 4er Systembauteil im Roboter zu positionieren.
Nun können die elastischen Elemente in die gefertigten Senken im zweiten Bauteil eingesetzt werden. Anschließend werden erstes und zweites (4er System)-Bauteil mit 10x M3 Schrauben verschraubt. In jedes erste Bauteil wird ein Septum eingesetzt und dieses durch Einschrauben des jeweiligen Septum-Halters fixiert. Die Konnektorelemente zur Reaktoranbindung werden auf die rohrförmige Anbindung am der Unterseite des zweiten (4er System)-Bauteils befestigt und im Bedarfsfall zusätzlich fixiert. Die komplettierte 4er System-Baueinheit wird über ihre Standfüße an der Roboteradapterplatte befestigt. Abschließend wird das erfindungsgemäße System sterilisiert und kann gelagert werden oder direkt zum Einsatz kommen.The first component is cut or milled from stainless steel to size (LxWxH 120x40x14 mm). In the first component, 4 core holes for PG13.5 threads (diameter 19.1 mm) with a depth of 12 mm for the septum holder are made and the bottom is milled flat. The four holes are placed centrally along the longitudinal axis of the 4-part system component (serial arrangement). The distance to the edge and to each other is 24 mm. A continuous hole with a diameter of 1.5 mm is then drilled in the middle of each of the 4 core holes (in the septum holder). Then, using a 60° cone transmitter, the continuous bore is provided with a 1 mm deep cone countersink, whereby the cone, possibly with a neck, is formed. A PG13.5 internal thread is cut into the core hole using a thread cutter. Along the longitudinal axis of the system component containing 4 core holes, 5 continuous holes (diameter 3 mm) are drilled on each side at a distance of 5 mm from the edge of the component. The distance from hole to hole is 24 mm in the longitudinal direction. These are later used to firmly connect the first and second components. The 4 septum holders are manufactured by cutting round steel with a diameter of 22 mm to 20 mm each. A continuous inner hole with a diameter of 12 mm is made in each case. A PG13.5 external thread is attached halfway along the length using a thread cutter. If desired, moldings for a spanner (e.g. 19 mm spanner) can be milled into the leftover piece. This makes it easier to screw the septum holder to the upper half. The lower half is cut/milled from stainless steel to size (LxWxH 120x40x8 mm). Analogous to the sample of the first component (as a 4-part system component), continuous bores (diameter 1.5 mm) are made for the integrated channels. On the entry side of the bores, a centered depression is milled out as a seat for the elastic element (diameter 2 mm, depth 0.75 mm). Furthermore, a total of 10 core holes (diameter 2.5 mm) are created on the same side of the component. Alignment is in alignment with the corresponding holes in the first component (4-part system component). An M3 thread is cut into each of the holes using a tap. On the opposite side of the second component (exit side of the integrated channels), these are drilled out to a diameter of 3 mm (5 mm depth). These bores form the recess for accommodating the connector elements, here with a tubular connection. A tubular connection (external diameter 3 mm, internal diameter 1.5 mm, length 15 mm) is inserted into the hole and welded for each channel. The connector element, eg a hose, can be connected to this later. Finally, the feet are attached to the same side as the tubular connection of the connector elements for later assembly on an adapter plate (depending on the selected pipetting robot model) in order to position the 4-part system component in the robot.
The elastic elements can now be inserted into the finished depressions in the second component. Then the first and second (system of 4) components are screwed together with 10x M3 screws. A septum is inserted into each first component and this is fixed by screwing in the respective septum holder. The connector elements for the reactor connection are attached to the tubular connection on the underside of the second (system of 4) component and, if necessary, additionally fixed. The completed 4-part system assembly is attached to the robot adapter plate using its feet. Finally, the system according to the invention is sterilized and can be stored or used directly.

Claims (16)

Vorrichtung zum sterilen Flüssigkeitstransfer mit einem ersten und einem zweiten Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil einen Konus und das zweite Bauteil einen integrierten Kanal zur Verlängerung des Konus aufweist, wobei der Einlass des Konus über eine Sterilbarriere zugänglich ist, der Übergang vom Konus in den integrierten Kanal durch ein elastisches Element reversibel verjüngt und/oder verschlossen wird und der Auslass des integrierten Kanals ein Konnektorelement aufweist.Device for sterile liquid transfer with a first and a second component, characterized in that the first component has a cone and the second component has an integrated channel for extending the cone, the inlet of the cone being accessible via a sterile barrier, the transition from the cone to the integrated channel being reversibly tapered by an elastic element and/or is closed and the outlet of the integrated channel has a connector element. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser eines in den integrierten Kanal eingeführten Transferkanals (AD_TK) zum Innendurchmesser des integrierten Kanals (ID_IK) im Verhältnis von AD_TK : ID_iK von wenigstens 1:1,3, bevorzugt von wenigstens 1:1,3 bis 1:2, besonders bevorzugt von wenigstens 1:1,3 bis 1:1,75, ganz besonders bevorzugt von 1:1,4 bis 1:1,6, insbesondere von 1:1,5 steht.device after claim 1 , characterized in that the outer diameter of a transfer channel (AD _TK ) introduced into the integrated channel to the inner diameter of the integrated channel (ID _IK ) in the ratio of AD _TK : ID _iK of at least 1:1.3, preferably of at least 1:1, 3 to 1:2, particularly preferably from at least 1:1.3 to 1:1.75, very particularly preferably from 1:1.4 to 1:1.6, in particular from 1:1.5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Außendurchmesser des Transferkanals (AD_TK) wenigstens 0,25 - 5,0 mm aufweist, bevorzugt wenigstens 0,3 mm, besonders bevorzugt wenigstens 0,5 mm und insbesondere wenigstens 1,0 mm beträgt.Device according to one of Claims 1 or 2 , wherein the outer diameter of the transfer channel (AD _TK ) is at least 0.25-5.0 mm, preferably at least 0.3 mm, particularly preferably at least 0.5 mm and in particular at least 1.0 mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil eine Senke als Lagervorrichtung für das elastische Element aufweist.Device according to one of Claims 1 - 3 , characterized in that the second component has a sink as a storage device for the elastic element. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das elastische Element aus temperaturstabilem, elastischem Material besteht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Silikon, Kautschuk oder Gummi arabicum.Device according to one of Claims 1 - 4 , wherein the elastic element consists of temperature-stable, elastic material selected from the group containing silicone, rubber or gum arabic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Sterilbarriere ein elastisches, nach Durchstoßen sich wiederverschließendes Element, bevorzugt ein Septum, ist.Device according to one of Claims 1 - 5 , wherein the sterile barrier is an elastic element which closes again after piercing, preferably a septum. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sterilbarriere in einer wechselbaren Halterung vorliegt.Device according to one of Claims 1 - 6 , characterized in that the sterile barrier is present in an exchangeable holder. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen unidirektionalen und/oder bidirektionalen sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht.Device according to one of Claims 1 - 7 , characterized in that it enables unidirectional and/or bidirectional sterile liquid transfer. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen manuellen und/oder automatisierten und/oder robotisierten sterilen Flüssigkeitstransfer ermöglicht.Device according to one of Claims 1 - 8th , characterized in that it enables manual and/or automated and/or robotized sterile liquid transfer. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Material gefertigt ist, welches sterilisierbar, bevorzugt autoklavierbar, und biologisch kompatibel ist.Device according to one of Claims 1 - 9 , characterized in that it is made of material which can be sterilized, preferably autoclaved, and is biologically compatible. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass sie örtlich flexibel und außerhalb eines Reinraum-Moduls einsetzbar ist.Device according to one of Claims 1 - 10 , characterized in that it is locally flexible and can be used outside of a clean room module. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile aus Metall oder Kunststoff-Polymeren, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Edelstahl, Titan, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrole und/oder wasserdichte Kunststoffe für die additive Fertigung, gefertigt sind.Device according to one of Claims 1 - 11 , characterized in that the components are made of metal or plastic polymers selected from the group containing stainless steel, titanium, polyethylene, polypropylene, polystyrene and/or waterproof plastics for additive manufacturing. Vorrichtung zur Kopplung von einem oder mehreren Bioreaktoren an automatisierte und/oder robotisierte Flüssigkeitstransfer-Geräte, ausgewählte aus der Gruppe enthaltend Pipettier-Roboter und Liquid-Handling-Systeme, und/oder Peripheriegeräte der Biotechnologie.Device for coupling one or more bioreactors to automated and/or robotized liquid transfer devices, selected from the group consisting of pipetting robots and liquid handling systems, and/or biotechnology peripheral devices. System aus mehreren Vorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1-13, wobei die Vorrichtungen in beliebiger räumlicher Anordnung, bevorzugt in einer Flucht, angeordnet sind.System of multiple devices according to one of Claims 1 - 13 , wherein the devices are arranged in any spatial arrangement, preferably in a row. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-13 oder eines Systems gemäß Anspruch 14 zur Kopplung an einen oder mehrere Bioreaktoren und/oder automatisierte und/oder robotisierte Flüssigkeitstransfer-Automaten und/oder an Peripheriegeräte der Biotechnologie.Use of a device according to one of Claims 1 - 13 or according to a system Claim 14 for coupling to one or more bioreactors and/or automated and/or robotized liquid transfer machines and/or to biotechnology peripheral devices. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder eines Systems gemäß Anspruch 14, unabhängig von einer Reinraum-Umgebung zum manuellen und/oder automatisierten und/oder robotisierten sterilen Flüssigkeitstransfer, bevorzugt mittels eines Pipettier-Roboters, besonders bevorzugt mittels eines Liquid-Handling-Systems.Use of a device according to any one of Claims 1 until 13 or according to a system Claim 14 , Independent of a clean room environment for manual and/or automated and/or robotized sterile liquid transfer, preferably by means of a pipetting robot, particularly preferably by means of a liquid handling system.

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