DE19816137A1 - Hot-starting reaction, especially polymerase chain reaction, between reactants in upper and lower solution layers separated by a fat layer - Google Patents

Abstract

Hot-starting a reaction between reactants in upper and lower solution layers separated by a fat layer comprises introducing a sinker into the upper solution layer and increasing the temperature to liquefy the fat, where the sinker descends into the lower solution layer to initiate mixing of the upper and lower solution layers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von oberen und unteren Lösungsschichten mittels eines Sinkkörpers zum Aktivieren einer Fettschicht-Hot-Start-Reaktion wie der PCR.The present invention relates to a method for mixing of upper and lower solution layers using a Sink body to activate a fat layer hot start reaction like the PCR.

Üblicherweise wird der Fettschicht-Hot-Start-Effekt einer Reaktion wie der Polymerasekettenreaktion (PCR) oder einer reversen Transskription/Polymerasekettenreaktion (RT/PCR) durch eine Mittelschicht aus Fettschicht, die die oberen und die unteren Lösungsschichten trennt, erreicht, da der Übergang der Fettschicht von fest nach flüssig konsistent mit der Temperaturänderung während des Reaktionsverlaufes ist, d. h. die Mittelschicht des Fetts b in dem Reaktionsgefäß e (wie in Fig. 1 und 2) ist vor dem Hot-Start-Reaktionsprozeß fest, die oberen und unteren Schichtlösungen a und c trennend, sobald sich die Temperatur erhöht und beginnt, die Reaktion wie die PCR zu beeinflussen, verflüssigt sich das feste Fett b und da die Dichte des Fetts b kleiner als die von Wasser ist, wird das verflüssigte Fett auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmen und die oberen und unteren Schichtlösungen a und c werden zwangsläufig miteinander vermischt, so daß die Reaktion wie die PCR voranschreiten kann.Usually, the fat layer hot start effect of a reaction such as the polymerase chain reaction (PCR) or a reverse transcription / polymerase chain reaction (RT / PCR) is achieved by a middle layer of fat layer, which separates the upper and lower solution layers, since the transition of Fat layer from solid to liquid is consistent with the temperature change during the course of the reaction, ie the middle layer of fat b in the reaction vessel e (as in FIGS. 1 and 2) is solid before the hot start reaction process, the upper and lower layer solutions a and c separating, as soon as the temperature rises and begins to influence the reaction like the PCR, the solid fat b liquefies and since the density of the fat b is less than that of water, the liquefied fat will float on the liquid surface and the upper ones and lower layer solutions a and c are inevitably mixed with one another, so that the reaction proceeds like the PCR can boil.

Jedoch wird in vielen Fällen aufgrund des spezifischen Gewichtes der oberen Lösungsschicht und der Adhäsionskraft des Fetts an der Gefäßwand das verflüssigte Fett, sogar trotz seiner niedrigen Dichte, nicht auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmen und es wird in der mittleren Schicht verbleiben, wodurch es das Mischen der oberen und der unteren Lösungsschicht verhindert und die Reaktion wie die PCR nicht bewirkt werden wird.However, in many cases, due to the specific Weight of the top solution layer and the adhesive strength of the Liquefied fat on the vascular wall, even despite its low density, not on the liquid surface float up and it will remain in the middle layer causing it to mix the top and bottom Solution layer prevents and the reaction like the PCR does not will be effected.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für das Mischen von oberen und unteren Schichten von Lösungen mittels eines Sinkstoffs zum Aktivieren der Fettschicht-Hot- Start-Reaktion wie der PCR bereitzustellen, die hauptsächlich durch den Eintauch-Effekt des Sinkstoffes, der den Flüssigkeitsfluß im Reaktionsgefäß aktiviert und dadurch das Mischen der oberen und unteren Schicht veranlaßt, so daß die Reaktion wie die PCR voranschreiten kann, gekennzeichnet ist. Inzwischen sinkt das Öl entweder auf den Boden des Gefäßes oder bildet, wie ein Vulkan, einen Krater auf der Flüssigkeitsoberfläche, so daß anschließend das Fett die Absorption der Lösung im Gefäß, nachdem der Reaktionsprozeß beendet ist, weniger beeinträchtigt.The main object of the present invention is a method  for mixing top and bottom layers of solutions using a sediment to activate the fat layer hot Start response like the PCR to provide that mainly due to the immersion effect of the sediment, which Activated liquid flow in the reaction vessel and thereby the Mixing the top and bottom layers causes the Reaction as the PCR can proceed is marked. Meanwhile, the oil either sinks to the bottom of the vessel or forms, like a volcano, a crater on the Surface of the liquid, so that subsequently the fat Absorption of the solution in the vessel after the reaction process finished less impaired.

Um ein vollständiges Verständnis der Eigenschaften und technischen Lehre der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird auf die folgende detaillierte Beschreibung mit Zeichnungen verwiesen.To have a full understanding of the properties and to enable technical teaching of the present invention will refer to the following detailed description with drawings referred.

Fig. 1 zeigt das feste Fett, das die obere und untere Lösungsschicht im Reaktionsgefäß trennt. Fig. 1 shows the solid fat that separates the upper and lower solution layers in the reaction vessel.

Fig. 2 zeigt das Mischen der oberen und unteren Schicht der Lösung, nachdem das Fett sich verflüssigt hat. Figure 2 shows the mixing of the top and bottom layers of the solution after the fat has liquefied.

Fig. 3 zeigt den Sinkkörper der vorliegenden Erfindung in der oberen Flüssigkeitsschicht. Figure 3 shows the sink body of the present invention in the top liquid layer.

Fig. 4 zeigt, wie sich das Fett zu verflüssigen beginnt und der erfindungsgemäße Sinkkörper anfängt herabzusinken. Fig. 4 shows how the fat starts to liquefy and sinkers according to the invention begins to sink.

Fig. 5 zeigt, wie der erfindungsgemäße Sinkkörper herabsinkt, die oberen und unteren Schichtlösungen vermischt und die Fettschicht sich auf dem Gefäßboden absetzt. Fig. 5 shows how the sinkers according to the invention sinks, mixing the upper and lower layer solutions and the fat layer is deposited on the bottom of the vessel.

Fig. 6 zeigt, wie der erfindungsgemäße Sinkkörper herabsinkt, sich die oberen und unteren Schichtlösungen mischen und das Fett auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmt. Fig. 6 shows how the sinkers according to the invention sinks, to mix the upper and lower layer solutions and the fat floats on the liquid surface.

BezugszeichenlisteReference list

A obere Lösungsschicht
B Fett
C untere Lösungsschicht
D Sinkkörper
E Reaktionsgefäß
F Öffnung
a obere Lösungsschicht
b Fett
c untere Lösungsschicht
e Reaktionsgefäß.
A top solution layer
B fat
C lower solution layer
D sinker
E reaction vessel
F opening
a top solution layer
b fat
c lower solution layer
e reaction vessel.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von oberen und unteren Lösungsschichten mittels eines Sinkkörpers zum Aktivieren des Fettschicht-Hot-Starts einer Reaktion wie der Polymerasekettenreaktion, wobei das Herabsinken des Sinkkörpers das Mischen der oberen und unteren Lösungsschichten, das sanfte Voranschreiten der Reaktion erlaubt, veranlaßt und das zwischenzeitlich das Absetzen der Fettschicht am Boden im Reaktionsgefäß bewirkt oder ein vulkanartiger Krater wird auf der Flüssigkeitsoberfläche gebildet, so daß es die Absorption der Lösung innerhalb des Reaktionsgefäßes weniger beeinträchtigt, nachdem die Reaktion beendet ist.The present invention relates to a method for mixing of upper and lower solution layers using a Sink body to activate the fat layer hot start one Reaction like the polymerase chain reaction, the Sinking the sinker mixing the top and bottom Solution layers, the gentle progress of the reaction allowed, prompted and in the meantime the withdrawal of the Fat layer on the bottom in the reaction vessel or a volcanic crater appears on the liquid surface formed so that it absorbs the solution within the Reaction vessel less affected after the reaction is finished.

Beispiel 1example 1

In dem Reaktionsgefäß E (wie in Fig. 3 gezeigt) befindet das Fett B, das die obere Lösungsschicht A und die untere Lösungsschicht C voneinander trennt, das Herabsinken des Sinkkörpers D kann in der Erfindung in vier Schritte unterteilt werden:
In the reaction vessel E (as shown in FIG. 3) there is the fat B which separates the upper solution layer A and the lower solution layer C from each other, the sinking of the sinking body D can be divided into four steps in the invention:

• (1) Der Sinkkörper D wird auf der oberen Lösungsschicht A plaziert (wie in Fig. 3 gezeigt), der Sinkkörper D kann entweder ein Silicakügelchen oder ein Kügelchen mit einer größeren Dichte als Wasser sein.(1) The sink body D is placed on the upper solution layer A (as shown in Fig. 3), the sink body D may be either a silica ball or a ball with a density higher than water.
• (2) Eine Hot-Start-Reaktion wie die Polymerasekettenreaktion (PCR) wird gestartet, die Temperatur erhöht sich, die mittlere Schicht aus Fett B beginnt sich zu verflüssigen (wie in Fig. 4);(2) A hot start reaction such as the polymerase chain reaction (PCR) is started, the temperature rises, the middle layer of fat B begins to liquefy (as in FIG. 4);
• (3) Der Sinkkörper D sinkt, das Fett B zum Sinken veranlassend, zu Boden (wie in Fig. 4); die obere Lösungsschicht A und die untere Lösungsschicht C beginnen sich zu vermischen;(3) The sinker D sinks, causing the fat B to sink, to the bottom (as in Fig. 4); the upper solution layer A and the lower solution layer C begin to mix;
• (4) Das Fett B haftet an der Wand des Gefäßbodens im Reaktions­ gefäß E, verbleibt wegen seiner Zusammenlagerungskräfte am Gefäßboden des Reaktionsgefäßes E oder das Fett B vermag aufgrund seiner Dichte aufzuschwimmen, um einen Krater F wie in einem Vulkan (wie in Fig. 6) auszubilden.(4) The fat B adheres to the wall of the bottom of the reaction vessel E, remains due to its assembly forces on the bottom of the reaction vessel E or the fat B can float due to its density to a crater F like in a volcano (as in Fig. 6 ) to train.

Beispiel 2Example 2 (es wird gleichzeitig auf Fig. 3 bis 6 verwiesen)(reference is also made to FIGS. 3 to 6)

• (1) Man nehme 30 µl von Lösung C und lege sie in einem Reaktionsgefäß E mit einem Fassungsvermögen von 0,2 ml wie für die PCR vor;(1) Take 30 µl of solution C and put it in one Reaction tube E with a capacity of 0.2 ml as for the PCR before;
• (2) Man gebe 20 µl von festem Fett B (wie Paraffine oder Wachs, Schmelzpunkt 50-60°C, Dichte ungefähr 0,9);(2) Add 20 µl of solid fat B (such as paraffins or wax, Melting point 50-60 ° C, density about 0.9);
• (3) Nachdem sich das Fett verfestigt hat, nehme man 30 µl von Lösung A und gebe diese hinzu;(3) After the fat has solidified, take 30 µl of Solution A and add it;
• (4) Man gebe den Sinkkörper D (wie ein Silicakügelchen, Dichte 2,5, Durchmesser 1,5 bis 2,0 mm) hinzu;(4) Give the sinker D (like a silica ball, density 2.5, diameter 1.5 to 2.0 mm) added;
• (5) Man stelle das Reaktionsgefäß E in einen geeigneten Heizblock (wie einem Thermocycler);(5) Place the reaction vessel E in a suitable one Heating block (such as a thermal cycler);
• (6) Man wähle das Programm aus (wie RT/PCR oder Hs PCR);(6) Select the program (such as RT / PCR or Hs PCR);
• (7) Man starte das Programm.(7) Start the program.

Solange die grobe bei Raumtemperatur vorliegt oder solange die RT-Reaktion abläuft, bleibt das Fett fest, und die oberen und unteren Lösungsschichten sind anfangs voneinander getrennt. Während der Hot-Start-Phase, wie bei der PCR, erhöht sich die Temperatur (normalerweise auf 94°C), das feste Wachs beginnt sich zu verflüssigen, das spezifische Gewicht des Sinkkörpers verursacht eine Vertiefung in der Fettschicht und sobald der Schwimmkörper kontinuierlich nach unten sinkt, vermischen sich gleichzeitig die oberen und unteren Lösungsschichten, so daß die Reaktion schonend in Gang gesetzt wird. Im Anschluß gibt es zwei Zustände: (1) Der Sinkkörper sinkt durch die Fettschicht, die zusammenhängende Fettschicht verschwindet, das Fett schwimmt aufgrund seiner Dichte auf der Flüssigkeitsoberfläche auf, um einen Krater wie in einem Vulkan zu bilden; (2) Ungeachtet, ob der Sinkkörper durch die Fettschicht sinkt, gerät die Vertiefung der Fettschicht in Kontakt mit der Wand des Gefäßbodens und haftet an der Wand des Gefäßbodens und das Fett lagert sich aufgrund der kohäsiven Kraft des Fetts an sich am Gefäßboden zusammen. Mit dem Sinkkörper kann die Fettschicht umfassend genutzt werden, dabei dient die Fettschicht zum Trennen der oberen und unteren Lösungsschichten, der Sinkkörper dient dazu, die Mischung der oberen und unteren Lösungsschichten zu veranlassen und beseitigt die Hindernisse des durch die Fettschicht hervorgerufenen Effekts der Absorption der Lösung am Reaktionsgefäß nach dem Reaktionsvorgang.As long as the rough is at room temperature or as long as the RT reaction expires, the fat stays firm, and the top and lower solution layers are initially separated. During the hot start phase, as with PCR, the Temperature (usually 94 ° C) that solid wax begins to liquefy, the specific weight of the sinker causes a deepening in the fat layer and as soon as the Floats continuously sinking down, mix at the same time the upper and lower solution layers, so that the reaction is started gently. Then there is two conditions: (1) the sinking body sinks through the fat layer, the continuous layer of fat disappears, the fat floats on the surface of the liquid due to its density to form a crater like in a volcano; (2) Regardless of whether the sinking body sinks through the layer of fat, the deepening of the fat layer comes into contact with the wall of the vessel bottom and adheres to the wall of the vessel bottom and that Fat stores itself due to the cohesive power of the fat together at the bottom of the vessel. With the sinker, the fat layer can  be used extensively, the fat layer is used for Separate the upper and lower layers of solution, the sink serves to mix the top and bottom To initiate solution layers and remove the obstacles the effect of the fat layer Absorption of the solution on the reaction vessel after Reaction process.

Es sei darauf hingewiesen, daß die obige Beschreibung, die lediglich die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet, nicht zugrundegelegt wird, um den Anspruchsgegenstand einzuschränken oder zu begrenzen, und daß alle äquivalenten technologischen Variationen, die von der hier vorliegenden Beschreibung sowie den Zeichnungen abgeleitet sind, im Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche beinhaltet sind.It should be noted that the above description, the only the preferred embodiment of the present Invention includes, is not based on the Limit or limit the subject matter of the claim, and that all equivalent technological variations from that here present description and the drawings derived are within the scope of the present claims are.

Claims (2)

1. Verfahren zum mischen von oberen und unteren Lösungsschichten mittels eines Sinkkörpers zum Ingangsetzen des Hot-Starts einer Reaktion, insbesondere einer Hot-Start-PCR- Reaktion, wobei eine Fettschicht die oberen und unteren Lösungsschichten voneinander trennt, das die folgenden Schritte umfaßt

• 1. Plazieren des Sinkkörpers auf die obere Lösungsschicht;
• 2. Starten der Reaktion, wie einer PCR, wobei die Temperatur erhöht wird und sich die mittlere Schicht aus Fett verflüssigt;
• 3. Absenken des Sinkkörpers zur unteren Schicht, wobei der Eintauch-Effekt des Sinkkörpers den Flüssigkeitsfluß innerhalb des Gefäßes, der das Mischen der oberen und unteren Lösungsschichten veranlaßt, in Gang setzt.

1. A method for mixing upper and lower solution layers by means of a sinker for starting the hot start of a reaction, in particular a hot start PCR reaction, wherein a fat layer separates the upper and lower solution layers from one another, which comprises the following steps

• 1. Place the sinker on the top solution layer;
• 2. Start the reaction, such as a PCR, increasing the temperature and liquefying the middle layer of fat;
• 3. Lowering the sink body to the lower layer, the immersion effect of the sink body starting the liquid flow within the vessel, which causes the mixing of the upper and lower solution layers.

2. Verfahren zum Mischen von oberen und unteren Lösungsschichten mittels eines Sinkkörpers zum Ingangsetzen des Fettschicht-Hot-Start einer Reaktion wie der PCR nach Anspruch 1, wobei der in Anspruch 1 angegebene Sinkkörper ein Silicakügelchen oder Kügelchen mit einer größeren Dichte als Wasser sein kann.2. Method of mixing upper and lower Solution layers using a sinker to start the Fat layer hot start of a reaction such as the PCR according to claim 1, wherein the sink body specified in claim 1 Silica spheres or spheres with a greater density than Can be water.