WO2018060137A1 - Magnetische trennvorrichtung mit unkörperlicher kopplung zwischen magnetanordnung und deren bewegungsantrieb - Google Patents
Magnetische trennvorrichtung mit unkörperlicher kopplung zwischen magnetanordnung und deren bewegungsantrieb Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018060137A1 WO2018060137A1 PCT/EP2017/074228 EP2017074228W WO2018060137A1 WO 2018060137 A1 WO2018060137 A1 WO 2018060137A1 EP 2017074228 W EP2017074228 W EP 2017074228W WO 2018060137 A1 WO2018060137 A1 WO 2018060137A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- guide
- arrangement
- magnet
- separation device
- magnetic separation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/005—Pretreatment specially adapted for magnetic separation
- B03C1/01—Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0332—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/28—Magnetic plugs and dipsticks
- B03C1/284—Magnetic plugs and dipsticks with associated cleaning means, e.g. retractable non-magnetic sleeve
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/28—Magnetic plugs and dipsticks
- B03C1/286—Magnetic plugs and dipsticks disposed at the inner circumference of a recipient, e.g. magnetic drain bolt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/26—Details of magnetic or electrostatic separation for use in medical applications
Definitions
- the present invention relates to a magnetic separation device for separating magnetic particles from a suspension, the separation device comprising: an immersion section, which is designed for temporary immersion in the suspension,
- a guiding device extending along a guideway, a magnet arrangement passing through the guiding device between an active position closer to the immersion section and one along the guideway
- Guideway is further displaced out of immersion located inactive position, so that by shifting the magnet assembly between the active and the inactive position, a magnetic field in the region of the immersion portion is changeable, and
- a drive device by which the magnet assembly for movement in at least one direction between the active and the inactive position is driven.
- a generic magnetic separation device is known from US 201 1/0205835 A1.
- Another magnetic separation device having all the features of the preamble of claim 1 is known from US 2006/01 18494 A1.
- Such separation devices are used, for example, in chemical, biochemical and / or pharmaceutical laboratories to remove magnetic particles contained in a suspension from the suspension.
- Such suspensions with magnetic particles can be used, for example, for the purification of DNA.
- the magnetic particles serve merely as a means of transport and are usually coated in such a way that only a specific constituent of the suspension can and will attach to the outer surface of the coating pointing away from the particle, which can then be removed together with the particle from the suspension.
- the magnetic particles are thus usually magnetic only for the purpose of the planned removal of chemical or biological material from the suspension liquid.
- magnetic is meant a material which is either magnetizable or magnetised. In most applications of the presently discussed magnetic separation device, the magnetic particles will comprise ferromagnetic material or be made of ferromagnetic material.
- the movable permanent magnet is polarized along the guide track, so that one of its magnetic poles can be brought into contact contact with the soft magnetic tip.
- the soft magnetic tip is magnetized while, when the permanent magnet is spaced from the soft magnetic tip, it is substantially unmagnetized.
- This known magnetic separation device thus comes out in the region of its soft-magnetic tip without electrically energized components, in particular without an electromagnet, which often represents an undesirable heat source in magnetic separation devices.
- the coincident with the axis of the guide tube track is collinear with the tip axis to provide a radially as possible with respect to the tip axis as slim magnetic separator.
- US Pat. No. 5,647,994 A discloses a magnetic separation device in which an annular permanent magnet arrangement surrounds a pipetting tip radially on the outside and in the longitudinal direction of the pipetting tip by means of a mechanical linkage is manually displaceable in order to apply different magnetic fields to different zones of the pipette tip.
- the magnet arrangements of all the above-mentioned publications of the prior art have a permanent magnet.
- the magnet arrangements are coupled with their respective drive device via a rod received in the guide tube and extending coaxially with the guide tube or, in the case of US Pat. No. 7,799,281 B2, alternatively via a cable received in the guide tube and coaxial with the guide tube and thus drivable for movement within the guide tube.
- the separation devices are therefore demanding at least in along the guideway space.
- Their magnet arrangements together with the coupling to the respective movement drive - if present at all - also have a relatively large moving mass, which makes the magnet assemblies inertially movable.
- the present application is therefore based on the object to further develop the generic magnetic separation device such that it allows a fast displacement of the magnet assembly between the active position and the inactive position without requiring excessive space.
- the drive device is immaterial coupled by a force field and / or a fluid driving force transmitted to the magnet assembly. Due to the incorporeal coupling of the magnet assembly with the drive device via a force field and / or a fluid, the magnetic separation device according to the invention can be realized compactly without great space requirements or at least with less space than in the prior art.
- the known from the above-cited prior art driving force transmitting mechanical means, such as rod or rope can be omitted, thus no space must be provided for this.
- the moving mass is thus lower with the magnetic field of the magnet arrangement unchanged. Since the magnet arrangement itself comprises at least one magnet, so that a magnetic field emanates from it, a magnetic field is advantageous as a driving force transmitting force field.
- the alternative or additional driving force transmitting fluid may in principle be a gas or a liquid.
- Liquid has the advantage of incompressibility, so that driving force can be transmitted from the drive device to the magnet arrangement with a fluid without any play via any, in particular arbitrarily shaped, fluid channels.
- Pipetting devices which are designed for standard laboratory equipment, not only have a pressure-changing device for varying the pressure of a working fluid actually intended for aspiration and dispensing of dosing liquids, but also have motion drives for moving the pipetting channel along the pipetting channel axis, along which the pipetting channel extends, as well as along two mutually orthogonal to each other and to each Pipettierkanalachse axes of motion.
- the pipetting device can serve not only as a fluidically coupled driving device of the magnetic separation device but generally as a carrier and moving device of the magnetic separation device.
- the pipetting device can thus be used to move the separating device in the movement space of the pipetting device and thus to realize immersion in the abovementioned suspension, extension thereof and movement parallel to a laboratory bench surface, for example magnetically removed from the suspension and adhering to the immersion section Release particles elsewhere.
- the pipetting channel axis is preferably oriented orthogonally to the laboratory table surface.
- the lab bench and its surface may be integral to the pipetting device.
- the carrier and movement function of the pipetting device can also be used when the drive device is coupled only by the force field with the magnet assembly and thus a fluidic drive power coupling does not exist. Due to the non-physical coupling of the drive device with the magnet arrangement, the drive device can also be arranged spatially more freely, ie under consideration of less boundary conditions, than in the mechanical couplings of the drive device with the magnet arrangement known from the prior art.
- drive device is meant that device of the separation device which provides the energy required to displace the magnet assembly between the active position and the inactive position in the form used for the displacement.
- this can be a solenoid producing a magnetic field as the force field or a displaceable permanent magnet generating the force field.
- this can be any pressure-changing device, that is to say a pump, or a pressure feed which can be switched on and off via a valve to act on the magnet arrangement, the pump again being a continuously operating pump or a piston-cylinder arrangement can be.
- a continuously operating pump whose pumping action in turn can be switched on and off with the interposition of a switchable valve or the effect of the pump can be switched on or off by simply switching on and off the pump.
- a pipetting device can be the driving device of the magnetic separation device in the case of a fluidic coupling, this is correct at a coarse level of abstraction.
- its pressure-changing apparatus is the driving apparatus of the magnetic separation apparatus because it provides the change of fluid pressure necessary for the displacement of the magnet assembly.
- the magnetic separation device In order to be able to provide laboratory operation at a high hygienic level, provision can be made for the magnetic separation device to have a shell surrounding the magnetic arrangement at least in the active position orthogonal to the guide track radially outward and along the guide track on the side facing away from the inactive position.
- wetting of the magnet arrangement by the suspension in which the immersion section of the separation device dips, prevents be changed.
- this does not mean that such wetting must be prevented.
- the guide device may comprise a wiper lip, which is provided such that the magnet assembly brushes along it during a shift from the active position to the inactive position.
- the use of the casing as a protective cover and thus, as it were, as a wetting protective screen for the magnet arrangement when the separator is used as intended is preferred over the previously described stripping solution because of the higher degree of hygiene.
- a longitudinal end of the shell closer to the active position of the magnet arrangement can form the immersion section of the separation device as the immersion longitudinal end of the envelope.
- the immersion portion of the separator is formed by a soft magnetic tip to which the magnet assembly is more closely approximated in the active position than in the inactive position, preferably approximated to the touch contact.
- the sheath can be permanently provided on the separating device.
- the casing can be brought into a cleaning station, for example immersed in a cleaning solution, where it can be cleaned of possibly existing suspension residues, which also include solid particles taken up in the suspension.
- the shell is intended provided releasably on the separator.
- the sheath is received as a disposable or disposable sheath for a dipping process on the separator and is released after completion of the immersion process comprehensive operation of the separator and replaced for a subsequent operation by a new, clean and previously unused shell.
- the separation device may include a coupling arrangement coupled to the guide device at a first coupling site as a guide coupling site and which at a second coupling site other than the first coupling site as a device coupling site is designed for releasable coupling with a pipetting a Pipettiervornchtung.
- the pipetting device can at least be used to move the magnetic separation device three-dimensionally in the movement space of the pipetting device in the state coupled to the pipetting channel. There is then no separate manipulation device for the separation device needed if the laboratory using the separation device already has a Pipettiervornchtung.
- the targeted movement of the separating device in the movement space of Pipettiervornchtung is advantageous for both the force field coupling and for the fluid coupling between the drive device and the magnetic device.
- the Pipettiervornchtung or their pipetting with a suitable design of the coupling arrangement in a fluidic coupling between the drive device and magnet assembly can also be used as a drive device of the separator. This is explained in more detail below.
- the sheath in particular a longitudinal end of the sheath located closer to the inactive position, can be fixed for connection to the separating device on the guide device and / or on the coupling arrangement, preferably detachable for the abovementioned reasons.
- the shell is fixed to the coupling arrangement, so that the shell not only the magnet assembly in its active position, but the entire guide device surrounded and thus can protect against contact with suspension. Therefore, the guide device along the guideway is preferably located completely in the region of the sheath and in the case of the sheath provided on the separating device is surrounded by this with respect to the guideway at least radially outward and axially in the dipping direction of the shell.
- the guide device may comprise a guide tube or a guide tube or a guide rod, which or which leads the magnet arrangement for displacement between the active and the inactive position.
- the advantage of a guide tube lies in the almost arbitrary three-dimensional shape that this can take, which, however, means restrictions in the structural design of the magnet assembly, as this must be able to be safely moved by curved tube courses.
- a guide tube is preferred as a rectilinear guide tube, since it has a minimum of weight or mass with the greatest possible guide reliability and can be guided in a comparatively large, approximately in the direction of the guideway long Magnetan- order.
- a guide rod or a guide tube can pass through the magnet arrangement centrally, so that the magnet arrangement can then be formed with a passage opening.
- this configuration of the magnet arrangement, which is penetrated by the guide device is less preferred because, due to the passage opening of the magnet arrangement, its magnetic field is considerably weakened compared to a solid magnet arrangement with the same outside dimensions.
- the magnet arrangement preferably has a permanent magnet, so that the magnetic field of the magnet arrangement is permanently available without external energy supply.
- the magnetic field emanating from the magnet arrangement is effected exclusively by at least one permanent magnet, so that it is impossible that the magnet arrangement acts as a heat source, as could be the case when using an electromagnet.
- the guide tube the magnet assembly with respect to a coincident with the guide track tube axis radially outside surrounds. Moreover, then also contribute to the guide tube to protect the magnet assembly, in addition to the above-mentioned shell.
- the magnet assembly has a seal assembly which seals against the inner wall of the guide tube and which divides the volume enclosed by the guide tube into an actuating volume closer to the inactive position and a displacement volume closer to the active position.
- a pressure difference between the fluid provided in the actuating volume and the fluid provided in the displacement volume can be permanently maintained and permanently act on the magnet arrangement in a force-transmitting manner.
- the actuation volume that is, the volume that communicates directly with the fluidly coupled drive device
- the displacement volume that is, the volume separated from the actuation volume by the magnet assembly, in particular the seal assembly, are variable, the sum of the two volumes being constant is.
- the magnet arrangement may also be thought to accommodate the magnet arrangement with a small radial annular gap width in the guide tube. Then, the physical friction occurring between the magnet assembly and the guide tube may be small.
- the annular gap between the magnet arrangement, which in this embodiment preferably acts as a piston, and guide tube may be dimensioned so small that a change in the fluid pressure in the actuating volume relative to the fluid pressure in the displacement volume, in principle, by an overflow through the annular gap on the magnet assembly
- this overflow takes so long that the magnet arrangement reaches its target position: inactive position or active position, before the pressure difference between the fluid in the actuating volume generated by the drive device and the fluid in the displacement volume is degraded too much or even balanced.
- the guided in the guide tube magnet assembly divides the guide tube into two sections or two sides.
- this is the actuating side with the actuating volume bounded by the guide tube and the magnet arrangement and optionally by the coupling arrangement and, on the other hand, this is the displacement side with the displacement volume bounded by the guide tube and the magnet arrangement and optionally by the sleeve.
- the actuation side is that side to which the drive device is connected, so that a change in the fluid pressure caused by it has a direct effect on the fluid in the actuation volume.
- Such a possibility to expel fluid from the displacement volume or to flow into this, can be constructively realized without significant space stress that the shell surrounds the guide tube radially outward, wherein radially between the guide tube and optionally between the coupling assembly and the shell a gas conduit is formed, which opens into the displacement volume of the guide tube.
- the gas channel may be formed, for example, by one or more grooves in the direction to the shell hinwei- Send radially outer side of the guide tube and / or by one or more grooves on the guide tube to the facing radially inner side of the shell.
- the largest possible cross-sectional area of the gas-conducting channel can be formed by ribs projecting in a radial direction on the radially outer side of the guide tube facing toward the sleeve and / or on the radially inner side of the sleeve pointing toward the guide tube.
- the ribs are then preferably distance-determining for the radial distance between the guide tube and sheath. In this case, these ribs do not have to extend axially along the guideway over the entire length, along which sheath and guide tube extend together. It is sufficient if axial, d. H. along the guide track, ribs are formed on the one and / or on the other component, so that tilting of the sleeve and guide tube relative to each other about a tilting axis orthogonal to the guide path is prevented.
- a groove is present when a recess forming the groove has a smaller dimension in the circumferential direction than the component sections bounding the recess in the circumferential direction, and a rib is present when a component section forming the rib forms in the circumferential direction has smaller dimensions than the component section in the circumferential direction limiting recesses.
- the gas conduit is connected at its one end region to the displacement volume and is connected at its opposite end region to a fluid reservoir of substantially constant pressure, preferably the ambient atmosphere, in order to be able to provide a constant pressure level in the displacement volume.
- actuation volume and displacement volume are used a seal assembly.
- this seal arrangement be provided directly on the magnet assembly, for example by gluing or by arranging on a formed on the magnet assembly form-fitting formation, such as in a receiving ring gap.
- the seal assembly may be carried by a separately formed from the magnet assembly piston, which is connected for common movement with the magnet assembly.
- the piston can be formed along the guide track arbitrarily short, for example shorter than the magnet arrangement itself, so that its only tasks are to carry the seal arrangement and to provide a permanent connection to the magnet arrangement.
- the piston can be formed from a material which is easier than the material of the seal assembly with the magnet assembly adhesive or connectable by positive engagement.
- the magnet arrangement is preferably connected to the displacement volume on a side or to a region of the piston located in the displacement volume. In this case, it is ensured that, even when the piston reaches an end position, there is a distance between the sealing arrangement and the longitudinal end of the guide arrangement, which distance depends on the dimension of the magnet arrangement. Because of this spacing, there is always provided a minimum residual displacement volume that communicates with the constant pressure fluid reservoir.
- the permanent magnet of the magnet assembly may be surrounded by a cladding.
- This envelope may be a plastic envelope, such as PTFE or polyethylene, to name but two possibilities. However, it may also be the permanent magnet uncoated and uncovered form the magnet assembly.
- a piston rod may be arranged between the piston and the magnet arrangement, which connects the piston and the magnet arrangement for common movement.
- the guide device then does not have to be in direct guiding engagement with the magnet assembly. Rather, it may indirectly guide the magnet assembly to move along the guideway.
- the guide device directly lead the piston and possibly also the piston rod for movement along the guideway.
- the guide device can thereby be made considerably shorter than if they were in guiding engagement with the piston and the magnet arrangement.
- the magnet assembly in any operating position: In130position, active position and each intermediate intermediate position, based on the tube axis of the guide tube axially located outside the guide tube. A distance between the magnet arrangement in the active position and the suspension can thereby be shortened.
- the magnet assembly can be protected from external influences.
- the guide tube of the guide device can have a guide component which closes or narrows the guide rod and passes through the piston rod, guiding the piston rod while the piston is guided in the guide tube itself.
- the guide tube in its active position closer end in particular at its active position closer longitudinal end, the guide tube radially passing through openings having.
- the guide tube at its longitudinal end located closer to the active position of the magnet arrangement can not extend to a bottom or shoulder formation of the envelope surrounding the guide tube, so that a completely circumferential annular gap can exist between the guide tube and the envelope in this area.
- the gas guide channel may be formed in the guide tube so that the displacement volume communicates with a fluid reservoir of constant pressure, in particular with the ambient atmosphere, through the guide tube.
- the magnet assembly is either surrounded by another tube radially outwardly to provide defined actuating and displacement volumes, or the volumes are defined by the magnet assembly radially outwardly surrounding sheath.
- a sealing arrangement should preferably be provided, which then seals against the shell.
- the coupling arrangement which can be coupled with a pipetting channel can also transmit a pressure change, caused by the pipetting channel, of the working fluid of the pipetting channel to the actuating volume closer to the device coupling point
- the coupling arrangement can have a connecting channel which connects the device coupling point to the volume enclosed by the guide tube.
- the connected volume for the reasons mentioned above is preferably the actuating volume.
- the connection permits the transfer of fluid and fluid pressure between the working fluid-filled pipetting channel and the volume enclosed by the guide tube, in particular actuating volume, and the fluid contained therein.
- the present application also fundamentally relates to a magnetic separating device for separating magnetic particles from a suspension, the separating device comprising:
- an immersion section which is designed for temporary immersion in the suspension
- a guiding device extending along a guideway, - a magnet arrangement, which is displaceably guided by the guiding device between an active position closer to the immersion section and an inactive position further away from the immersion section along the guideway, so that displacement of the magnet arrangement between the active and the Inmediposition a magnetic field in the region of the immersion section is changeable, and
- a coupling arrangement which is coupled to the guide device at a first coupling point as a guide coupling point and which is formed at a second coupling point different from the first coupling point as a device coupling point for releasable coupling to a pipetting channel of a pipetting device, wherein the coupling device is a connecting channel having fluid and pressure communicating the device interface with a volume enclosed by the guide tube,
- the magnet assembly is adapted to transmit a drive force causing displacement between the active and inactive positions by a fluid.
- This magnetic separation device solves the above-mentioned problem.
- the formation of the magnet arrangement for fluid-based transmission of driving force preferably takes place in that either the magnet arrangement itself, as described above, is designed as a piston or is coupled to a separately designed piston for common movement.
- Advantageous developments of the immersion section, the guide device, the magnet arrangement and / or the coupling arrangement specified in this application also apply to the magnetic separation device without drive device described herein.
- a holding device in the region of the inactive position, which holds the magnetic device in the inactive position, so that a permanent exercise and transmission of holding or driving force by the drive device can be omitted to keep the magnet assembly in the inactive position.
- the holding device may comprise a holding magnet in a simple but effective utilization of the magnetic field of the magnet arrangement, preferably a holding permanent magnet in order to avoid unnecessary power supply. It may also be sufficient to provide or form at least one end region of the coupling arrangement facing the magnetic arrangement with a soft-magnetic material, for example a non-permanently magnetized but magnetizable ferromagnetic or ferrimagnetic material.
- the abovementioned guide component guiding the piston rod can be a holding component of the holding device as a permanent-magnet or as a soft-magnetic component.
- the magnet arrangement in the active position can simply be held by a bottom of the guiding device or / and the casing. Also this requires then no force by the drive device.
- the drive device is designed to drive the magnet arrangement in both opposite displacement directions.
- the separation device may comprise a control magnet arrangement whose magnetic field as the force field in the range of is changeable.
- the control magnet arrangement may, in a less preferred case, be a spatially displaceable permanent magnet arrangement, but preferably comprises a switchable electromagnet which generates a magnetic field as a function of the current flow through its coils.
- the electromagnet can then advantageously be provided in a stationary manner on the separating device.
- the separating device may have a base body, which is coupled to the guide device and which thus carries the guide device.
- the base body may be the above-mentioned coupling arrangement, so that the separation device can be coupled to the pipetting device.
- the base body can also be designed for manual attack to move the separator manually between different containers.
- the Steuermagnetan- order may be provided on the base body. This has the advantage that the separator can be used with any containers and container carriers.
- the separating device may have a container designed to receive the suspension and / or a container carrier designed to receive the container, the control magnet arrangement being provided on the container and / or on the container carrier.
- the base body which then does not necessarily have to carry a control magnet arrangement, can be small, i. H. be designed with little space requirement.
- the separation device can be made so slim relative to the guideway that at a pipetting head with a plurality of pipetting channels, a plurality of pipetting channels or even all pipetting channels are simultaneously coupled to a magnetic separation device of the present application. This also applies to a magnetic separation device which is only fluidically coupled to the pipetting device as the drive device.
- control magnet arrangement is provided on the container carrier in this case, since this simpler than the container with the necessary power supply for energizing the advantageously having a solenoid control magnet arrangement may be provided, because the container carrier is usually less often moved in the laboratory than the container taken by him.
- the container carrier then preferably has a receiving recess, for example a depression, which is designed to receive a container section.
- the receiving recess is designed to be complementary to the container portion to be accommodated in it.
- the control magnet arrangement can then be provided on the container carrier surrounding the receiving recess and / or under a set-up surface on which the container received on the container carrier rises on the container carrier as intended.
- the solenoid preferably encompassed by the control magnet assembly may be configured to develop a sufficiently strong magnetic field from its location in the container carrier to displace the magnet assembly from the inactive position to the active position and back.
- control magnet arrangement can only comprise a permanent magnet on the container carrier or on the container, which is strong enough to counteract the effect of the preferably provided holding device when the guide arrangement and the magnet arrangement guided therein are sufficiently close to the control magnet arrangement To overcome the holding device and to move the Magnetanord- tion in the closer to the immersion portion and thus at the intended approach to the container carrier in the closer to the control magnet arrangement located active position.
- the magnet arrangement is then displaced into the active position as it approaches the suspen sion to be processed or during immersion, without the need for a separate switching operation or even an energy supply.
- the magnet arrangement remains gravitationally driven in the active position and is spent with the adhering to their immersion portion, the suspension withdrawn magnetic particles to a dispensing vessel which has a further control magnet arrangement, but with opposite polarity to that of the container or container carrier.
- the magnet arrangement is adjusted to the inactive position by the magnetic field of the further control magnet arrangement, again without a separate switching operation or energy supply, and the particles situated outside on the immersion section can fall off or flow away from the immersion section.
- the holding device then holds the magnet assembly in the inactive position until it again approaches the control magnet arrangement of the container receiving the suspension or of the container carrier carrying it.
- a permanent magnetic field acts on the suspension and on the delivery vessel.
- the use of an electromagnet makes it possible to establish and maintain a magnetic field only for the displacement of the magnet arrangement as long as it is actually necessary for the displacement of the magnet arrangement between the active position and the inactive position.
- the magnetic field of the control magnet assembly can be turned off, as the magnet assembly is preferably held either by the holding device or by gravity in one or the other position from inactive position and active position.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view through a first embodiment according to the invention of a magnetic separation device of the present invention with the magnet arrangement in the inactive position and a submerged section of the separating device not yet immersed in a provided suspension
- FIG. 2 shows the first embodiment of FIG. 1 with the position shifted to the active position
- FIG. 3 shows the first embodiment of FIG. 2 with the immersion section immersed in the suspension
- Figure 4 is an enlarged view of the separator of Figure 3, but without
- FIG. 5 shows the first embodiment of FIG. 3 with magnetic solid particles of the suspension adhering to the immersion section
- Figure 6 shows the first embodiment of Figure 5, from the suspension and the container receiving them
- Figure 7 shows the first embodiment of Figure 6, lowered into a dispensing vessel, with the magnet assembly in the inactive position for dispensing the magnetic particles previously removed from the suspension solid .
- FIG. 8 is a longitudinal sectional view, corresponding to FIG. 4, of a second embodiment of the present invention, without a pipetting device as a drive device, and FIG.
- FIG. 9 shows the separating device of FIG. 8, without pipetting device and without container, with the magnet arrangement in the inactive position.
- FIGS. 1 to 7 a first embodiment of the magnetic separation device of the present application according to the present invention is generally designated 10.
- the magnetic separator 10 includes a coupling assembly 12 which at one end a guide coupling point 14 and the other end a device coupling point 1 5 is formed.
- a guide tube 1 6 is fixed, in which a magnet assembly 18 between the inactive position shown in Figure 1 and the active position shown in Figure 2 along a guideway F shown in Figure 2 is displaceably guided.
- the guide tube 1 6 extends along a tube axis R, which is collinear with the guide track F.
- the device coupling point 15 has a coupling formation, which is designed for releasable coupling to a pipetting channel 20 of a pipetting device 22.
- the coupling formation of the device coupling point 15 corresponds to the coupling formation of a pipetting tip detachably connectable to the pipetting channel 20.
- a pipetting 24 is movably received in a conventional manner to change the pressure of a working fluid in the pipetting 20 by movement of the pipetting 24 and thereby approximately when coupling a pipette tip to the pipetting 20 to perform an aspiration and / or a dispensing process.
- the pipetting device 22 forms in the present embodiment, a drive device of the magnetic separation device 10.
- the magnet assembly 18 is therefore at least fluidly coupled to the pipetting device 22 as the drive device.
- the coupling arrangement 12 has a connecting channel 26 passing through it centrally, which completely passes through the coupling arrangement from the device coupling point 15 to the guiding coupling point 14, so that pressure of the working fluid in the pipetting channel 20 can act directly on the magnet arrangement 18.
- the connecting channel 26 is preferably cylindrical. Its cylinder axis is collinear with the Pipettierkanalachse P and also collinear with the guide track F (see Figure 2).
- the separating device 10 also has a coarse schematically cup-like shell 28 which is releasably, namely strippable along the guideway F, to the coupling assembly 12 and the guide tube 1 6 is arranged.
- the sheath 28 is exchanged after each immersion operation of the separator 10 to achieve a high standard of hygiene.
- the sheath 28 is thus a disposable or disposable sheath 28.
- the shell 28 surrounds the guide tube 1 6 along its entire relative to its tube axis axial extent radially outward and forms a dipping portion 30 at its remote from the coupling assembly 12 longitudinal end.
- This coupling section 30 is designed to be immersed in a suspension in order to remove magnetic particles from it due to the effect of the magnetic field emanating from the magnet arrangement 18.
- the immersion portion 30 of the shell 18 and thus the separator 10 is formed with a smaller diameter than the remaining portion of the shell 28.
- the diameter of the dip portion 30 of the sheath 28 is just large enough to receive the cylindrical magnet assembly 18 therein.
- the magnet arrangement 18 is designed as a solid cylindrical permanent magnet whose cylinder axis is collinear with the guide track F (see FIG. 2) and which is preferably polarized along the cylinder axis, ie at its one end a north or south pole and at its other end each other pole: south or north pole, has.
- the magnet assembly 18 is connected at its longitudinal end facing the coupling arrangement 12 with a piston 32 for common movement, for example by gluing.
- the piston 32 which in the direction of the guide track F is substantially shorter than the magnet arrangement 18, for example less than one third of the length of the magnet arrangement 18, carries a sealing arrangement 34, which is movable together with the piston 32 along the guide track F. , And which seals against the inside of the guide tube 1 6.
- the sealing arrangement 34 subdivides the volume enclosed by the guide tube 16 along the guide track F into a displacement volume 36 situated on the side of the sealing arrangement 34 facing away from the coupling arrangement 12 and into an actuating volume 38 located on the side of the sealing arrangement 34 facing the coupling arrangement.
- the actuation volume 38 In the inactive position of the magnet arrangement 18 shown in FIG. 1, the actuation volume 38 is minimal and the displacement volume 36 is maximal. In the active position of the magnet arrangement 18 shown in FIG. 2, by contrast, the actuation volume 38 is maximal and the displacement volume 36 is minimal, but not 0.
- the actuating volume 38 and the displacement volume 36 are variable depending on the relative position of the magnet assembly 18 and the sealing assembly 34 connected therewith for common movement, the sum of actuating volume 38 and displacement volume 36 being substantially constant due to the invariable shape of the guide tube 16.
- the guide tube 1 6 and the sheath 28 are made of non-magnetic and non-magnetizable material.
- FIG. 1 further shows a container 40, in which a suspension (not shown) of a liquid and magnetic particles accommodated therein is accommodated.
- the radially outwardly substantially cylindrical container 40 is received in a container carrier 42, which is also part of Trennvorvor- direction 10 can be.
- the container carrier 42 has a cylindrical shoulder 44 in the illustrated embodiment, in the encompassed recess 46, a bottom portion of the container 40 is received.
- the shoulder 44 with the receiving recess 46 is surrounded radially on the outside by a coil 48 of an electromagnet 50.
- the electromagnet 50 forms a control magnet arrangement in the sense of the present invention.
- a coil of an electromagnetic control magnet arrangement could also be accommodated in the coupling arrangement 12, for example surrounding the connection channel 26.
- the electromagnet 50 is connected to a control device 52 shown only in FIG. 1 for the sake of clarity, which controls the operation of the electromagnet 50.
- the control device 52 may be a control device of the pipetting device 22, which also controls its operation.
- the control device 52 is therefore connected to the electromagnet 50 by a signal or / and energy-transmitting line 54 and may be connected to the pipetting device 52 by a line 56 shown only in dashed lines because of the optionality signal and / or energy-transmitting.
- FIG. 2 shows the device of FIG. 1 with the magnet arrangement 18 adjusted to the active position.
- FIG. 3 shows the device of FIG. 2 with the immersion section 30 immersed in the suspension (not shown). The permanent magnetic field emanating from the magnet arrangement 18 thus acts on the suspension. Due to the displaceable permanent magnetic magnet arrangement 18, the magnetic field acting in the region of the immersion section 30 of the separating device 10 is variable in time.
- FIG. 4 the region from the coupling arrangement 12 to the immersion section 30 with the suspension container 40 is shown enlarged in order to be able to explain further details on the device in the enlarged representation.
- annular gap 58 leading to the device coupling point 15 is connected via the insertion bevel 60 of the shell 28 with the external environment U and thus with the atmosphere.
- the external environment U has a substantially constant pressure level except for the usual and negligible meteorological pressure fluctuations.
- the guide tube 1 6 communicates the guide tube 1 6 through openings 62 passing through in the radial direction, through which the annular gap 58 communicates with the displacement volume 36 located below the seal arrangement 34.
- the active position closer and further away from the coupling arrangement 12 longitudinal end of the guide tube 1 6 may thus be, for example, crenellated, so that its batt an end stop for the radially extending shoulder 64 of the shell 28 may form and the spaces between Ensure the battlements as through holes 62, the communication of the displacement volume 36 with the external environment U.
- the sheath 38 is brought close to the magnet arrangement 18 in order to avoid an unnecessary air gap and to achieve the most effective possible effect of the magnetic field emanating from the magnet arrangement 18 on the suspension surrounding this section 30.
- the dip portion 30 is connected to the portion of the shell 28 surrounding the guide tube 16 and the coupling assembly 12 by the aforementioned shoulder 64.
- ribs may be formed, which the coupling assembly 12 and the guide tube 1 6 on the one hand and the sheath 28 on the other Position each other radially so that the annular gap 58 is secure.
- the ribs are in the case of training on the coupling assembly 12 and the guide tube 1 6 of these radially outward and are in the case of their training on the shell 28 of this radially inward before.
- FIG. 4 an alternative embodiment of a piston 32 ' is shown in FIG. 4, which differs from the piston 32 of FIGS. 1 to 3 and 5 to 7.
- this is double-T-shaped with a circumferential groove in which the seal assembly 34' is arranged with projecting sealing lip.
- the piston 32 ' comprises at its attachment longitudinal end a longitudinal end facing the cylindrical magnet assembly 18 circumferentially, which facilitates the attachment of the magnet assembly 18 on the piston 32 '.
- This comprehensive design of the piston can also be realized on the piston 32.
- the advantage of the fluidic actuation of the magnet assembly 18 to shift it between inactive and active position is that the magnet assembly 18 can be displaced independently of an approach to the control magnet assembly 50. Thus, it is possible to bring the magnet arrangement 18 into the active position before the immersion section 30 ever reaches the vicinity of the suspension into which it is to dip.
- the coupling assembly could then be made by thermoplastic injection molding, wherein the coils of the control magnet assembly surrounding the connection channel 26 may be molded into the material of the coupling assembly 12. If the magnet assembly 18 is to be moved only magnetically, the connecting channel 26 can also be omitted.
- a ferromagnetic cylinder which forms a holding device for holding the magnet arrangement 18 in the inactive position as a soft-magnetic component, can be cast into the injection-molded coupling arrangement 12 in the region of its guide coupling point 14.
- the device of Figure 3 is shown in an unchanged configuration, except that due to the effect of the magnetic field of the magnet assembly 18 around the immersion portion 30 around a globe 66 has deposited a soft magnetic particles from the suspension.
- FIG. 6 shows the separating device 10 in the configuration of FIG. 2, but with the particle globe 66 arranged on the immersion section 30.
- FIG. 7 shows the separating device 10 immersed in a dispensing vessel 68 with a magnet arrangement 18 adjusted to the inactive position. The adjustment is effected both by the fluidic coupling with the pipetting piston 24 and by the action of the control magnet arrangement 50.
- the magnet arrangement 18 can be moved from the active position to the inactive position at very high speed, whereby the soft magnetic particles initially adhering to the immersion section 30 the dispensing vessel 68 are dispensed.
- FIGS. 8 and 9 show a second embodiment of the magnetic separation device of the present invention, but without a pipetting device as drive device.
- the piston 132 ' is connected to the magnet assembly 1 18 by means of a piston rod 170.
- the piston rod 170 is circular cylindrical over at least a major part of its longitudinal extent, its cylinder axis being oriented collinearly with the tube axis R of the guide tube 1 1 6.
- the shell 128 is fixed as in the first embodiment with its the active position (see Figure 8) distant longitudinal end of the coupling assembly 1 12.
- FIGS. 8 and 9 grooves 174 formed on the coupling arrangement 12 are shown, which are distributed equidistantly around the guide track F in the circumferential direction and which extend along the guide track F in their main extension direction. Through these grooves 174, the gas duct 158 between the shell 128 and the guide tube 1 1 6 is connected to the external environment U.
- the through holes 1 62 are provided in the second embodiment at a distance from the active position closer longitudinal end of the guide tube to use the longitudinal end itself for attachment of the guide member 172 can.
- Figure 9 the arrangement of Figure 8 is shown, wherein only the magnet assembly 1 18 is adjusted to the inactive position.
- the guide member 172 may act as a holding member and this permanent magnet or soft magnetic be formed so that between the guide member 172 and the magnet assembly 1 18 in the inactive position magnetic holding forces can act.
- the shell 128 is formed in the axial direction considerably longer than the guide tube 1 1 6. The shell 128 surrounds both a majority of the guide tube 1 1 6, at least a majority of its closer from the active position lying longitudinal end outgoing extension and surrounds the complete displacement path of the magnet assembly 1 18th
- the guide member 172 may project beyond the guide tube 1 1 6 radially outwardly to support the shell 128 radially.
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Eine magnetische Trennvorrichtung (10) zur Trennung magnetischer Partikel (66) aus einer Suspension weist einen Eintauchabschnitt (30), welcher zum zeitlich vorübergehenden Eintauchen in die Suspension ausgebildet ist, eine sich längs einer Führungsbahn (F) erstreckende Führungsvorrichtung (16), eine Magnetanordnung (18), welche durch die Führungsvorrichtung (16) zwischen einer näher beim Eintauchabschnitt (30) gelegenen Aktivposition und einer längs der Führungsbahn (F) weiter vom Eintauchabschnitt (30) entfernt gelegenen Inaktivposition verlagerbar geführt ist, so dass durch Verlagerung der Magnetanordnung (18) zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition ein Magnetfeld im Bereich des Eintauchabschnitts (30) veränderbar ist, und eine Antriebsvorrichtung (22, 50), durch welche die Magnetanordnung (18) zur Bewegung wenigstens in einer Richtung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition antreibbar ist, auf, wobei die Antriebsvorrichtung (22, 50) unkörperlich durch ein Kraftfeld oder/und ein Fluid Antriebskraft übertragend mit der Magnetanordnung (18) gekoppelt ist.
Description
Magnetische Trennvorrichtung mit unkörperlicher Kopplung zwischen
Magnetanordnung und deren Bewegungsantrieb
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Trennvorrichtung zur Trennung magnetischer Partikel aus einer Suspension, wobei die Trennvorrichtung aufweist: einen Eintauchabschnitt, welcher zum zeitlich vorübergehenden Eintauchen in die Suspension ausgebildet ist,
eine sich längs einer Führungsbahn erstreckende Führungsvorrichtung, eine Magnetanordnung, welche durch die Führungsvorrichtung zwischen einer näher beim Eintauchabschnitt gelegenen Aktivposition und einer längs der
Führungsbahn weiter vom Eintauchabschnitt entfernt gelegenen Inaktivposition verlagerbar geführt ist, so dass durch Verlagerung der Magnetanordnung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition ein Magnetfeld im Bereich des Eintauchabschnitts veränderbar ist, und
- eine Antriebsvorrichtung, durch welche die Magnetanordnung zur Bewegung wenigstens in einer Richtung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition antreibbar ist.
Eine gattungsgemäße magnetische Trennvorrichtung ist aus der US 201 1/0205835 A1 bekannt. Eine weitere magnetische Trennvorrichtung mit allen Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus der US 2006/01 18494 A1 bekannt.
Derartige Trennvorrichtungen werden beispielsweise in chemischen, biochemischen oder/und pharmazeutischen Laboren verwendet, um in einer Suspension enthaltene magnetische Partikel aus der Suspension zu entfernen.
Derartige Suspensionen mit magnetischen Partikeln können beispielsweise zur Reinigung von DNA verwendet werden. Die magnetischen Partikel dienen dabei lediglich als Transportmittel und sind üblicherweise derart beschichtet, dass sich an die vom Partikel wegweisende Außenfläche der Beschichtung nur ein bestimmter Bestandteil der Suspension anlagern kann und wird, welcher dann mit dem Partikel zusammen aus der Suspension entfernt werden kann. Die magnetischen Partikel
sind somit in der Regel nur zwecks der geplanten Entnahme von chemischem oder biologischem Material aus der Suspensionsflüssigkeit magnetisch.
Mit "magnetisch" ist ein Material bezeichnet, welches entweder magnetisierbar ist oder magnetisiert ist. In den meisten Anwendungsfällen der vorliegend diskutierten magnetischen Trennvorrichtung werden die magnetischen Partikel ferromagneti- sches Material umfassen oder aus ferromagnetischem Material bestehen.
Eine weitere magnetische Trennvorrichtung ist aus der US 7799281 B2 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine magnetische Trennvorrichtung mit einer weichmagnetischen Spitze, die an ihrem vom Eintauchabschnitt entfernt gelegenen Längsende starr mit einem Führungsrohr der Führungsvorrichtung gekoppelt ist. In dem Führungsrohr ist ein Permanentmagnet als Magnetanordnung längs der Rohrachse bis zum Berührkontakt an die weichmagnetische Spitze annäherbar und von dieser ent- fernbar ist.
Der bewegliche Permanentmagnet ist längs der Führungsbahn polarisiert, sodass einer seiner Magnetpole in Berührkontakt mit der weichmagnetischen Spitze bringbar ist. Für die Dauer des Berührkontakts ist die weichmagnetische Spitze magnetisiert, während sie dann, wenn der Permanentmagnet mit Abstand von der weich magnetischen Spitze angeordnet ist, im Wesentlichen unmagnetisiert ist. Diese bekannte magnetische Trennvorrichtung kommt somit im Bereich ihrer weichmagnetischen Spitze ohne elektrisch bestromte Bauteile aus, insbesondere ohne einen Elektromagneten, der häufig eine unerwünschte Wärmequelle in magnetischen Trennvorrich- tungen darstellt.
Die mit der Achse des Führungsrohrs zusammenfallende Führungsbahn ist kollinear mit der Spitzenachse, um eine radial bezogen auf die Spitzenachse möglichst schlanke magnetische Trennvorrichtung bereitzustellen.
Aus der US 5 647 994 A ist eine magnetische Trennvorrichtung bekannt, bei welcher eine ringförmige Permanentmagnetanordnung eine Pipettierspitze radial außen umgibt und in Längsrichtung der Pipettierspitze durch ein mechanisches Gestänge
manuell verlagerbar ist, um unterschiedliche Zonen der Pipettierspitze mit ihrem Magnetfeld zu beaufschlagen.
Die Magnetanordnungen aller oben genannten Druckschriften des Standes der Technik weisen einen Permanentmagneten auf. Die Magnetanordnungen sind mit ihrer jeweiligen Antriebsvorrichtung über eine im Führungsrohr aufgenommene und sich koaxial mit dem Führungsrohr erstreckende Stange oder im Falle der US 7799281 B2 alternativ über ein im Führungsrohr aufgenommenes und koaxial mit dem Führungsrohr verlaufendes Seil gekoppelt und somit zur Bewegung innerhalb des Führungsrohrs antreibbar. Die Trennvorrichtungen sind daher wenigstens in längs der Führungsbahn Bauraum fordernd. Ihre Magnetanordnungen zusammen mit der Kopplung an den jeweiligen Bewegungsantrieb - sofern überhaupt vorhanden - weisen außerdem eine verhältnismäßig große bewegte Masse auf, was die Magnetanordnungen träge beweglich macht.
Der vorliegenden Anmeldung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die gattungsgemäße magnetische Trennvorrichtung derart weiterzubilden, dass sie ohne übermäßig Bauraum zu benötigen eine schnelle Verlagerung der Magnetanordnung zwischen der Aktivposition und der Inaktivposition ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße magnetische Trennvorrichtung, deren Antriebsvorrichtung unkörperlich durch ein Kraftfeld oder/und ein Fluid Antriebskraft übertragend mit der Magnetanordnung gekoppelt ist. Durch die unkörperliche Kopplung der Magnetanordnung mit der Antriebsvorrichtung über ein Kraftfeld oder/und ein Fluid kann die erfindungsgemäße magnetische Trennvorrichtung kompakt ohne großen Bauraumaufwand oder wenigstens mit geringerem Bau raumaufwand als im Stand der Technik realisiert werden. Die aus dem oben zitierten Stand der Technik bekannten Antriebskraft übertragenden mechanischen Mittel, wie Stange oder Seil, können entfallen, für diese muss somit kein Bauraum bereitgestellt werden. Die bewegte Masse ist somit bei unverändertem Magnetfeld der Magnetanordnung geringer.
Da die Magnetanordnung selbst wenigstens einen Magneten umfasst, sodass von ihr ein Magnetfeld ausgeht, ist als Antriebskraft übertragendes Kraftfeld ein Magnetfeld vorteilhaft. Das alternativ oder zusätzlich Antriebskraft übertragende Fluid kann grundsätzlich ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Flüssigkeit hat den Vorteil der Inkompressibilität, sodass mit einer Flüssigkeit spielfrei über beliebige, insbesondere beliebig geformte Fluidkanäle Antriebskraft von der Antriebsvorrichtung zur Magnetanordnung übertragen werden kann.
Als Fluid ist dennoch Gas bevorzugt, da dann eine Pipettiervorrichtung als Antriebs- Vorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung genutzt werden kann. Pipettiervor- richtungen, wie sie für übliche Laborausstattungen ausgebildet sind, weisen nicht nur eine Druckveränderungsvorrichtung zur Veränderung des Drucks eines eigentlich zur Aspiration und Dispensation von Dosierflüssigkeiten bestimmten Arbeitsfluids auf, sondern weisen überdies Bewegungsantriebe zur Bewegung des Pipettierkanals längs der Pipettierkanalachse, längs welcher sich der Pipettierkanal erstreckt, sowie längs zweier sowohl zueinander als auch jeweils zur Pipettierkanalachse orthogonaler Bewegungsachsen auf. Somit kann die Pipettiervorrichtung nicht nur als fluidisch gekoppelte Antriebsvorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung, sondern allgemein als Träger- und Bewegungsvorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung dienen. Die Pipettiervorrichtung ist somit nutzbar, um die Trennvorrichtung im Bewegungsraum der Pipettiervorrichtung zu bewegen und so ein Eintauchen in die oben genannte Suspension, ein Ausfahren aus dieser und eine Bewegung parallel zu einer Labortischoberfläche zu realisieren, etwa um magnetisch aus der Suspension entfernte und am Eintauchabschnitt anhaftende Partikel an anderer Stelle wieder abzu- geben. Bevorzugt ist hierfür die Pipettierkanalachse orthogonal zur Labortischoberfläche orientiert. Der Labortisch und seine Oberfläche können integraler Bestandteil der Pipettiervorrichtung sein.
Die Träger- und Bewegungsfunktion der Pipettiervorrichtung ist auch dann nutzbar, wenn die Antriebsvorrichtung nur durch das Kraftfeld mit der Magnetanordnung gekoppelt ist und somit eine fluidische Antriebskraftkopplung nicht besteht.
Durch die unkörperliche Kopplung der Antriebsvorrichtung mit der Magnetanordnung kann außerdem die Antriebsvorrichtung räumlich freier, d. h. unter Beachtung weniger Randbedingungen, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen Kopplungen der Antriebsvorrichtung mit der Magnetanordnung angeordnet werden.
Mit "Antriebsvorrichtung" ist dabei jene Vorrichtung der Trennvorrichtung bezeichnet, die die zur Verlagerung der Magnetanordnung zwischen der Aktivposition und der Inaktivposition benötigte Energie in der für die Verlagerung verwendeten Form bereitstellt. Dies kann im Falle einer Kraftfeld-Kopplung ein ein Magnetfeld als das Kraftfeld erzeugender Elektromagnet oder ein das Kraftfeld erzeugender verlagerbarer Permanentmagnet sein. Dies kann im Falle der fluidischen Kopplung eine beliebige Druckveränderungsvorrichtung sein, also etwa eine Pumpe, oder ein über ein Ventil zur Einwirkung auf die Magnetanordnung zu- und abschaltbarer Druckspei- eher, wobei die Pumpe wiederum eine kontinuierlich arbeitende Pumpe oder eine Kolben-Zylinder-Anordnung sein kann. Im Falle einer kontinuierlich arbeitenden Pumpe kann deren Pumpwirkung wiederum unter Zwischenanordnung eines schaltbaren Ventils zu- und abschaltbar sein oder die Wirkung der Pumpe kann durch einfaches Ein- und Ausschalten der Pumpe zu- oder abschaltbar sein.
Wenn oben ausgesagt ist, dass eine Pipettiervorrichtung im Falle einer fluidischen Kopplung Antriebsvorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung sein kann, so ist dies auf grobem Abstraktionsniveau richtig. Bei detaillierterer Betrachtung der Pipettiervorrichtung ist deren Druckveränderungsvorrichtung die Antriebsvorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung, da diese die für die Verlagerung der Magnetanordnung notwendige Veränderung eines Fluiddrucks bereitstellt.
Um einen Laborbetrieb auf hohem hygienischen Niveau bereitstellen zu können, kann vorgesehen sein, dass die magnetische Trennvorrichtung eine die Magnet- anordnung wenigstens in der Aktivposition orthogonal zur Führungsbahn nach radial außen und längs der Führungsbahn auf der der Inaktivposition abgewandten Seite umgebende Hülle aufweist. Somit kann eine Benetzung der Magnetanordnung durch die Suspension, in die der Eintauchabschnitt der Trennvorrichtung eintaucht, verhin-
dert werden. Dies soll jedoch nicht bedeuten, dass eine derartige Benetzung verhindert werden muss. Ebenso kann beispielsweise daran gedacht sein, dass eine Benetzung der Magnetanordnung durch die Suspension zulässig ist und etwaig an der Magnetanordnung anhaftende Suspension oder aus der Suspension magnetisch herausgelöste Partikel bei einer Verlagerung der Magnetanordnung von der Aktivposition zur Inaktivposition hin von dieser weg abgestreift werden. Hierzu kann beispielsweise die Führungsvorrichtung eine Abstreiflippe aufweisen, welche derart vorgesehen ist, dass die Magnetanordnung bei einer Verlagerung von der Aktivposition in die Inaktivposition an ihr entlang streift.
Die Verwendung der Hülle als Schutzhülle und somit gleichsam als Benetzungs- schutzschirm für die Magnetanordnung bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Trennvorrichtung ist gegenüber der zuvor beschriebenen Abstreiflösung jedoch wegen des höheren Hygienegrads bevorzugt. In diesem Falle kann ein der Aktiv- position der Magnetanordnung näher gelegenes Längsende der Hülle als Eintauch- Längsende der Hülle den Eintauchabschnitt der Trennvorrichtung bilden. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass der Eintauchabschnitt der Trennvorrichtung durch eine weichmagnetische Spitze gebildet ist, an welche die Magnetanordnung in der Aktivposition stärker angenähert ist als in der Inaktivposition, bevorzugt bis zum Berührkontakt angenähert ist.
Die Hülle kann dauerhaft an der Trennvorrichtung vorgesehen sein. In diesem Falle kann die Hülle nach einem Eintauchvorgang in eine Reinigungsstation verbracht, beispielsweise in eine Reinigungslösung eingetaucht, und dort von eventuell vorhan- denen Suspensionsresten, zu denen auch in der Suspension aufgenommene Festkörperpartikel zählen, gereinigt werden.
Bevorzugt, weil hygienischer, ist dagegen die Hülle bestimmungsgemäß lösbar an der Trennvorrichtung vorgesehen. In diesem Falle ist die Hülle als Wegwerf- oder Einmal-Hülle für einen Eintauchvorgang an der Trennvorrichtung aufgenommen und wird nach Abschluss des den Eintauchvorgang umfassenden Arbeitsvorgangs von der Trennvorrichtung gelöst und für einen folgenden Arbeitsvorgang durch eine neue, saubere und bisher unbenutzte Hülle ersetzt.
Zur einfachen, aber genauen Handhabung der magnetischen Trennvorrichtung in einem Labor kann die Trennvorrichtung eine Kopplungsanordnung aufweisen, welche an einer ersten Kopplungsstelle als Führungs-Kopplungsstelle mit der Führungs- Vorrichtung gekoppelt ist und welche an einer von der ersten Kopplungsstelle verschiedenen zweiten Kopplungsstelle als Vorrichtungs-Kopplungsstelle zur lösbaren Kopplung mit einem Pipettierkanal einer Pipettiervornchtung ausgebildet ist.
Wie oben bereits beschrieben wurde, kann die Pipettiervornchtung wenigstens dazu verwendet werden, die magnetische Trennvorrichtung im an den Pipettierkanal angekoppelten Zustand dreidimensional im Bewegungsraum der Pipettiervornchtung zu bewegen. Es wird dann keine gesonderte Manipulationsvorrichtung für die Trennvorrichtung benötigt, wenn das die Trennvorrichtung verwendende Labor bereits eine Pipettiervornchtung besitzt.
Die gezielte Bewegung der Trennvorrichtung im Bewegungsraum der Pipettiervornchtung ist sowohl für die Kraftfeld-Kopplung als auch für die Fluid-Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Magnetvorrichtung von Vorteil. Darüber hinaus kann die Pipettiervornchtung bzw. ihr Pipettierkanal bei entsprechender Ausbildung der Kopplungsanordnung bei einer fluidischen Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Magnetanordnung auch als Antriebsvorrichtung der Trennvorrichtung genutzt werden. Dies ist unten ausführlicher ausgeführt.
Die Hülle, insbesondere ein näher bei der Inaktivposition gelegenes Längsende der Hülle, kann zur Verbindung mit der Trennvorrichtung an der Führungsvorrichtung oder/und an der Kopplungsanordnung festgelegt sein, aus den oben genannten Gründen vorzugsweise lösbar.
Bevorzugt ist die Hülle an der Kopplungsanordnung festgelegt, sodass die Hülle nicht nur die Magnetanordnung in deren Aktivposition, sondern die gesamte Führungsvorrichtung umgeben und somit vor einem Kontakt mit Suspension schützen kann. Daher befindet sich bevorzugt bei an der Trennvorrichtung vorgesehener Hülle die Führungsvorrichtung längs der Führungsbahn vollständig im Bereich der Hülle und
ist von dieser bezogen auf die Führungsbahn wenigstens nach radial außen und axial in Eintauchrichtung von der Hülle umgeben.
Die Führungsvorrichtung kann einen Führungsschlauch oder ein Führungsrohr oder eine Führungsstange aufweisen, welcher bzw. welches bzw. welche die Magnetanordnung zur Verlagerung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition führt. Der Vorteil eines Führungsschlauches liegt in der nahezu beliebigen dreidimensionalen Gestalt, die dieser einnehmen kann, was allerdings Einschränkungen in der konstruktiven Gestaltung der Magnetanordnung bedeutet, da diese auch sicher durch gekrümmte Schlauchverläufe bewegt werden können muss.
Ein Führungsrohr ist als geradliniges Führungsrohr bevorzugt, da es bei größtmöglicher Führungssicherheit ein Minimum an Gewicht bzw. Masse aufweist und darin eine vergleichsweise große, etwa in Richtung der Führungsbahn lange Magnetan- Ordnung geführt sein kann. Eine Führungsstange oder ein Führungsrohr kann die Magnetanordnung zentral durchsetzen, sodass die Magnetanordnung dann mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet sein kann. Jedoch ist diese von der Führungsvorrichtung durchsetzte Konfiguration der Magnetanordnung weniger bevorzugt, da aufgrund der Durchgangsöffnung der Magnetanordnung deren Magnetfeld im Vergleich zu einer massiven Magnetanordnung mit gleichen Außenabmessungen erheblich geschwächt ist.
Die Magnetanordnung weist vorzugsweise einen Permanentmagneten auf, sodass das Magnetfeld der Magnetanordnung ohne äußere Energiezufuhr dauerhaft bereit- steht. Vorzugsweise ist das von der Magnetanordnung ausgehende Magnetfeld ausschließlich durch wenigstens einen Permanentmagneten bewirkt, sodass ausgeschlossen ist, dass die Magnetanordnung als Wärmequelle wirkt, wie dies bei Verwendung eines Elektromagneten der Fall sein könnte. Zur Bereitstellung eines möglichst starken Magnetfelds durch eine möglichst kleine Magnetanordnung ist es somit bevorzugt, wenn das Führungsrohr die Magnetanordnung bezogen auf eine mit der Führungsbahn zusammenfallende Rohrachse radial
außen umgibt. Überdies kann dann auch das Führungsrohr zum Schutz der Magnetanordnung beitragen, zusätzlich zur oben genannten Hülle.
Insbesondere für eine effektive fluidische Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Magnetanordnung ist es bevorzugt, wenn die Magnetanordnung eine Dichtungsanordnung aufweist, welche gegen die Innenwandung des Führungsrohrs dichtet und welche das vom Führungsrohr umschlossene Volumen in ein der Inaktivposition näheres Betätigungsvolumen und ein der Aktivposition näheres Verdrängungsvolumen unterteilt. Dann kann ein Druckunterschied zwischen dem im Betätigungs- volumen und dem im Verdrängungsvolumen vorgesehenen Fluid dauerhaft erhalten bleiben und dauerhaft auf die Magnetanordnung kraftübertragend einwirken.
Das Betätigungsvolumen, das ist jenes Volumen, das unmittelbar mit der fluidisch gekoppelten Antriebsvorrichtung kommuniziert, und das Verdrängungsvolumen, das ist jenes Volumen, das durch die Magnetanordnung, insbesondere durch die Dichtungsanordnung vom Betätigungsvolumen abgetrennt ist, sind veränderlich, wobei die Summe der beiden Volumina konstant ist.
Anstelle der Verwendung einer Dichtungsanordnung kann jedoch auch daran ge- dacht sein, die Magnetanordnung mit geringer radialer Ringspaltweite in dem Führungsrohr aufzunehmen. Dann kann die zwischen der Magnetanordnung und dem Führungsrohr auftretende körperliche Reibung gering sein. Darüber hinaus kann der Ringspalt zwischen Magnetanordnung, die in dieser Ausführungsform bevorzugt selbst als Kolben wirkt, und Führungsrohr so gering bemessen sein, dass eine Ver- änderung des Fluiddrucks im Betätigungsvolumen gegenüber dem Fluiddruck im Verdrängungsvolumen zwar grundsätzlich durch ein Überströmen durch den Ringspalt an der Magnetanordnung vorbei ausgeglichen werden kann, dieses Überströmen aufgrund der geringen Abmessung des Ringspalts und des dadurch bewirkten hohen Strömungswiderstands jedoch so lange dauert, dass die Magnetanord- nung ihre Zielposition: Inaktivposition oder Aktivposition, erreicht, bevor der durch die Antriebsvorrichtung erzeugte Druckunterschied zwischen dem Fluid im Betätigungsvolumen und dem Fluid im Verdrängungsvolumen zu stark abgebaut ist oder gar ausgeglichen ist.
Grundsätzlich unterteilt die im Führungsrohr geführte Magnetanordnung das Führungsrohr in zwei Abschnitte bzw. zwei Seiten. Das ist einerseits die Betätigungsseite mit dem von dem Führungsrohr und der Magnetanordnung und gegebenenfalls von der Kopplungsanordnung begrenzten Betätigungsvolumen und das ist andererseits die Verdrängungsseite mit dem vom Führungsrohr und der Magnetanordnung und gegebenenfalls von der Hülle begrenzten Verdrängungsvolumen. Die Betätigungsseite ist dabei jene Seite, an welche die Antriebsvorrichtung angeschlossen ist, sodass eine von ihr bewirkte Änderung des Fluiddrucks sich unmittelbar auf das Fluid im Betätigungsvolumen auswirkt. Durch die Kraftwirkung des Fluiddrucks auf die Magnetanordnung wird diese im Führungsrohr verlagert und durch diese Verlagerung wird mittelbar der Druck des im Verdrängungsvolumen aufgenommenen Fluids verändert, wobei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei Verkleinerung des Verdrängungsvolumens Fluid aus diesem ausgeschoben und damit ver- drängt wird und wobei bei Vergrößerung des Verdrängungsvolumens Fluid in das Verdrängungsvolumen bevorzugt nachströmt, um zu verhindern, dass sich durch die Bewegung der Magnetanordnung der Druck im Verdrängungsvolumen so stark verändert und damit der Druckunterschied zwischen dem Fluid im Verdrängungsvolumen und dem Fluid im Betätigungsvolumen so stark verringert wird, dass die Bewegung der Magnetanordnung unerwünschterweise verfrüht zum Stillstand kommt. Durch die Möglichkeit eines Ausschiebens von Fluid aus dem Verdrängungsvolumen bzw. eines Nachströmens von Fluid in das Verdrängungsvolumen können auch große Verlagerungswege sicher durch die unkörperliche Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Magnetanordnung bewirkt werden.
Eine solche Möglichkeit, Fluid aus dem Verdrängungsvolumen auszuschieben bzw. in dieses nachströmen zu lassen, kann konstruktiv dadurch ohne nennenswerte Bauraumbeanspruchung realisiert sein, dass die Hülle das Führungsrohr radial außen umgibt, wobei radial zwischen dem Führungsrohr und gegebenenfalls zwischen der Kopplungsanordnung und der Hülle ein Gasleitungskanal ausgebildet ist, welcher in das Verdrängungsvolumen des Führungsrohrs mündet. Der Gasleitungskanal kann beispielsweise gebildet sein durch eine oder mehrere Nuten in der zur Hülle hinwei-
senden radial äußeren Seite des Führungsrohrs oder/und durch eine oder mehrere Nuten auf der zum Führungsrohr hinweisenden radial inneren Seite der Hülle.
Eine möglichst große Querschnittsfläche des Gasleitungskanals kann durch in radia- ler Richtung vorstehende Rippen an der zur Hülle hinweisenden radial äußeren Seite des Führungsrohrs oder/und an der zum Führungsrohr hinweisenden radial inneren Seite der Hülle gebildet sein. Die Rippen sind dann bevorzugt abstandsbestimmend für den radialen Abstand zwischen Führungsrohr und Hülle. Dabei müssen sich diese Rippen axial längs der Führungsbahn nicht über die gesamte Länge erstrecken, längs welcher sich Hülle und Führungsrohr gemeinsam erstrecken. Es reicht aus, wenn axial, d. h. längs der Führungsbahn, voneinander beabstandet Rippen an dem einen oder/und an dem anderen Bauteil ausgebildet sind, sodass ein Verkippen von Hülle und Führungsrohr relativ zueinander um eine zur Führungsbahn orthogonale Kippachse ausgeschlossen ist.
Zur Klarstellung sei angemerkt, dass eine Nut dann vorliegt, wenn eine die Nut bildende Ausnehmung in Umfangsrichtung eine geringere Abmessung aufweist als die die Ausnehmung in Umfangsrichtung begrenzenden Bauteilabschnitte, und dass eine Rippe dann vorliegt, wenn ein die Rippe bildender Bauteilabschnitt in Umfangsrich- tung eine geringere Abmessung aufweist als die den Bauteilabschnitt in Umfangsrichtung begrenzenden Ausnehmungen.
Somit kann ein gegebenenfalls von einer Mehrzahl von Rippen in Umfangsrichtung unterbrochener Ringspalt radial zwischen Führungsrohr und Hülle den Gasleitungs- kanal bilden. Der Gasleitungskanal ist an seinem einen Endbereich mit dem Verdrängungsvolumen verbunden und ist an seinem entgegengesetzten Endbereich mit einem Fluidreservoir von im Wesentlichen konstantem Druck, vorzugsweise mit der Umgebungsatmosphäre, verbunden, um ein konstantes Druckniveau im Verdrängungsvolumen bereitstellen zu können.
Wie oben beschrieben wurde, liegt die effektivste Möglichkeit, die beiden Volumina: Betätigungsvolumen und Verdrängungsvolumen, voneinander zu trennen, in der Verwendung einer Dichtungsanordnung. Grundsätzlich kann diese Dichtungsanordnung
unmittelbar an der Magnetanordnung vorgesehen sein, beispielsweise durch Ankleben oder durch Anordnen an einer an der Magnetanordnung ausgebildeten Formschlussformation, wie etwa in einem Aufnahmeringspalt. Jedoch sind gerade bevorzugte Permanentmagnete mit starkem Magnetfeld bezogen auf ihr Gewicht oder Volumen häufig aus Seltenen Erden hergestellt, welche äußerst schwierig zu bearbeiten sind. Bevorzugt kann daher die Dichtungsanordnung von einem gesondert von der Magnetanordnung ausgebildeten Kolben getragen sein, welcher zur gemeinsamen Bewegung mit der Magnetanordnung verbunden ist. Der Kolben kann längs der Führungsbahn beliebig kurz, etwa kürzer als die Magnetanordnung selbst, aus- gebildet sein, sodass seine einzigen Aufgaben darin bestehen, die Dichtungsanordnung zu tragen und eine dauerhafte Verbindung mit der Magnetanordnung bereitzustellen. Der Kolben kann dabei aus einem Material gebildet sein, welches einfacher als das Material der Dichtungsanordnung mit der Magnetanordnung adhäsiv oder durch Formschluss verbindbar ist.
Um dauerhaft ein wenigstens minimales Verdrängungsvolumen bereitzustellen, das mit dem oben bezeichneten Fluidreservoir konstanten Drucks, insbesondere der Umgebungsatmosphäre, verbunden ist, ist die Magnetanordnung bevorzugt auf einer zum Verdrängungsvolumen hinweisenden Seite oder an einem im Verdrängungs- volumen gelegenen Bereich des Kolbens mit diesem verbunden. In diesem Falle ist nämlich sichergestellt, dass selbst dann, wenn der Kolben eine Endposition erreicht, zwischen der Dichtungsanordnung und dem Längsende der Führungsanordnung ein Abstand besteht, welcher von der Abmessung der Magnetanordnung abhängig ist. Aufgrund dieses Abstands ist stets ein minimales Rest-Verdrängungsvolumen bereitgestellt, das mit dem Konstantdruck-Fluidreservoir kommuniziert.
Zur Verminderung von Reibung zwischen Magnetanordnung und Führungsvorrichtung kann der Permanentmagnet der Magnetanordnung durch eine Umhüllung umgeben sein. Diese Umhüllung kann eine Kunststoffhülle sein, etwa PTFE oder Poly- ethylen, um nur zwei Möglichkeiten zu nennen. Es kann jedoch auch der Permanentmagnet unbeschichtet und unverhüllt die Magnetanordnung bilden.
Falls es die räumlichen Verhältnisse der Suspensionsbehälter oder andere räumliche Randbedingungen es erfordern, kann zwischen dem Kolben und der Magnetanordnung eine Kolbenstange angeordnet sein, welche den Kolben und die Magnetanordnung zur gemeinsamen Bewegung verbindet. Somit kann selbst bei nur kurzem Ver- lagerungsweg des Kolbens und der Magnetanordnung die Magnetanordnung in der Aktivposition erheblich mehr als nur den Verlagerungsweg entfernt von der Kopplungsanordnung vorgesehen sein.
Die Führungsvorrichtung muss dann nicht in unmittelbarem Führungseingriff mit der Magnetanordnung stehen. Sie kann vielmehr die Magnetanordnung mittelbar zur Bewegung längs der Führungsbahn führen. Hierzu kann die Führungsvorrichtung unmittelbar den Kolben und gegebenenfalls auch die Kolbenstange zur Bewegung längs der Führungsbahn führen. Die Führungsvorrichtung kann dadurch erheblich kürzer ausgebildet werden, als wenn sie mit dem Kolben und der Magnetanordnung in Führungseingriff stünde. Dann kann sich die Magnetanordnung in jeder Betriebsposition: Inaktivposition, Aktivposition und jede zwischen diesen liegende Zwischenposition, bezogen auf die Rohrachse des Führungsrohrs axial außerhalb des Führungsrohrs befinden. Ein Abstand zwischen der Magnetanordnung in der Aktivposition und der Suspension kann dadurch verkürzt werden.
Durch Verwendung der oben genannten Hülle kann die Magnetanordnung vor äußeren Einflüssen geschützt sein.
Das Führungsrohr der Führungsvorrichtung kann an seinem der Aktivposition nähe- ren Längsende ein das Führungsrohr verschließendes bzw. verengendes und von der Kolbenstange durchsetztes Führungsbauteil aufweisen, das die Kolbenstange führt, während der Kolben im Führungsrohr selbst geführt ist.
Um gewährleisten zu können, dass der zwischen Führungsrohr und Hülle gebildete Gasleitungskanal mit dem Verdrängungsvolumen kommunizierend in Verbindung steht, kann vorgesehen sein, dass das Führungsrohr in seinem der Aktivposition näher gelegenen Endbereich, insbesondere an seinem der Aktivposition näher gelegenen Längsende, das Führungsrohr radial durchsetzende Öffnungen aufweist.
Alternativ hierzu kann das Führungsrohr an seinem der Aktivposition der Magnetanordnung näher gelegenen Längsende nicht bis zu einem Boden oder einer Schulterformation der das Führungsrohr umgebenden Hülle reichen, sodass in diesem Bereich ein vollständig umlaufender Ringspalt zwischen Führungsrohr und Hülle bestehen kann.
In dem oben angedeuteten Fall eines die Magnetanordnung durchsetzenden Führungsrohrs kann der Gasleitungskanal in dem Führungsrohr ausgebildet sein, sodass durch das Führungsrohr hindurch das Verdrängungsvolumen mit einem Fluidreser- voir konstanten Drucks, insbesondere mit der Umgebungsatmosphäre, in kommunizierender Verbindung steht. In diesem Fall ist die Magnetanordnung entweder von einem weiteren Rohr radial außen umgeben, um definierte Betätigungs- und Verdrängungsvolumina bereitzustellen, oder die Volumina werden durch die die Magnetanordnung radial außen umgebende Hülle definiert. In letzterem Falle sollte bevor- zugt eine Dichtungsanordnung vorgesehen sein, welche dann gegen die Hülle abdichtet. Zwar ist auch dann noch die Möglichkeit denkbar, dass ohne Dichtungsanordnung zwischen Hülle und Magnetanordnung ein so gering bemessener Ringspalt besteht, dass ein Druckausgleich zwischen Betätigungs- und Verdrängungsvolumen über den Ringspalt hinweg mehr Zeit benötigt als die Verlagerungsbewe- gung der Magnetanordnung. Jedoch erschwert ein derart geringer Ringspalt zwischen Magnetanordnung und Hülle das Auswechseln der Hülle nach einem Gebrauch durch eine unverbrauchte saubere Hülle.
Damit die mit einem Pipettierkanal koppelbare Kopplungsanordnung auch eine vom Pipettierkanal bewirkte Druckänderung des Arbeitsfluids des Pipettierkanals in das der Vorrichtungs-Kopplungsstelle nähergelegene Betätigungsvolumen übertragen kann, kann die Kopplungsanordnung einen Verbindungskanal aufweisen, welcher die Vorrichtungs-Kopplungsstelle mit dem vom Führungsrohr umschlossenen Volumen verbindet. Dabei ist das verbundene Volumen aus den oben genannten Gründen bevorzugt das Betätigungsvolumen. Die Verbindung gestattet die Übertragung von Fluid und Fluiddruck zwischen dem mit Arbeitsfluid gefüllten Pipettierkanal und dem vom Führungsrohr umschlossenen Volumen, insbesondere Betätigungsvolumen, und dem darin enthaltenen Fluid.
Da diese Trennvorichtung mit fluidisch mit einer Antriebsvorrichtung zur Übertragung von Antriebskraft koppelbaren Magnetvorrichtung losgelöst von einer Pipettiervorrich- tung als Antriebsvorrichtung handelbar ist, betrifft die vorliegende Anmeldung grund- sätzlich auch eine magnetische Trennvorrichtung zur Trennung magnetischer Partikel aus einer Suspension, wobei die Trennvorrichtung aufweist:
einen Eintauchabschnitt, welcher zum zeitlich vorübergehenden Eintauchen in die Suspension ausgebildet ist,
eine sich längs einer Führungsbahn erstreckende Führungsvorrichtung, - eine Magnetanordnung, welche durch die Führungsvorrichtung zwischen einer näher beim Eintauchabschnitt gelegenen Aktivposition und einer längs der Führungsbahn weiter vom Eintauchabschnitt entfernt gelegenen Inaktivposition verlagerbar geführt ist, so dass durch Verlagerung der Magnetanordnung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition ein Magnetfeld im Bereich des Ein- tauchabschnitts veränderbar ist, und
eine Kopplungsanordnung, welche an einer ersten Kopplungsstelle als Füh- rungs-Kopplungsstelle mit der Führungsvorrichtung gekoppelt ist und welche an einer von der ersten Kopplungsstelle verschiedenen zweiten Kopplungsstelle als Vorrichtungs-Kopplungsstelle zur lösbaren Kopplung mit einem Pipettierkanal einer Pipettiervorrichtung ausgebildet ist, wobei die Kopplungsanordnung einen Verbindungskanal aufweist, welcher die Vorrichtungs-Kopplungsstelle mit einem vom Führungsrohr umschlossenen Volumen Fluid und Druck übertragend verbindet,
wobei die Magnetanordnung zur Übertragung von eine Verlagerung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition bewirkenden Antriebskraft durch ein Fluid ausgebildet ist. Auch diese magnetische Trennvorrichtung löst die oben angegebene Aufgabe. Die Ausbildung der Magnetanordnung zur fluidbasierten Übertragung von Antriebskraft erfolgt bevorzugt dadurch, dass entweder die Magnetanordnung selbst, wie oben beschrieben, als Kolben ausgebildet ist oder mit einem gesondert ausgebilde- ten Kolben zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt ist. In dieser Anmeldung angegebene vorteilhafte Weiterbildungen des Eintauchabschnitts, der Führungsvorrichtung, der Magnetanordnung oder/und der Kopplungsanordnung gelten auch für die vorliegend beschriebene magnetische Trennvorrichtung ohne Antriebsvorrichtung.
Vorteilhafterweise kann im Bereich der Inaktivposition eine Haltevorrichtung vorgesehen sein, welche die Magnetvorrichtung in der Inaktivposition hält, sodass eine dauerhafte Ausübung und Übertragung von Halte- bzw. Antriebskraft durch die Antriebsvorrichtung entfallen kann, um die Magnetanordnung in der Inaktivposition zu halten. Die Haltevorrichtung kann in einfacher aber wirkungsvoller Ausnutzung des Magnetfelds der Magnetanordnung einen Haltemagneten umfassen, zur Vermeidung unnötiger Energieversorgung bevorzugt einen Halte-Permanentmagneten. Ebenso kann es ausreichen, wenigstens einen der Inaktivposition der Magnetanord- nung zugewandten Endbereich der Kopplungsanordnung mit einem weichmagnetischen Material zu versehen oder auszubilden, etwa mit einem nicht dauerhaft magnetisierten, aber magnetisierbaren ferro- oder ferrimagnetischen Material.
Das oben genannte die Kolbenstange führende Führungsbauteil kann als dauer- magnetisches oder als weichmagnetisches Bauteil Haltebauteil der Haltevorrichtung sein.
Da üblicherweise die Aktivposition geodätisch unter der Inaktivposition liegt, kann die Magnetanordnung in der Aktivposition einfach durch einen Boden der Führungsvor- richtung oder/und der Hülle gehalten sein. Auch hierzu bedarf es dann keiner Kraftwirkung durch die Antriebsvorrichtung.
Im Übrigen reicht es zur Verwirklichung der Vorteile der vorliegenden Erfindung in einer sehr einfachen Ausführungsform aus, wenn die Magnetanordnung durch die Antriebsvorrichtung nur von der Aktivposition in die Inaktivposition verlagerbar ist und die Magnetanordnung in umgekehrte Richtung durch die Schwerkraft von der Inaktivposition in die Aktivposition verlagert werden kann. Bevorzugt ist die Antriebsvorrichtung jedoch zum Antrieb der Magnetanordnung in beide entgegengesetzten Verlagerungsrichtungen ausgebildet.
Zur Antriebskraft übertragenden Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Magnetanordnung mittels eines Kraftfeldes kann die Trennvorrichtung eine Steuermagnetanordnung aufweisen, deren Magnetfeld als das Kraftfeld im Bereich der Füh-
rungsbahn veränderbar ist. Die Steuermagnetanordnung kann in einem weniger bevorzugten Fall eine räumlich verlagerbare Permanentmagnetanordnung sein, um- fasst jedoch bevorzugt einen schaltbaren Elektromagneten, der in Abhängigkeit des Stromflusses durch seine Spulen ein Magnetfeld erzeugt. Der Elektromagnet kann dann vorteilhaft ortsunveränderlich an der Trennvorrichtung vorgesehen sein.
Ganz grundsätzlich kann die Trennvorrichtung einen Basiskörper aufweisen, welcher mit der Führungsvorrichtung gekoppelt ist und welcher somit die Führungsvorrichtung trägt. Der Basiskörper kann die oben genannte Kopplungsanordnung sein, sodass die Trennvorrichtung mit der Pipettiervorrichtung koppelbar ist. Der Basiskörper kann jedoch auch zum Handangriff ausgebildet sein, um die Trennvorrichtung manuell zwischen unterschiedlichen Behältern zu bewegen.
Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Steuermagnetan- Ordnung am Basiskörper vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass die Trennvorrichtung mit beliebigen Behältern und Behälterträgern eingesetzt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann die Trennvorrichtung einen zur Aufnahme der Suspension ausgebildeten Behälter oder/und einen zur Aufnahme des Behälters ausge- bildeten Behälterträger aufweisen, wobei die Steuermagnetanordnung am Behälter oder/und am Behälterträger vorgesehen ist. Dann kann der Basiskörper, der dann nicht notwendigerweise eine Steuermagnetanordnung tragen muss, klein, d. h. mit geringer Bauraumanforderung ausgebildet sein. Dann kann die Trennvorrichtung bezogen auf die Führungsbahn so schlank ausgebildet sein, dass an einem Pipettier- köpf mit einer Mehrzahl von Pipettierkanälen eine Mehrzahl von Pipettierkanälen oder sogar alle Pipettierkanäle gleichzeitig mit einer magnetischen Trennvorrichtung der vorliegenden Anmeldung gekoppelt sein. Dies gilt ebenso für eine nur fluidisch mit der Pipettiervorrichtung als Antriebsvorrichtung gekoppelte magnetische Trennvorrichtung.
Bevorzugt ist in diesem Falle die Steuermagnetanordnung am Behälterträger vorgesehen, da dieser einfacher als der Behälter mit der notwendigen Energieversorgung zur Bestromung der vorteilhafterweise einen Elektromagneten aufweisenden Steuer-
magnetanordnung versehen sein kann, denn der Behälterträger wird im Labor üblicherweise weniger häufig bewegt als der von ihm aufgenommene Behälter.
Der Behälterträger weist dann bevorzugt eine Aufnahmeausnehmung auf, beispiels- weise eine Vertiefung, welche zur Aufnahme eines Behälterabschnitts ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Aufnahmeausnehmung komplementär zu dem in ihm aufzunehmenden Behälterabschnitt ausgebildet.
Die Steuermagnetanordnung kann dann die Aufnahmeausnehmung umgebend oder/und unter einer Aufstellfläche, auf welcher der am Behälterträger aufgenommene Behälter auf dem Behälterträger bestimmungsgemäß aufsteht, am Behälterträger vorgesehen sein.
Der von der Steuermagnetanordnung vorzugsweise umfasste Elektromagnet kann dazu ausgebildet sein, ausgehend von seinem Anordnungsort im Behälterträger ein ausreichend starkes Magnetfeld zu entwickeln, um die Magnetanordnung von der Inaktivposition in die Aktivposition und zurück zu verlagern.
Am Behälterträger oder am Behälter kann gemäß einer alternativen stromlos funk- tionierenden Ausführungsform die Steuermagnetanordnung lediglich einen Permanentmagneten umfassen, welcher jedoch stark genug ist, um gegen die Wirkung der bevorzugt vorgesehenen Haltevorrichtung bei ausreichender Annäherung der Führungsanordnung und der darin geführten Magnetanordnung an die Steuermagnetanordnung die Haltekraft der Haltevorrichtung zu überwinden und die Magnetanord- nung in die näher beim Eintauchabschnitt und damit bei bestimmungsgemäßer Annäherung an den Behälterträger in die näher bei der Steuermagnetanordnung gelegene Aktivposition zu verlagern.
Die Magnetanordnung wird dann bei Annäherung an die zu bearbeitende Suspen- sion oder während eines Eintauchens in diese in die Aktivposition verlagert, ohne dass hierfür ein gesonderter Schaltvorgang oder gar eine Energiezufuhr notwendig wäre.
Nach Zurückziehen der Trennvorrichtung aus der Suspension verbleibt die Magnetanordnung schwerkraftgetrieben in der Aktivposition und wird mit den an ihrem Eintauchabschnitt anhaftenden, der Suspension entzogenen magnetischen Partikeln zu einem Abgabegefäß verbracht, welches eine weitere Steuermagnetanordnung auf- weist, jedoch mit entgegengesetzter Polung zu jener des Behälters oder Behälterträgers. Bei Annäherung an diese weitere Steuermagnetanordnung wird die Magnetanordnung durch das Magnetfeld der weiteren Steuermagnetanordnung in die Inaktivposition verstellt, wiederum ohne gesonderten Schaltvorgang oder Energiezufuhr, und die außen am Eintauchabschnitt gelegenen Partikel können vom Eintauch- abschnitt abfallen bzw. abströmen.
Die Haltevorrichtung hält dann die Magnetanordnung bis zur erneuten Annäherung an die Steuermagnetanordnung des die Suspension aufnehmenden Behälters oder des ihn tragenden Behälterträgers in der Inaktivposition.
Wenngleich diese Ausführungsform technisch möglich ist, ist sie nicht bevorzugt, da bei dieser Ausführungsform dauerhaft ein Magnetfeld auf die Suspension und auf das Abgabegefäß einwirkt. Die Verwendung eines Elektromagneten gestattet dagegen, ein Magnetfeld nur so lange für die Verlagerung der Magnetanordnung herzustellen und aufrechtzuerhalten, wie es für die Verlagerung der Magnetanordnung zwischen Aktivposition und Inaktivposition tatsächlich notwendig ist. Nach Abschluss der Verlagerungsbewegung kann das Magnetfeld der Steuermagnetanordnung abgeschaltet werden, da die Magnetanordnung vorzugsweise entweder durch die Haltevorrichtung oder durch die Schwerkraft in der einen oder anderen Position aus Inaktivposition und Aktivposition gehalten ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
Figur 1 eine Längsschnittansicht durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer magnetischen Trennvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit
der Magnetanordnung in der Inaktivposition und einem noch nicht in eine bereitgestellte Suspension eingetauchten Eintauchabschnitt der Trennvorrichtung, Figur 2 die erste Ausführungsform von Figur 1 mit in die Aktivposition verlagerter
Magnetanordnung,
Figur 3 die erste Ausführungsform von Figur 2, mit in die Suspension eingetauchtem Eintauchabschnitt,
Figur 4 eine vergrößerte Darstellung der Trennvorrichtung von Figur 3, jedoch ohne
Pipettiervorrichtung,
Figur 5 die erste Ausführungsform von Figur 3 mit am Eintauchabschnitt anhaften- den magnetischen Festkörperpartikeln der Suspension,
Figur 6 die erste Ausführungsform von Figur 5, aus der Suspension und dem sie aufnehmenden Behälter ausgefahren, Figur 7 die erste Ausführungsform von Figur 6, abgesenkt in ein Abgabegefäß, mit der Magnetanordnung in der Inaktivposition zur Abgabe der zuvor der Suspension magnetisch entzogenen Festkörper-Partikel,
Figur 8 eine der Darstellung von Fig. 4 entsprechende Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ohne Pipettiervorrichtung als Antriebsvorrichtung, und
Figur 9 die Trennvorrichtung von Fig. 8, ohne Pipettiervorrichtung und ohne Behälter, mit der Magnetanordnung in der Inaktivposition.
In den Figuren 1 bis 7 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der magnetischen Trennvorrichtung der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Die magnetische Trennvorrichtung 10 umfasst eine Kopplungsanordnung 12, an
welcher einenends eine Führungs-Kopplungsstelle 14 und anderenends eine Vorrichtungs-Kopplungsstelle 1 5 ausgebildet ist. An der Führungs-Kopplungsstelle 14 ist ein Führungsrohr 1 6 festgelegt, in welchem eine Magnetanordnung 18 zwischen der in Figur 1 gezeigten Inaktivposition und der in Figur 2 gezeigten Aktivposition längs einer in Figur 2 dargestellten Führungsbahn F verlagerbar geführt ist. Das Führungsrohr 1 6 erstreckt sich längs einer Rohrachse R, die mit der Führungsbahn F kollinear ist.
Die Vorrichtungs-Kopplungsstelle 15 weist eine Kopplungsformation auf, welche zur lösbaren Kopplung mit einem Pipettierkanal 20 einer Pipettiervorrichtung 22 ausgebildet ist. Die Kopplungsformation der Vorrichtungs-Kopplungsstelle 15 entspricht der Kopplungsformation einer an den Pipettierkanal 20 lösbar ankoppelbaren Pipettier- spitze. Im Pipettierkanal 20, welcher sich längs einer Pipettierkanalachse P erstreckt, ist in an sich bekannter Weise ein Pipettierkolben 24 beweglich aufgenommen, um den Druck eines Arbeitsfluids im Pipettierkanal 20 durch Bewegung des Pipettierkolbens 24 verändern zu können und dadurch etwa bei Ankopplung einer Pipettierspitze an den Pipettierkanal 20 einen Aspirations- oder/und einen Dispensationsvorgang durchführen zu können.
Die Pipettiervorrichtung 22 bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Antriebsvorrichtung der magnetischen Trennvorrichtung 10. Die Magnetanordnung 18 ist daher zumindest auch fluidisch mit der Pipettiervorrichtung 22 als der Antriebsvor- richtung gekoppelt. Hierzu weist die Kopplungsanordnung 12 einen sie zentral durchsetzenden Verbindungskanal 26 auf, welcher die Kopplungsanordnung von der Vorrichtungs-Kopplungsstelle 1 5 zur Führungs-Kopplungsstelle 14 vollständig durchsetzt, sodass Druck des Arbeitsfluids im Pipettierkanal 20 unmittelbar auf die Magnetanordnung 18 einwirken kann.
Der Verbindungskanal 26 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Seine Zylinderachse ist kollinear mit der Pipettierkanalachse P und ebenso kollinear mit der Führungsbahn F (siehe Figur 2). Die Trennvorrichtung 10 weist außerdem eine grob-
schematisch becherartige Hülle 28 auf, welche lösbar, nämlich längs der Führungsbahn F abstreifbar, an der Kopplungsanordnung 12 und am Führungsrohr 1 6 angeordnet ist. Die Hülle 28 wird zur Erzielung eines hohen Hygienestandards nach jedem einen Eintauchvorgang umfassenden Arbeitsvorgang der Trennvorrichtung 10 ausgetauscht. Die Hülle 28 ist somit eine Einweg- oder Wegwerf-Hülle 28.
Die Hülle 28 umgibt das Führungsrohr 1 6 längs seiner gesamten bezogen auf seine Rohrachse axialen Erstreckung radial außen und bildet einen Eintauchabschnitt 30 an seinem von der Kopplungsanordnung 12 fernliegenden Längsende. Dieser Kopp- lungsabschnitt 30 ist dazu ausgebildet, in eine Suspension eingetaucht zu werden, um daraus aufgrund der Wirkung des von der Magnetanordnung 18 ausgehenden Magnetfelds magnetische Partikel zu entfernen.
Der Eintauchabschnitt 30 der Hülle 18 und damit der Trennvorrichtung 10 ist mit geringerem Durchmesser als der übrige Abschnitt der Hülle 28 ausgebildet. Der Durchmesser des Eintauchabschnitts 30 der Hülle 28 ist gerade groß genug, um die zylindrische Magnetanordnung 18 darin aufzunehmen.
Die Magnetanordnung 18 ist als massiver zylindrischer Permanentmagnet ausgebil- det, dessen Zylinderachse mit der Führungsbahn F (siehe Figur 2) kollinear ist und der bevorzugt längs der Zylinderachse polarisiert ist, also an seinem einen Ende einen Nord- oder Südpol und an seinem anderen Ende den jeweils anderen Pol : Süd- oder Nordpol, aufweist. Die Magnetanordnung 18 ist an ihrem der Kopplungsanordnung 12 zugewandten Längsende mit einem Kolben 32 zur gemeinsamen Bewegung verbunden, beispielsweise durch Verklebung. Der Kolben 32, welcher in Richtung der Führungsbahn F wesentlich kürzer als die Magnetanordnung 18 ausgebildet ist, beispielhaft weniger als ein Drittel der Länge der Magnetanordnung 18 aufweist, trägt eine Dichtungsan- Ordnung 34, welche gemeinsam mit dem Kolben 32 längs der Führungsbahn F beweglich ist, und welche gegen die Innenseite des Führungsrohrs 1 6 abdichtet.
Die Dichtungsanordnung 34 unterteilt das vom Führungsrohr 1 6 umschlossene Volumen längs der Führungsbahn F in ein auf der von der Kopplungsanordnung 12 abgewandten Seite der Dichtungsanordnung 34 gelegenes Verdrängungsvolumen 36 und in ein auf der der Kopplungsanordnung 12 zugewandten Seite der Dichtungs- anordnung 34 gelegenen Betätigungsvolumen 38.
In der in Figur 1 gezeigten Inaktivposition der Magnetanordnung 18 ist das Betätigungsvolumen 38 minimal und ist das Verdrängungsvolumen 36 maximal. In der in Figur 2 gezeigten Aktivposition der Magnetanordnung 18 ist dagegen das Betätigungsvolumen 38 maximal und das Verdrängungsvolumen 36 minimal, jedoch nicht 0.
Das Betätigungsvolumen 38 und das Verdrängungsvolumen 36 sind abhängig von der Relativposition der Magnetanordnung 18 und der damit zur gemeinsamen Bewegung verbundenen Dichtungsanordnung 34 veränderlich, wobei die Summe aus Betätigungsvolumen 38 und Verdrängungsvolumen 36 aufgrund der unveränderlichen Gestalt des Führungsrohrs 16 im Wesentlichen konstant ist. Das Führungsrohr 1 6 und die Hülle 28 sind aus unmagnetischem und nicht- magnetisierbarem Material hergestellt.
Die Kopplungsanordnung 12 ist wenigstens an ihrem Führungs-Längsende 14 mit ferromagnetischem Material versehen, sodass die Magnetanordnung 18 in der in Figur 1 gezeigten Inaktivstellung aufgrund ihres Magnetfelds in der Inaktivposition durch Kraftwirkung mit der Kopplungsanordnung 12 gehalten ist. Somit könnte die Kopplungsanordnung 12 vom Pipettierkanal 20 abgekoppelt werden, ohne dass die Magnetanordnung 18 in die Aktivposition gelangt. In Figur 1 ist weiter dargestellt ein Behälter 40, in welchem eine nicht näher dargestellte Suspension aus einer Flüssigkeit und darin aufgenommenen magnetischen Partikeln aufgenommen ist. Der radial außen im Wesentlichen zylindrische Behälter 40 ist in einem Behälterträger 42 aufgenommen, welcher ebenfalls Teil der Trennvor-
richtung 10 sein kann. Der Behälterträger 42 weist eine im dargestellten Ausführungsbeispiel zylindrische Schulter 44 auf, in deren umfasste Ausnehmung 46 ein Bodenabschnitt des Behälters 40 aufgenommen ist. Die Schulter 44 mit der Aufnahmeausnehmung 46 ist radial außen von einer Spule 48 eines Elektromagneten 50 umgeben. Der Elektromagnet 50 bildet eine Steuermagnetanordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Alternativ oder zusätzlich könnte auch in der Kopplungsanordnung 12, beispielswei- se den Verbindungskanal 26 umgebend, eine Spule einer elektromagnetischen Steuermagnetanordnung aufgenommen sein. Der Elektromagnet 50 ist mit einer der Übersichtlichkeit halber nur in Figur 1 dargestellten Steuereinrichtung 52 verbunden, welche den Betrieb des Elektromagneten 50 steuert. Die Steuereinrichtung 52 kann eine Steuereinrichtung der Pipettiervorrichtung 22 sein, die auch deren Betrieb steuert. Die Steuereinrichtung 52 ist daher durch eine Signal- oder/und energieübertragende Leitung 54 mit dem Elektromagneten 50 verbunden und kann durch eine wegen der Optionalität lediglich strichliniert dargestellte Leitung 56 Signal- oder/und energieübertragend auch mit der Pipettiervorrichtung 52 verbunden sein. In Figur 2 ist die Vorrichtung von Figur 1 mit in die Aktivposition verstellter Magnetanordnung 18 dargestellt.
Zur Verstellung der Magnetanordnung 18 in die Aktivposition wurde der Pipettierkol- ben 24 in die in Figur 2 gezeigte untere Stellung bewegt, wodurch der Druck von Arbeitsfluid im Pipettierkanal 20 so stark erhöht wurde, dass die Magnetanordnung 18 von ihrer durch Verwendung von ferromagnetischem Material wenigstens an der Führungs-Kopplungsstelle 14 auch als Haltevorrichtung ausgebildeten Kopplungsanordnung 12 gelöst und unter Einwirkung des erhöhten Arbeitsfluiddrucks gemeinsam mit der längs der Führungsbahn F wirkenden Schwerkraft in die in Figur 2 gezeigte Aktivposition verstellt wurde.
In Figur 3 ist die Vorrichtung von Figur 2 mit in die nicht dargestellte Suspension eingetauchtem Eintauchabschnitt 30 dargestellt. Das von der Magnetanordnung 18 ausgehende permanente Magnetfeld wirkt damit auf die Suspension ein. Durch die verlagerbare permanentmagnetische Magnetanordnung 18 ist das im Bereich des Eintauchabschnitts 30 der Trennvorrichtung 10 wirkende Magnetfeld zeitlich veränderlich.
In Figur 4 sind der Bereich von der Kopplungsanordnung 12 bis zum Eintauchab- schnitt 30 mit dem Suspensionsbehälter 40 vergrößert dargestellt um weitere Details an der Vorrichtung in der vergrößerten Darstellung erläutern zu können.
Wie in Figur 4 zu erkennen ist, besteht zwischen der Kopplungsanordnung 12 und dem Führungsrohr 1 6 einerseits und dem die Kopplungsanordnung 12 und das Füh- rungsrohr 1 6 radial außen umgebenden Abschnitt der Hülle 28 andererseits ein Ringspalt 58, welcher zur Vorrichtungs-Kopplungsstelle 1 5 hin über die Einführschräge 60 der Hülle 28 mit der Außenumgebung U und damit mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Außenumgebung U weist bis auf die üblichen und vorliegend vernachlässigbaren meteorologischen Druckschwankungen ein im Wesentlichen kon- stantes Druckniveau auf.
An seinem von der Kopplungsanordnung 12 entfernt gelegenen Längsende weist das Führungsrohr 1 6 das Führungsrohr 1 6 in radialer Richtung durchsetzende Durchgangsöffnungen 62 auf, durch welche hindurch der Ringspalt 58 mit dem stets vorhandenen unterhalb der Dichtungsanordnung 34 gelegenen Verdrängungsvolumen 36 kommuniziert.
Das der Aktivposition näher gelegene und von der Kopplungsanordnung 12 weiter entfernt gelegene Längsende des Führungsrohrs 1 6 kann somit beispielsweise kro- nenartig ausgebildet sein, sodass dessen Zinnen einen Endanschlag für die sich in radialer Richtung erstreckende Schulter 64 der Hülle 28 bilden können und die Zwischenräume zwischen den Zinnen als Durchgangsöffnungen 62 die Kommunikation des Verdrängungsvolumens 36 mit der Außenumgebung U sicherstellen.
Dadurch ist es möglich, während einer Verlagerung der Magnetanordnung 18 von der Inaktivposition in die Aktivposition Fluid, insbesondere Gas, besonders bevorzugt Luft, aus dem Verdrängungsvolumen 36 in die Außenumgebung U auszuschieben und bei Verlagerung der Magnetanordnung 18 in die entgegengesetzte Richtung, also hin zur Inaktivposition, Luft aus der Außenumgebung U in das sich dann vergrößernde Verdrängungsvolumen 36 anzusaugen, um eine fluidisch oder/und magnetisch getriebene Verlagerung der Magnetanordnung 18 auch über große Strecken gewährleisten zu können, ohne dass ein durch die Bewegung der Magnetanordnung 18 bedingter Druckdifferenzabbau zwischen den Fluiddrücken im Betätigungsvolumen 38 und im Verdrängungsvolumen 36 zu befürchten ist.
Im Bereich des Eintauchabschnitts 30 ist die Hülle 38 nahe an die Magnetanordnung 18 herangeführt, um einen unnötigen Luftspalt zu vermeiden und eine möglichst effektive Wirkung des von der Magnetanordnung 18 ausgehenden Magnetfelds auf die dann diesen Abschnitt 30 umgebende Suspension zu erzielen. Der Eintauchabschnitt 30 ist mit dem das Führungsrohr 16 und die Kopplungsanordnung 12 umgebenden Abschnitt der Hülle 28 durch die zuvor genannte Schulter 64 verbunden. An der Kopplungsanordnung 12, an der Hülle 28 oder/und am Führungsrohr 1 6, insbesondere im Bereich des der Aktivposition näheren Längsendes des Führungsrohrs 1 6, können Rippen ausgebildet sein, welche die Kopplungsanordnung 12 und das Führungsrohr 1 6 einerseits und die Hülle 28 andererseits radial so zueinander positionieren, dass der Ringspalt 58 sicher besteht. Die Rippen stehen im Falle einer Ausbildung an der Kopplungsanordnung 12 und dem Führungsrohr 1 6 von diesen radial nach außen vor und stehen im Falle von deren Ausbildung an der Hülle 28 von dieser nach radial innen vor.
Es sei darauf hingewiesen, dass in Figur 4 eine alternative Ausführungsform eines Kolbens 32' dargestellt ist, welcher sich von dem Kolben 32 der Figuren 1 bis 3 und 5 bis 7 unterscheidet. Bei der Ausführungsform des Kolbens 32' von Figur 4 ist dieser doppel-T-förmig ausgebildet mit einer umlaufenden Nut, in welcher die Dichtungsanordnung 34' mit davon abstehender Dichtlippe angeordnet ist. Der Kolben 32'
umfasst an seinem Befestigungslängsende ein ihm zugewandtes Längsende der zylindrischen Magnetanordnung 18 umlaufend, was die Befestigung der Magnetanordnung 18 am Kolben 32' erleichtert. Diese umfassende Ausbildung des Kolbens kann auch am Kolben 32 realisiert sein.
Der Vorteil der fluidischen Betätigung der Magnetanordnung 18 zur Verlagerung derselben zwischen Inaktiv- und Aktivposition liegt darin, dass die Magnetanordnung 18 unabhängig von einer Annäherung an die Steuermagnetanordnung 50 verlagert werden kann. Somit ist es möglich, die Magnetanordnung 18 in die Aktivposition zu ver- bringen, bevor der Eintauchabschnitt 30 überhaupt in die Nähe der Suspension gelangt, in die er eintauchen soll.
Vergleichbares könnte allerdings auch durch Vorsehen einer Steuermagnetanordnung in der Kopplungsanordnung 12 erreicht werden.
Die Kopplungsanordnung könnte dann durch thermoplastischen Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt sein, wobei die Spulen der Steuermagnetanordnung den Verbindungskanal 26 umgebend in das Material der Kopplungsanordnung 12 eingegossen sein können. Sofern die Magnetanordnung 18 ausschließlich magnetisch verlagert werden soll, kann der Verbindungskanal 26 auch entfallen.
In die spritzgusstechnisch hergestellte Kopplungsanordnung 12 kann im Bereich von deren Führungs-Kopplungsstelle 14 ein ferromagnetischer Zylinder eingegossen sein, welcher als weichmagnetisches Bauteil eine Haltevorrichtung zum Halten der Magnetanordnung 18 in der Inaktivposition bildet.
In Figur 5 ist die Vorrichtung von Figur 3 in unveränderter Konfiguration dargestellt, lediglich hat sich aufgrund der Wirkung des Magnetfelds der Magnetanordnung 18 um den Eintauchabschnitt 30 herum ein Globus 66 ein weichmagnetischen Partikeln aus der Suspension angelagert.
Figur 6 zeigt die Trennvorrichtung 10 in der Konfiguration von Figur 2, jedoch mit am Eintauchabschnitt 30 angeordnetem Partikelglobus 66.
Figur 7 zeigt die Trennvorrichtung 10 in ein Abgabegefäß 68 eingetaucht mit in die Inaktivposition verstellter Magnetanordnung 18. Die Verstellung ist dabei sowohl durch die fluidische Kopplung mit dem Pipettierkolben 24 als auch durch Wirkung der Steuermagnetanordnung 50 erfolgt. Durch kombinierte Einwirkung von Fluidunter- druck mittels des Pipettierkolbens 24 im Pipettierkanal 20 einerseits und durch abstoßende Magnetfeldwirkung durch die Steuermagnetanordnung 50 kann die Magnetanordnung 18 mit sehr hoher Geschwindigkeit von der Aktivposition in die Inaktivposition verstellt werden, wodurch die am Eintauchabschnitt 30 zunächst anhaftenden weichmagnetischen Partikel in das Abgabegefäß 68 abgegeben werden.
Das Abgabegefäß 68 ist baugleich mit dem Suspensionsgefäß 40. In den Figuren 8 und 9 ist eine zweite Ausführungsform der magnetischen Trennvorrichtung der vorliegenden Erfindung dargestellt, allerdings ohne eine Pipettiervorrich- tung als Antriebsvorrichtung.
Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Aus- führungsform sind in der zweiten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100. Die zweite Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform ausdrücklich verwiesen wird.
In der zweiten Ausführungsform ist der Kolben 132' mittels einer Kolbenstange 170 mit der Magnetanordnung 1 18 verbunden. Die Kolbenstange 170 ist wenigstens über einen Großteil ihrer Längserstreckung kreiszylindrisch, wobei sich deren Zylinderachse kollinear mit der Rohrachse R des Führungsrohrs 1 1 6 orientiert ist.
Im Führungsrohr 1 1 6 selbst ist ausschließlich der Kolben 132' zur Bewegung längs der Führungsbahn F geführt. An dem der in Figur 8 gezeigten Aktivposition der Magnetanordnung 1 18 näher gelegenen Längsende des Führungsrohrs 1 1 6 ist ein
Führungsbauteil 172 angeordnet, welches von der Kolbenstange 170 mit geringem Radialspalt durchsetzt ist, sodass das Führungsbauteil 172 die Kolbenstange 170 führt. Durch die unmittelbare Führung des Kolbens 132' und der Kolbenstange 170 durch das Führungsrohr 1 1 6 bzw. das Führungsbauteil 172 ist mittelbar die Magnetanordnung 1 18 zur Bewegung längs der Führungsbahn F geführt. Die Magnetanordnung 1 18 befindet sich vollständig außerhalb des Führungsrohrs 1 1 6.
Die Hülle 128 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel mit ihrem der Aktivposition (siehe Figur 8) ferneren Längsende an der Kopplungsanordnung 1 12 festgelegt. In den Figuren 8 und 9 sind an der Kopplungsanordnung 1 12 ausgebildete Nuten 174 dargestellt, welche in Umfangsrichtung äquidistant um die Führungsbahn F verteilt angeordnet sind und welche sich in ihrer Haupterstreckungsrichtung längs der Führungsbahn F erstrecken. Durch diese Nuten 174 ist der Gasleitungskanal 158 zwischen der Hülle 128 und dem Führungsrohr 1 1 6 mit der Außenumgebung U verbun- den.
Im Bereich des dem Führungsbauteil 172 und damit der Aktivposition näheren Längsende des Führungsrohrs 1 1 6 sind wiederum radial das Führungsrohr durchsetzende Durchgangsöffnungen 162 ausgebildet, durch welche hindurch das in Figur 8 minimale Verdrängungsvolumen 136 über den Gasleitungskanal 158 und die Nuten 174 kommunizierend mit der Außenumgebung U in Verbindung steht. Die Durchgangsöffnungen 1 62 sind in der zweiten Ausführungsform mit Abstand von dem der Aktivposition näheren Längsende des Führungsrohrs vorgesehen, um das Längsende selbst zur Anbringung des Führungsbauteils 172 nutzen zu können.
In Figur 9 ist die Anordnung von Figur 8 dargestellt, wobei lediglich die Magnetanordnung 1 18 in die Inaktivposition verstellt ist. Um die Magnetanordnung sicher in der Inaktivposition halten zu können, kann das Führungsbauteil 172 als Haltebauteil wirken und hierzu permanentmagnetisch oder weichmagnetisch ausgebildet sein, sodass zwischen dem Führungsbauteil 172 und der Magnetanordnung 1 18 in der Inaktivposition magnetische Haltekräfte wirken können.
Wie in den Figuren 8 und 9 zu erkennen ist, ist die Hülle 128 in axialer Richtung erheblich länger ausgebildet als das Führungsrohr 1 1 6. Die Hülle 128 umgibt sowohl einen Großteil des Führungsrohrs 1 1 6, jedenfalls einen Großteil seiner von dem der Aktivposition näher gelegenen Längsende ausgehenden Erstreckung und umgibt den vollständigen Verlagerungsweg der Magnetanordnung 1 18.
Das Führungsbauteil 172 kann das Führungsrohr 1 1 6 nach radial außen überragen, um die Hülle 128 radial abzustützen.
Claims
Ansprüche
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) zur Trennung magnetischer Partikel (66) aus einer Suspension, wobei die Trennvorrichtung (10; 1 10) aufweist: einen Eintauchabschnitt (30; 130), welcher zum zeitlich vorübergehenden Eintauchen in die Suspension ausgebildet ist,
eine sich längs einer Führungsbahn (F) erstreckende Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6),
eine Magnetanordnung (18; 1 18), welche durch die Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6) zwischen einer näher beim Eintauchabschnitt (30; 130) gelegenen Aktivposition und einer längs der Führungsbahn (F) weiter vom Eintauchabschnitt (30; 130) entfernt gelegenen Inaktivposition verlagerbar geführt ist, so dass durch Verlagerung der Magnetanordnung (18; 1 18) zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition ein Magnetfeld im Bereich des Eintauchabschnitts (30; 130) veränderbar ist, und
eine Antriebsvorrichtung (22, 50), durch welche die Magnetanordnung (18; 1 18) zur Bewegung wenigstens in einer Richtung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (22, 50) unkörperlich durch ein Kraftfeld oder/und ein Fluid Antriebskraft übertragend mit der Magnetanordnung (18; 1 18) gekoppelt ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine die Magnetanordnung (18; 1 18) wenigstens in der Aktivposition orthogonal zur Führungsbahn (F) nach radial außen und längs der Führungsbahn (F) auf der der Inaktivposition abgewandten Seite umgebende Hülle (28; 128) aufweist.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein der Aktivposition der Magnetanordnung
(18; 1 18) näher gelegenes Längsende der Hülle (28; 128) als Eintauch-
Längsende den Eintauchabschnitt (30; 130) der Trennvorrichtung (10; 1 10) bildet.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kopplungsanordnung (12; 1 12) aufweist, welche an einer ersten Kopplungsstelle als Fuhrungs-Kopplungsstelle (14; 1 14) mit der Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6) gekoppelt ist und welche an einer von der ersten Kopplungsstelle verschiedenen zweiten Kopplungsstelle als Vorrichtungs-Kopplungsstelle (15; 1 15) zur lösbaren Kopplung mit einem Pipettierkanal (20; 120) einer Pipettiervorrichtung (22; 122) ausgebildet ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 4 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jeweils unter Einbeziehung des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein näher bei der Inaktivposition gelegenes Längsende der Hülle (28; 128) an der Führungsvorrichtung (1 6; 1 16) oder/und an der Kopplungsanordnung (12; 1 12) festgelegt ist, vorzugsweise lösbar festgelegt ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6) ein Führungsrohr (1 6; 1 1 6) aufweist, welches die Magnetanordnung (18; 1 18) zur Verlagerung zwischen der Aktiv- und der Inaktivposition führt.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (1 6; 1 1 6) die Magnetanordnung (18; 1 18) bezogen auf eine mit der Führungsbahn (F) zusammenfallende Rohrachse (R) radial außen umgibt.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetanordnung (18; 1 18) eine Dichtungsanordnung (34; 34'; 134) aufweist, welche gegen die Innenwandung des Führungsrohrs (1 6; 1 1 6) dichtet und welche das vom Führungsrohr (16; 1 1 6) umschlossene Volumen (36, 38; 136, 138) in ein der Inaktivposition näheres
Betätigungsvolumen (38; 138) und ein der Aktivposition näheres Verdrängungsvolumen (36; 136) unterteilt.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zur gemeinsamen Bewegung mit der Magnetanordnung (18; 1 18) verbundenen Kolben (32; 32'; 132') aufweist, welcher die Dichtungsanordnung (34; 34'; 134) trägt, wobei bevorzugt die Magnetanordnung (18; 1 18) auf einer zum Verdrängungsvolumen (36; 136) hinweisenden Seite oder an einem im Verdrängungsvolumen (36; 136) gelegenen Bereich des Kolbens (32; 32'; 132') mit diesem verbunden ist.
Magnetische Trennvorrichtung (1 10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kolben (132') und der Magnetanordnung (1 18) eine Kolbenstange (170) angeordnet ist, welche den Kolben (132') und die Magnetanordnung (1 18) zur gemeinsamen Bewegung verbindet.
Magnetische Trennvorrichtung (1 10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (1 1 6) unmittelbar den Kolben (132') und die Kolbenstange (170) zur Bewegung längs der Führungsbahn (F) führt.
Magnetische Trennvorrichtung (1 10) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (1 1 6) ein Führungsrohr (1 1 6) aufweist, wobei sich die Magnetanordnung (1 18) in jeder Betriebsposition bezogen auf die Rohrachse des Führungsrohrs (1 1 6) axial außerhalb des Führungsrohrs befindet.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, unter Einbeziehung des Anspruchs 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (28; 128) das Führungsrohr (1 6; 1 1 6) radial außen umgibt, wobei radial zwischen dem Führungsrohr (1 6; 1 1 6) der Hülle (28; 128) sowie gegebenenfalls zwischen der Kopplungsanordnung
(12; 1 12) und der Hülle (28; 128) ein Gasleitungskanal (58; 158) ausgebildet ist, welcher in das Verdrängungsvolumen (36; 136) des Führungsrohrs (1 6; 1 1 6) mündet.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (1 6; 1 1 6) in seinem der Aktivposition näher gelegenen Endbereich, insbesondere an seinem der Aktivposition näher gelegenen Längsende (14; 1 14), das Führungsrohr (16; 1 1 6) durchsetzende Öffnungen (62; 1 62) aufweist.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Einbeziehung des Anspruchs 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsanordnung (12; 1 12) einen Verbindungskanal (26; 126) aufweist, welcher die Vorrichtungs-Kopplungs- stelle (15; 1 15) mit dem vom Führungsrohr (1 6; 1 1 6) umschlossenen Volumen (36, 38; 136, 138), insbesondere dem Betätigungsvolumen (38; 138), Fluid und Druck übertragend verbindet.
Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Inaktivposition, insbesondere an der Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6) oder/und an der Kopplungsanordnung (12), eine Haltevorrichtung (172), insbesondere ein Haltemagnet oder ein weichmagnetisches Haltebauteil (172), vorgesehen ist, welche die Magnetanordnung (18; 1 18) in der Inaktivposition hält.
Magnetische Trennvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuermagnetanordnung (50) aufweist, deren Magnetfeld im Bereich der Führungsbahn (F) veränderbar ist.
18. Magnetische Trennvorrichtung (10) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermagnetanordnung (50) einen schaltbaren Elektromagneten (50) umfasst.
Magnetische Trennvorrichtung (10) nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Basiskörper (12; 1 12) aufweist, welcher mit der Führungsvorrichtung (1 6; 1 1 6) gekoppelt ist, wobei der Basiskörper (12; 1 12) bevorzugt die Kopplungsanordnung (12; 1 12) gemäß Anspruch 4 ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermagnetanordnung am Basiskörper vorgesehen ist. 21 . Magnetische Trennvorrichtung (10; 1 10) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zur Aufnahme der Suspension ausgebildeten Behälter (40; 140) oder/und einen zur Aufnahme des Behälters (40; 140) ausgebildeten Behälterträger (42) aufweist, wobei die Steuermagnetanordnung (50) am Behälter (40; 140) oder/und am Behälterträger (42) vorge- sehen ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10) nach Anspruch 21 ,
dadurch gekennzeichnet, dass sie den Behälterträger (42) aufweist, welcher eine Aufnahmeausnehmung (46) zur Aufnahme eines Behälterabschnitts aufweist, wobei die Steuermagnetanordnung (50) die Aufnahmeausnehmung (46) umgebend oder/und unter einer Aufstellfläche, auf welcher der am Behälterträger (42) aufgenommene Behälter (40) auf dem Behälterträger (42) bestimmungsgemäß aufsteht, am Behälterträger (42) vorgesehen ist.
Magnetische Trennvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (22, 50) eine Pipet- tiervorrichtung (22) umfasst.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/338,187 US11413625B2 (en) | 2016-09-30 | 2017-09-25 | Magnetic isolating apparatus with non-physical coupling between a magnet arrangement and the movement drive of said magnet arrangement |
JP2019517411A JP7217228B2 (ja) | 2016-09-30 | 2017-09-25 | 磁石アセンブリとその移動駆動部との間に非物理的なカップリングを有する磁気分離装置 |
EP17772062.0A EP3519101B1 (de) | 2016-09-30 | 2017-09-25 | Magnetische trennvorrichtung mit unkörperlicher kopplung zwischen magnetanordnung und deren bewegungsantrieb |
CN201780060197.XA CN109789427B (zh) | 2016-09-30 | 2017-09-25 | 在磁体装置和其运动驱动器之间具有非实体耦合的磁性分离设备 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016219053.9A DE102016219053A1 (de) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | Magnetische Trennvorrichtung mit unkörperlicher Kopplung zwischen Magnetanordnung und deren Bewegungsantrieb |
DE102016219053.9 | 2016-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018060137A1 true WO2018060137A1 (de) | 2018-04-05 |
Family
ID=59955575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2017/074228 WO2018060137A1 (de) | 2016-09-30 | 2017-09-25 | Magnetische trennvorrichtung mit unkörperlicher kopplung zwischen magnetanordnung und deren bewegungsantrieb |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11413625B2 (de) |
EP (1) | EP3519101B1 (de) |
JP (1) | JP7217228B2 (de) |
CN (1) | CN109789427B (de) |
DE (1) | DE102016219053A1 (de) |
WO (1) | WO2018060137A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021029991A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Magnetic particle collection apparatus, systems, and methods |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5647994A (en) | 1993-06-21 | 1997-07-15 | Labsystems Oy | Method and apparatus for separating magnetic particles from a solution |
US6409925B1 (en) * | 1998-02-06 | 2002-06-25 | Bio-Magnetics Ltd. | Device and system for transfer of material |
US6649419B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-11-18 | Large Scale Proteomics Corp. | Method and apparatus for protein manipulation |
US20060118494A1 (en) | 2002-10-18 | 2006-06-08 | Kenneth Rundt | Magnetic transfer method, a device for transferring microparticles and a reactor unit |
US20060269385A1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Festo Corporation | Apparatus and method for transferring samples from a source to a target |
US7799281B2 (en) | 2007-01-16 | 2010-09-21 | Festo Corporation | Flux concentrator for biomagnetic particle transfer device |
WO2011083125A1 (de) * | 2010-01-05 | 2011-07-14 | Hamilton Bonaduz Ag | Dosiervorrichtung und dosierverfahren |
US20110205835A1 (en) | 2007-08-14 | 2011-08-25 | Qiagen Gmbh | Method for suspending or re-suspending particles in a solution and apparatus adapted thereto |
WO2017046234A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Hamilton Bonaduz Ag | Magnetische trennvorrichtung mit magnetischer aktivierung und deaktivierung |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3985649A (en) | 1974-11-25 | 1976-10-12 | Eddelman Roy T | Ferromagnetic separation process and material |
FI102906B (fi) * | 1998-02-23 | 1999-03-15 | Bio Nobile Oy | Menetelmä ja väline aineen siirtämiseksi |
US6409952B1 (en) | 1998-11-25 | 2002-06-25 | Crane Plastics Company Limited Partnership | Drying and processing cellulosic compounds |
FI20000583A0 (fi) * | 2000-03-14 | 2000-03-14 | Labsystems Oy | Astia ja sauva |
US7597520B2 (en) * | 2005-05-24 | 2009-10-06 | Festo Corporation | Apparatus and method for transferring samples from a source to a target |
CN200945454Y (zh) * | 2006-06-16 | 2007-09-12 | 复旦大学 | 一种便携式磁性分离笔 |
FI20115175A0 (fi) * | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Helsinki Thermo Fisher Scient Oy | Partikkelien prosessointi |
CN104646176B (zh) * | 2015-02-11 | 2017-03-01 | 英芮诚生化科技(上海)有限公司 | 手动磁性固相萃取器 |
-
2016
- 2016-09-30 DE DE102016219053.9A patent/DE102016219053A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201780060197.XA patent/CN109789427B/zh active Active
- 2017-09-25 WO PCT/EP2017/074228 patent/WO2018060137A1/de unknown
- 2017-09-25 EP EP17772062.0A patent/EP3519101B1/de active Active
- 2017-09-25 US US16/338,187 patent/US11413625B2/en active Active
- 2017-09-25 JP JP2019517411A patent/JP7217228B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5647994A (en) | 1993-06-21 | 1997-07-15 | Labsystems Oy | Method and apparatus for separating magnetic particles from a solution |
US6409925B1 (en) * | 1998-02-06 | 2002-06-25 | Bio-Magnetics Ltd. | Device and system for transfer of material |
US6649419B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-11-18 | Large Scale Proteomics Corp. | Method and apparatus for protein manipulation |
US20060118494A1 (en) | 2002-10-18 | 2006-06-08 | Kenneth Rundt | Magnetic transfer method, a device for transferring microparticles and a reactor unit |
US20060269385A1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Festo Corporation | Apparatus and method for transferring samples from a source to a target |
US7799281B2 (en) | 2007-01-16 | 2010-09-21 | Festo Corporation | Flux concentrator for biomagnetic particle transfer device |
US20110205835A1 (en) | 2007-08-14 | 2011-08-25 | Qiagen Gmbh | Method for suspending or re-suspending particles in a solution and apparatus adapted thereto |
WO2011083125A1 (de) * | 2010-01-05 | 2011-07-14 | Hamilton Bonaduz Ag | Dosiervorrichtung und dosierverfahren |
WO2017046234A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Hamilton Bonaduz Ag | Magnetische trennvorrichtung mit magnetischer aktivierung und deaktivierung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021029991A1 (en) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Magnetic particle collection apparatus, systems, and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200139379A1 (en) | 2020-05-07 |
JP2019530573A (ja) | 2019-10-24 |
US11413625B2 (en) | 2022-08-16 |
EP3519101A1 (de) | 2019-08-07 |
JP7217228B2 (ja) | 2023-02-02 |
CN109789427B (zh) | 2021-07-20 |
EP3519101B1 (de) | 2022-06-01 |
CN109789427A (zh) | 2019-05-21 |
DE102016219053A1 (de) | 2018-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2948538B1 (de) | Zellkulturanlage zur kultivierung adhärenter zellen sowie fluid-versorgungsschnittstelle mit zellkulturbehälter | |
EP3632567B1 (de) | Pipettiervorrichtung zur pipettierung kleiner flüssigkeitsvolumina | |
DE102005004664B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren und Verwendung zum Abtrennen von magnetischen oder magnetisierbaren Partikeln aus einer Flüssigkeit sowie deren Verwendungen | |
DE69931787T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verabreichung von Tropfen | |
DE102010000690A1 (de) | Dosiervorrichtung und Dosierverfahren | |
WO2011113563A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur manipulation einer flüssigkeit | |
DE102008015497A1 (de) | Magnetventileinheit | |
DE102010047365A1 (de) | Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten | |
WO2009149873A1 (de) | Verfahren zum einbetten einer biologischen probe in eine transparente matrix zur untersuchung mittels single-plane-illumination-mikroskopie | |
WO2018138053A1 (de) | Vorrichtung zum aufbringen eines immersionsmediums | |
DE102009021201A1 (de) | Stabanordnung und Verfahren zur Extraktion magnetisierbarer Partikel aus Lösungen | |
EP3169767B1 (de) | Handhabungseinrichtung mit einer ventilleitungsanordnung | |
EP3519101B1 (de) | Magnetische trennvorrichtung mit unkörperlicher kopplung zwischen magnetanordnung und deren bewegungsantrieb | |
DE102013006227A1 (de) | Pipettiervorrichtung mit einer Mikrodosiereinheit | |
EP3972736A1 (de) | Flüssigkeit-screeningbaugruppe mit mechanischer auslösung kleinster flüssigkeitsmengen | |
EP2156890B1 (de) | Anordnung und Verfahren zum Erzeugen, Manipulieren und Analysieren von Kompartimenten | |
EP3706907B1 (de) | Pipettiervorrichtung mit elektromagnetisch antreibbarem verriegelungsaktuator zur verriegelung von lösbar angekuppelten pipettierspitzen | |
WO2015104018A1 (de) | Ventil mit variabler strömungsöffnung | |
EP3528953B1 (de) | Permanentmagnetische kolbenbaugruppe mit einem permanentmagnetanordnungen aufnehmenden aussenskelett für eine pipettiervorrichtung | |
WO2017046234A1 (de) | Magnetische trennvorrichtung mit magnetischer aktivierung und deaktivierung | |
EP3528952A1 (de) | Pipettiervorrichtung mit einfach austauschbarem magnetkolben | |
WO2022136347A1 (de) | Probenbehältnis für eine dispensiervorrichtung | |
DE102018131088A1 (de) | Flüssigkeitsdosiervorrichtung zur ballistischen Abgabe von Dosiermengen im Nanoliterbereich, Flüssigkeitsdosierverfahren und Pipettierspitze hierfür |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17772062 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019517411 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2017772062 Country of ref document: EP Effective date: 20190430 |