DE102005027407B3 - Thermocycler - Google Patents

Abstract

Thermocycler, mit einem Basiskörper, der einen temperierbaren Aufnahmebereich für Reaktionsgefäße aufweist, und mit einem Deckel, der in eine Arbeitsstellung über den Aufnahmebereich bringbar ist, wobei in Arbeitsposition des Deckels eine den Aufnahmebereich umlaufend ausgebildete sich zwischen Deckel und Basiskörper erstreckende gasdichte Wand vorgesehen ist, die gegen Deckel und Basiskörper abgedichtet ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermocycler.
• Mit dem Begriff Thermocycler werden generell Einrichtungen bezeichnet, in denen eine PCR-Reaktion durchgeführt werden kann. Bei PCR handelt es sich um eine etablierte, Fachleuten bekannte Abkürzung für ein Verfahren, in dem mit einer Polymerase gezielt in einer Probe enthaltene Target-Nukleinsäuren amplifiziert werden könnnen. Ein Beispiel für einen Thermocycler zeigt z.B. die WO01/08801 A1.
• Die Erfindung betrifft spezielle Thermocycler, mit denen im Real-Time-Modus die Zunahme der amplifizierten Produkte über die Zeit gemessen werden kann. Solche Thermocycler weisen einen Basiskörper auf, in dem ein für die Durchführung von PCR-Reaktionen geeignet temperierbarer Aufnahmebereich für Reaktionsgefäße ausgebildet ist. Weiterhin ist ein Deckel vorgesehen, der aus einer geöffneten Position in eine Arbeitsposition über dem Aufnahmebereich verfahren werden kann. An dem Deckel ist eine optische Meßeinrichtung angeordnet, die in Arbeitsposition dem Aufnahmebereich gegenüberliegt und optische Signale in den Reaktionsgefäßen detektieren kann. Ein derartiger Cycler ist z.B. aus der DE 10131687 A1 bekannt.
• Grundsätzlich ist bei PCR-Reaktionen eine exakte Temperierung der Reaktionsgefäße außerordentlich wichtig. Dies gilt insbesondere für Real-Time Verfahren, da mit diesen Verfahren in aller Regel auch quantifiziert wird und schon geringe Abweichungen von dem Soll-Temperaturverlauf zu falschen Ergebnissen führen können. Partielle Temperaturschwankungen durch Nebenlufteinflüsse müssen daher ausgeschlossen werden. Gleiches gilt für seitlich in den Lichtweg zwischen optischer Meßeinrichtung und Aufnahmebereich einfallendes Licht, das die Messung beeinträchtigen könnte.
• Der aus der DE 10131687 A1 bekannte Thermocycler weist eine sich von dem Deckel nach unten erstreckende Wand auf, deren untere Kante im Betrieb auf bzw. neben dem Aufnahmebereich aufsetzt und eine Abschirmung gegen Nebenluft- bzw Lichteinflüsse bewirkt.
• Nachteilig an dem bekannten Thermocycler ist, dass Deckel und Wand ein Bauteil bilden. Sobald der Deckel in die Arbeitsposition verbracht ist, erfolgt daher eine automatische Abschirmung des Aufnahmebereichs, der dann nicht mehr von aussen zugänglich ist, ohne dass der gesamte relativ schwere Deckel bewegt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Thermocycler bereitzustellen, der ein einfacheres Handling erlaubt.
• Gelöst wird die Aufgabe durch einen Thermocycler, der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
• Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist auch in dem erfindungsgemäßen Thermocycler eine den Aufnahmebereich umlaufend ausgebildete, sich zwischen Deckel und Basiskörper erstreckende gas- und lichtdichte Wand angeordnet, die gegen Deckel und Basiskörper abgedichtet ist und mit der man eine effektive Abschirmung des Aufnahmebereiches erreicht, in dem die PCR-Reaktion stattfindet, vor z.B. Nebenlufteffekten.
• Die Wand umgibt in Arbeitsposition des Deckels sowohl den Aufnahmebereich im Basiskörper als auch die optische Messeinrichtung im Deckel, so dass ein nach aussen abgeschirmter Lichtweg und Reaktionsraum entsteht.
• Die Wand ist als mit dem Thermocycler verbundenes Bauteil ausgebildet, wobei erfindungsgemäß die Wand ein in seiner Länge mit einer Stelleinrichtung variabel einstellbarer Faltenbalg ist.
• In einer bevorzugten Ausgestalung kann der Faltenbalg mit seinem einen offenen Ende z.B. umlaufend am Deckel befestigt sein und mit seinem freien offenen Ende mittels der Stelleinrichtung in Arbeitsposition des Deckels bis auf den Basiskörper abgesenkt werden.
• Um eine optimale Dichtung zu erreichen, kann an dem freien offenen Ende des Faltenbalgs eine oder mehrere umlaufende Dichtungen, z.B. aus Silikon oder dergleichen, angeordnet sein.
• Die Betätigung des Faltenbalgs erfolgt über eine Stelleinrichtung. Dies kann eine separat am Deckel vorgesehene Einrichtung, z.B. ein Stellrad oder dergleichen sein. Sofern an dem Deckel bereits Betätigungseinrichtungen angeordnet sind, mit denen z.B. eine Verstellung des Deckels bzw. eine Verriegelung in Arbeitsposition erfolgt, kann die Betätigung der verstellbaren Wand auch über diese Einrichtung erfolgen. Man könnte dann z.B. die Betätigungen derart synchronisieren, daß bei Verfahren des Deckels und Verriegeln in der Arbeitsposition mit der dafür vorgesehenen Betätigungseinrichtung gleichzeitig Wand zwischen Deckel und Basisstation ausgefahren wird.
• Es versteht sich, daß obige Ausführungen nur exemplarisch sind. Selbstverständlich kann die Wand auch im bzw. am Basiskörper angeordnet sein.
• Der Thermocycler soll im Folgenden anhand einer Figur näher erläutert werden.
• In der Figur erkennt man einen schematisch und im Schnitt dargestellte Thermocycler 10 mit einem Basiskörper 11, in dem ein Aufnahmebereich 12 für Reaktionsgefäße vorgesehen ist. Zur Temperierung des Aufnahmebereiches 12 sind Heizeinrichtungen 13 und 14, insbesondere Peltier-Elemente vorgesehen. Schematisch angedeutet sind Ausnehmungen 15, in die zu temperierende Reaktionsgefäße eingesetzt werden können. Üblicherweise sind Aufnahmebereiche bei Thermocyclern zur Aufnahme von Mikrotiterplatten ausgebildet, was in der Figur nicht dargestellt ist.
• Der Thermocycler 10 weist weiterhin einen in Arbeitsposition dargestellten Deckel 18 auf, der in dieser Position auf am Basiskörper 11 angeordneten Vorsprünge 19 aufliegt. Am Deckel 18 angeordnet und nach unten blind ist eine optische Meßeinrichtung 20 vorgesehen, die einzelne den Außnehmungen 15 zugeordnete Meßöffnungen 21 aufweist. Mit der optischen Meßeinrichtung 20 kann jeweils die in einem Reaktionsgefäß ablaufende Amplifikation optisch gemessen werden.
• Zwischen Deckel 18 und Basiskörper 11 ist eine als Faltenbalg ausgebildete Wand 22 angeordnet, die die optische Meßeinrichtung 20 und den Aufnahmebereich 12 umgibt. Die Wand 22 ist mit ihrem einen Ende an dem Deckel 18 befestigt. Mittels einer Verstelleinrichtung 25 kann die Länge der Wand 22 variabel eingestellt werden. Die Verstelleinrichtung 25 weist Stellglieder 26 auf, die über einen nicht im Detail dargestellten Mechanismus bei Betätigung einer Stelleinrichtung 28 in Richtung des Pfeiles 29 in den Deckel 18 hinein bzw. aus diesem heraus verfahren werden können. Mit ihrem unteren Ende greifen die Stellglieder 26 an einem an der freien Kante der Wand 22 angeordneten umlaufenden Dichtung 30 an, die nach unten aufspreizend ausgebildet ist, um besonders effektiv einen Lichteintritt zu verhindern. Bei Betätigung der Stelleinrichtung 28 kann die Wand damit je nach Bedarf von dem Deckel 18 auf den Basiskörper 11 zur Abdichtung abgesenkt werden bzw. in eine Ruheposition in die Nähe des Deckels 18 verfahren werden.

Claims (3)

1. Thermocycler, mit einem Basiskörper (11), der einen temperierbaren Aufnahmebereich (12) für Reaktionsgefäße aufweist, und mit einem Deckel (18), der in eine Arbeitsstellung über den Aufnahmebereich (12) bringbar ist, wobei in Arbeitsposition des Deckels (18) eine um den Aufnahmebereich (12) umlaufend ausgebildete sich zwischen Deckel (18) und Basiskörper (11) erstreckende gasdichte und lichtdichte Wand (22) vorhanden ist, die gegen Deckel (18) und Basiskörper (11) abgedichtet ist, wobei die Wand (22) als ein in seiner Länge mit einer Stelleinrichtung (28) variabel einstellbarer Faltenbalg ausgebildet ist, und wobei an dem Deckel (18) eine in Arbeitsposition dem Aufnahmebereich (12) gegenüberliegende optische Meßeinrichtung (20) angeordnet ist.
2. Thermocycler nach Anspruch 1, wobei die Wand (22) an dem Deckel (18) angeordnet ist.
3. Thermocycler nach Anspruch 1 oder 2, wobei an dem freien Ende der Wand (22) eine umlaufende Dichtung (30) angeordnet ist.