DE3839162A1 - Vorrichtung zur selbsttaetigen einstellung von vielfaeltigen temperaturzustaenden bei molekularbiologischen verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttäti­ gen Einstellung von vielfältigen Temperaturzuständen bei molekularbiologischen Verfahren, insbesondere bei der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR).

Im Zuge der weltweit fortschreitenden Entwicklung und Anwendung molekularbiologischer Verfahren werden immer stärker Geräte und Vorrichtungen zur Automatisierung von arbeitsaufwendigen, sich wiederholenden Temperierroutinen im Labor benötigt, die eine Untersuchungssubstanz schnellen Temperaturänderungen unterwerfen.

Bei der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) ist beispielsweise eine Untersuchungssubstanz in einer Wasserbadeinrichtung etwa fünfundzwanzigmal hintereinander auf eine höhere, mittlere und tiefe Temperaturstufe zu bringen, in welcher die Substanz jeweils einige wenige Minuten verbleiben muß. Von der Firma bio-med, Gesellschaft für Biotechnologie und Medizintechnik mbH, 8729 Theres, Bundesrepublik Deutsch­ land, wird beispielsweise für diesen Zweck ein "PCR-Pro­ zessor" genanntes geschlossenes Gerät zu einem Preis von etwa DM 20 000,- angeboten, in dessen Innerem cirka 12 l destilliertes Wasser in drei verschiedenen Behältern mit drei wählbaren Temperaturen untergebracht sind. Die drei verschiedenen Wasserbehälter sind mit eigenen Temperatur­ fühlern, drei Tauchsiedern, Kühlaggregaten, Elektronik, Pumpen und beschränkten Programmierteilen ausgestattet, was einen recht hohen Bauaufwand und hohen Gestehungspreis er­ gibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dem gleichen Zweck dienende, aber wesentlich einfacher auf­ gebaute Vorrichtung zu schaffen, die in den jeweiligen Labors unter Verwendung der bereits vorhandenen Computer allgemeiner Bauart selbst herstellbar ist und deren Geste­ hungspreis bei etwa einem Viertel des Gestehungspreises des bekannten Geräts liegt.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch Ver­ wendung eines Computers (z. B. Homecomputer, Personalcomputer) allgemeiner Bauart als frei programmierbares elektronisches Steuerungsmittel, der über ein Interface-Teil (Schnittstelle) mit einem Wasserbadteil elektrisch verbunden ist, dessen Temperierwasser entsprechend dem eingegebenen Computerpro­ gramm in geschlossenem Kreislauf mittels einer Pumpe durch eine Aufheizstation - etwa ein Tauchsiederbehältnis - bewegt und aufgeheizt und durch in offenem Kreislauf hindurchgelei­ tetes Trinkwasser aus dem öffentlichen Trinkwasserversor­ gungsnetz abgekühlt wird, wobei die Temperaturwerte des Tem­ perierwassers im Wasserbadteil durch einen Temperaturfühler gemessen und über das Interface-Teil zum Computer geleitet werden.

Zweckmäßig ist eine Entkalkungseinrichtung - vorzugsweise eine mit Dauermagneten ausgestattete und stromlos arbeitende - für das hindurchgeleitete Trinkwasser vorgesehen.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Vorrichtung an­ hand eines Funktionsschemas näher erläutert.

Das Wasserbadteil umfaßt ein wassergefülltes Behältnis, in dem die Reaktionsgefäße RG untergebracht sind. Das Wasserbad­ behältnis ist über zwei Durchtrittsöffnungen an einen ge­ schlossenen Kreislauf angeschlossen, in dem eine Pumpe und ein Tauchsiederbehältnis eingeschaltet sind.

In die Wasserleitung zwischen Tauchsiederbehältnis und Wasserbadbehältnis wird über ein Magnetventil M ein Leitungs­ wasseranschluß LW eingebaut, über welchen Trinkwasser aus dem öffentlichen Trinkwassernetz mittels des Magnetventils M nach Bedarf zugeführt werden kann. Die gleiche Menge zuge­ führten Wassers läuft dann über den Abfluß AB ab.

In dem Wasserbadbehältnis ist außerdem noch ein Temperatur­ fühler T angeordnet, der in elektrischer Verbindung mit einem Interface-Teil (Schnittstelle) steht.

Das Interface-Teil ist mit dem Wasserbadteil einerseits und andererseits mit einem Computer herkömmlicher Bauart elektrisch verbunden.

Die beschriebene Vorrichtung erlaubt somit eine freie Pro­ grammierung des Computers in beliebigem Umfang und eine Auf­ wärmung des Temperierwassers mit Hilfe eines einfachen Tauch­ siederbehältnisses und eine Abkühlung durch einfache Zu­ fuhr und Hindurchleitung von Trinkwasser aus der öffentlichen Trinkwassserversorgung.

Hierfür werden nur wenige und einfach gestaltete Bauteile benötigt, die dennoch eine hohe Reproduzierbarkeit bei der Verfahrensanwendung ergeben.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur selbstätigen Einstellung von vielfälti­ gen Temperaturzuständen bei molekularbiologischen Ver­ fahren, insbesondere bei der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR), gekennzeichnet durch

• - Verwendung eines Computers (z. B. Homecomputer, Personal­ computer) allgemeiner Bauart als frei programmierbares elektronisches Steuerungsmittel,
• - der über ein Interface-Teil (Schnittstelle) mit einem Wasserbadteil elektrisch verbunden ist,
• - dessen Temperierwasser entsprechend dem eingegebenen Computerprogramm in geschlossenem Kreislauf mittels einer Pumpe durch eine Aufheizstation - etwa ein Tauch­ siederbehältnis - bewegt und aufgeheizt und
• - durch in offenem Kreislauf hindurchgeleitetes Trinkwas­ ser aus dem öffentlichen Trinkwasserversorgungsnetz ab­ gekühlt wird,
• - wobei die Temperaturwerte des Temperierwassers im Was­ serbadteil durch einen Temperaturfühler gemessen und über das Interface-Teil zum Computer geleitet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Entkalkungseinrichtung - vorzugsweise eine mit Dauermagneten ausgestattete und stromlos arbeitende - für das hindurchgeleitete Trinkwasser.