DE102005027407B3 - Thermo cycler, for polymerase chain reactions, comprises a cover over the holding zone for the reaction vessels with a sealing wall adjusted longitudinally by an external setting unit - Google Patents

Thermo cycler, for polymerase chain reactions, comprises a cover over the holding zone for the reaction vessels with a sealing wall adjusted longitudinally by an external setting unit Download PDF

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Abstract

A thermo cycler, for polymerase chain reactions (PCR), comprises a base body (11) with a heated holding zone (12) for the reaction vessels, where it has a cover (18) to be moved over the holding zone in a working position, when in the working position, a gas- and light-tight wall (22) is between the cover and the body as a seal, the wall has longitudinal bellows with an adjustment unit (28) and the free end of the wall is fitted with a seal (30) around it, and the cover has an optical measurement unit (20) opposite the holding zone.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermocycler.The The invention relates to a thermal cycler.

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.With The term thermal cycler generally refers to devices, in which a PCR reaction can be carried out. When PCR is it is an established abbreviation for a method known to those skilled in the art, amplified in the targeted with a polymerase contained in a sample target nucleic acids can be. An example for a thermocycler shows e.g. 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.The invention relates to special thermal cyclers with which in real-time mode, the increase of the amplified products can be measured over time. Thermocyclers of this type have a base body in which a receptable area for reaction vessels that is suitable for carrying out PCR reactions is formed. Furthermore, a lid is provided, which can be moved from an open position to a working position on the receiving area. Arranged on the cover is an optical measuring device which, in the working position, faces the receiving region and can detect optical signals in the reaction vessels. Such a cycler is eg from the DE 10131687 A1 known.

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.Basically in PCR reactions an exact temperature control of the reaction vessels extraordinarily important. This is especially true for real-time procedures, as with This method is also usually quantified and already small deviations from the target temperature profile to wrong Results can. Partial temperature fluctuations due to side-effects must therefore be excluded. The same applies to the side in the light path between optical measuring device and receiving area incident light that affect the measurement could.

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.The from the DE 10131687 A1 known thermal cycler has a downwardly extending from the lid wall, the lower edge touches during operation on or adjacent to the receiving area and a shield against secondary air or light effects causes.

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.adversely on the known thermal cycler is that the lid and wall a component form. Once the lid has been moved to the working position, Therefore, an automatic shielding of the recording area, which is then no longer accessible from outside, without the entire relatively heavy lid is moved.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Thermocycler bereitzustellen, der ein einfacheres Handling erlaubt.task The invention therefore is to provide a thermal cycler, which allows easier handling.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Thermocycler, der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.Is solved the task by a thermal cycler, the features of the claim 1 has.

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.As known from the prior art is also in the thermal cycler according to the invention a receiving area circumferentially formed between itself cover and base body extending gas- and light-tight wall arranged against the lid and base body is sealed and with the one effective shielding of the receiving area reached in which the PCR reaction takes place before e.g. In addition to air effects.

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.The Wall surrounds both the receiving area in the working position of the lid in the base body as also the optical measuring device in the lid, so that one outwards Shielded light path and reaction space is formed.

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.The Wall is designed as a component connected to the thermal cycler, wherein according to the invention the wall one in its length with a setting device is variably adjustable bellows.

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.In In a preferred embodiment, the bellows with its one open end e.g. be attached to the lid all around and with his free open end by means of the actuator in working position of the lid down to the base body be lowered.

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.Around To achieve an optimal seal, can be at the open open One or more circumferential seals, e.g. made of silicone or the like.

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.The activity the bellows is done via a Setting device. This may be a device provided separately on the lid, e.g. a thumb wheel or the like. If already on the lid actuators are arranged with which e.g. an adjustment of the lid or a lock is made in working position, the actuation of the adjustable wall also over this device is done. One could then, e.g. the activities Synchronize such that at Procedure of the lid and locking in the working position with the designated actuator at the same time wall between cover and base station is extended.

Es versteht sich, daß obige Ausführungen nur exemplarisch sind. Selbstverständlich kann die Wand auch im bzw. am Basiskörper angeordnet sein.It is understood that the above statements are only exemplary. Of course, the Wall also be arranged in or on the base body.

Der Thermocycler soll im Folgenden anhand einer Figur näher erläutert werden.Of the Thermocycler will be explained in more detail below with reference to a figure.

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.The figure shows a schematic and sectional thermal cycler 10 with a base body 11 in which a reception area 12 is provided for reaction vessels. For tempering the receiving area 12 are heating devices 13 and 14 , in particular Peltier elements provided. Schematically indicated are recesses 15 in which reaction vessels to be tempered can be used. Usually recording areas are formed in thermocyclers for receiving microtiter plates, which is not shown in the figure.

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.The thermocycler 10 also has a lid shown in working position 18 up in this position on the base body 11 arranged protrusions 19 rests. On the lid 18 arranged and blind down is an optical measuring device 20 provided, the individual the recesses 15 associated measuring openings 21 having. With the optical measuring device 20 In each case, the running in a reaction vessel amplification can be measured optically.

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.Between lid 18 and base body 11 is a wall formed as a bellows 22 arranged, which the optical measuring device 20 and the recording area 12 surrounds. The wall 22 is with its one end to the lid 18 attached. By means of an adjusting device 25 can the length of the wall 22 be set variably. The adjusting device 25 has actuators 26 on, via a mechanism not shown in detail when operating a control device 28 in the direction of the arrow 29 in the lid 18 can be moved in or out of this. The actuators grip with their lower end 26 at one on the free edge of the wall 22 arranged circumferential seal 30 on, which is designed to spread down to prevent a particularly effective light entry. Upon actuation of the adjusting device 28 The wall can with it as needed from the lid 18 on the base body 11 be lowered for sealing or in a rest position in the vicinity of the lid 18 be moved.

Claims (3)

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.Thermocycler, with a base body ( 11 ), which has a heatable recording area ( 12 ) for reaction vessels, and with a lid ( 18 ), which moves into a working position via the receiving area ( 12 ) can be brought, wherein in working position of the lid ( 18 ) one around the receiving area ( 12 ) circumferentially formed between lids ( 18 ) and base bodies ( 11 ) extending gas-tight and light-tight wall ( 22 ) is present, which against cover ( 18 ) and base bodies ( 11 ), whereby the wall ( 22 ) as one in its length with an adjusting device ( 28 ) variably adjustable bellows is formed, and wherein on the lid ( 18 ) one in working position the receiving area ( 12 ) opposed optical measuring device ( 20 ) is arranged. Thermocycler nach Anspruch 1, wobei die Wand (22) an dem Deckel (18) angeordnet ist.Thermocycler according to claim 1, wherein the wall ( 22 ) on the lid ( 18 ) is arranged. Thermocycler nach Anspruch 1 oder 2, wobei an dem freien Ende der Wand (22) eine umlaufende Dichtung (30) angeordnet ist.Thermocycler according to claim 1 or 2, wherein at the free end of the wall ( 22 ) a circumferential seal ( 30 ) is arranged.
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