[发明专利]用于将第一和第二成分混合的筒、离心机以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将第一和第二成分混合的一种筒、一种离心机以及一种方法。

用于实施许多生化的过程的基础是不同的液体的混合。所述液体的混合在此有规律地在混合室中进行。

背景技术

比如公开文献WO 2007066783描述了一种微芯片，该微芯片包括混合室。所述混合室则包含在离心力的作用下运动的颗粒。

The Royal Society of Chemistry,Grumann et al 2005年的出版物“Batch-mode mixing on centrifugal microfluidic platforms”描述了一种具有多个混合室的盘片。所述混合室用磁性的颗粒来填充。在所述盘片旋转的过程中，所述磁性的颗粒借助于沿着环形轨道布置的永久磁体来回运动，用于将所述混合室中的液体混合。

发明内容

在权利要求1中所定义的筒、在权利要求10中所定义的离心机以及在权利要求14中所定义的方法相对于传统的解决方案具有这样的优点，即所述具有第一及第二成分的筒可以装到所述离心机中并且此后所述成分可以在电磁力的作用下容易地混合。这可以以恒定的或者变化的转速来进行，也就是说所述混合过程可以在不依赖于转速以及用转速起作用的离心力的情况下进行。

从从属权利要求中获得本发明的有利的设计方案。

“成分”在此是指液体、气体或者颗粒。用“第一和第二成分”也可以只指同一种材料的两种不同的状态：比如所述第一成分可以构造为凝结的份额并且所述第二成分可以构造为同一种材料的液态的份额。

“电磁力”在此是一种力，该力作用于电场中的带电的材料或者磁场中的磁体、尤其永久磁体或者导电的导体尤其线圈。

“用于产生电磁力的器件”可以构造为永久磁体、线圈或者电容。相应的磁场为典型地10-300mT的场强度。

“电磁的颗粒”在此是指相应的颗粒，所述颗粒具有带电的材料或者磁性的或者能够磁化的材料比如铁或镍。

按照一种设计方案，所述筒另外具有：第一转筒和调节装置，其中所述第一转筒具有第一腔室，并且其中所述调节装置设置用于在离心力超过预先确定的阈值时使所述第一转筒围绕着其中轴线转动，用于由此使所述第一腔室与第二腔室进行传导的连接，其中所述第一和/或第二腔室构造为混合室。由此-在相应地选择具有所述筒的离心机的转子的转速的情况下-可以有利地使所述第一和/或第二成分在所述第一与第二腔室之间转移。按所述第一和/或第二腔室是否构造为混合室的情况，所述相应的成分可以有效地在所述第一和/或第二腔室中混合。“传导”在此是指液体传导、气体传导和/或颗粒传导。

按照所述按本发明的筒的一种设计方案，所述调节装置包括第一斜面，该第一斜面与所述第一转筒的第二斜面共同作用，用于将所述第一转筒从第一位置沿着中轴线并且克服所述复位机构的作用置于第二位置中，其中在所述第一位置中所述第一转筒与所述筒的壳体沿围绕着中轴线的转动方向形状配合连接地处于啮合之中，并且其中在所述第二位置中取消了所述形状配合连接并且所述第一转筒围绕着中轴线转动。由此提供一种简单的机构，用于沿围绕着所述中轴线的转动方向在至少两个所定义的位置之间调节所述第一转筒。

按照所述按本发明的筒的另一种设计方案，所述第二腔室和/或第三腔室关于所述中轴线布置在所述第一转筒的前面或后面，其中优选所述第一腔室能够借助于所述调节装置选择性地与所述第二腔室或者第三腔室进行传导的连接。所述混合室因而可以布置在所述第一转筒的前面和/或后面或者也可以设置在所述第一转筒本身中。此外，所述混合室可以优选与其它不同的腔室-按需要-进行可选的连接。

按照所述按本发明的筒的另一种设计方案，设置了具有所述第二腔室的第二转筒和/或具有所述第三腔室的第三转筒。但是，同样比如所述第二转筒也可以具有所述第二腔室和所述第三腔室。同样的情况适用于所述第三转筒。由于设置了多个尤其具有多个相对于彼此调节的腔室的转筒，所以极为不同的过程可以借助于所述筒自动地执行。

按照所述按本发明的筒的另一种设计方案，该筒另外具有用于产生电磁力的器件。所述器件是所述筒的组成部分，由此可以使所述器件与相应的筒类型相协调并且可靠地与相应的筒相连接。比如所述器件可以构造为线圈或者永久磁体。

按照所述按本发明的筒的另一种设计方案，所述器件集成到所述筒的壳体中，集成到第一、第二和/或第三转筒中。由此所述器件可以容易地布置在所述混合室的区域中。