Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wechselbare Pipettierspitze für Pipettiervorrichtungen, insbesondere für Pipettierroboter. Die Pipettierspitze erstreckt sich längs einer Kanalachse.

Die Kanalachse definiert eine längs der Kanalachse verlaufende axiale Richtung, zur Kanalachse orthogonale radiale Richtungen und eine um die Kanalachse umlaufende Umfangsrichtung.

Die Pipettierspitze weist an ihrem einen, nachfolgend als "Kopplungslängsende" bezeichneten axialen Längsende eine Kopplungsformation auf, welche zur Kopplung mit einer Kopplungsgegenformation einer Pipettiervorrichtung ausgebildet ist.

An ihrem dem Kopplungslängsende axial entgegengesetzten Längsende, welches nachfolgend als "Dosierlängsende" bezeichnet ist, weist die Pipettierspitze eine Pipettieröffnung auf, welche mit einem zur Aufnahme von zu dosierender Flüssigkeit ausgebildeten Aufnahmeraum kommunizierend verbunden ist. Durch die Pipettieröffnung hindurch kann somit Flüssigkeit aus der Außenumgebung der Pipettierspitze in den Aufnahmeraum und aus dem Aufnahmeraum in die Außenumgebung gelangen.

Der Aufnahmeraum der Pipettierspitze ist zur Pipettieröffnung hin sich verjüngend ausgebildet.

Derartige Pipettierspitzen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Sie werden beispielsweise von der Anmelderin unter dem Handelsnamen "CO-RE®" verwendet. Es handelt sich dabei, wie auch bei den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, um Kunststoffbauteile, welche im Spritzgussverfahren hergestellt sind. Derartige Pipettierspitzen sind Einweg-Pipettierspitzen, welche aus hygienischen Gründen zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden. Daher sind die wechselbaren Pipettierspitzen vorübergehend für einen Pipettierbetrieb mit einer Pipettiervorrichtung koppelbar. Die Kopplungsformation der Pipettierspitze gestattet ein Koppeln der Pipettierspitze mit und anschließendes Lösen derselben von einer Kopplungsgegenformation einer Pipettiervorrichtung.

Der Handelsname "CO-RE®" ist ein Akronym für den Ausdruck "Compressed O-Ring Expansion", welcher die Art einer Verriegelung der Pipettierspitze an einer Pipettiervorrichtung durch axiale Kompression und dadurch bewirkte radiale Expansion eines O-Rings andeutet. Der in der genannten Weise verformbare O-Ring ist an der Kopplungsgegenformation der Pipettiervorrichtung angeordnet und kann durch radiale Expansion in eine in der Kopplungsformation ausgebildete, um die Kanalachse umlaufende konkave Verriegelungsausnehmung eingreifen. Dadurch kann der O-Ring die Pipettierspitze nicht nur formschlüssig an der Kopplungsgegenformation halten, sondern gleichzeitig auch die Kopplungsformation gegenüber der Außenumgebung gasdicht abdichten.

Die konkave Verriegelungsausnehmung ist wie der in sie durch Verformung eingreifende O-Ring zur Erzielung der beschriebenen Dichtungswirkung bezüglich der Kanalachse rotationssymmetrisch ausgebildet und bildet längs eines Axialbereichs der Kopplungsformation eine die Innenwand der Kopplungsformation nach radial außen einbeulende Ausnehmung in der Innenwand.

Eine solche Pipettierspitze ist beispielsweise aus der EP 1 171 240 A1 bekannt.

Eine Weiterentwicklung dieser Pipettierspitze ist aus der WO 2017/218032 A1 bekannt. Bei dieser Weiterentwicklung ist der die Pipettierspitze an der Kopplungsgegenformation verriegelnde O-Ring an der Kopplungsgegenformation der Pipettiervorrichtung durch einen segmentierten Federkranz mit nach radial außen vorstehenden konvexen Vorsprüngen ersetzt. Die konvexen Vorsprünge können durch einen axial verlagerbaren Spannkonus gegen ihre Federvorspannung nach radial außen in Eingriff mit der nach wie vor vorhandenen Verriegelungsausnehmung in der Kopplungsformation der Pipettierspitze verlagert werden und so die Pipettierspitze sicher an der Kopplungsgegenformation der Pipettiervorrichtung halten. Wegen der Segmentierung der konvexen Vorsprünge entfällt jedoch die vom O-Ring bereitgestellte Dichtungswirkung. Die Weiterentwicklung der Pipettierspitze weist daher mit axialem Abstand von der Verriegelungsausnehmung eine in der Regel konische, genauer: negativ-konische, gesonderte Anlagefläche für eine an der Kopplungsgegenformation angeordnete Dichtung zur Abdichtung der angekoppelten Pipettierspitze gegenüber der Außenumgebung auf.

Der Vorteil dieser Konstruktion liegt unter anderem darin, dass die axial näher beim Dosierlängsende liegende Dichtung bzw. Anlagefläche für die Dichtung auch die nach radial außen vorstehenden konvexen Vorsprünge gegenüber einer Kontamination durch Dosierflüssigkeit abschirmt. Außerdem kann die an der Kopplungsgegenformation vorgesehene Dichtung allein durch die Ankopplungsbewegung der Pipettierspitze bzw. ihrer Kopplungsformation relativ zur Kopplungsgegenformation verformt werden und benötigt anders als der zuvor genannte O-Ring keinen Verformungsaktuator.

Die Pipettierspitzen der vorliegenden Anmeldung sind zur Dosierung von Flüssigkeit in einem Pipettierbetrieb geeignet und bestimmt, bei welchem in einem mit der Pipettierspitze gekoppelten Pipettierkanal einer Pipettiervorrichtung ein Arbeitsgas vorhanden ist, dessen Druck durch die Pipettiervorrichtung relativ zum Umgebungsdruck manipuliert wird, um dadurch zu dosierende Flüssigkeit in den Aufnahmeraum der Pipettierspitze zu aspirieren und aus dem Aufnahmeraum der Pipettierspitze zu dispensieren. Während eines Pipettierbetriebs befindet sich in der Regel auch Arbeitsgas ständig in der Pipettierspitze, da diese in der Regel nicht vollständig mit zu dosierender Flüssigkeit (nachfolgend als "Dosierflüssigkeit" bezeichnet) gefüllt wird. Die in der Pipettierspitze aufgenommene Dosierflüssigkeit befindet sich im Pipettierbetrieb schwerkraftbedingt näher bei der Pipettieröffnung, das Druckänderungen an die Dosierflüssigkeit übertragende Arbeitsgas nimmt in der Regel ein Volumen ein, welches axial weiter von der Pipettieröffnung entfernt gelegen ist als die aufgenommene Dosierflüssigkeit. Die an eine Pipettiervorrichtung angekoppelte Pipettierspitze verlängert also für die Dauer der Kopplung des durch Kopplung zugeordneten Pipettierkanals der Pipettiervorrichtung. Eine Dispensation ist stets Aufgabe einer vorliegend diskutierten Pipettierspitze. Eine Aspiration ist eine bevorzugte Art und Weise, Dosierflüssigkeit im Aufnahmeraum aufzunehmen. Abweichend hiervon kann der Aufnahmeraum auch von Seiten der Pipettiervorrichtung durch Befüllkanäle mit Dosierflüssigkeit befüllt werden.

Hersteller und Verwender von Pipettierspitzen sind stets bemüht, sowohl die Genauigkeit eines Pipettiervorgangs, insbesondere einer Dispensation, zu erhöhen als auch die minimal mögliche wiederholbar dispensierbare Flüssigkeitsmenge zu verringern. Häufig werden die vorliegend diskutierten Pipettierspitzen an Pipettierrobotern für ein sogenanntes "Screening" mit sehr teuren, häufig nur in sehr geringen Mengen verfügbaren Flüssigkeiten eingesetzt. Je geringer die Mengen derartiger wertvoller Flüssigkeiten sind, die wiederholbar dispensiert werden können, umso wirtschaftlicher kann der Screening-Vorgang durchgeführt werden, um nur ein mögliches Anschauungsbeispiel zu nennen.

Grenzen in der Genauigkeit einer Dispensation und der minimal möglich wiederholbar dispensierbaren Flüssigkeitsmenge werden durch Effekte einer Benetzung von Oberflächen der Pipettierspitze durch die Dosierflüssigkeit sowie durch sich eventuell beim Dispensieren ausbildende Spritzer gesetzt. Spritzer bewirken, dass die eigentlich dosierte Menge nicht mehr als ein einziger Flüssigkeitstropfen, sondern als Flüssigkeitstropfen mit Satellitentropfen abgegeben wird.

Mit den in der vorliegenden Anmeldung diskutierten Pipettierspitzen kann quasi-synchron durch Verdrängung von Arbeitsgas dispensiert werden und kann asynchron durch Impulsübertrag dispensiert werden. Beim quasi-synchronen Verfahren durch Verdrängung von Arbeitsgas folgt die dispensierte Flüssigkeitsmenge zeitlich im Wesentlichen der Bewegung eines Pipettierkolbens der Pipettiervorrichtung, welcher zur Verdrängung von Arbeitsgas in seinem Pipettierkanal unter Erhöhung des Drucks des Arbeitsgases zur Pipettieröffnung hin verlagert wird. Die Bewegung des Pipettierkolbens und der Dosierflüssigkeit durch die Pipettieröffnung der Pipettierspitze hindurch erfolgt gleichzeitig und gleichgerichtet. Der Pipettierkolben verdrängt Arbeitsgas, welches wiederum im Aufnahmeraum aufgenommene Dosierflüssigkeit verdrängt. Das während der Kolbenbewegung verdrängte Arbeitsgasvolumen entspricht üblicherweise etwa der dispensierten Flüssigkeitsmenge.

Beim asynchronen Verfahren durch Impulsübertrag erfolgen die Bewegung eines Pipettierkolbens und die dadurch bewirkte Dispensation eines Flüssigkeitstropfens nicht gleichzeitig und gleichgerichtet, wobei die Dispensation verfahrensbedingt stets auf eine in Dispensationsrichtung ausgeführte Kolbenbewegung folgt. Die Dosierflüssigkeit tritt durch die Pipettieröffnung entweder während sich der Pipettierkolben in Aspirationsrichtung bewegt oder wenn der Pipettierkolben stillsteht. Außerdem steht das von einer durch das Arbeitsgas benetzten Pipettierkolbenfläche während der Kolbenbewegung überstrichene Volumen in keinem direkten Verhältnis zur dispensierten Flüssigkeitsmenge. Vielmehr wird der Pipettierkolben mit sehr hoher Beschleunigung in kurzer Zeit in Dispensationsrichtung und anschließend in Aspirationsrichtung bewegt, um im Arbeitsgas einen Druckimpuls zu erzeugen, welcher sich im Arbeitsgas längs der Kanalachse ausbreitet und schließlich auf die dem Arbeitsgas zugewandte Dosierflüssigkeitsoberfläche im Aufnahmeraum auftrifft. Gemäß einer derzeit verwendeten Theorie breitet sich der vom Arbeitsgas auf die Dosierflüssigkeit übertragene Druckimpuls in der Dosierflüssigkeit weiter längs der Kanalachse in Richtung zur Pipettieröffnung hin aus und führt an dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Meniskus der in der Pipettierspitze aufgenommenen Dosierflüssigkeit zur Ablösung eines Flüssigkeitströpfchens.

Die Bewegung eines Pipettierkolbens ist nur eine, wenngleich die am weitesten verbreitete, Möglichkeit einer Druckveränderung im Arbeitsgas. Ebenso kann ein Druckreservoir verwendet werden, welches über wenigstens eine Ventilanordnung vorübergehend mit dem Arbeitsgas im Pipettierkanal kommunizierend verbunden und wieder getrennt werden kann.

Mit einem verdrängungsbasierten Dispensationsverfahren können Flüssigkeitstropfen bis in den einstelligen Mikroliterbereich wiederholbar dispensiert werden. Mit einem impulsbasierten Dispensationsverfahren können Flüssigkeitstropfen von weniger als 1 pl ausreichend wiederholgenau dispensiert werden. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten wechselbaren Pipettierspitzen derart zu verbessern, dass sie mit höherer Genauigkeit möglichst geringe Flüssigkeitsmengen im einstelligen Mikroliterbereich oder darunter pipettieren können.

Die vorliegende Anmeldung verwendet dabei den Begriff "Pipettieren" als Oberbegriff für das Aspirieren von Flüssigkeit durch die Pipettieröffnung in den Aufnahmeraum der Pipettierspitze hinein und für das Dispensieren von Flüssigkeit aus dem Aufnahmeraum der Pipettierspitze durch deren Pipettieröffnung hinaus.

Die vorliegende Erfindung löst die genannte Aufgabe dadurch, dass wenigstens ein Axialabschnitt des Aufnahmeraums als ein Konkav-Axialabschnitt derart konkav ausgebildet ist, dass eine ihn radial begrenzende Innenwand der Pipettierspitze um wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse gekrümmt ausgebildet ist.

Die bekannten Pipettierspitzen des Standes der Technik weisen in der Regel einen konischen Aufnahmeraum auf, wobei der Aufnahmeraum längs der Kanalachse mehr als einen Konuswinkel aufweisen kann. Der konische Aufnahmeraum der oben erwähnten Pipettierspitzen des Typs "CO-RE®" weist beispielsweise in einem von der Pipettieröffnung ausgehenden und diese enthaltenden Abschnitt einen ersten kleineren Konuswinkel auf und weist in einem an den ersten Abschnitt axial anschließenden zweiten Abschnitt einen größeren Konuswinkel auf. Durch die konische Ausbildung des Aufnahmeraums ist die ihn radial begrenzende Innenwand um die Kanalachse als Krümmungsachse konkav ausgebildet. Eine weitere Krümmung weist die Innenwand der bekannten Pipettierspitze jedoch nicht auf.

Versuche und rechnergestützte Simulationen der Anmelderin haben nun gezeigt, dass durch wenigstens abschnittsweises Verlassen der konischen Gestalt des Aufnahmeraums zugunsten eines Aufnahmeraums, dessen Innenwand um wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse gekrümmt ist, erhebliche Genauigkeitsvorteile bei der Dispensation erzielt werden können. Dies betrifft vor allem die für kleinere Flüssigkeitsmengen bevorzugte impulsbasierte Dispensation. Ohne sich auf die nachfolgend geäußerte Theorie einschränken zu wollen, scheint die beschriebene konkave Ausbildung des Aufnahmeraums die Ausbreitung des vom Arbeitsgas in die Dosierflüssigkeit eingeleiteten Druckimpulses in der Dosierflüssigkeit zur Pipettieröffnung hin vorteilhaft zu beeinflussen, verglichen mit dem bisher verwendeten konischen Aufnahmeraum.

Die konkave Ausbildung des Aufnahmeraums im Konkav-Axialabschnitt ist bevorzugt begründet durch eine längs der Kanalachse sprung- und knickfrei gekrümmte, den Aufnahmeraum nach radial außen begrenzende Innenwand der Pipettierspitze. Allerdings soll nicht ausgeschlossen sein, dass die konkave Ausbildung des Aufnahmeraums im Konkav-Axialabschnitt durch eine axiale polyedrische Abfolge von Innenwandflächen gebildet ist, von welchen jede Innenwandfläche keine Krümmung um eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse aufweist, welche aber insgesamt zu einer konkaven Ausbildung der Innenwand um eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse führen. So kann beispielsweise ein entsprechend konkav gekrümmter Aufnahmeraum im Konkav-Axialabschnitt erzielt werden durch eine axiale Abfolge von koaxialen negativ-konischen Innenwandabschnitten, von welchen der in Richtung zur Pipettieröffnung der Pipettierspitze hin folgende negativ-konische Abschnitt einen betragsmäßig größeren Konusöffnungswinkel aufweist als ein axial unmittelbar vorhergehender konischer Abschnitt, welcher weiter von der Pipettieröffnung entfernt gelegen ist.

Dann, wenn die Pipettierspitze, wie von der vorliegenden Erfindung bevorzugt, eine rotationssymmetrische Innenwand zur radialen Begrenzung des Aufnahmeraums aufweist, weist der Aufnahmeraum unendlich viele quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachsen auf, um welche die Innenwand lokal gekrümmt ist. Die Innenwand kann dann durch Rotation einer erzeugenden Kurve um die Kanalachse gebildet gedacht sein. Die erzeugende Kurve ist um wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse gekrümmt. Mit der Rotation der erzeugenden Kurve um die Kanalachse rotiert auch die wenigstens eine Krümmungsachse der Erzeugenden um die Kanalachse, was im Ergebnis zu der unendlich großen Anzahl von quer zur Kanalachse verlaufenden Krümmungsachsen der gesamten rotationssymmetrischen Innenwand führt.

Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die den Aufnahmeraum begrenzende Innenwand der Pipettierspitze durch eine Mehrzahl von Flächen gebildet ist, welche in Umfangsrichtung aneinander angrenzen und von welchen wenigstens eine keine Rotationsfläche mit über ihre Winkelerstreckung hinweg lokal konstanten Abständen zur Kanalachse ist. Von den genannten Flächen kann wenigstens eine, bevorzugt jede, nur um die wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse gekrümmt sein. Eine derartige polyedrische Begrenzung des Aufnahmeraums ist vorzugsweise derart symmetrisch bezüglich der Kanalachse aufgebaut, dass die gesamte Innenwand durch eine bestimmte Anzahl gleicher in Umfangsrichtung aneinander anschließender Flächenbereiche gebildet ist. Grundsätzlich kann jedoch bereits ein einziger in einem Winkelsektor um die Kanalachse gemäß der obigen Beschreibung konkav ausgebildeter Flächenbereich eine Verbesserung in der Impulsausbreitung in der Dosierflüssigkeit im Aufnahmeraum bewirken, während die übrigen Flächenbereiche der Innenwand keine konkave Krümmung im obigen Sinne aufweisen.

Wegen Verjüngung der Pipettierspitze längs der Kanalachse ist die wenigstens eine Krümmungsachse zur Ausbildung der konkav gekrümmten Innenwand der Pipettierspitze bevorzugt orthogonal zur Kanalachse orientiert. Ein um eine zur Kanalachse orthogonale Krümmungsachse gekrümmter Innenwandabschnitt wirkt sich unmittelbar und ohne Komponenten in Umfangsrichtung auf die Verjüngung des Aufnahmeraums in axialer Richtung zur Pipettieröffnung hin aus.

Zur Vermeidung etwaiger Missverständnisse sei klargestellt, dass die Innenwand der Pipettierspitze zur virtuellen Kanalachse hinweist. Die Pipettierspitze ist im Grunde ein Kanalbauteil, welches axial von einem Kanal vollständig durchsetzt ist. Der Kanal kann längs der Kanalachse lokal unterschiedliche lichte Weiten, insbesondere Durchmesser, und dadurch unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen. Der Kanal kann längs der Kanalachse lokal sogar unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen, wenngleich dies nicht bevorzugt ist. Im Kanal kann wenigstens ein Filterelement vorgesehen sein. Für Zwecke des Transports und der Aufbewahrung kann ein Längsende oder können beide Längsenden der Pipettierspitze durch einen Deckel oder einen Stopfen verschlossen sein.

Da die Innenwand geschlossen um die Kanalachse umläuft, ist diese bezüglich der Kanalachse konkav ausgebildet. Wegen der bevorzugt wenigstens teilweisen, besonders bevorzugt vollständigen, rotationssymmetrischen Ausbildung der Innenwand bezüglich der Kanalachse als Rotationssymmetrieachse ist die Innenwand gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung im Konkav-Axialabschnitt um die wenigstens eine quer zur Krümmungsachse verlaufende Krümmungsachse gekrümmt und ist die Innenwand weiter um die Kanalachse als eine zweite Krümmungsachse gekrümmt ausgebildet. Die vorliegende Erfindung betrifft nicht die Krümmung um die zweite Krümmungsachse, sondern grenzt die zu dieser Krümmung gegebenenfalls hinzutretende erfindungsgemäße Krümmung zur Vermeidung von Missverständnissen ab.

Eine nur abschnittsweise rotationssymmetrische Ausbildung der Innenwand kann sowohl eine vollständig in Umfangsrichtung umlaufende rotationssymmetrische Ausbildung in nur wenigstens einem Axialabschnitt bezeichnen, während wenigstens ein weiterer Axialabschnitt der Innenwand bzw. des Aufnahmeraums nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist, als auch eine in Umfangsrichtung nur längs eines teilweise umlaufenden Umfangsabschnitts rotationssymmetrische Ausbildung bezeichnen, während ein komplementärer Umfangsabschnitt nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

Da der Konkav-Axialabschnitt nach derzeitiger Beurteilung der verfügbaren Entwicklungsergebnisse die Ausbreitung eines vom Arbeitsgas an die Dosierflüssigkeit übertragenen Druckimpulses in der Dosierflüssigkeit verbessert, ist der Konkav-Axialabschnitt zur Erzielung der ermittelten technischen Vorteile bevorzugt dort ausgebildet, wo im Pipettierbetrieb Dosierflüssigkeit aufgenommen ist. In der Regel erreicht Dosierflüssigkeit den die Kopplungsformation aufweisenden Axialabschnitt der Pipettierspitze nicht. Weiter üblich wird ein der Kopplungsformation näher gelegener Meniskus der im Aufnahmeraum aufgenommenen Dosierflüssigkeit der Kopplungsformation nicht über einen vorbestimmten axialen Mindestabstand hinaus angenähert. Bevorzugt ist daher der Konkav-Axialabschnitt in einem Axialbereich der Pipettierspitze gelegen, welcher sich ausgehend von der Pipettieröffnung über 50 % der gesamten axialen Erstreckungslänge der Pipettierspitze erstreckt. Weiter optional kann der Konkav-Axialabschnitt nur in diesem Axialbereich ausgebildet sein.

Da die Menge an Dosierflüssigkeit im Aufnahmeraum gerade im Aliquotierbetrieb stetig abnimmt, ist der Konkav-Axialabschnitt bevorzugt wenigstens in einem Axialbereich ausgebildet, welcher sich ausgehend von der Pipettieröffnung über 35 %, stärker bevorzugt über 25 %, noch stärker bevorzugt über 10 %, besonders stark bevorzugt über 5 %, der gesamten axialen Erstreckungslänge der Pipettierspitze erstreckt. Dadurch ist sichergestellt, dass selbst bei einer nur geringen im Aufnahmeraum aufgenommenen Dosierflüssigkeitsmenge die technischen Vorteile der oben beschriebenen konkaven Ausbildung des Aufnahmeraums nutzbar sind. Dies bedeutet bevorzugt nicht, dass der Konkav-Axialabschnitt nur in den genannten Axialbereichen der Pipettierspitze ausgebildet ist, sondern dass der Konkav-Axialabschnitt wenigstens auch in den genannten Axialbereichen der Pipettierspitze ausgebildet ist. Grundsätzlich kann der gesamte Aufnahmeraum zwischen der Kopplungsformation und der Pipettieröffnung der Konkav-Axialabschnitt sein.

Eine besonders vorteilhafte Wirkung hinsichtlich Genauigkeit und möglichst geringer wiederholbarer Dispensationsmenge erzielt der Konkav-Axialabschnitt gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass der Aufnahmeraum sich im Konkav-Axialabschnitt in Richtung zur Pipettieröffnung hin derart verjüngt, dass längs des gesamten Konkav-Axialabschnitts gilt, dass von zwei an beliebigen unterschiedlichen axialen Orten längs der Kanalachse betrachteten lichten Querschnitten des Aufnahmeraums die Querschnittsfläche des näher bei der Pipettieröffnung gelegenen Querschnitts nicht größer ist als die Querschnittsfläche des weiter von der Pipettieröffnung entfernt gelegenen Querschnitts. Diese bevorzugte Weiterbildung schließt eine lokal auf einen axialen Bereich beschränkte radiale Aufweitung des Aufnahmeraums aus. Eine solche Aufweitung könnte zu einer unerwünschten Diffusion eines sich in der Dosierflüssigkeit zur Pipettieröffnung hin ausbreitenden Druckimpulses führen. Gleichwohl lässt die obige Definition lokale zylindrische Axialbereiche zu. Versuche haben jedoch ergeben, dass eine Konzentration des sich innerhalb der Dosierflüssigkeit zur Pipettieröffnung hin im Aufnahmeraum ausbreitenden Druckimpulses dadurch vorteilhaft beeinflusst werden kann, dass von zwei an beliebigen unterschiedlichen axialen Orten längs der Kanalachse betrachteten lichten Querschnitten des Aufnahmeraums die Querschnittsfläche des näher bei der Pipettieröffnung gelegenen Querschnitts kleiner ist als die Querschnittsfläche des weiter von der Pipettieröffnung entfernt gelegenen Querschnitts.

Bevorzugt verjüngt sich daher der Aufnahmeraum wenigstens im Konkav-Axialab- schnitt zur Pipettieröffnung hin stetig. Besonders bevorzugt verjüngt sich der gesamte Aufnahmeraum längs der Kanalachse stetig.

Wenn im Übrigen in der vorliegenden Anmeldung von einer "zylindrischen" Gestalt die Rede ist, so ist damit eine zylindrische Gestalt in ihrer allgemeinsten Form bezeichnet, d. h. eine Gestalt, welche erzeugt wird durch eine geschlossen um laufende ebene Kurve, die als Gestalterzeugende orthogonal zu ihrer Erstreckungsebene verlagert wird. Lediglich bevorzugt ist die zylindrische Gestalt eine kreiszylindrische Gestalt.

Wie oben dargelegt wurde, ist der Aufnahmeraum bzw. die ihn radial begrenzende Innenwand der Pipettierspitze mit einer Symmetrie bezüglich der Kanalachse als Symmetrieachse ausgebildet. Im bevorzugten Fall kann diese Symmetrie eine Rotationssymmetrie mit der Kanalachse als Rotationssymmetrieachse sein. In einem anderen Fall kann diese Symmetrie darin bestehen, dass die Innenwand durch eine Anzahl von Flächenabschnitten gebildet ist, von welchen wenigstens zwei durch Drehung um die Kanalachse ineinander überführbar sind. Die hier interessierende konkave Krümmung der Innenwand lässt sich dann besonders vorteilhaft an der Konturlinie beobachten, die die Innenwand in einer Schnittansicht in einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene aufweist. Im oben genannten Fall eines polyedrisch-konkaven Aufnahmeraums ist die Konturlinie im Konkav-Axialabschnitt ein Polygon. Bevorzugt ist die Konturlinie im Konkav-Axialabschnitt jedoch gekrümmt, insbesondere sprung- und stufenfrei gekrümmt. Grundsätzlich reicht zur Erzielung der gewünschten Wirkung ein Konkav-Axialab- schnitt aus, in welchem in einem einzigen Längsschnitt einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene die Konturlinie der den Konkav-Axialabschnitt begrenzenden Innenwand der Pipettierspitze genau einen Krümmungsradius aufweist. Die konkav gekrümmte Konturlinie ist dann ein Teilkreis. Ein daraus gebildeter rotationssymmetrischer Innenwandabschnitt weist die Gestalt eines Kugelkalottenabschnitts auf.

Für eine möglichst effektive Konzentration eines sich in der im Aufnahmeraum aufgenommenen Dosierflüssigkeit in Richtung zur Pipettieröffnung hin ausbreitenden Druckimpulses hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Konturlinie der Innenwand im Konkav-Axialabschnitt längs ihrer axialen Erstreckung mehr als einen Krümmungsradius aufweist. Bevorzugt gilt für eine Längsschnittansicht in wenigstens einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene, dass die Krümmung einer Konturlinie der den Konkav-Axialabschnitt radial begrenzenden Innenwand der Pipettierspitze mit Annäherung an die Pipettieröffnung nicht kleiner bzw. schwächer wird. Kleiner werdende Krümmung bedeutet größer werdende Krümmungsradien. Besonders bevorzugt wird die Krümmung der Konturlinie mit Annäherung an die Pipettieröffnung stetig größer bzw. stärker, d. h. die lokalen Krümmungsradien der Konturlinie werden besonders bevorzugt mit Annäherung an die Pipettieröffnung stetig kleiner.

Im Hinblick auf die oben genannten bevorzugten Symmetriefälle gilt das oben zur Krümmung der Konturlinie Gesagte bevorzugt in Längsschnittansichten in mehreren die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebenen, besonders bevorzugt in allen derartigen Längsschnittebenen.

Eine bevorzugte Konturlinie der den Konkav-Axialabschnitt radial begrenzenden Innenwand der Pipettierspitze mit zur Pipettieröffnung hin stetig zunehmender Krümmung kann durch eine hyperbolische Konturlinie erhalten werden.

Umgekehrt gilt, dass mit Entfernung von der Pipettieröffnung die Krümmung der Konturlinie in der bezeichneten wenigstens einen die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene bevorzugt stetig kleiner wird. Bezeichnet h eine Koordinate längs der Kanalachse, deren Ursprung in das der Pipettieröffnung näher gelegene Ende des Konkav-Axialabschnitts gelegt ist und welche mit zunehmender Entfernung von der Pipettieröffnung linear proportional zur Entfernung betragsmäßig größer wird, dann kann die Konturlinie M, angegeben durch den radialen Abstand M(h) der Konturlinie von der Kanalachse an der axialen Koordinate h einen Verlauf folgender hyperbolischer Struktur aufweisen:

Ki, K2 und K3 sind Konstanten. Jede einzelne der drei Konstanten Ki , K2 und K3 kann negativ sein. K1 ist bevorzugt eine Funktion des radialen Abstandes der Konturlinie von der Kanalachse an dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Längsende der Konturlinie bzw. des Konkav-Axialabschnitts oder ist dieser radiale Abstand. K1 ist daher bevorzugt ein positiver Wert. K1 , K2 und K3 sind betragsmäßig von null verschieden.

K2 und K3 sind bevorzugt jeweils Funktionen des Abstands der Konturlinie von der Kanalachse an dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Längsende der Konturlinie bzw. des Konkav-Axialabschnitts, an dem der der Pipettieröffnung ferner gelegenen Längsende der Konturlinie bzw. des Konkav-Axialabschnitts, der axialen Länge des Konkav-Axialabschnitts und des Neigungswinkels der Konturlinie an dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Längsende der Konturlinie. Bevorzugt ist K2 eine Funktion auch von K3.

Mit r _n als dem radialen Abstand der Konturlinie von der Kanalachse bei dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts (h = 0), n als dem radialen Abstand der Konturlinie von der Kanalachse bei dem der Pipettieröffnung ferner gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts (h = hend), und mit IKA als der axialen Länge des Konkav-Axialabschnitts kann Gleichung 1 in einer vorteilhaften Ausgestaltung lauten: wobei für K3 in einer bevorzugten Ausführungsform gilt: mit a als dem Neigungswinkel der Konturlinie an dem der Pipettieröffnung näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts.

Grundsätzlich kann der Konkav-Axialabschnitt sich über den gesamten Aufnahmeraum erstrecken. Wie oben bereits dargelegt wurde, reicht es allerdings aus, nur einen näher bei der Pipettieröffnung gelegenen Axialabschnitt des Aufnahmeraums als den Konkav-Axialabschnitt auszubilden.

Daher kann vorgesehen sein, dass in einem zwischen der Kopplungsformation und dem Konkav-Axialabschnitt der Pipettierspitze gelegenen Axialbereich ein zweiter Axialabschnitt des Aufnahmeraums ausgebildet ist, dessen ihn radial begrenzende Innenwand sich von der Innenwand im Konkav-Axialabschnitt hinsichtlich wenigstens eines Parameters aus Neigung relativ zur Kanalachse und Krümmung um eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse unterscheidet. Aus Gründen einfacher Fertigung bevorzugt ist dieser zweite Axialabschnitt ein konischer Abschnitt mit wenigstens einem, bevorzugt genau einem, längs seiner axialen Erstreckung konstanten Konuswinkel. Bevorzugt liegt dieser Konuswinkel zwischen 3,5° und 4,5°. In der vorliegenden Anmeldung ist mit dem Begriff "Konuswinkel" stets der volle Konuswinkel, nicht der halbe Konuswinkel zwischen der Konusachse und einer Mantelgeraden auf der Konusoberfläche bezeichnet.

Durch diesen zweiten Axialabschnitt kann ein Axialbereich des Aufnahmeraums zur Speicherung einer verhältnismäßig größeren Flüssigkeitsmenge pro axialer Länge ausgebildet sein als im Konkav-Axialabschnitt. Hierdurch kann die Pipettierspitze trotz ihrer Fähigkeit, Flüssigkeitsmengen im Bereich von weniger als 1 pl wiederholgenau zu dosieren, im Aufnahmeraum eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge im zwei- oder sogar dreistelligen Mikroliterbereich aufnehmen und für eine Dispensation bereithalten. Beispielsweise kann die Pipettierspitze ein Nenn-Fassungsvolumen von wenigstens 10 pl oder von wenigstens 50 pl aufweisen, die genannten Grenzen eingeschlossen. Für besonders umfangreiche Pipettieraufgaben kann die Pipettierspitze ein Nenn-Fassungsvolumen von wenigstens 90 pl oder bevorzugt von wenigstens 130 pl aufweisen. Die vorliegend diskutierte Pipettierspitze ist sowohl zum verdrängungsbasierten als auch zum impulsbasierten Pipettieren verwendbar, wenngleich der Vorteil der Ausbildung des Konkav-Axialabschnitts besonders beim impulsbasierten Pipettieren nutzbar ist. Daher kann eine vorliegend diskutierte Pipettierspitze auch ein Nenn-Fassungsvolumen von wenigstens 150 pl aufweisen, obwohl mit dem impulsbasierten Dispensationsverfahren häufig nur Einzeldosen von 50 bis 120 nl abgegeben werden.

Ein Nenn-Fassungsvolumen von mehr als 500 pl ist grundsätzlich möglich aber wegen des verhältnismäßig großen Arbeitsgasvolumens zwischen pipettieröffnungsnäherer Kolbenfläche eines Kolbens eines die Pipettierspitze ankoppelnden Pipettierkanals und der Pipettieröffnung nicht mehr bevorzugt. Bevorzugt weist die Pipettierspitze daher ein Nenn-Fassungsvolumen von nicht mehr als 500 pl, besonders bevorzugt von nicht mehr als 350 pl, noch stärker bevorzugt von nicht mehr als 300 pl auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die die Pipettierspitze daher ein Nenn-Fassungs- volumen von nicht mehr als 265 pl auf.

Der zweite Axialabschnitt, welcher bevorzugt eine größere axiale Länge aufweist als der Konkav-Axialabschnitt, kann sich in Richtung vom Kopplungslängsende zum Dosierlängsende derart verjüngend ausgebildet sein bzw. kann sich bei vorgegebener Verjüngung über eine axiale Länge derart erstrecken, dass seine zur Kanalachse orthogonale zweite lichte Weite an seinem dem Dosierlängsende näher gelegenen Ende zwischen 40 % und 60 % einer zur zweiten lichten Weite parallelen ersten lichten Weite an seinem dem Kopplungslängsende näher gelegenen Ende beträgt. Bevorzugt beträgt die zweite lichte Weite 50 % der ersten lichten Weite. Die lichte Weite kann bei einem quadratischen Querschnitt des Aufnahmeraums eine Kantenlänge oder eine Diagonale sein. Aufgrund der bevorzugten Ausbildung des Aufnahmeraums als rotationssymmetrischer Aufnahmeraum ist die lichte Weite bevorzugt ein Durchmesser. Die erste lichte Weite kann bevorzugt zwischen 3 mm und 7 mm betragen, besonders bevorzugt zwischen 3,5 mm und 5,5 mm und am stärksten bevorzugt zwischen 3,8 mm und 4,2 mm. In einer besonders bevorzugten vorteilhaften Ausführungsform beträgt die erste lichte Weite genau 4 mm.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Konkav-Axialabschnitt an der Pipettieröffnung endet. Versuche haben jedoch gezeigt, dass dies für die Bildung der dispensierten Tropfen an Dosierflüssigkeit zwar gut, aber nicht optimal ist, insbesondere bei impulsbasierter Dispensation. Eine bessere, weil einen einzigen Tropfen ohne Satellitentropfen abgebende Pipettierspitze wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch erhalten, dass axial zwischen dem Konkav-Axialabschnitt und der Pipettieröffnung ein dritter Abschnitt des Aufnahmeraums als Öffnungs- leitungsabschnitt ausgebildet ist, dessen ihn radial begrenzende Innenwand sich von der Innenwand im Konkav-Axialabschnitt und im zweiten Axialabschnitt hinsichtlich wenigstens eines Parameters aus Neigung relativ zur Kanalachse und Krümmung um eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse und lichte Weite orthogonal zur Kanalachse unterscheidet.

Bevorzugt umfasst der Öffnungsleitungsabschnitt i.) einen konischen Abschnitt, mit einem Konuswinkel von nicht mehr als 6°, wobei bevorzugt die Kanalachse Konusachse des konischen Abschnitts ist, oder/und ii.) einen um die Kanalachse um laufenden gewölbten Abschnitt in Gestalt eines konkaven Abschnitts oder eines konvexen Abschnitts mit einem Wölbungsradius, der wenigstens das Zehnfache der axialen Länge des gewölbten Abschnitts beträgt, oder/und iii.) einen zylindrischen Abschnitt, wobei bevorzugt die Kanalachse Zylinderachse des zylindrischen Abschnitts ist.

Ein kreiszylindrischer Abschnitt als Öffnungsleitungsabschnitt des Aufnahmeraums ist bevorzugt. Wegen der bevorzugt im Verhältnis mit den übrigen genannten Axialabschnitten sehr kurzen Ausbildung des Öffnungsleitungsabschnitts kann dieser auch die unter ii.) genannte umlaufende gewölbte Oberfläche mit großem Krümmungsradius aufweisen, wenngleich iii.) und innerhalb iii.) die kreiszylindrische Ausbildung bevorzugt ist. Die zylindrische Ausbildung gestattet eine aus der WO 2018/108825 A der Anmelderin bekannte vorteilhafte Vorkonditionierung der im Aufnahmeraum aufgenommenen Dosierflüssigkeit hinsichtlich der Gestalt ihres pipettieröffnungsnäheren Meniskus und dessen Abstand zur Pipettieröffnung selbst. Dies ermöglicht nicht nur eine Flüssigkeitsabgabe in sehr geringen Mengen mit hoher Wiederholgenauigkeit, sondern auch eine gezielte impulsbasierte Abgabe dieser kleinen Dosierflüssigkeitsmengen längs der virtuellen Kanalachse.

In einem sehr kurzen axialen Übergangsbereich zwischen dem Konkav-Axialabschnitt und dem Öffnungsleitungsabschnitt kann die Innenwand eine Kante oder einen bezüglich einer quer, vorzugsweise orthogonal, zur Kanalachse verlaufenden Krümmungsachse konvex gekrümmten Übergangs-Axialabschnitt aufweisen. Der Krümmungsradius der konvexen Krümmung der Innenwand im Übergangs-Axialabschnitt beträgt vorzugsweise weniger als 0,6 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,4 mm und noch stärker bevorzugt weniger als 0,3 mm. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Krümmungsradius 0,2 mm.

Die Pipettieröffnung weist bevorzugt eine zur Kanalachse orthogonale lichte Weite, insbesondere einen Durchmesser, mit einer Abmessung von weniger als 0,38 mm auf. Dies ist geringer als bei der bekannten und bewährten Pipettierspitze "CO-RE®", die bei einem Nenn-Fassungsvolumen von 50 pl einen Pipettieröffnungsdurchmesser von 0,4 mm aufweist. Bevorzugt ist die Abmessung der lichten Weite der Pipettieröffnung, insbesondere als Durchmesser, kleiner als 0,3 mm, besonders bevorzugt beträgt die Abmessung der lichten Weite, insbesondere als Durchmesser, 0,275 mm.

Bevorzugt ist die Abmessung der lichten Weite, insbesondere als Durchmesser, der Pipettieröffnung größer als 0,2 mm, besonders bevorzugt größer als 0,25 mm.

Bisher wurde lediglich die durch die Innenwand der Pipettierspitze definierte Innengestalt der Pipettierspitze beschrieben. Eine nach radial außen weisende Außenwand der Pipettierspitze in einem mit dem Öffnungsleitungsabschnitt axial überlappenden Erstreckungsabschnitt kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung i.) eine von außen betrachtet um wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse konkave Krümmung aufweisen oder/und ii.) eine von außen betrachtet um wenigstens eine quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse konvexe Krümmung aufweisen oder/und iii.) sich zur Pipettieröffnung hin verjüngend, insbesondere konisch verjüngend, ausgebildet sein oder/und iv.) zylindrisch ausgebildet sein.

Die Außenwand der Pipettierspitze in einem mit dem Öffnungsleitungsabschnitt axial überlappenden Erstreckungsabschnitt ist bevorzugt rotationssymmetrisch mit der Kanalachse als Rotationssymmetrieachse ausgebildet. Die quer zur Kanalachse verlaufende Krümmungsachse der Außenwand verläuft bevorzugt orthogonal zur Kanalachse.

Bevorzugt geht der axial mit dem Öffnungsleitungsabschnitt überlappende Erstreckungsabschnitt von dem Dosierlängsende der Pipettierspitze aus.

Aus Sicht einer erwünschten möglichst geringen Benetzung der pipettieröffnungsna- hen Außenwand der Pipettierspitze ist der Fall ii.) bevorzugt, wobei besonders bevorzugt die Außenwand ausgehend vom Dosierlängsende durchgehend bis in den Kon- kav-Axialabschnitt, besonders bevorzugt bis zum pipettieröffnungsferneren Ende des Konkav-Axialabschnitts gemäß ii.), also mit konvexer Krümmung bezüglich der Krümmungsachse, ausgebildet ist. Die Außenwand ist daher in diesem besonders bevorzugten Fall um die Kanalachse konvex gekrümmt und ist zusätzlich um zur Kanalachse orthogonale Krümmungsachsen konvex gekrümmt. Weitere Krümmungen der Außenwand bestehen bevorzugt nicht. Dies bedeutet, dass die Kontur der Außenwand der Pipettierspitze im Bereich des Öffnungsleitungsabschnitts nicht der Kontur des Öff- nungsleitungsabschnitts folgt.

Bevorzugt wird die konvexe Krümmung der Außenwand, insbesondere ausgehend von der Pipettieröffnung, bei Fortschreiten in Richtung vom Dosierlängsende weg, nicht stärker, besonders bevorzugt schwächer, noch stärker bevorzugt stetig schwächer. Dies gilt besonders bevorzugt bis zum pipettieröffnungsferneren Längsende des Kon- kav-Axialabschnitts.

Auch die Erzeugende einer rotationssym metrischen Außenwand der Pipettierspitze kann in wenigstens einer, vorzugsweise in mehreren, besonders bevorzugt in allen Längsschnittansichten in einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene einen grundsätzlich hyperbolischen Verlauf aufweisen, wegen des vorteilhaften Benetzungsverhaltens besonders bevorzugt unmittelbar ausgehend vom Dosierlängsende. Auch dies gilt besonders bevorzugt bis zum pipettieröffnungsferneren Längsende des Kon- kav-Axialabschnitts.

Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die Pipettierspitze im Bereich des Öffnungsleitungsabschnitts einen zylindrischen oder konischen Kragen aufweist, mithin die Außenwand der Pipettierspitze im Bereich des Öffnungsleitungsabschnitts konisch oder zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, ausgebildet ist und erst mit einem Abstand von der Pipettierspitze, etwa im Bereich eines Übergangs vom Öffnungsleitungs- abschnitt zum Konkav-Axialabschnitt, in eine konvexe Gestalt übergeht, welche bevorzugt um die in diesem Fall orthogonal zur Kanalachse zu messende Materialdicke der Pipettierspitze von der konkaven Gestalt der Innenwand beabstandet ist. Dann folgt die Gestalt der Außenwand im Konkav-Axialabschnitt bevorzugt der Gestalt der Innenwand. Dabei kann die Wanddicke längs der axialen Erstreckung der Pipettierspitze und insbesondere des Konkav-Axialabschnitts oder auch des zweiten Axialabschnitts sich betragsmäßig ändern, sodass die Gestaltfolge der Außenwand relativ zur Innenwand bevorzugt eine qualitative Gestaltfolge ist. Insbesondere kann gemäß einer Gestaltungsoption die Wanddicke in axialer Richtung wenigstens im Konkav-Axialabschnitt zu dessen pipettieröffnungsnäheren Längsende hin abnehmen, vorzugsweise kontinuierlich, also knick- und sprungfrei abnehmen. Durch eine solche abnehmende Wanddicke kann die Steifigkeit der Pipettierspitze lokal verringert werden, was wiederum die Ausbreitung eines Druckimpulses in aufgenommene Dosierflüssigkeit beeinflussen kann. Durch geringere Steifigkeit der Pipettierspitze im Bereich des Konkav- Axialabschnitts kann beispielsweise ein unerwünschtes Nachschwingen der Pipettierspitze im Konkav-Axialabschnitt, angeregt durch die Ausbreitung eines Druckimpulses, betragsmäßig reduziert oder sogar vollständig ausgeschlossen werden. Mit einer geringeren Steifigkeit der aus Kunststoff hergestellten Pipettierspitze geht in der Regel eine höhere innere Dämpfung der Pipettierspitze einher. Der Kunststoff ist aufgrund der bevorzugten Herstellung der Pipettierspitze durch Spritzgießen bevorzugt ein Thermoplast. Unter diesen sind Polyolefine bevorzugt, wobei unter den Polyolefinen wiederum Polypropylen bevorzugt ist, das eine etwas höhere Temperaturstabilität aufweist als Polyethylen. Bevorzugt ist die Pipettierspitze zu wenigstens 90 Gew.-%, stärker bevorzugt zu 95 Gew.-% aus ein und demselben Werkstoff gebildet, um ein Recycling bzw. eine Wiederverwertung der Pipettierspitze in einem einzigen Recyclingstrom zu ermöglichen. Am stärksten bevorzugt ist daher die Pipettierspitze unter Vernachlässigung unvermeidlicher Unreinheiten zu 100 Gew.-% aus ein und demselben Werkstoff gebildet.

Der thermoplastische Kunststoff kann herkömmlich oder aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet sein. Er kann gefüllt oder ungefüllt verwendet werden, wobei der thermoplastische Kunststoff zur Bildung der Pipettierspitze bevorzugt farblos, stärker bevorzugt transluzent, noch stärker bevorzugt transparent ist. Als Füllstoff kommen Partikel oder/und Fasern in Frage, welche ausgewählt sind aus: Graphit, Flachs, Hanf, Zuckerrohr und dergleichen, um nur einige mögliche Füllstoffe zu nennen.

Die axiale Länge des Konkav-Axialabschnitts kann bevorzugt zwischen 15 % und 60 % der Gesamtlänge der Pipettierspitze betragen. Die axiale Länge des zweiten Axialabschnitts kann zwischen 35 % und 70 % der Gesamtlänge der Pipettierspitze betragen. Die axiale Länge des Öffnungsleitungsabschnitts kann zwischen 0,8 % und 3 % der Gesamtlänge der Pipettierspitze betragen. Die Gesamtsumme der prozentualen Längen der Axialabschnitte ist kleiner als 100 %, da auch der Kopplungsaxialabschnitt zur Gesamtlänge der Pipettierspitze beiträgt, jedoch keinen Anteil an den Axialabschnit- ten: Öffnungsleitungsabschnitt, Konkav-Axialabschnitt und zweiter Axialabschnitt aufweist. Mit dem Kopplungsaxialabschnitt beträgt die Summe der axialen Abmessungen von Öffnungsleitungsabschnitt, Konkav-Axialabschnitt und zweiter Axialabschnitt 100 % der axialen Gesamtlänge der Pipettierspitze.

Unabhängig von der Gesamtlänge der Pipettierspitze hat aus strömungsmechanischen Erwägungen der Öffnungsleitungsabschnitt eine Länge von mindestens 0,35 mm, bevorzugt von mindestens 0,4 mm und besonders bevorzugt von genau 0,5 mm. Ebenso bevorzugt ist der Öffnungsleitungsabschnitt nicht länger als 0,8 mm, bevorzugt nicht länger als 0,7 mm und besonders bevorzugt nicht länger als 0,6 mm.

Die Pipettierspitze weist bevorzugt eine Gesamtlänge von mindestens 35 mm, bevorzugt von mindestens 45 mm, besonders bevorzugt von mindestens 50 mm und noch stärker bevorzugt von genau 52,5 mm auf. Ebenso weist die Pipettierspitze bevorzugt eine Gesamtlänge von nicht mehr als 90 mm, bevorzugt von nicht mehr als 75 mm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 65 mm, auf.

Der Konkav-Axialabschnitt weist bevorzugt eine Länge von mindestens 7 mm, besonders bevorzugt von mindestens 8,5 mm und stärker bevorzugt von mindestens 9 mm auf. Am stärksten bevorzugt weist der Konkav-Axialabschnitt eine Länge von genau 10 mm auf. Ebenso weist der Konkav-Axialabschnitt bevorzugt eine Länge von nicht mehr als 20 mm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 16 mm und stärker bevorzugt von nicht mehr als 13 mm, auf.

Der zweite Axialabschnitt weist bevorzugt eine Länge von mindestens 20 mm, besonders bevorzugt von mindestens 25 mm, stärker bevorzugt von mindestens 28 mm und am stärksten bevorzugt von genau auf 30 mm, auf. Ebenso weist der zweite Axialabschnitt bevorzugt eine Länge von nicht mehr als 50 mm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 40 mm und stärker bevorzugt von nicht mehr als 35 mm, auf.

Der Kopplungsaxialabschnitt beträgt bevorzugt etwa 15 % bis 35 % der Gesamtlänge der Pipettierspitze. In absoluten Werten ist der Kopplungsaxialabschnitt einschließlich eines Übergangsabschnitts zum daran axial anschließenden zweiten Axialabschnitt bevorzugt mindestens 7 mm lang, besonders bevorzugt mindestens 9 mm lang, stärker bevorzugt mindestens 11 mm lang und am stärksten bevorzugt genau 12 mm lang. Ebenso ist die axiale Länge des Kopplungsaxialabschnitts bevorzugt nicht größer als 20 mm, besonders bevorzugt nicht größer als 16 mm und noch stärker bevorzugt nicht größer als 14 mm.

Die Kopplungsformation ist bevorzugt eine Gestalt einer zur Kanalachse hinweisenden Innenwand der Pipettierspitze, in welche eine Kopplungsgegenformation axial eindringt, um die Pipettierspitze an der Kopplungsgegenformation vorübergehend festzulegen. Bevorzugt weist die Innenwand der Kopplungsformation eine um laufende radial nach außen einbeulende Verriegelungsausnehmung auf, welche zum Eingriff mit einem radial expandierenden elastischen Element, insbesondere dem eingangs genannten O-Ring, ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Kopplungsformation wie die Kopplungsformation der bekannten CO-RE®-Pipettierspitzen ausgebildet, um die Verwendung der erfindungsgemäßen Pipettierspitzen an den bisher CO-RE®-Pipettierspitzen der Anmelderin verwendenden Pipettiervorrichtungen gewährleisten zu können. Die bevorzugt bezüglich der Kanalachse als Rotationsachse rotationssymmetrische Verriegelungsausnehmung weist in einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittansicht eine um eine zur Kanalachse orthogonale Krümmungsachse gekrümmte Konturlinie auf, welche sich längs ihrer axialen Erstreckung von der Kanalachse entfernt und wieder an die Kanalachse annähert.

Ebenso weist die Kopplungsformation bevorzugt einen radialen Absatz als Anschlagfläche zur Anlage an eine Kopplungsgegenformation auf. Dementsprechend verringert sich der Innendurchmesser der Pipettierspitze ausgehend vom Kopplungslängsende ab einer axialen Koordinate sprunghaft. Bevorzugt liegt diese axiale Koordinate ausgehend vom Kopplungslängsende bei zwischen 3,5 und 6,5 mm.

Die vorliegend beschriebenen Axialabschnitte sind unmittelbar Axialabschnitte des Aufnahmeraums der Pipettierspitze bzw. eines die Pipettierspitze axial durchsetzenden Kanals. Die Axialabschnitte werden außerdem als Orts- oder Bereichsangaben der Pipettierspitze insgesamt verwendet. Gemäß der obigen Erläuterungen sei klargestellt, dass die vorliegende Erfindung auch eine Verwendung einer Pipettierspitze, wie sie oben beschrieben und weitergebildet ist, zur impulsbasierten Dispensation einer in der Pipettierspitze zusammen mit einem Arbeitsgas aufgenommenen Dosierflüssigkeit betrifft.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:

Fig. 1 eine Aufrissansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettierspitze,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der Pipettierspitze der ersten Ausführungsform in der die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene ll-ll von Figur 1 ,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Dosierlängsendes der ersten Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Dosierlängsendes einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettierspitze im Längsschnitt, und

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Dosierlängsendes einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettierspitze im Längsschnitt.

In Figur 1 ist eine Aufrissansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettierspitze allgemein mit 10 bezeichnet. Die Pipettierspitze 10 erstreckt sich längs einer geradlinigen Kanalachse K, welche parallel zur Zeichenebene von Figur 1 verläuft. Die Kanalachse K definiert eine längs der Kanalachse K verlaufende axiale Richtung a, orthogonal zur Kanalachse K verlaufende radiale Richtungen r und eine um die Kanalachse K herum verlaufende Umfangsrichtung u.

Die Pipettierspitze 10 ist in Figur 1 entsprechend ihrer Anordnung in einem Pipettierbetrieb orientiert, d. h. das in Figur 1 obere Ende ist als Kopplungslängsende 12 zur Kopplung mit einem Pipettierkanal einer Pipettiervorrichtung ausgebildet und das in Figur 1 untere Ende ist als Dosierlängsende 14 zur Aufnahme von Dosierflüssigkeit in einen Aufnahmeraum 36 der Pipettierspitze 10 und zur Abgabe von Dosierflüssigkeit aus diesem ausgebildet.

Die Pipettierspitze 10 weist an ihrem Kopplungslängsende 12, ausgehend vom Kopp- lungslängsende 12, einen Kopplungsaxialabschnitt 16 auf, welcher in der Regel nicht von Dosierflüssigkeit erreicht wird, die bevorzugt vom Dosierlängsende 14 ausgehend durch Aspiration in axialer Richtung hochsteigt und in der Pipettierspitze 10 aufgenommen wird. Die maximale Nenn-Füllhöhe der Pipettierspitze 10 ist in den Figuren 1 und 2 durch die Strichlinierung FL angegeben.

Im Kopplungsaxialabschnitt 16 sind an der Außenseite 10a der Pipettierspitze 10 in axialer Richtung a von einem endseitigen zylindrischen oder schwach geneigten konischen Ringabschnitt 18 zum Dosierlängsende 14 hin vorstehend Stützzinnen 20 ausgebildet, auf deren in axiale Richtung a weisende Stirnfläche 20a die Pipettierspitze 10 in einem nicht dargestellten Trägerbehälter ruhend zur Aufnahme durch eine Pipettiervorrichtung bereitgestellt sein kann. Die Stützzinnen 20 sind in Umfangsrichtung u äquidistant verteilt angeordnet. Anstelle der Stützzinnen 20 könnte auch der Ringabschnitt 18 axial verlängert ausgebildet sein, sodass anstelle einzelner Stirnflächen 20a eine geschlossen umlaufende ringförmige Stirnfläche als Stützfläche für die Pipettierspitze 10 dienen könnte. Jedoch ist es für eine sicherere Aufnahme einer Pipettierspitze 10 aus einem die Pipettierspitze 10 bereitstellenden Trägers durch eine Pipettiervorrichtung vorteilhaft, wenn die auf einer Trägerfläche aufliegende Stützfläche der Pipettierspitze 10 möglichst klein ist, um unerwünschte Adhäsionseffekte zwischen Pipettierspitze und Träger zu vermeiden. Derartige Adhäsionseffekte könnten ein Herausheben der Pipettierspitze 10 aus dem Träger erschweren. Außerdem kann durch die Ausbildung von Stützzinnen 20 Material gegenüber einem massiven Ringabschnitt eingespart werden.

Die Stützzinnen 20 stehen nach radial außen über einen wiederum zylindrischen oder schwach geneigten konischen zweiten Ringabschnitt 22 der Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 vor. An diesen zweiten Ringabschnitt 22 schließt sich ein verhältnismäßig steiler konischer Abschnitt 24 der Außenwand 11 a an. An den Kopplungsaxialabschnitt 16, welcher im bestimmungsgemäßen Pipettierbetrieb nicht von Dosierflüssigkeit erreicht wird, schließen sich axial jene Axialabschnitte der Pipettierspitze 10 an, welche wenigstens teilweise im Pipettierbetrieb Dosierflüssigkeit aufnehmen.

Der für die vorliegende Anmeldung relevanteste Axialabschnitt ist der Konkav-Axial- abschnitt 26, welcher seinen Namen durch die besondere Gestaltung der Innenwand 11 b auf der Innenseite 10b der Pipettierspitze im Konkav-Axialabschnitt 26 erhält. Dies wird weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 näher erläutert.

In dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Pipettierspitze 10 ist die Außenwand 11 a, mit Ausnahme des die Stützzinnen 20 ausbildenden Axialabschnitts, rotationssymmetrisch mit der Kanalachse K als Rotationssymmetrieachse ausgebildet. Die Außenwand 11a ist daher um die Kanalachse K herum konvex gekrümmt.

Die Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 ist im ersten Ausführungsbeispiel allerdings ebenso vom Dosierlängsende 14 aus in axialer Richtung zum Kopplungslängsende 12 hin bis zu dem dem Dosierlängsende 14 fernliegenden Ende des Konkav-Axialab- schnitts 26 um wenigstens eine zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachse K2 konvex gekrümmt. Wegen der rotationssymmetrischen Ausbildung der Außenwand 11a zeigt die Konturlinie der Außenwand 11 a die zur Krümmungsachse K2 konvexe Krümmung in Figur 1. Die von den Krümmungsachsen K2i und K22 ausgehenden Krümmungsradien sind strichliniert symbolisch dargestellt. Mit Ausnahme des Axialabschnitts, in welchem die Stützzinnen 20 ausgebildet sind, die die strenge Rotationssymmetrie der übrigen Pipettierspitze brechen, ist die Aufrissansicht der Pipettierspitze 10 gegenüber einer Drehung der Pipettierspitze 10 um die Kanalachse K invariant.

Durch die in Umfangsrichtung äquidistante Anordnung der gleichartig ausgebildeten Stützzinnen 20 ist auch der die Stützzinnen 20 aufweisende Axialabschnitt der Pipettierspitze 10 wenigstens insofern bezüglich der Kanalachse K symmetrisch, als eine Aufrissansicht dieses Axialabschnitts bei einer Anzahl von k Stützzinnen 20 gegenüber einer Drehung der Pipettierspitze 10 um einen Drehwinkel von 3607k invariant ist.

In Figur 1 sind für die links von der Kanalachse K gelegene Konturlinie der Außenwand 11a beispielhaft zwei Krümmungsachsen K2 (als Achsen K2i und K22) eingezeichnet, wobei die Krümmungsachsen K2 orthogonal zur Zeichenebene von Figur 1 verlaufen. Die Figuren 1 bis 5 sind nicht maßstabsgerecht, weshalb der Abstand der jeweiligen Krümmungsachsen K2 den strichliniert angedeuteten jeweiligen Krümmungsradius als Abstand der Außenwand 11 a von der jeweiligen Krümmungsachse K2 nur qualitativ, jedoch nicht quantitativ angibt.

Die konvexe Krümmung der Konturlinie und damit der Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 im Konkav-Axialabschnitt 26 bezüglich der wenigstens einen orthogonal zur Kanalachse K verlaufenden Krümmungsachse K2 ist längs der Kanalachse K nicht konstant, sondern nimmt mit zunehmendem Abstand vom Dosierlängsende 14 ab. Dies bedeutet, die Krümmungsradien, welche die konvexe Krümmung um eine Krümmungsachse K2 angeben, werden im Konkav-Axialabschnitt 26 mit zunehmenden Abstand vom Dosierlängsende 14 größer. Aus diesem Grunde ist die konvexe Krümmung der Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 im Konkav-Axialabschnitt 26 nicht durch eine einzige zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachse K2 bestimmt, sondern durch eine Mehrzahl von längs der Kanalachse K aufeinander folgenden Krümmungsachsen K2, welche jeweils mit der Konturlinie um die Kanalachse K rotierend gedacht werden können.

Axial zwischen dem Konkav-Axialabschnitt 26 und dem Kopplungsaxialabschnitt 16 befindet sich ein zweiter Axialabschnitt 28, in welchem die Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 konisch ausgebildet ist. Der Konuswinkel der Außenwand 11a in diesem Abschnitt, gemessen von Konturlinie zu Konturlinie über die Kanalachse K hinweg, beträgt zwischen 3,75° und 3,85°.

Axial zwischen dem Konkav-Axialabschnitt 26 und dem Dosierlängsende 14 befindet sich ein Öffnungsleitungsabschnitt 30, in welchem die Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 konisch mit der Kanalachse K als Konusachse oder konvex gekrümmt um wenigstens eine nicht dargestellte weitere zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachse K2 ausgebildet ist.

Figur 2 zeigt eine Längsschnittansicht der Pipettierspitze 10 von Figur 1 längs der die Kanalachse K enthaltenden Schnittebene ll-ll von Figur 1 . Ein Kanal 32 durchsetzt die Pipettierspitze 10 axial vollständig vom Kopplungslängsende 12 bis zum Dosierlängs- ende 14. Im Kanal 32 kann ein Filter aufgenommen sein, was in der dargestellten Ausführungsform jedoch nicht der Fall ist. Der Kanal 32 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über seine gesamte axiale Länge rotationssymmetrisch bezüglich der Kanalachse K ais Rotationssymmetrieachse ausgebildet.

Querschnitte des Kanals 32 längs der Kanalachse K in zur Kanalachse K orthogonalen Querschnittebenen sind daher Kreise, wobei der Durchmesser des jeweiligen Querschnittskreises an unterschiedlichen Axialpositionen des Querschnitts längs der Kanalachse K unterschiedlich groß sein kann.

Der Kanal 32 umfasst einen von der Pipettieröffnung 34 am Dosierlängsende 14 ausgehenden Aufnahmeraum 36, welcher zur Aufnahme von Dosierflüssigkeit in der Pipettierspitze 10 dient, und umfasst einen Kopplungsraum 38, welcher zur Kopplung mit einem Pipettierkanal einer Pipettiervorrichtung dient.

Ausgehend vom Kopplungslängsende 12 axial in Richtung zum Dosierlängsende 14 hin ist die Innenwand 11 b auf der Innenseite 10b der Pipettierspitze als Kopplungsformation 40 ausgebildet.

Zunächst wird kurz die aus dem Stand der Technik bereits weitgehend bekannte Kopplungsformation 40 beschrieben: ausgehend vom Kopplungslängsende 12 weist die Innenwand 11 b der Pipettierspitze zunächst eine Einführschräge 42 auf, welche eine axiale körperliche Einführung einer Kopplungsgegenformation in den Kopplungsraum 38 unterstützt.

Auf die Einführschräge 42 folgt ein zylindrischer oder sich geringfügig in Richtung vom Kopplungslängsende weg konisch verjüngender Wandabschnitt 44, etwa mit einem vollen Konuswinkel von zwischen 1 ° und 5°, in welchem in einem Axialabschnitt eine vollständig um die Kanalachse K umlaufende, rotationssymmetrische, die Innenwand 11 b nach radial außen einbeulende Verriegelungsausnehmung 46 für einen formschlüssigen Rasteingriff mit einem radial beweglichen Verriegelungselement der Kopplungsgegenformation ausgebildet ist.

An dem dem Kopplungslängsende 12 fernen Längsende des Wandabschnitts 44 weist die Kopplungsformation 40 einen um laufenden radialen Absatz 48 auf als Axialanschlag zur exakten relativen Positionierung von Kopplungsgegenformation und Kopplungsformation 40 in axialer Richtung. Noch weiter vom Kopplungslängsende 12 axial entfernt als der radiale Absatz 48 ist eine negativ-konische Anlagefläche 50 für eine an der Kopplungsgegenformation bereitgestellte Dichtung ausgebildet.

In einem gewissen Sicherheitsabstand axial von der konischen Anlagefläche 50 entfernt, um zu vermeiden, dass im Aufnahmeraum 36 aufgenommene Dosierflüssigkeit die Kopplungsformation 40 bzw. die darin eingeführte Kopplungsgegenformation erreicht, beginnt bei Bezugszeichen 52 der zweite Axialabschnitt, in welchem die Innenwand 11 b der Pipettierspitze 10 einen Anfangsdurchmesser D1 aufweist. Der volle Konuswinkel der Neigung der Innenwand 11 b im konischen, eigentlich: negativ-konischen, zweiten Axialabschnitt 28 ist gleich dem oben genannten vollen Konuswinkel der Außenwand 11 a der Pipettierspitze im selben zweiten Axialabschnitt 28. Der Anfangsdurchmesser kann bevorzugt zwischen 3 mm und 5 mm betragen und beträgt im besonders bevorzugten dargestellten Ausführungsbeispiel 4 mm.

Die Länge des zweiten Axialabschnitts 28 beträgt bevorzugt zwischen dem Sechs- und dem Neunfachen des Anfangsdurchmessers D1 , vorzugsweise zwischen dem Sieben- und Achtfachen des Anfangsdurchmessers D1. Im dargestellten Beispiel beträgt die Länge des zweiten Axialabschnitts 28 das 7,5-fache des Anfangsdurchmessers D1. der zweite Axialabschnitt 28 endet bei Bezugszeichen 54, wo der Aufnahmeraum 36 einen Durchmesser D2 aufweist, welcher zwischen einem Drittel und zwei Drittel, stärker bevorzugt zwischen 40 % und 60 %, der Abmessung des Anfangsdurchmessers D1 aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser D2 halb so groß wie der Anfangsdurchmesser D1 . An den zweiten Axialabschnitt 28 schließt sich nun axial unmittelbar der vorliegend besonders interessierende Konkav-Axialabschnitt 26 an. In diesem Konkav-Axialab- schnitt 26 ist die Konturlinie M, welche die Innenwand 11 b der Pipettierspitze 10 mit der Längsschnittebene ll-ll aufweist, um wenigstens eine, vorzugsweise um mehrere zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachsen K3 konkav gekrümmt ausgebildet.

Da die Innenwand 11 b gestaltmäßig der Außenwand 11 a der Pipettierspitze 10 im Konkav-Axialabschnitt 26 im Wesentlichen folgt, liegen die beispielhaft eingezeichneten Krümmungsachsen K3, also K3i und K32, um die jeweilige Wanddicke radial entfernt von den die konvexe Krümmung der Außenwand 11 a angebenden Krümmungsachsen K2, also K2i und K22. Auch und gerade für die Innenwand 11 b gilt im Konkav- Axialabschnitt 26, dass die Krümmung der Konturlinie als Gestalterzeugende Linie der rotationssymmetrischen Innenwand 11 b bevorzugt kontinuierlich abnimmt, also die wiederum symbolisch strichliniert dargestellten Krümmungsradien mit Fortschreiten längs der vom näher bei der Pipettieröffnung 34 gelegenen axialen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 größer werden. Eine Ortsvariable h beginnt an dem der Pipettieröffnung 34 näher gelegenen axialen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 und nimmt längs der Kanalachse K in Richtung zu dem der Pipettieröffnung 34 ferner gelegenen axialen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 linear proportional zum Abstand vom pipettieröffnungsnäheren Längsende ansteigende Werte an.

Bevorzugt ist die Konturlinie M im Konkav-Axialabschnitt 26 eine hyperbolische Kon- turlinie, welche strukturell durch die obige Gleichung 1 angegeben ist. Ihre Krümmung nimmt mit zunehmender Entfernung von dem der Pipettieröffnung 34 näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 in Richtung zu dem der Pipettieröffnung 34 ferner gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 stetig ab, bzw. nimmt mit Annäherung an das der Pipettieröffnung 34 näher gelegene Längsende des Konkav- Axialabschnitts 26, ausgehend von dem der Pipettieröffnung 34 näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26, stetig zu. Wegen der rotationssymmetrischen Ausbildung der Innenwand 11 b im Konkav-Axial- abschnitt 26 gilt das für die Konturlinie M Gesagte für die gesamte Innenwand 11 b im Konkav-Axialabschnitt 26.

Durch diese körperliche Ausbildung der Innenwand 11 b und damit des Aufnahmeraums 36 im Konkav-Axialabschnitt 26 kann ein in einem Arbeitsgas in dem angekoppelten Pipettierkanal einer Pipettiervorrichtung erzeugter Druckimpuls, welcher in der Regel in einem axialen Bereich des Pipettierkanals außerhalb der Pipettierspitze 10 erzeugt wird, sich längs der Kanalachse K in Richtung zur Pipettieröffnung hin ausbreitet und auf eine der Pipettieröffnung 34 ferner gelegenen Grenzfläche einer im Aufnahmeraum 36 aufgenommenen Dosierflüssigkeit auftrifft, in der Dosierflüssigkeit längs der Kanalachse K in dem konkav gekrümmten Konkav-Axialabschnitt 26 besonders vorteilhaft ausbreiten. Erreicht dieser Druckimpuls die der Pipettieröffnung 34 näher gelegene Grenzfläche der aufgenommenen Dosierflüssigkeit, bewirkt der Druckimpuls eine Überwindung der Oberflächenspannung der Dosierflüssigkeit an der Grenzfläche, wodurch ein Dosierflüssigkeitstropfen im Submikroliterbereich, bevorzugt mit einem Tropfenvolumen kleiner als 500 nl, besonders bevorzugt kleiner als 100 nl, mit wiederholbar genauer Dosiermenge abgeschleudert werden kann. Je nach Viskosität und der Oberflächenspannung der Dosierflüssigkeit können Dosierflüssigkeitstropfen mit einem Tropfenvolumen von nicht weniger als 30 nl, sicherer von nicht weniger als 50 nl und besonders sicher von nicht weniger als 70 nl wiederholgenau impulsbasiert dispensiert werden.

Der Konkav-Axialabschnitt 26 des Aufnahmeraums 36 endet jedoch nicht unmittelbar an der Pipettieröffnung 34, obwohl dies gemäß der vorliegenden Erfindung grundsätzlich möglich wäre. Axial zwischen der Pipettieröffnung 34 und dem der Pipettieröffnung 34 näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialabschnitts 26 befindet sich ein bevorzugt zylindrischer Öffnungsleitungsabschnitt 30 des Kanals 32 bzw. des Aufnahmeraums 36. Der Öffnungsleitungsabschnitt 30 weist einen Durchmesser von weniger als 10 %, vorzugsweise von weniger als 7 %, des Anfangsdurchmessers D1 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Öffnungsleitungsabschnitt 30 einen Durchmesser von 0,275 mm auf. Der Öffnungsleitungsabschnitt 30 dient im Hinblick auf eine impulsbasierte Dispensation der Bereitstellung eines möglichst definierten pipettieröffnungsnäheren Meniskus der im Aufnahmeraum 36 aufgenommenen Dosierflüssigkeit. Durch gezielte Veränderungen des Arbeitsgasdrucks im Pipettierkanal und damit auch wenigstens in dem dem Kopplungslängsende 12 näher gelegenen Endbereich des Aufnahmeraums 36 kann ein ebener Meniskus im Öffnungsleitungsabschnitt 30 ausgebildet werden, welcher außerdem einen axialen Abstand zur Pipettieröffnung 34 aufweist. Trifft der sich im Rahmen einer impulsbasierten Dispensation in der aufgenommenen Dosierflüssigkeit ausbreitende Druckimpuls am Ende seiner Ausbreitung auf den in der gerade beschriebenen Weise vorkonditionierten pipettieröffnungsnäheren Meniskus, können impulsbasierte Dosierflüssigkeitströpfchen im Submikroliterbereich mit hoher Dosiergenauigkeit und ebenso mit hoher Wiederholgenauigkeit dispensiert werden. Weitere grundsätzliche Informationen zur Vorkonditionierung einer in einem Aufnahmeraum einer Pipettierspitze aufgenommenen Dosierflüssigkeit und ihres pipettieröffnungsnäheren Meniskus für eine impulsbasierte Dispensation sind in der WO 2018/108825 A der Anmelderin offenbart. Die vorliegend diskutierte Pipettierspitze ist besonders geeignet zur Ausführung eines impulsbasierten Dispensationsverfahrens, wie es in der WO 2018/108825 A der Anmelderin offenbart ist.

Zwischen dem Öffnungsleitungsabschnitt 30 und dem Konkav-Axialabschnitt 26 kann ein Übergangsabschnitt ausgebildet sein, welcher fertigungstechnisch notwendig sein kann, um von dem zylindrischen Öffnungsleitungsabschnitt 30 zu dem Konkav-Axialabschnitt 26 des Kanals 32 bzw. des Aufnahmeraums 36 überzugehen. Ein Krümmungsradius am Übergang der Innenwand 11 b der Pipettierspitze 10 axial zwischen dem Öffnungsleitungsabschnitt 30 und dem Konkav-Axialabschnitt 26 kann beispielsweise 0,2 mm betragen.

In Figur 3 ist die Längsschnittansicht des Dosierlängsendes 14 der Pipettierspitze 10 der Figur 2 vergrößert dargestellt.

Lediglich zur Klarstellung sei angemerkt, dass aufgrund der rotationssymmetrischen Ausgestaltung der Innenwand 11 b der Pipettierspitze 10 im dargestellten Ausführungsbeispiel jede Längsschnittansicht, deren Längsschnittebene die Kanalachse K enthält, die gleiche Konturlinie M als Schnittlinie der Innenwand 11 b mit der Längsschnittebene zeigt.

An dem der Pipettieröffnung 34 näher gelegenen Längsende des Konkav-Axialab- schnitts 26 hat die Konturlinie M und damit die Innenwand 11 b eine Neigung des Winkels a bezüglich der Kanalachse K. Der Winkel a kann bevorzugt zwischen 35° und 50° betragen, besonders bevorzugt zwischen 35°und 45°, noch stärker bevorzugt zwischen 37,5° und 42,5°, und beträgt am stärksten bevorzugt genau 40°.

Eine die Pipettieröffnung 34 geschlossen umlaufend umgebende Stirnfläche 11 c der Pipettierspitze 10 ist bevorzugt eben, also eine ebene Ringfläche. Sie kann alternativ auch eine konvexe Krümmung aufweisen, vorzugsweise um wenigstens eine zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachse. Beispielsweise kann die Stirnfläche 11c als Teil einer Torusoberfläche ausgebildet sein, welche man erhält, wenn man einen Torus mit einer orthogonal zur Torusachse orientierten Ebene schneidet. Da ein Großteil der Außenseite 10a der Pipettierspitze 10 rotationssym metrisch ist, ist auch die Torusachse bevorzugt Rotationssymmetrieachse des Torus.

In Figur 4 ist eine Figur 3 entsprechende vergrößerte Ansicht des Dosierlängsendes 114 einer zweiten Ausführungsform einer Pipettierspitze 110 dargestellt.

Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in den Figuren 1 bis 3 sind in Figur 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch im Zahlenbereich 100 bis 199.

Die zweite Ausführungsform von Figur 4 wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet, auf deren Beschreibung ausdrücklich auch zur Erläuterung der nachfolgenden zweiten Ausführungsform verwiesen wird.

Die zweite Ausführungsform von Figur 4 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 lediglich dadurch, dass ein den Öffnungsleitungsab- schnitt 130 umgebender Abschnitt 111 a1 der Außenwand 111 a der Pipettierspitze 110 zylindrisch oder konisch mit geringem vollen Konuswinkel von 1 ° bis 5°, jedenfalls in einem die Kanalachse K enthaltenden Längsschnitt mit gerader Konturlinie, ausgebildet ist.

Da die übrige Außenwand 111 a im Bereich des Konkav-Axialabschnitts 126 wie in der ersten Ausführungsform bezüglich zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachsen (siehe Figur 1 ) K2 konvex gekrümmt ist, ist ein Übergangsbereich 156 der Außenwand 111 a zwischen dem zylindrischen oder konischen Außenwandabschnitt 111 a1 und der Außenwand 111a im Bereich des Konkav-Axialabschnitts 126 um zur Kanalachse K orthogonale Krümmungsachsen konkav gekrümmt. Der Krümmungsradius im Übergangsbereich 156 kann sehr klein sein, sodass optisch der Eindruck einer umlaufenden Kante entsteht.

In Figur 5 ist eine den Figuren 3 und 4 entsprechende vergrößerte Ansicht des Dosier- längsendes 214 einer dritten Ausführungsform einer Pipettierspitze 210 dargestellt.

Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in den Figuren 1 bis 4 sind in Figur 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch im Zahlenbereich 200 bis 299.

Die dritte Ausführungsform von Figur 5 wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von den zuvor beschriebenen ersten beiden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Beschreibung ausdrücklich auch zur Erläuterung der nachfolgenden dritten Ausführungsform verwiesen wird.

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform nur dadurch, dass der konkav gekrümmte Übergangsbereich 256 der Außenwand 211a der Pipettierspitze 210 am Dosierlängsende 212 beginnt und in dem pipettieröffnungs- näheren Endabschnitt des Konkav-Axialabschnitts 226 in den zuvor bereits beschriebenen konvex gekrümmten Bereich der Außenwand 211 a übergeht. Die Konturlinie der Außenwand 211 a ist daher ausgehend vom Dosierlängsende 214 in Richtung zum Kopplungslängsende 212 zunächst im axialen Bereich des Öffnungsleitungsabschnitts 230 konkav gekrümmt und geht, bevorzugt knickfrei, in eine konvexe Krümmung über, die die Außenwand 211a qualitativ bis zum pipettieröffnungsferneren Längsende des Konkav-Axialabschnitts 226 mit abnehmender Krümmung beibehält.

Die erste Ausführungsform hat in Versuchen die geringste Neigung einer Benetzung durch aus dem Aufnahmeraum 36 dispensierte Dosierflüssigkeit gezeigt.