Die zum System gehörige Waschspitze besitzt einen ersten Bereich für Waschflüssigkeit mit einem Einlaß, sowie einen Auslaß, der in ein Gefäß hineinmündet, wenn dieses zum Waschen angeordnet ist, und die Waschspitze besitzt weiterhin einen zweiten Bereich, der einen Einlaß für Flüssigkeit aus dem Gefäß, sowie einen Auslaß aufweist. In angekoppel- tem Zustand der Waschspitze ist der geräteseitige Auslaß mit dem Einlaß der Waschspitze, sowie der geräteseitige Einlaß mit dem Auslaß der Waschspitze verbunden.

Zu vorliegender Erfindung gehört weiterhin ein Verfahren zum Waschen von Gefäßen und/oder Partikeln, die sich in Gefäßen befinden mit dem vorstehend genannten System, sowie eine Waschspitze.

Die vorliegende Erfindung fällt in das Gebiet des Waschens der Inwandung von Gefäßen bzw. von Partikeln, die sich in Gefäßen befinden. Im Bereich der chemischen Analytik ist es seit langer Zeit üblich, die Gefäße, in denen Nachweise durchgeführt werden, von Ver- unreinigungen, die bei vorausgehenden Prozessen angefallen sind, zu reinigen. Eine derar- tige Anordnung zum Waschen von Mikrotiterplatten ist beispielsweise in der US 4,635,665 beschrieben. Entsprechende Anordnungen sind auch in US 3,849,830, US und US beschrieben. Mit diesen Anordnungen sind Reinigungsprozesse von Ge- fäßinnenräumen möglich, die es ermöglichen. die Gefäße für chemische und immunologi- sche Analysen ausreichend gut zu reinigen, sofern nicht besonders hohe Anforderungen an

Nachweisgrenzen und Verschleppungsprobleme zu stellen sind. Eine Vorrichtung zur Wa- schung von sphärischen Körpern, die mit Reagenzien beschichtet sind, ist in der US 4,913,179 beschrieben. Diese Vorrichtung weist eine Waschspitze auf, bei der Waschflüs- sigkeit aus einem Kranz von Düsen austritt und Flüssigkeit aus dem Gefäß mit einer Nadel abgesaugt wird.

Ein Nachteil der im Stand der Technik bekannten Anordnungen ist es, daß die Waschspit- zen bzw. Waschvorrichtungen mehrfach verwendet werden. Hierdurch entsteht das Pro- blem, daß an der Waschspitze anhaftende Flüssigkeitsreste in ein nachfolgendes Gefäß verschleppt werden können. Sollen mit der Analysevorrichtung sehr empfindliche Nach- weise durchgeführt werden, so können selbst diese geringen. verschleppten Flüssigkeits- mengen fehlerhafte Analysen nach sich ziehen. Insbesondere im Gebiet der Nukleinsäure- diagnostik, bei der einzelne Nukleinsäuremoleküle durch Amplifikationsreaktionen, wie z. B. der Polymerasekettenreaktion, millionenfach vervielfältigt werden, kann bereits die Verschleppung eines einzigen Moleküls katastrophale Folgen haben. Dies wird klarer, wenn man sich vor Augen hält, daß derartige Analysen nicht nur zum Nachweis von Krankheiten sondern auch zur Überführung von Schwerverbrechern oder zum Nachweis von Familienzugehörigkeiten verwendet werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein kostengünstiges, einfach handhabbares System zur Verfügung zu stellen, mit dem die Waschung eines Gefäßinnenraumes bzw. von Partikeln, die sich in einem Gefäß befinden so möglich ist, daß die Kontamination einer zu untersuchenden Probe noch weiter verringert werden kann, als dies mit den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen möglich ist.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein System zum Waschen gelöst, das sowohl ein Gerät als auch eine Waschspitze umfaßt, die abnehmbar an das Gerät gekoppelt ist, wobei Waschflüssigkeit zu einem geräteseitigen Auslaß transportiert wird und von dort in einen waschspitzenseitigen Einlaß gelangt, durch einen Fluidkanal in der Waschspitze ge- leitet wird und durch einen Auslaß aus der Waschspitze austritt, so daß die Waschflüssig- keit in ein zu waschendes Gefäß gelangt, wenn dieses zum Waschen angeordnet ist. Wei- terhin besitzt die verwendete Waschspitze einen zweiten Fluidkanal, der einen Einlaß für

Flüssigkeit aus dem Gefäß hat, durch den Flüssigkeit aus dem Gefäß abgesaugt wird und durch einen Auslaß der Waschspitze in einen geräteseitigen Einlaß gelangt.

Durch ein erfindungsgemäßes System ist es möglich, die Waschspitze nach einmaliger Be- nutzung oder auch mehrfacher Benutzung, wenn ein Kontaminationsrisiko besteht, gegen eine frische Waschspitze auszutauschen. Das zum System gehörige Gerät beinhaltet ein Reservoir für Waschflüssigkeit. Aus diesem Reservoir wird die Waschflüssigkeit mittels einer Pumpe entnommen. Für die vorliegende Erfindung sind generell die für Analysenge- räte gebräuchliche Pumpen verwendbar, wie zum Beispiel Kolbenpumpen (Dilutoren), Schlauchpumpen, Membranpumpen usw. Weiterhin beinhaltet das Gerät eine Absaugein- heit zum Absaugen von Flüssigkeit von dem geräteseitigen Einlaß. Die Absaugeinheit be- inhaltet ihrerseits eine Pumpe, die abgesaugte Flüssigkeit in ein Abfallreservoir oder direkt in einen Abfluß transportiert. Die zur Absaugeinheit gehörende Pumpe kann mit der Pumpe, die Waschflüssigkeit transportiert, identisch sein, wenn die Pumpwirkung über Ventile gesteuert wird.

Das Gerät besitzt ferner einen ersten Auslaß, in dem der Waschflüssigkeit transportierende Fluidkanal endet und der Bereich mit dem entsprechenden Bereich der Waschspitze ge- koppelt werden kann. Der geräteseitige Einlaß für aus einem Gefäß abgesaugte Flüssigkeit ist ebenfalls so ausgestaltet, daß er mit einem zweiten Bereich der Waschspitze gekoppelt werden kann.

Die zum erfindungsgemäßen System gehörende Waschspitze besitzt einen ersten Bereich für Waschflüssigkeit, der in seinem oberen Ende einen Einlaß aufweist, mit dem der Fluid- kanal an den Auslaß des Gerätes gekoppelt wird. Eine derartige Ankopplung kann bei- spielsweise durch Anschrauben oder Aufstecken erreicht werden. Bevorzugt ist es, wenn geräteseitiger Auslaß und der Einlaß der Waschspitze so gestaltet sind, daß sie in Preßsitz gelangen, wenn die Waschspitze bestimmungsgemäß an das Gerät angekoppelt wird. Ein derartiger Preßsitz gewährleistet eine fluiddichte Ankopplung der Waschspitze an das Gerät. Weiterhin bewirkt der Preßsitz eine mechanische Halterung der Waschspitze, die auf einfache Weise durch Abziehen der Waschspitze wieder gelöst werden kann. Vorteil-

haft ist es, wenn der Einlaß der Waschspitze für Waschflüssigkeit so geformt ist, daß er den geräteseitigen Auslaß umgreift.

Der erste Bereich der Waschspitze kann als solcher einen Fluidkanal beinhalten, durch den Waschflüssigkeit transportiert wird. Vorteilhafterweise besitzt der erste Bereich jedoch selbst noch keinen geschlossenen Fluidkanal, sondern es wird erst ein Fluidkanal durch Zusammenwirken des ersten Bereiches mit einem geräteseitigen Anschluß erzeugt. Eine derartige Ausgestaltung führt zu besonders einfachen und kostengünstig herzustellenden Waschspitzen.

Die Waschspitze besitzt außerdem einen zweiten Bereich, der im unteren Ende der Wasch- spitze einen Einlaß für Flüssigkeit aus dem Gefäß aufweist. In der Regel beinhaltet der zweite Bereich der Waschspitze bereits einen Fluidkanal für Flüssigkeit aus einem Gefäß.

Es sind jedoch auch Ausführungsformen vorstellbar, bei denen der Fluidkanal erst durch Kooperation von Waschspitze und geräteseitigem Anschluß gebildet wird. Auch dieser zweite Bereich besitzt in seinem oberen Bereich einen Anschluß, der mit einem entspre- chenden geräteseitigen Anschluß gekoppelt werden kann. Die geräteseitigen Anschlüsse und die waschspitzenseitigen Anschlüsse sind so aufeinander und in sich abgestimmt, daß bei bestimmungsgemäßer Ankopplung der Waschspitze an das Gerät fluiddichte Verbin- dungen zwischen entsprechenden Fluidkanälen auf Geräteseite und Waschspitzeseite ent- stehen. Auch für den Anschluß der Waschspitze, der zum Fluidkanal für abgesaugte Flüs- sigkeit gehört und den entsprechenden geräteseitigen Anschluß ist es günstig, wenn eine Verbindung durch Preßsitz hergestellt werden kann. Besonders günstig ist es, wenn erster und zweiter Fluidkanal der Waschspitze konzentrisch zueinander angeordnet sind. Vor allem ist es günstig, wenn der Fluidkanal für Waschflüssigkeit zumindest in einem Teil der Waschspitze den Fluidkanal für abgesaugte Flüssigkeit umgibt. Auf diese Weise kann die Waschspitze in Form von zwei konischen Bereichen ausgebildet sein, die über eine Ver- jüngung miteinander verbunden sind. Eine derartige Ausgestaltung ist herstellungstech- nisch sehr günstig und entspricht in Grundzügen der Ausgestaltung herkömmlicher weg- werfbarer Pipettenspitzen.

Bevorzugte Waschspitzen weisen keine Kammern auf, was beispielsweise für Waschspit- zen gegeben ist, die einen ersten Bereich für Waschflüssigkeit und einen zweiten Bereich für Flüssigkeit aus einem Gefäß aufweisen, wobei die Bereiche über eine Verjüngung miteinander verbunden sind. Kammern in diesem Sinne sind Bereiche, bei denen radial ausgehend von der Längsachse der Waschspitze eine Wandung auftritt, ein Zwischenraum folgt und zumindest eine weitere Wandung passiert werden muß, bevor der Außenraum erreicht wird. Waschspitzen mit Kammern sind zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen System zwar geeignet, sie sind jedoch herstellungstechnisch ungünstiger.

Die Waschspitzen gemäß vorliegender Erfindung unterscheiden sich von herkömmlichen Wegwerf-Pipettenspitzen darin, daß sie zwei Bereiche aufweisen, die geeignet sein müs- sen, eine Ankopplung an geräteseitige Anschlüsse zu gewährleisten. Weiterhin weisen die Waschspitzen gegenüber herkömmlichen Pipettenspitzen mindestens eine Öffnung auf, durch die Waschflüssigkeit aus der Waschspitze austreten kann. Vorteilhaft besitzen die erfindungsgemäßen Waschspitzen mehrere Öffnungen, die auf einem Kreis angeordnet sind, so daß sich eine Gefäßinnenwandung effizienter ausspülen läßt als dies mit einer einzigen Öffnung möglich ist.

Um eine einfachere und kostengünstige Herstellung der Waschspitzen zu gewährleisten, sind diese vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Hierzu sind die im Stand der Technik für wegwerfbare Pipettiernadeln bekannten Kunststoffe wie z. B. Polyäthylen und Polypropy- len geeignet. Vorzugsweise kann die Waschspitze auch elektrisch leitfähig ausgestaltet werden, um eine Detektion der Flüssigkeitsoberfläche zu ermöglichen.

Weiterhin ist es günstig, die Innenseite der Waschspitzen, insbesondere den Bereich, der als Anschluß für den Fluidkanal zum Absaugen von Flüssigkeit aus einem Gefäß dient, hydophob auszugestalten. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß aus einem Gefäß abgesaugte Flüssigkeit nicht durch den Anschluß in den Fluidkanal für Waschflüssigkeit eindringt.

Mit einem erfindungsgemäßen System können eine Vielzahl von Waschverfahren durchge- führt werden, bei denen Waschflüssigkeit aus dem Auslaß der Waschspitze ausgestoßen

wird und Flüssigkeit durch den Einlaß der Waschspitze abgesaugt wird. Um zu einem ho- hen Endreinigungseffekt zu gelangen, ist es vorteilhaft, das Ausstoßen der Waschflüssig- keit und das Einziehen von Flüssigkeit gleichzeitig durchzufiihren. Es kann jedoch auch günstig sein, das Waschen intervallartig durchzuführen, indem wiederholt eine Menge Waschflüssigkeit abgegeben und diese nachfolgend mit der Waschspitze abgesaugt wird.

Sollen mit dem erfindungsgemäßen System magnetische Partikel gewaschen werden, so ist es günstig, diese vor einem Abziehen von Waschflüssigkeit aus dem Gefäß, in der Regel an der Gefaßwandung, zu immobilisieren, so daß sie nicht mit abgesaugt werden.

Beim erfindungsgemäßen Waschverfahren liegen die Drucke, mit denen Waschflüssigkeit in das Gefäß abgegeben wird, zwischen 0,001 und 10 bar. vorzugsweise zwischen 0.01 und 0,05 bar. Die Höhe des verwendeten Druckes bestimmt die Art und Weise, wie die Wasch- flüssigkeit aus der Waschspitze austritt. Wird beispielsweise eine Waschspitze verwendet, bei der der Durchbruch im wesentlichen parallel zur Längsachse der Waschspitze angeord- net und lediglich geringfügig zum unteren Teil der Waschspitze beabstandet ist, so läuft aus dem Auslaß austretende Flüssigkeit bei kleinen und mittleren Drucken am unteren Teil der Waschspitze herab. Dies kann günstig sein, um eine Waschung der Außenwand der Waschspitze zu erreichen. Wird bei einer derartigen Anordnung hingegen der Druck er- höht, so löst sich der bzw. die austretenden Waschflüssigkeitsstrahlen von der Waschspit- zewandung und es bildet sich ein Fächer, mit dem die Innenwandung eines Gefäßes ge- spült werden kann. Dementsprechend sind Waschverfahren besonders günstig, bei denen durch Variation des Druckes der Waschflüssigkeit Phasen durchlaufen werden, bei denen einerseits der untere Bereich der Waschspitze und andererseits die Innenwandung eines Gefäßes gewaschen wird.

Die vorliegende Erfindung und insbesondere bevorzugte Ausgestaltungen werden anhand der folgenden Figuren deutlicher : Figur 1 : System zum Waschen von Gefäßen und/oder Partikeln. die sich in Gefäßen befinden Figur 2 :

Schematische Darstellung einer Waschspitze und der zugehörigen geräteseitigen An- schlüsse Figur 3 : Querschnittsdarstellung einer Waschspitze.

Figur 4 : Querschnittsdarstellung einer Waschspitze und der in die Waschspitze hineinragenden ge- räteseitigenAnschlüsse.

Figur 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Waschsystem. Die Waschspitze 10 ist mit der geräteseitigen Anschlußeinheit 20 verbunden, indem die entsprechenden An- schlüsse der beiden Einheiten in Preßsitz miteinander stehen. Die Waschspitze 10 besitzt in ihrem oberen Bereich einen konischen Anschluß 11, der mit dem geräteseitigen Anschluß 21 verbunden ist. Weiterhin besitzt die Waschspitze einen Anschluß 12, der zur Aufnahme des geräteseitigen Anschlusses 22 dient. Durch Verbindung der geräteseitigen Anschluß- einheit 20 mit der Waschspitze 10 werden zwei durchgängige Fluidkanäle (23,24) gebil- det. Der Fluidkanal 23 zum Transport von Waschflüssigkeit wird über eine Zuleitung mit Waschflüssigkeit aus einem Reservoir 31 gespeist. Dies erfolgt durch Beaufschlagung des Reservoirinnenraumes mit Druck durch die Pumpe 41. Die durch die Waschspitze hin- durchgedrückte Waschflüssigkeit tritt durch die Düse 13 aus der Waschspitze aus. Die Waschspitze besitzt eine Vielzahl von Düsen, die auf einem Kranz gleicher Höhe angeord- net sind.

Durch Zusammenwirken entsprechender Fluidkanäle seitens der Waschspitze und der ge- räteseitigen Anschlußeinheiten wird ferner ein durchgängiger Kanal 24 für aus einem Ge- fäß abgezogene Flüssigkeit gebildet. Wichtig für die Funktionsweise der vorliegenden Er- findung ist es, daß geräteseitige Anschlüsse 21 und 22 und waschspitzenseitige Anschlüsse 11 und 12 so aufeinander abgestimmt sind, daß bei Anordnung der Waschspitze an der An- schlußeinheit 20 des Gerätes zwei flüssigkeitsdichte Kanäle gebildet werden. Insbesondere ist es wichtig, daß ein Hindurchtreten von abgesaugter Flüssigkeit durch die durch die An-

schlüsse 12 und 22 gebildete Verbindung vermieden wird, um eine Kontamination der Waschflüssigkeit zu verhindern.

Ein Absaugen von Flüssigkeit aus einem Gefäß erfolgt mit dem in Figur 1 dargestellten System, indem die Spitze 14 der Waschspitze in die Flüssigkeit eingetaucht und die Flüs- sigkeit durch den Fluidkanal 24 abgesaugt wird, so daß sie in das Auffangbecken 32 ge- langt. Der fiir diesen Absaugvorgang notwendige Unterdruck kann über eine mit dem Auf- fanggefäß verbundene Pumpe 42 erzielt werden. Die Pumpen 41 und 42 werden mit einer Steuereinheit 50 angesteuert, so daß die Vorgänge des Spülens mit Waschflüssigkeit und des Absaugens von Flüssigkeit aufeinander abgestimmt vorgenommen werden können.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Waschspitze und die zugehörigen geräteseitigen Anschlüsse. Der mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Teil stellt die abnehmbare Waschspitze dar, in deren Innerem sich jedoch geräteseitige Anschlüsse befinden. In dieser Zeichnung ist insbesondere zu erkennen, daß die getrennten Fluidkanäle für Waschflüssig- keit und abgesaugte Flüssigkeit erst durch Zusammenwirken von Wandungen der Wasch- spitze und geräteseitigen Elementen erzeugt werden. Insbesondere die Trennung zwischen dem Fluidkanal für Waschflüssigkeit 23 und dem Fluidkanal fiir abgesaugte Flüssigkeit 24 wird erst durch die geräteseitige Wandung 25 und die durch die Anschlüsse 12 und 22 erreichte Abdichtung erzielt. Hierdurch ist es möglich, die Waschspitzen ohne Hinter- schneidungen bzw. ohne Kammern zu konstruieren. Dies ist insbesondere herstellungs- technisch von großem Volteil, da Spritzgußverfahren zur Produktion erfindungsgemäßer Waschspitzen eingesetzt werden können. Wie bereits weiter oben ausgeführt, weisen erfin- dungsgemäße Waschspitzen mindestens einen Auslaß 13 auf, vorteilhaft jedoch mehrere, die kranzförmig angeordnet sind. Die Querschnittsflächen geeigneter Auslasse liegen etwa zwischen 0,01 und 10 mm2. Ort und Gestalt der Auslasse bestimmen die Form und Rich- tung des Flüssigkeitsstrahles austretender Waschflüssigkeit. Die in Figur 2 dargestellte Waschspitze besitzt ein Verbindungsstück 15 zwischen dem oberen Teil 1 Oa und dem un- teren Teil I Ob der Waschspitze. Das Verbindungsstück 15 kann sowohl konisch als auch waagerecht ausgeführt sein. Werden die Auslasse 13 als gerader Durchbruch in einem waagerechten Verbindungsteil 15 ausgeformt, so bildet die aus den Auslassen austretende Waschflüssigkeit einen senkrecht nach unten gerichteten Strahl. Wird ein entsprechender

Durchbruch konisch ausgestaltet, so bildet sich bei Anwendung ausreichend hoher Drucke der Waschflüssigkeit ein Flüssigkeitsfächer. Wird statt einem waagerechten Verbindungs- stück ein konisches Verbindungsstück, wie in Figur 2 dargestellt, gewählt und darin Aus- lasse senkrecht zur Ebene des Verbindungsstückes angeordnet, so tritt aus diesen Auslas- sen ein seitlich nach unten gerichteter Strahl aus. Die beschriebenen Auslasse können im Spritzgußverfahren direkt bei der Herstellung eingebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, die Auslasse nach der Herstellung der Waschspitze durch Bohren, Einschmelzen, Laserbohren, Laserablation oder dergleichen anzubringen.

In Figur 3 ist die technische Zeichnung einer erfindungsgemäßen Waschspitze dargestellt, die sich in einem Gefäß befindet. Aus dieser Figur ist besonders deutlich zu erkennen, daß die Waschspitze aus miteinander verbundenen Konen (1 Oa. l Ob) besteht. In dieser Figur sind auch die waschspitzenseitigen Anschlußstellen 11 und 12 zu erkennen, die mit den zu- gehörigen geräteseitigen Anschlüssen fluiddichte Verbindungen bilden.

Der erste Bereich 1 Oa im oberen Teil der Waschspitze stellt als solcher noch keinen ge- trennten Fluidkanal dar. Durch Zusammenwirken eines geräteseitigen Anschlusses mit der Waschspitze bildet sich, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, ein Fluidkanal für Waschflüs- sigkeit. Im zweiten, unteren Bereich l Ob der Waschspitze befindet sich hingegen in der dargestellten Ausführungsform auch ohne Zusammenwirken mit geräteseitigen Teilen bereits ein Fluidkanal 24 für aus einem Gefäß abgesaugte Flüssigkeit. Im unteren Bereich 1 Ob ist auch die Spitze 26 der Pipette angeordnet, die als Einlaß für Flüssigkeit aus einem Gefäß dient.

In der Figur 3 ist weiterhin ein zusätzlicher Bereich l Oc der Waschspitze gezeigt. Eine der- artige Hülse kann vorgesehen werden, um ein Abstreifen der Waschspitze von den geräte- seitigen Anschlüssen zu erleichtern und um eine Verbesserung des Preßsitzes an den gerä- teseitigen Anschlüssen zu verbessern. Ein Entfernen der Waschspitze vom Gerät ist mög- lich, indem ein Abstreifer über den oberen Rand des Bereiches l Oc gefahren wird, der die Waschspitze nach unten von den geräteseitigen Anschlüssen abstreift. In den Bereich 10c kann weiterhin eine Haltevorrichtung integriert sein, die eine Halterung der Waschspitze an dem Gerät ermöglicht oder erleichtert. Im dargestellten Fall ist in dem Bereich 10c eine

Nut 16 vorgesehen, die über einen geräteseitigen Wulst geschoben wird, so daß der Wulst in der Nut zu liegen kommt und die Waschspitze an dem Gerät haltert. Über eine derartige Halterung kann auch sichergestellt werden, daß die waschspitzenseitigen und geräteseiti- gen Anschlüsse dichtend aneinander anliegen.

Figur 4 zeigt das Zusammenwirken von Waschspitze 10 und geräteseitigen Anschlüssen.

Die geräteseitigen Anschlüsse sind konzentrisch zueinander angeordnet, so daß der Fluid- kanal 24 für abgesaugte Flüssigkeit und der Fluidkanal 23 für Waschfliissigkeit bereits vorgeformt sind. Die geräteseitige Wandung 25, die den Fluidkanal für abgesaugte Flüs- sigkeit bildet, ist so bemessen, daß sie mit dem unteren Bereich der Waschspitze in Preß- sitz gelangt. Die geräteseitige Wandung 30 ist so bemessen, daß sie mit dem oberen Teil der Waschspitze einen fluiddichten Preßsitz bildet. Darüber hinaus kann die Wandung 30 vorzugsweise so gestaltet sein, daß sie auch mit dem Bereich 10c der Waschspitze einen zusätzlichen Preßsitz aufweist. Aus Figur 4 ist zu erkennen, daß die geräteseitige Wandung 25 tiefer in die Waschspitze hineinreicht als die geräteseitige Wandung 30. Dies ermög- licht eine Konstruktion der Waschspitze ohne Hinterschneidungen.