DE10207648A1 - Einrichtung und Verfahren zur Verarbeitung biologischer oder Chemischer Substanzen oder deren Substanzgemische - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Verarbeitung biologischer oder Chemischer Substanzen oder deren Substanzgemische

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reaktionseinrichtung zur Verarbeitung biologischen Materials und insbesondere zur Verarbeitung von Material, welches Polypeptide und/oder Polynucleotide enthält, wobei die Reaktionseinrichtung einen ersten Reaktionsraum (90) und einen zweiten Reaktionsraum (80) aufweist, welche durch einen ersten Übergangsbereich verbunden sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Reaktionsgefäß zudem einen dritten Reaktionsraum (110) auf, welcher mit dem ersten Reaktionsraum über einen dritten Übergangsbereich verbunden ist. Vorzugsweise weist wenigstens eine der Übergangsbereiche einen sich verengenden Querschnitt auf, wobei vorzugsweise in wenigstens einem Teilbereich eines Übergangsbereiches ein adsorbierendes oder absorbierendes Material angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Deckel eines Reaktionsgefäßes als Reaktionsraum ausgeführt, wobei das Reaktionsgefäß vorzugsweise derartig symmetrisch ausgeführt ist, dass es in wenigstens zwei Vorzugsorientierungen verwendbar ist. Die in die Reaktionsräume eingebrachten biologischen Materialien werden vorzugsweise durch eine Krafteinwirkung, insbesondere durch Gravitation zwischen den Reaktionsräumen der Reaktionseinrichtung, überführt.

Description

  • Die Verarbeitung von biologischen Materialien im biochemischen Labor erfolgt bevorzugt in Reaktionseinrichtungen. Solche Reaktionseinrichtungen weisen in der Regel einen oder Reaktionsraum auf, welche mit Öffnungen zum Einbringen von biologischen und/oder chemischen Substanzen versehen sind. Der Verschluss des Reaktionsraumes erfolgt mit einem Deckel, der entweder separat oder mit den Reaktionsraum verbunden ausgeführt ist.
  • Ein Nachteil solcher Reaktionseinrichtungen besteht in der nur geringen Effizienz bei der Durchführung von Reaktionen.
  • Zur Lösung dieses Problems stellt die Erfindung eine Reaktionseinrichtung zur Verfügung, welche wenigstens zwei Reaktionsräume aufweist, die miteinander in Verbindung gebracht werden. Erfindungsgemäß wird der Deckel einer Reaktionseinrichtung als Reaktionsraum ausgeführt, so dass biologische und/oder chemische Substanzen in beide Reaktionsräume eingebracht werden können.
  • Durch eine Kraftwirkung auf die in die Reaktionsräume eingebrachten Substanzen können diese dann gezielt miteinander in Verbindung gebracht werden. Eine solche Kraftwirkung kann beispielsweise durch Gravitation erfolgen oder durch eine Zentrifugalkraft, welche beispielsweise in Zentrifugen erzeugt wird. Jede andere Form der Krafteinwirkung auf die eingebrachten Substanzen ist ebenfalls denkbar.
  • Erfindungsgemäß entsteht durch eine symmetrische oder unsymmetrische Ausführung von Deckel, welcher den zweiten Reaktionsraum enthält, und erstem Reaktionsraum (Boden bzw. Unterteil der Reaktionseinrichtung) durch das Verbinden der beiden Reaktionskammern eine Reaktionseinrichtung.
  • Die Reaktionseinrichtung ist, insbesondere im Falle einer symmetrischen Ausführung von Deckel und Boden der Reaktionseinrichtung, in wenigstens zwei Orientierungen verwendbar. Es kann in wenigstens zwei bevorzugten Orientierungsrichtungen beispielsweise in eine Aufnahmevorrichtung für Reaktionseinrichtungen, vorzugsweise einer Zentrifuge oder dergleichen eingebracht werden.
  • Dadurch können in die unterschiedlichen Reaktionsräume der Reaktionseinrichtung gleichzeitig oder nacheinander eingebrachte Substanzen, vorzugsweise chemisch und/oder biologisch aktive Substanzen in wenigstens zwei voneinander verschiedenen Bereichen der Reaktionseinrichtung zur Reaktion gebracht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies durch eine Zentrifugation, Chromatographie, Elektrophorese, Dialyse, Massenspektrographie, Spektroskopie und/oder Inkubation der Reaktionseinrichtung in einem geeigneten Medium bzw. in einer geeigneten Apparatur, wie beispielsweise einem Wasserbad, Thermostatgefäß, Ultraschallbad, einer Unterdruckkammer oder dergleichen, erreicht.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Reaktionseinrichtung nach dem einbringen der Ausgangsmaterialien in die Reaktionsräume zunächst in einer ersten Vorzugsorientierung in den Läufer einer Zentrifuge eingebracht und nach erfolgter Zentrifugation in einer zweiten Vorzugsorientierung, vorzugsweise in einer bzgl. einer Symmetrieachse bzw. -eben inversen Richtung in den Läufer einer Zentrifuge eingebracht.
  • In besonders bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Reaktionseinrichtung werden in die Reaktionseinrichtung weitere Komponenten, wie beispielsweise Filter, poröse Materialien, Membranen, Gehäuseabschnitte, Begrenzungselemente, Trennbereiche und/oder dergleichen eingebracht, welche zu einer weiteren Unterteilung der Reaktionseinrichtung in mehrere Reaktionsräume führen, so können ganze Reaktionskaskaden durch Staffelung der Art und Stärke der Krafteinwirkung und/oder der Orientierung und zeitlichen Abfolge der Krafteinwirkung durchlaufen werden, die es erlauben auch komplizierte Reaktionsabläufe mit mehreren Verfahrensschritten in einer Reaktionseinrichtung durchzuführen.
  • Zwischen den unterschiedlichen Reaktionsräumen besteht dabei eine Verbindung, welche bevorzugt so ausgelegt ist, dass eine Wechselwirkung der in die Reaktionseinrichtung eingebrachten Substanzen erfolgen kann, die zu einer Reinigung, Konzentrierung, Trennung, Verarbeitung, Reaktion, Mischung, Homogenisierung, Modifikation und/oder zu einer anderweitig gewünschten Veränderung der Eigenschaften der eingebrachten Substanzen führt.
  • Besonders bevorzugt ist es dabei, die Komponenten der Reaktionseinrichtung so auszuführen, dass sie wenigstens eine zumindest teilweise gemeinsame und/oder ineinander übergehende oder aneinander anliegende innere und/oder äußere Wandung aufweisen. Auf diese Weise wird mittels der gemeinsamen bzw. der ineinander übergehenden Wandung wenigstens eine zumindest teilweise kontinuierlich verlaufende Innenfläche der Reaktionseinrichtung geschaffen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform begrenzt eine derartige Innenfläche eine Vielzahl zusammenhängender Reaktionsräume.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei äußere Wandungen wenigstens zweier erfindungsgemäßer Reaktionseinrichtungen einstückig miteinander verbunden, so dass hierdurch eine Anordnung (Reaktionsmodul), vorzugsweise eine matrixartige Anordnung mehrerer Reaktionseinrichtungen entsteht. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, in einer Vielzahl von Reaktionseinrichtungen eine Vielzahl von Reaktionsschritten parallel ablaufen zu lassen. Bei einer derartigen Anordnung mehrerer Reaktionseinrichtungen werden die Vorzugsorientierungen der Reaktionseinrichtungen vorzugsweise im wesentlichen gleich angeordnet.
  • Das Einbringen einer derartigen Anordnung mit wenigsten zwei Vorzugsorientierungen in eine Aufnahme ermöglicht somit ebenso, wie im Falle der einzelnen Reaktionseinrichtung beschrieben, die gleichzeitige, zeitlich- und/oder räumlich versetzte Durchführung von Reaktionsabläufen in einer Anordnung von Reaktionseinrichtungen, welche beliebig komplex unterstrukturiert ausgelegt werden können.

Claims (74)

1. Reaktionseinrichtung zur Verarbeitung biologischen Materials, insbesondere zur Verarbeitung von Material, das Polypeptide und/oder Polynucleotide enthält,
wobei die Reaktionseinrichtung wenigstens einen ersten Reaktionsraum (90) aufweist, welcher der Aufnahme des biologischen Materials in einem ersten Zustand dient, und
wobei die Reaktionseinrichtung wenigstens einen zweiten Reaktionsraum (80) aufweist, welcher der Aufnahme des biologischen Materials in einem zweiten Zustand dient,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Reaktionsraum mit dem zweiten Reaktionsraum durch wenigstens einen ersten Übergangsbereich verbunden ist,
wobei dieser erste Übergangsbereich einen sich verengenden Querschnitt aufweist.
2. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktionseinrichtung als Gefäß ausgebildet ist und daß
der erste Übergangsbereich durch wenigstens ein bezüglich einer Längsachse der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise geneigt verlaufendes Begrenzungselement (40) begrenzt wird.
3. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Übergangsbereich im wesentlichen zentrisch in der Reaktionseinrichtung angeordnet ist.
4. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Übergangsbereich im wesentlichen exzentrisch in dem Reaktionseinrichtung angeordnet ist.
5. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Begrenzungselement des ersten Übergangsbereiches zumindest teilweise eine Wandung (10) der Reaktionseinrichtung ist.
6. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Querschnitt des ersten Übergangsbereiches vorzugsweise kleiner als 1 µm ist, vorzugsweise kleiner als 5 µm ist, vorzugsweise kleiner als 10 µm ist, vorzugsweise kleiner als 20 µm ist, vorzugsweise kleiner als 50 µm ist, vorzugsweise kleiner als 100 µm ist, vorzugsweise kleiner als 200 µm ist, vorzugsweise kleiner als 500 µm ist, vorzugsweise kleiner als 1 mm ist.
7. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungselement wenigstens eine Durchführung aufweist.
8. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung des Begrenzungselements mit wenigstens einem gitterförmigen Element (30) und/oder wenigstem einem Element, welches porenförmige Durchführungen aufweist, überdeckt ist.
9. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gitterförmige Element bzw. das Element, welches porenförmige Durchführungen aufweist, ein Molekularsieb ist.
10. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekularsieb Moleküle passieren läßt, die eine molekulare Masse von vorzugsweise weniger als 500 kDa haben, vorzugsweise weniger als 200 kDa haben, vorzugsweise weniger als 100 kDa haben, vorzugsweise weniger als 50 kDa haben, vorzugsweise weniger als 20 kDa haben, vorzugsweise weniger als 10 kDa haben, vorzugsweise weniger als 5 kDa haben, vorzugsweise weniger als 2 kDa haben, vorzugsweise weniger als 1 kDa haben.
11. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Reaktionsraum der Reaktionseinrichtung durch eine Bodenfläche abgeschlossen ist.
12. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Teilbereich des zweiten Reaktionsraumes wenigstens ein physikalisch und/oder biochemisch aktives bzw. aktivierbares Material (120) vorgesehen ist.
13. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische oder biochemische Aktivität des aktiven Materials reduziert ist und durch eine Einflußnahme auf das aktive Material gesteigert wird.
14. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Material enzymatisch aktiv ist und vorzugsweise Proteasen, Nukleasen und/oder dergleichen enthält.
15. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche des Reaktionseinrichtung zumindest teilweise mit dem enzymatisch aktiven Material überdeckt ist.
16. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise polygonförmig ist, vorzugsweise rechteckig ist, vorzugsweise quadratisch ist, vorzugsweise trigonal ist, vorzugsweise pentagonal ist, vorzugsweise hexagonal ist.
17. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das der Querschnitt der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise kreisförmig oder elliptisch ist.
18. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionseinrichtung zumindest teilweise hohlzylinderförmig ausgeführt ist.
19. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, wenigstens dadurch gekennzeichnet, daß der erste Reaktionsraum der Reaktionseinrichtung zumindest wenigstens einen zweiten Übergangsbereich aufweist, der in Verbindung mit einem dritten Reaktionsraum (110) steht
20. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Übergangsbereich des ersten Reaktionsraumes der Reaktionseinrichtung durch die Wandungen der Reaktionseinrichtung begrenzt wird.
21. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 19 oder Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die begrenzenden Wandungen (10) des zweiten Übergangsbereiches des ersten Reaktionsraumes der Reaktionseinrichtung wenigstens einseitig zumindest teilweise schräg abgekantet sind.
22. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Reaktionseinrichtung ein Abdeckelement (30) lösbar verbunden ist, welches den zweiten Übergangsbereich des ersten Reaktionsraumes abdeckt.
23. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement zumindest teilweise einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt der Reaktionseinrichtung im wesentlichen entspricht.
24. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 22 oder Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement Wandungen aufweist, die mit den begrenzenden Wandungen des zweiten Übergangsbereiches des ersten Reaktionsraumes der Reaktionseinrichtung im wesentlichen formschlüssig sind.
25. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest auf einen Teilbereich des Abdeckelementes ein absorbierendes und/oder adsorbierendes Material (60) aufgebracht ist.
26. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement zumindest in einem Teilbereich ein absorbierendes und/oder adsorbierendes Material ist.
27. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende und/oder adsorbierende Material ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Vlies, Zellulose, Superabsorber, Kohlenstoffverbindungen, Kohlenwasserstoffverbindungen, poröse Materialen, Mineralien, Salze und dergleichen enthält.
28. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung des Abdeckelementes mit der Reaktionseinrichtung durch ein Verriegelungselement gehalten wird.
29. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Reaktionseinrichtung ein Konzentrationselement (20) lösbar verbunden ist, welches den zweiten Übergangsbereich des ersten Reaktionsraumes abdeckt.
30. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrationselement zwischen dem ersten. Reaktionsraum der Reaktionseinrichtung und dem Abdeckelement angeordnet ist.
31. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 29 oder Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrationselement zumindest teilweise einen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt der Reaktionseinrichtung und/oder dem Querschnitt des Abdeckelementes im wesentlichen entspricht.
32. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrationselement Wandungen aufweist, die mit den begrenzenden Wandungen des zweiten Übergangsbereiches des ersten Reaktionsraumes der Reaktionseinrichtung im wesentlichen formschlüssig sind und/oder die mit den Wandungen des Abdeckelementes im wesentlichen formschlüssig sind.
33. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrationselement wenigstens einen dritten Übergangsbereich aufweist, wobei der dritte Übergangsbereich wenigstens einen sich verengenden Querschnitt aufweist.
34. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Übergangsbereich durch wenigstens ein bezüglich der Längsachse der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise geneigt verlaufendes zweites Begrenzungselement (50) begrenzt wird.
35. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 33 oder Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Übergangsbereich im wesentlichen zentrisch im Konzentrationselement angeordnet ist.
36. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 33 oder Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Übergangsbereich im wesentlichen exzentrisch im Konzentrationselement angeordnet ist.
37. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zweites Begrenzungselement des dritten Übergangsbereiches zumindest teilweise eine Wandung (20) des Konzentrationselementes ist.
38. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Querschnitt des dritten Übergangsbereiches vorzugsweise kleiner als 500 nm ist, vorzugsweise kleiner als 1 µm ist, vorzugsweise kleiner als 5 µm ist, vorzugsweise kleiner als 10 µm ist, vorzugsweise kleiner als 20 µm ist, vorzugsweise kleiner als 50 µm ist, vorzugsweise kleiner als 100 µm ist, vorzugsweise kleiner als 200 µm ist, vorzugsweise kleiner als 500 µm ist, vorzugsweise kleiner als 1 mm ist.
39. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Konzentrationselement und dem Abdeckelement ein dritter Reaktionsraum (110) angeordnet ist.
40. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Teilbereich des dritten Übergangsbereiches ein zweites absorbierendes und/oder adsorbierendes Material (70) angeordnet ist.
41. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite absorbierende und/oder adsorbierende Material ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Vlies, Zellulose, Superabsorber, Kohlenstoffverbindungen, Kohlenwasserstoffverbindungen, säulenchromatographisches Adsorptionsmaterial, poröse Materialien, Mineralien, Salze und dergleichen enthält.
42. Reaktionsmodul zur Verarbeitung mehrerer biologischer Materialien, insbesondere zur Verarbeitung mehrerer Materialien, die Polypeptide und/oder Polynucleotide enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmodul wenigstens zwei miteinander verbundene Reaktionseinrichtungen gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 42 aufweist.
43. Reaktionsmodul gemäß Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Reaktionseinrichtungen lösbar ist.
44. Verfahren zur Verarbeitung mehrerer biologischer Materialien, insbesondere zur Verarbeitung mehrerer Materialien, die Polypeptide und/oder Polynucleotide enthalten, insbesondere mittels einer Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 41 und/oder oder mittels eines Reaktionsmoduls gemäß Anspruch 42 oder Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß
a) ein biologisches Material in einem ersten Zustand in einen ersten Reaktionsraum (90) eingebracht wird;
b) das biologische Material in dem ersten Zustand durch Krafteinwirkung durch den ersten Übergangsbereich hindurch in den zweiten Reaktionsraum (80) überführt wird und dabei in einen zweiten Zustand übergeht, wobei die Änderung des Zustands in einer Separation, einer Zerkleinerung bzw. Oberflächenvergrößerung, einer Änderung der molekularen Masse, der Ladung und Reaktionsfähigkeit bzw. Prozessfähigkeit des Materials bestehen kann.
45. Verfahren gemäß Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Reaktionsraum ein aktives Material (120) auf das biologische Material in dem zweiten Zustand einwirkt.
46. Verfahren gemäß Anspruch 44 oder Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Material in dem zweiten Zustand durch Krafteinwirkung durch die Durchführung des Begrenzungselementes hindurch in den ersten Reaktionsraum überführt wird und dabei in einen dritten Zustand übergeht.
47. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 44 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß das biologische Material in dem ersten Zustand oder das biologische Material in dem dritten Zustand durch Krafteinwirkung durch den zweiten und/oder dritten Übergangsbereich hindurch in den dritten Reaktionsraum (110) überführt wird und dabei in den vierten Zustand übergeht.
48. Verfahren gemäß Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchgang des biologischen Materials durch den dritten Übergangsbereich zumindest ein Teil des biologischen Materials durch ein erstes absorbierendes und/oder adsorbierendes Material (70) absorbiert und/oder adsorbiert wird.
49. Verfahren gemäß Anspruch 47 oder Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des im vierten Zustand enthaltenen biologischen Materials durch ein zweites absorbierendes und/oder adsorbierendes Material (60) in einem dritten Reaktionsraum absorbiert und/oder adsorbiert wird.
50. Verfahren gemäß. Anspruch 48 oder Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des durch das erste und/oder zweite absorbierende und/oder adsorbierende Material absorbierte und/oder adsorbierte biologische Material gelöst wird.
51. Verfahren gemäß Anspruch 48 oder Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des biologischen Materials vom ersten und/oder zweiten absorbierenden und/oder adsorbierenden Material durch ein Lösungsmittel erfolgt.
52. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 44 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinwirkung durch Schwerkraft, durch Zentrifugalkraft durch Druck, durch Unterdruck, durch osmotischen Druck, durch ein Kraftfeld, vorzugsweise ein elektrisches Kraftfeld, vorzugsweise ein magnetisches Kraftfeld, und/oder dergleichen erfolgt.
53. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 44 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbringen des biologischen Materials im ersten Zustand in den ersten Reaktionsraum eine gleichzeitige Trennung des biologischen Materials im ersten Zustand von einer Kombination vieler biologischer Materialien, vorzugsweise eine gleichzeitige Trennung des biologischen Materials im ersten Zustand von und/oder aus einer ausgedehnten Matrix welche eine Vielzahl biologischer Materialien enthält, erfolgt.
54. Reaktionseinrichtung mit wenigstens einem ersten Reaktionsraum (6) und/oder einem Unterteil (1) zum einbringen von chemischen und/oder biologischen Substanzen oder Substanzgemischen und einem Deckel (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionseinrichtung wenigstens einen weiteren Reaktionsraum (9) im Deckel der Reaktionseinrichtung aufweist.
55. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionseinrichtung wenigstens eine weitere Komponente (3) aufweist, durch die wenigstens ein weiterer Reaktionsraum (8) der Reaktionseinrichtung definiert wird.
56. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Filter, ein poröses Material, eine Membranen, einen Gehäuseabschnitt, einen Trennbereich, ein Begrenzungselement, ein trichterförmiges Element und/oder dergleichen enthält.
57. Reaktionseinrichtung gemäß Anspruch 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsräume der Reaktionseinrichtung durch wenigstens einen freien Querschnitt miteinander verbunden sind.
58. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten, der Deckel und/oder das Unterteil der Reaktionseinrichtung miteinander verbunden oder miteinander verbindbar sind.
59. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel, die Komponenten und/oder das Unterteil der Reaktionseinrichtung bezüglich einer Symmetrieebene (4), einer Symmetrieachse (5) und/oder eines Symmetriepunktes zumindest teilweise symmetrisch ausgeführt sind, vorzugsweise im wesentlichen symmetrisch ausgeführt sind, besonders bevorzugt die Außenkontur des Deckels, der Komponenten und/oder des Unterteils im wesentlichen symmetrisch zueinander ausgeführt sind.
60. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionseinrichtung nach dem Zusammenfügen der Komponenten, des Deckels und/oder des Unterteils wenigstens eine Vorzugsorientierung aufweist.
61. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionseinrichtung in wenigstens einer Vorzugsorientierung, vorzugsweise zwei Vorzugsorientierungen in eine Aufnahmeeinrichtung einbringbar ist, vorzugsweise in eine Halteeinrichtung für Reaktionseinrichtungen, einen Läufer einer Zentrifuge oder dergleichen einbringbar ist.
62. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten wenigstens eine gemeinsame, ineinander übergehenden und oder aneinander anliegende innere und/oder äußere Wandung aufweisen.
63. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Wandungen mehrerer Reaktionseinrichtungen oder mehrerer Komponenten, Deckel und/oder Unterteile zumindest teilweise miteinander verbunden sind, vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind.
64. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten, der Deckel und/oder das Unterteil der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise formschlüssig ineinander eingreifen.
65. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten, der Deckel und/oder das Unterteil der Reaktionseinrichtung zumindest teilweise kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
66. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verbindung zwischen den Komponenten, des Deckels und/oder des Unterteils der Reaktionseinrichtung durch wenigstens eine Halteeinrichtung fixiert wird.
67. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanzen mit der Reaktionseinrichtung, den Komponenten der Reaktionseinrichtung und/oder miteinander in Wechselwirkung treten, vorzugsweise eine Substanz mit der Reaktionseinrichtung in Wechselwirkung tritt.
68. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselwirkung ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Reibung-, Absorption-, Adsorption-, Bindung-, Ionisierung-, Reaktion-, Mischung- wenigstens einer der Substanzen und dergleichen enthält.
69. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionseinrichtung bei wenigstens einem Verfahren zur Verarbeitung biologischer und/oder chemischer Substanzen einsetzbar ist, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Zentrifugation, Chromatographie, Aminosäuresequenzierung, Nucleinsäuresequenzierung, Massenspektrographie, Spektroskopie, Elektrophorese, Dialyse, Inkubation und dergleichen enthält.
70. Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die biologische und/oder chemische Substanz oder das Substanzgemisch in wenigstens einem der Reaktionsräume biologisch und/oder chemisch aktiv ist.
71. Reaktionsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsvorrichtung wenigstens eine Reaktionseinrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche aufweist, wobei die Reaktionseinrichtung vorzugsweise in eine Aufnahmeeinrichtung für Reaktionseinrichtungen aufgenommen ist und durch die Reaktionsvorrichtung eine Kraft auf die Reaktionseinrichtung und/oder die darin enthaltenen Substanzen ausgeübt wird, vorzugsweise eine Schwerkraft, magnetische und/oder elektrische Kraft auf die Reaktionseinrichtung ausgeübt wird.
72. Reaktionsvorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft mindest teilweise in Richtung wenigstens einer Vorzugsorientierung der Reaktionseinrichtung wirkt und/oder die Kraft vorzugsweise eine Zentrifugalkraft ist.
73. Reaktionsvorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Substanz in Folge der Krafteinwirkung verändert, vorzugsweise sich die Anordnung der Substanz in wenigstens einem der Reaktionsräume der Reaktionseinrichtung verändert.
74. Reaktionsvorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsvorrichtung zur Reinigung, Konzentration, Trennung, Modifikation, Verarbeitung, Reaktion, Mischung, Homogenisierung, Heterogenisierung, Sequenzierung und/oder dergleichen verwendbar ist.
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