Die vorliegende Erfindung betrifft einen Probenbehälter sowie ein System von Vorrichtungen zur Analyse, und ein Verfahren zur Analyse mit dem Probenbehälter.
Der Probenbehälter zeichnet sich durch eine integrierte Vorrichtung zur Probenahme aus und ist an das System zur Analyse, bzw. an das Verfahren zur Analyse, das vorzugsweise automatisiert ist, angepasst. Der Probenbehälter ist durch die Vorrichtung zur Probenahme ohne zusätzliches Handhabungsgerät oder Werkzeug angepasst. Entsprechend ist der Probenbehälter, der aus einer Kombination mit der Vorrichtung zur Probenahme besteht, zur Verwendung als Probenehmer geeignet.
Es ist bekannt, Proben zur Analyse, insbesondere Lebensmittelproben, in Kunststoffbeuteln zu sammeln, diese zu etikettieren und in einem manuellen, häufig stufenweisen Analyseverfahren zu analysieren.
Zu diesem Zweck muss eine dem Verarbeitungsprozess angepasste Mindestmenge des Probenmaterials im Probenbeutel vorhanden sein. Zum anderen darf die Probenmenge aber auch nicht überschritten werden. Ist dies der Fall, muß häufig manuell ein entsprechender Gewichtsanteil der Probe unter sterilen Bedingungen dem Kunststoffbeutel entnommen werden so, dass nur der zulässige Anteil verbleibt bzw. weiterverarbeitet wird. Die Beutel mit den Proben werden häufig mit einer dem Gewicht entsprechenden Menge Medium (z.B. Kultivierungsmedium oder Wasser) versetzt und danach einem Homogenisierungsschritt unterzogen. Nach der Zerkleinerung des Probenmaterials wird entweder der gesamte Beutel mit dem Inhalt oder ein Teil dessen einem Inkubationsschritt zugeführt. Letztlich erfolgt ggf. unter Berücksichtigung weiterer Verfahrensschritte die entsprechende Analyse mit z.B. einer PCR.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen alternativen Probenbehälter bereitzustellen, der über eine integrierte Vorrichtung zur Probeentnahme verfügt und in dem die nachfolgende Analyse vorbereitet werden kann, insbesondere dass einzelne Schritte der Probenvorbereitung und/oder der Analyse im Probenbehälter durchgeführt werden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein System sowie ein Verfahren zur Analyse, welche den Probenbehälter verwenden, bereitzustellen, wobei das System und das damit durchgeführte Verfahren bevorzugt automatisierbar sind. Bevorzugt ist der Probenbehälter zur Probenahme ohne Verwendung einer Zange geeignet.
Bei der Vorbereitung der Erfindung hat sich herausgestellt, dass der bislang übliche Ablauf einer Analyse vorsieht, das zu untersuchende Material zu wiegen und dann mit Zusätzen, insbesondere Kultivierungsmedium zu versetzen. Dabei kommt es häufig vor, dass das Probenmaterial eine bestimmte Masse bzw. ein bestimmtes Volumen aufweisen soll, so dass es erforderlich ist, zur Gewinnung einer angemessenen Probenmasse zunächst das Probenmaterial aus einem bei der Probenentnahme eingesetzten Behälter zu entnehmen, die angemessene Masse abzuteilen und unter sterilen Bedingungen in ein weiteres Gefäß zu überführen. Weiterhin ist eine handschriftliche Etikettierung des Behälters praxisüblich, die zur Begleitung des entnommenen Probematerials übertragen werden muß. Die sterilen Arbeitsbedingungen und das Portionieren des Probenmaterials bringen zum einen hohen Arbeitsaufwand und zum anderen durch das Überführen von Probe aus dem Behälter der Probenahme die Gefahr von Kreuzkontamininationen und von Verwechslungen mit sich.
Die Erfindung stellt einen Probenbehälter als Vorrichtung zur Probenahme, ein mit dem Probenbehälter durchführbares, bevorzugt automatisch gesteuertes Analyseverfahren und ein auf den Probenbehälter abgestimmtes Analysesystem, das bevorzugt eine Steuerungseinrichtung aufweist, sowie bevorzugt ein mit dem Analysesystem durchführbares, durch eine Steuerungseinrichtung automatisch gesteuertes Analyseverfahren bereit, die insbesondere in den Ansprüchen definiert sind. Die Steuerungseinrichtung ist zur Steuerung der Einrichtungen des Analysesystems nach den Schritten des Analyseverfahrens eingerichtet. Insbesondere stellt die Erfindung einen Probenbehälter bereit, der an ein automatisiertes Analyseverfahren angepasst ist und neben einem Etikett, das vorzugsweise maschinell auslesbar ist, z.B. in Form eines Strichcodes und/oder eines Transponders, und zusätzlich eine durch den Menschen lesbare Etikettierung umfasst, beispielsweise eine alphanumerische Beschriftung, einen deformierbaren, elastischen Kunststoffbeutel aufweist, welcher an einem Kunststoffträger befestigt ist. Für die Verwendung mit dem Analysensystem kann das Etikett Daten aufweisen, die einen Probenbehälter individualisieren, so dass eine Etikettierung bei der Probenahme nicht erforderlich ist, sondern beim Verfahren nur eine Zuordnung der Daten des Etiketts zur Probe, z.B. Ort und Zeit der Probenahme, erfolgt, z.B. durch Eingabe dieser Daten in einen ersten Zentralrechner, vorzugsweise dadurch, dass der Zentralrechner eingerichtet ist, einem mittels einer Leseeinheit erfassten Etikett jeweils generierte aktuelle Daten zuzuordnen, z.B. aktuelle Uhrzeit und einen vorgewählten Ort der Probenahme und/oder vorgewählte Daten zur Beschaffenheit des Probematerials. Der Zentralrechner kann Teil der Steuerungseinheit des Analysesystems sein.
Der Kunststoffträger ermöglicht eine einfache Handhabung durch ein automatisiertes Analyseverfahren, das beispielsweise eine automatisierte Förderung des Probenbehälters mittels an den Kunststoffträgern andockender Greifer und/oder eine Homogenisierung der Probe durch mechanische Be- und Entlastung, die insbesondere zyklisch ist, des elastischen Kunststoffbeutels umfasst.
Der Probenbohrer ragt auf der dem elastischen Kunststoffbeutel abgewandten Seite des Kunststoffträgers über den Träger hinaus und weist eine Zugangsöffnung auf, sowie eine durch den Probenbohrer von der Zugangsöffnung beabstandete, z.B. dieser gegenüberliegende, dem Beutel zugewandte Innenöffnung, wobei der Probenbohrer vorzugsweise mit seinem dem Beutel zugewandten Ende den Kunststoffträger nicht überragt und die Innenöffnung des Probenbohrers in einer dem Beutel zugewandten Fläche des Kunststoffträgers liegt.
Die Kante des Probenbohrers, die die Zugangsöffnung umgibt, ist bevorzugt als Schneidkante ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Probenbehälter zeichnet sich weiter dadurch aus, dass an dem Kunststoffträger ein Probenbohrer, auch Probenausstecher genannt, flüssigkeits- und gasdicht befestigt ist und ein Septum am Kunststoffträger, am Kunststoffbeutel oder am Probenbohrer flüssigkeitsdicht fixierbar ist, bzw. dass das Septum zumindest im geschlossenen Zustand des Probenbehälters fixiert ist, z.B. mittels des Deckels. Der Probenbohrer weist an seiner Innenwandung zumindest ein Rückhalteelement auf, das in den Probenbohrer eingeschobenes Probenmaterial in den Beutel durchlässt und ein Herausrutschen von Probenmaterial zur Zugangsöffnung verhindert. Beispielsweise weist der Probenbohrer zwei Rückhalteelemente auf, die an gegenüberliegenden Innenwandungen des Probenbohrers angeordnet sind. Ein Rückhalteelement kann aus einer oder mehreren Schneidlippen gebildet sein, z.B. zumindest einem über die Innenwandung des Probenbohrers vorstehenden elastischen Flügel oder Stift, und/oder durch eine Innenwendel, die mit dem Probenmaterial in Eingriff tritt. Im Zusammenwirken mit dem Probenbohrer, insbesondere mit der optionalen Schneidkante des Probenbohrers, führt das Rückhalteelement zum Abschneiden oder Abreißen von Probenmaterial aus einem zu beprobenden größeren Stück.
Entsprechend liegt ein Vorteil des erfindungsgemäßen Probenbehälters darin, dass mit seinem Probenbohrer auch ohne vollständiges Durchstechen des zu beprobenden Materials eine Probe gewonnen wird, da das Rückhalteelement das Abtrennen des Probenmaterials bewirkt, das im Probenbohrer ist. Ein solches Rückhalteelement verkleinert vorzugsweise im unbelasteten Zustand den Innenquerschnitt des Probenbohrers von der Zugangsöffnung zu der dem Beutel zugewandten Innenöffnung und wird beim Durchtritt von Probenmaterial durch den Probenbohrer zu dessen Innenöffnung in Richtung der Innenwandung des Probenbohrers gedrückt und verhindert ein Zurückweichen bzw. Herausrutschen des Probenmaterials durch die Zugangsöffnung. Das Rückhalteelement kann ein elastisches Element sein, das im unbelasteten Zustand den Querschnitt des Probenbohrers zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig überdeckt und das mit einem Ende innerhalb des Probenbohrers angelenkt bzw. befestigt ist und dessen gegenüberliegendes freies Ende näher an der Innenöffnung des Probenbohrers angeordnet ist. Alternativ kann das Rückhaltelement starr sein, an einem Ende im Probenbohrer angelenkt und mit einem Federelement in Richtung auf einen gegenüberliegenden Abschnitt des Probenbohrers belastet sein, wobei das dem angelenkten Ende gegenüberliegende freie Ende des Rückhalteelements der Zugangsöffnung des Probenbohrers gegenüberliegt bzw. näher als das angelenkte Ende an der Innenöffnung des Probenbohrers angeordnet ist. Ein Rückhaltelement kann z.B. ein elastisch beweglicher oder elastisch verformbarer Flügel sein, der im unbelasteten Zustand den Querschnitt des Probenbohrers überdeckt und dessen freies Ende der Zugangsöffnung des Probenbohrers gegenüberliegt. Bevorzugt weist das dem festgelegten Ende gegenüberliegende freie Ende des Rückhaltelements eine Schneidkante auf. Das Innenvolumen des Probenbohrers ist erfindungsgemäß bevorzugt so gewählt, dass das Innenvolumen des Probenbohrers maximal 10% des maximalen Volumens des Kunststoffbeutels beträgt, so dass eine mit dem Probenbohrer abgetrennte und zu analysierende Probe in dem elastischen Kunststoffbeutel nicht mehr als 10 % von dessen Volumen einnimmt und noch ausreichend Platz für zuzugebendes Medium verbleibt. Bevorzugt ist das Innenvolumen des Probenbohrers einer produkttypischen Entnahmemenge angepasst.
Zur Verwendung des Probenbehälters als Probenehmer und zur Aufnahme von Probenmaterial, insbesondere ohne Zange, kann der Probenbehälter aus einem elastischen Kunststoffbeutel, welcher mit einem Etikett versehen ist und einem daran mittels eines Trägers flüssigkeitsdicht befestigten Probenbohrer bestehen, der eine Zugangsöffnung aufspannt und einen Deckel aufweist, der die Zugangsöffnung reversibel flüssigkeitsdicht verschließt, wobei der elastische Kunststoffbeutel an der von der Zugangsöffnung beabstandeten Innenöffnung des Probenbohrers mittels des Trägers flüssigkeitsdicht befestigt ist, der Probenbohrer mindestens ein Rückhalteelement für Probenmaterial enthält und bevorzugt ein Septum flüssigkeitsdicht dadurch im Probenbehälter angeordnet ist, dass es in den Probenbohrer, in den Deckel oder in den Träger eingelassen ist, durch welches das Innenvolumen des elastischen Kunststoffbeutels zugänglich ist. In dieser Verwendung ist das Rückhalteelement bevorzugt mit einem Ende im Probenbohrer angelenkt und sein gegenüberliegendes Ende von der Zugangsöffnung abgewandt angeordnet und weist vorzugsweise eine Schneidkante auf.
Weiterhin wird die Zugangsöffnung des Probenbohrers bevorzugt von einem lösbar auf dieser angeordneten Deckel, welcher im geschlossenen Zustand bevorzugt an der Innen- und/oder Außenwand des Probenbohrers umfänglich flüssigkeitsdicht anliegt, verschlossen. Der Deckel kann vor dem Gebrauch des Probenbehälters vom Probenbehälter getrennt sein, doch vorzugsweise ist der Deckel lösbar auf der Zugangsöffnung angeordnet und verschließt diese flüssigkeitsdicht. Besonders bevorzugt ist der Deckel mit dem Probenbehälter verbunden, z.B. durch ein Band oder einen Steg angebunden, der z.B. einstückig mit dem Deckel und/oder Träger ausgebildet ist. Ein mit dem Probenbehälter verbundener Deckel hat den Vorteil, dass er nach der Probenahme unmittelbar in räumlicher Nähe zum Probenbohrer angeordnet ist und mit einfacher Handhabung das Verschließen des Probenbohrers ermöglicht. Der Deckel kann auf dem Probenbohrer aufgeschraubt oder aufgeklemmt sein, z.B. mit der Innen- und/oder Außenwandung des Probenbohrers in elastischen Eingriff treten.
Das Septum und der Probenbohrer können zueinander beabstandet auf demselben Kunststoffträger angeordnet sein oder auf unterschiedlichen Kunststoffträgern angeordnet sein, sodass das Innenvolumen des Beutels durch den Probenbohrer und das beabstandete Septum zugänglich ist. Bevorzugt ist der Deckel auf der Zugangsöffnung lösbar angeordnet und wird zur Probenahme von der Zugangsöffnung abgenommen und anschließend wieder darauf angeordnet, um den Probenbehälter bis zur Probenahme und nach der Probenahme flüssigkeitsdicht, vorzugsweise steril, zu verschließen.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Septum Bestandteil des die Zugangsöffnung des Probenbohrers flüssigkeitsdicht umschließenden Deckels sein, sodass das Innenvolumen des Beutels dann durch das Septum und den Probenbohrer zugänglich ist, wenn der Deckel ein integriertes Septum aufweist, das nach der Probenahme die Zugangsöffnung des Probenbohrers verschließt. Dabei kann das Septum wahlweise direkt in den Deckel eingelassen sein und insbesondere den Deckelabschnitt bilden, der die Öffnung des Probenbohrers vollständig oder anteilig überdeckt.
Optional kann der Deckel zumindest ein gestrecktes Element aufweisen, das beim Anordnen des Deckels auf der Zugangsöffnung innerhalb des Probenbohrers positioniert wird, wobei bevorzugt das Septum in einem Abschnitt des Deckels angeordnet ist, der die Zugangsöffnung des Probenbohrers überdeckt, und neben dem gestreckten Element, bzw. neben der Stirnfläche des gestreckten Elements. Das gestreckte Element kann ein oder mehrere Stifte aufweisen, die über die Innenfläche des Deckels vorstehen und weiter optional ein gabelförmiges Endstück bilden, das z.B. zum Aufspießen von Probenmaterial verwendbar ist. Vorzugsweise ist das gestreckte Element ein Rohrstück, das im verschlossenen Zustand des Probenbehälters längs in den Probenbohrer eingeschoben ist, wobei das Septum in dem Deckelabschnitt angeordnet ist, der den lichten Querschnitt dieses Rohrstücks überdeckt. Beim Verschließen des Probenbohrers durch Anordnen des Deckels über die Zugangsöffnung wird das gestreckte Element in den Probenbohrer eingeschoben und verdrängt das Rückhalteelement, so dass das Innenvolumen des Beutels neben dem gestreckten Element zugänglich wird. In bevorzugter Ausführung ist das Innenvolumen durch ein im Deckel angebrachtes Septum zugänglich, das die Querschnittsfläche des Rohrstücks überdeckt, welches das gestreckte Element bildet und im Probenbohrer angeordnet ist, wobei es das zumindest eine Rückhalteelement gegen die Wandung des Probenbohrers drückt. Bevorzugt weist der Probenbohrer ein vorbestimmtes Innenvolumen auf, z.B. eine vorbestimmte Länge zwischen dem Rückhaltelement und der Zugangsöffnung und/oder zwischen dem Rückhalteelement und der Innenöffnung. Auf diese Weise ist der Probenbohrer angepasst, ein vorbestimmtes Probenvolumen abzutrennen, z.B. kann das Innenvolumen des Probenbohrers das vollständige Probenvolumen oder die Hälfte, ein Drittel, ein Viertel oder weniger des vorbestimmten Probenvolumens betragen. Insbesondere in dieser Ausführungsform erlaubt der Probenbohrer die Abtrennung eines vorbestimmten Probenvolumens durch einfaches oder mehrfaches Einstechen des Probenbohrers in das zu beprobende Material und vermeidet z.B. ein späteres Portionieren des in den Probenbehälter aufgenommen Probenmaterials.
Der Kunststoffträger ist mit dem elastischen Kunststoffbeutel dicht verbunden, beispielsweise mit dem Beutel verschweißt oder verklebt, oder der Beutel ist mit dem Kunststoffträger verklemmt. Der Kunststoffträger kann zumindest einen Ansatz aufweisen, vorzugsweise zwei gegenüberliegende Ansätze, die optional über den Umfang des Beutels ragen und/oder den Umfang des Probenbohrers überragen, sodass der Probenbeutel am Ansatz gehalten werden kann, beispielsweise an einer Aufnahmeöffnung eines Transportkastens, in dem ein oder mehrere Probebeutel angeordnet sind. Weiterhin erlaubt der Ansatz, dass der Ansatz mit einem Greifer in Eingriff tritt und von dem Greifer gehandhabt wird, der Teil eines Systems zur Analyse sein kann.
In bevorzugter Ausführungsform weist der elastische Kunststoffbeutel in einem Abstand zum Kunststoffträger, insbesondere gegenüber des Kunststoffträgers, eine sichtbare Skala auf, mit der das Volumen einer im Beutel befindlichen Probe abgeschätzt werden kann.
Der Probenbohrer, der innen und/oder außen vorzugsweise ein rundes Profil hat, kann mit seiner Längsachse senkrecht zum Kunststoffträger angeordnet sein, insbesondere mit seiner Längsachse etwa senkrecht zu einer Handauflagefläche eines optional am Träger fixierten Griffstücks, bzw. parallel zur Längsachse eines Griffstücks. Ein optionales Griffstück mit einer Handauflagefläche kann einstückig mit dem Träger und/oder mit dem Probenbohrer ausgebildet sein oder am Ansatz eingreifen.
Die innere Oberfläche des Probenbohrers kann einen über die Länge des Probenbohrers konstanten Querschnitt aufweisen; bevorzugt weist der Probenbohrer einen von seiner Zugangsöffnung zu der dem Beutel zugewandten Innenöffnung zunehmendem Querschnitt auf, beispielsweise einen sich von der Zugangsöffnung kegelstumpfförmig erweiternden Querschnitt.
Weiter bevorzugt weist der Probenbohrer zusätzlich zu den über seine Innenoberfläche vorstehenden Rückhaltelementen auf seiner inneren Oberfläche eine wendelförmige Führung auf, die bei Drehung des Probenbohrers in eine zu beprobende Masse eine Förderung des Probenmaterials in den Probenbohrer bewirkt und/oder mit Probenmaterial in Eingriff tritt und, optional im Zusammenwirken mit der Schneidkante des Probenbohrers, ein Abreißen des Probenmaterials bewirkt.
Der Deckel weist vorzugsweise einen umfänglichen Rand auf, der an der inneren Oberfläche und/oder an der äußeren Oberfläche in einem an die Zugangsöffnung angrenzenden Abschnitt des Probenbohrers anliegt, und nach Anordnung auf der Zugangsöffnung diese flüssigkeitsdicht verschließt.
Bevorzugt weist der Träger, der Deckel und/oder der Probenbohrer ein Fenster auf, das für Strahlung im Bereich von 150 bis 850nm, insbesondere von 200 bis 800nm oder 400 bis 800nm durchlässig ist und z.B. aus Kunststoff oder Glas besteht. Bevorzugt ist das Fenster im Träger angeordnet. Ein solches optisch transparentes Fenster ist für optische Analyseverfahren geeignet, z.B. zur Verwendung mit einem Analysensystem, bei dem optische Strahlung durch das Fenster eingestrahlt wird und z.B. die gleichzeitig oder zeitlich versetzt aus dem Probenbehälter austretende Strahlung detektiert wird. Entsprechend weist das Analysesystem in einer Ausführungsform eine Strahlungsquelle auf, deren Strahl auf das Fenster des in dem System gehaltenen Probenbehälters gerichtet ist und einen Detektor, der eingerichtet ist, aus dem Fenster austretende Strahlung zu messen, insbesondere zum Detektieren der Anzahl von Mikroorganismen auf Basis der gemessenen austretenden Strahlung. Ein Detektor kann z.B. zur Detektion von Fluoreszenzstrahlung eingerichtet sein, die von Probenmaterial in Medium abgegeben wird, insbesondere nach Einstrahlung von Licht einer Anregungswellenlänge. Bevorzugt ist das Analysesystem automatisiert, z.B. durch eine Steuerungseinrichtung, die eingerichtet ist, jede Einrichtung bzw. jeden Bestandteil des Systems für das Analyseverfahren zu steuern.
Weiter optional weist der Probenbehälter einen sein Innenvolumen kontaktierenden Sensor auf, so dass der Sensor von Probenmaterial und/oder in den Probenbehälter eingeführtem Medium kontaktiert wird. Vorzugsweise ist der Sensor an der dem Innenvolumen des Probenbehälters zugewandten Oberfläche des Trägers oder des Probenbohrers angeordnet. Ein Sensor ist vorzugsweise elektronisch oder optisch durch das Analysensystem auslesbar und kann ein pH-Sensor, ein Leitfähigkeits- oder Impedanzsensor sein und/oder z.B. einen Farbstoff aufweisen, dessen optische Eigenschaften sich in Kontakt mit Probenmaterial und/oder Medium spezifisch ändern, z.B. durch Farbumschlag.
Das Septum, vorzugsweise eine Polymerfolie oder Gummiplatte, die sich nach Durchstechen mit einer Nadel bzw. einem Röhrchen selbsttätig wieder verschließt, erlaubt das Einfüllen einer Suspendierflüssigkeit in den Beutel, die optional ein Kultivierungsmedium sein kann, so dass in Kombination mit der Elastizität des Beutels ein Quetschen des Beutels zur Durchmischung von Probe und Suspendierflüssigkeit im Analyseverfahren möglich ist, und anschließend ein neuerliches Durchstechen zur Entnahme von Suspendierflüssigkeit. Daher erlaubt die Verwendung des Probenbehälters ein Verfahren zur Analyse mit den Schritten
Da die in den Beutel eingefüllte Suspendierflüssigkeit ein Vielfaches des Volumens des zu analysierenden Probenmaterials aufweist, und Probenmaterial und Suspendierflüssigkeit erfindungsgemäß direkt in dem elastischen Kunststoffbeutel vermischt und homogenisiert werden, ist das Volumen des elastischen Kunststoffbeutels vorzugsweise mindestens um den Faktor 5-20 größer als das Volumen des Probenbohrers zwischen der Zugangsöffnung und der Innenöffnung, bevorzugt um den Faktor 8-10.
Entsprechend weist ein System bzw. eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens die folgenden Elemente auf:
Der elastische Kunststoffbeutel ist durch seine Etikettierung, die vorzugsweise durch einen Menschen und zusätzlich maschinell lesbar ist, eindeutig identifizierbar, wobei die feste Verbindung des Probenbohrers am elastischen Kunststoffbeutel sicherstellt, dass die Probe unmittelbar bei ihrer Entnahme mit der Etikettierung verbunden ist. Denn der erfindungsgemäße Probenbehälter erlaubt die unmittelbare Entnahme, beispielsweise durch Abschaben, Ausstechen, etc. sowie die Verpackung des zu analysierenden Probenmaterials mit demselben Probenbehälter, d.h. ohne zusätzliches Werkzeug. Entsprechend kann das Analyseverfahren mit dem Schritt der Entnahme von Probenmaterial erfolgen, bei dem die Vorrichtung zur Entnahme von Probenmaterial aus dem Probenbehälter besteht und das System zur Analyse weist als Vorrichtung zur Entnahme von Probenmaterial eine Vorrichtung auf, die aus dem Probenbehälter besteht.
Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die schematisch in
Der Probenbohrer 5, der an seiner inneren Oberfläche zwei elastische Flügel als Rückhalteelement 14 aufweist, ist so an dem Kunststoffträger 4 befestigt, insbesondere einteilig mit dem Träger 4 ausgebildet, dass das erste Ende 6 des Probenbohrers 5 den Kunststoffträger 4 auf der dem Kunststoffbeutel 2 abgewandten Seite überragt und die Zugangsöffnung 7 aufspannt. Das Rückhaltelement 14 weist an seiner dem angelenkten Ende gegenüberliegenden Ende eine Schneidkante 21 auf, die der Zugangsöffnung 7 abgewandt ist.
Das zweite Ende 8 des Probenbohrers 5 ist über die Innenöffnung 9 mit dem Innenvolumen des elastischen Kunststoffbeutels 2 verbunden. Die Innenöffnung ist bündig in der dem Beutel 2 zugewandten Fläche des Trägers 4 eingelassen.
Die vom ersten Ende 6 des Probenbohrers 5 aufgespannte Zugangsöffnung 7 ist von einem Deckel 10 flüssigkeitsdicht verschließbar. Der Probenbehälter 1 ist entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform auf seinem elastischen Kunststoffbeutel 2 mit einer Skala 15 versehen, mit welcher das Volumen eines im elastischen Kunststoffbeutel 2 befindlichen Probenmaterials abgeschätzt werden kann. Die Skala 15 kann diagonal über eine Ecke des Beutels 2 oder parallel zu einer Kante des Beutels 2 verlaufen.
Ein Septum 11 ist in dieser Ausführungsform beabstandet zu dem Probenbohrer 5 so auf dem Kunststoffträger 4 befestigt, dass bei Durchstechen des Septums 11 mit einer Hohlnadel bzw. einem Röhrchen das Innenvolumen des elastischen Kunststoffbeutels 2 zugänglich ist. Durch das Septum 11 können mittels eines Röhrchens Flüssigkeiten dem Beutel 2 zugeführt und/oder entnommen werden, wobei sich das Septum 11 nach Entfernen des Röhrchens selbsttätig verschließt.
In dieser Ausführungsform bildet der Träger 4 Ansätze 12, die über den Beutel 2 vorstehen und von einem mechanischen Greifer handhabbar sind.
Ein optisch transparentes Fenster 19 ist im Träger 4 angeordnet und erlaubt die Einstrahlung von Licht einer Anregungswellenlänge und das Austreten von Strahlung aus dem Beutel 2. Entsprechend einer bevorzugten Ausführung ist zusätzlich ein Sensor 20 gezeigt, der z.B. ein pH-sensitiver Indikator ist, dessen Farbumschlag optisch durch das Fenster 19 detektierbar ist.
Wie in
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform bildet das Septum 11 einen Abschnitt des Deckels 10, der das gestreckte Element 17 verschließt, und z.B. in der Ausführung des gestreckten Elements 17 als Rohrstück dessen Öffnung überdeckt, die am Deckel 10 angebracht ist.
Der Probenbehälter 1 weist einen Griff 16 auf, der am Probenbohrer 5 befestigt ist, z.B. an dessen Ansätzen 12 fixiert ist. Optional ist der Griff 16 lösbar mit dem Probebohrer 5, insbesondere mit den am Probenbohrer 5 oder am Träger 4 angeordneten Ansätzen 12 verbunden.
Alternativ kann ein Griff 16 durch die Umfangsfläche des Probenbohrers 5 gebildet sein, die eine Handauflagefläche ist. Entsprechend kann der Probenbohrer 5 eine äußere Länge von ca. 8 bis 16 cm, insbesondere von 10 bis 12cm, z.B. bei einem Außendurchmesser von 0,5 bis 3cm aufweisen.
Ein Fenster 19 ist im Probenbohrer 5 angeordnet, so dass Probenmaterial und eingefülltes Medium bei einer Orientierung des Probenbohrers 5 horizontal bis vertikal nach unten im Probenbohrer 5 angeordnet ist. Vorzugsweise ist ein optionaler Sensor 20, der optisch auslesbar ist, gegenüber des Fensters 19 im Probenbohrer 5 angeordnet.
Das Septum 11 ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise in einer Wandung des Probenbohrers 5 angeordnet und bildet insbesondere einen Wandungsabschnitt des Probenbohrers 5, der der Innenöffnung 9 gegenüberliegt und mit der Innenöffnung durch das Volumen des Probenbohrers 5 einschließlich dessen gebogenen Abschnitts verbunden ist.
Ein Fenster 19 kann optional generell zusätzlich zu dem Septum 11 am Probenbohrer 5, z.B. neben dem Septum 11 angeordnet sein.
Bezugszeichen
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