DE3808942A1 - Incubator, in particular for the polymerase chain reaction - Google Patents

Abstract

The invention relates to an incubator (10) which is provided, in particular, for the polymerase chain reaction (PCR). The incubator (10) is provided with at least two reservoirs (14) of which each contains a liquid (16) which can be set to a defined temperature. In addition, an incubation chamber (12) is provided for receiving a holding device (50) for incubation cuvettes (52). The incubation cuvettes (52) situated in the incubation chamber (12) can be sequentially brought into contact as desired with the liquids (16) of the individual reservoirs (14). For this purpose, each reservoir (14) is connected to the incubation chamber (12) by a pipe (18, 24, 28; 20, 30, 34). Each pipe has a valve device (22). In addition, a device (26, 32, 38) for the selected transport of the liquid (16) of a reservoir (14) between the incubation chamber (12) and the corresponding reservoir (14) is provided between the incubation chamber (12) and the individual reservoirs (14). In order to accelerate the molecular motion of the reagents situated in the incubation cuvettes (52), the incubation chamber (12) can be provided with an ultrasonic generator (56) and/or with a microwave generator (58). <IMAGE>

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft einen Inkubator, insbes. für die Polymerase-Ketten-Methode, mit mindestens zwei Vorratsbehältern, von denen jeder eine auf eine bestimmte Temperatur einstellbare Flüssigkeit enthält und mit einer Halteeinrichtung für Inkubationsküvetten, die aufeinanderfolgend wahlweise mit den Flüssigkeiten der Vorratsbehälter in Kontakt bringbar sind.The invention relates to an incubator, in particular forPolymerase chain method, using at least twoStorage containers, each one specific to oneContains temperature adjustable liquid and with aHolding device for incubation cuvettes, thesuccessively optionally with the liquids of theStorage containers can be brought into contact.

Bei der Polymerase-Ketten-Methode handelt es sich um eine neu entwickelte Methode der Molekularbiologie, mit der es möglich ist, jede beliebige Basensequenz eines DNA-Abschnittes einer genetischen Information, die entweder von einem Virus, von einem Bakterium oder von Zellen beliebiger höherer Lebewesen stammen kann, auf einfache Weise vielfach zu duplizieren. Durch diese mehrfache Duplikation einer Basensequenz sind Verstärkungsfaktoren von über einhundertausend erzielbar. Damit liegt diese Basensequenz in einer Quantität vor, die mit herkömmlichen chemischen Methoden auf einfache Weise nachgewiesen werden kann.The polymerase chain method is onenewly developed method of molecular biology with which itis possible any base sequence of a DNASection of a genetic information that is either froma virus, a bacterium or any cellshigher living beings can originate, in many simple waysto duplicate. Through this multiple duplication of oneBase sequence are gain factors of overone hundred thousand achievable. This is the base sequence in a quantity that is conventional with chemicalMethods can be demonstrated in a simple manner.

Die Polymerase-Ketten-Methode erfordert üblicherweise die aufeinanderfolgende Inkubation eines Reagenzienansatzes bei mindestens drei verschiedenen Temperaturen, wobei jeder Inkubationsschritt während einer Zeitspanne durchgeführt wird, die einige Sekunden bis einige Minuten dauern kann. Die verschiedenen Temperaturen der Inkubationsschritte unterscheiden sich zum Teil erheblich, wobei außerdem ein entsprechend schneller Temperaturwechsel erfolgen muß. Bspw. erfolgt ein erster Inkubationsschritt während einer Zeitdauer zwischen einigen Sekunden bis einigen Minuten bei 95°C, gefolgt von einem zweiten Inkubationsschritt bei z. B. 20°C, der ebenfalls einige Sekunden bis einige Minuten dauert. Diesem Inkubationsschritt folgt bspw. ein dritter Inkubationsschritt bei einer Temperatur, die zwischen 55°C und 70°C liegen kann. Auch dieser dritte Inkubationsschritt kann einige Sekunden bis einige Minuten dauern. Dabei wird üblicherweise die Dauer der einzelnen Inkubationsschritte genau festgelegt. Normalerweise wird die Aufeinanderfolge dieser drei bei unterschiedlichen Temperaturen stattfindenden Inkubationsschritte mit entsprechenden vorbestimmten Inkubationszeiten vielfach wiederholt. In der Praxis werden derartige Inkubationsschritte bspw. dreissigmal wiederholt.The polymerase chain method usually requires thatsuccessive incubation of a reagent batchat least three different temperatures, eachIncubation step performed for a period of timewhich can take a few seconds to a few minutes.The different temperatures of the incubation stepsdiffer significantly in some cases, with acorrespondingly rapid temperature changes must take place.E.g. there is a first incubation step during aTime between a few seconds to a few minutes95 ° C, followed by a second incubation step at z. B.20 ° C, which is also a few seconds to a few minuteslasts. This incubation step is followed, for example, by a thirdIncubation step at a temperature between 55 ° Cand can be 70 ° C. This third incubation step toocan take a few seconds to a few minutes. Doing sousually the duration of the individual incubation stepsprecisely defined. Usually the successionthese three at different temperaturesIncubation steps taking place with appropriatepredetermined incubation times repeated many times. In theSuch incubation steps are, for example.repeated thirty times.

Bei einem bekannten Inkubator für die Polymerase-Ketten-Methode kommen mindestens zwei, vorzugsweise drei Vorratsbehälter zur Anwendung, die nebeneinander angeordnet sind, und von denen jeder eine auf eine bestimmte Temperatur einstellbare Flüssigkeit enthält. Dieser bekannte Inkubator weist eine für die Inkubationsküvetten vorgesehene Halteeinrichtung auf, die als Korb ausgebildet ist, in dem die Inkubationsküvetten befestigt sind. Ein Roboter, der von einem Computer gesteuert wird, dient dazu, die als Korb ausgebildete Halteeinrichtung für die Inkubationsküvetten von einem Vorratsbehälter zum nächsten Vorratsbehälter zu transportieren und die Halteeinrichtung mit den Inkubationsküvetten in die im jeweiligen Vorratsbehälter befindliche Flüssigkeit während einer bestimmten Zeitspanne einzutauchen. Die Zeitspannen, während welchen die Inkubationsküvetten in die auf einer bestimmten Temperatur befindliche Flüssigkeit eingetaucht werden, wird dabei mittels des Computers eingestellt. Diese bekannte Methode benötigt außer den Vorratsbehältern und der Halteeinrichtung für die Inkubationsküvetten einen Roboter bzw. eine Vielzahl von Einzelgeräten und ist aus diesem Grunde relativ teuer. Ein weiterer Mangel besteht darin, daß dieser bekannte Inkubator in seiner Anwendung vergleichsweise umständlich ist.In a known incubator for the polymerase chainMethod come at least two, preferably threeStorage containers for use arranged side by sideare, and each of which is a specific oneContains temperature adjustable liquid. Thisknown incubator has one for the incubation cuvettesprovided holding device, which is designed as a basket in which the incubation cuvettes are attached. ARobot, which is controlled by a computer, is used tothe holding device designed as a basket for theIncubation cuvettes from one storage container to the nextTransport storage container and the holding devicewith the incubation cuvettes in the respectiveLiquid located during a storage tankimmerse in a certain period of time. The time spansduring which the incubation cuvettes in the on aliquid at a certain temperatureare set using the computer. Theseknown method requires in addition to the storage containers andthe holding device for the incubation cuvettesRobots or a variety of individual devices and is outbecause of this, relatively expensive. Another shortcoming existsin that this well-known incubator in its applicationis comparatively cumbersome.

Außerdem sind Beschädigungen der Inkubationsküvetten während ihrer Umsetzung von einem Vorratsbehälter zu einem benachbarten Vorratsbehälter nicht sicher auszuschließen, wenn diese Umsetzung zeitsparend durchgeführt werden soll.There is also damage to the incubation cuvettesduring its conversion from a storage container to onenot reliably exclude neighboring storage containers,if this implementation should be carried out in a time-saving manner.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Inkubator der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach aufgebaut ist, bei dem Beschädigungen der Inkubationsküvetten sicher vermieden werden, und bei welchem Temperaturänderungen in der Größenordnung von bis zu 100°C innerhalb weniger Sekunden realisierbar sind.The present invention is based on the objectto create an incubator of the type mentioned, theis simple, with damage to theIncubation cuvettes can be safely avoided, and atwhat temperature changes on the order of up toat 100 ° C can be achieved within a few seconds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Inkubationskammer zur Aufnahme der Halteeinrichtung für die Inkubationsküvetten vorgesehen ist, daß jeder Vorratsbehälter mittels einer Rohrleitung mit der Inkubationskammer verbunden ist, daß jede Rohrleitung eine Ventileinrichtung aufweist, und daß eine Einrichtung zum wahlweisen Transport der Flüssigkeit zwischen der Inkubationskammer und den Vorratsbehältern vorgesehen ist.This object is achieved in thatan incubation chamber for receiving the holding devicefor the incubation cuvettes that everyoneStorage container by means of a pipeline with the Incubation chamber is connected that each pipe has aHas valve device, and that a device foroptional transport of the liquid between theIncubation chamber and the storage containers is provided.

Die Inkubationsküvetten werden mit Hilfe der Halteeinrichtung in der Inkubationskammer angeordnet, so daß eine Umsetzung der Inkubationsküvetten nicht mehr erforderlich ist, um die Inkubationsküvetten mit einer auf einer bestimmten Temperatur befindlichen Flüssigkeit in Kontakt zu bringen. Dadurch werden Beschädigungen der Inkubationsküvetten vermieden. Die Beaufschlagung der Inkubationsküvetten mit der auf einer bestimmten Temperatur befindlichen Flüssigkeit erfolgt dadurch, daß der entsprechende Vorratsbehälter mittels der zugehörigen Rohrleitung fluidisch mit der Inkubationskammer verbunden wird, so daß die in diesem Vorratsbehälter befindliche und eine bestimmte Temperatur aufweisende Flüssigkeit vom Vorratsbehälter zur Inkubationskammer strömen kann. Um jeweils nur einen bestimmten Vorratsbehälter mit der Inkubationskammer fluidisch zu verbinden, weist jede Rohrleitung eine Ventileinrichtung auf. Die Einrichtung zum wahlweisen Transport der Flüssigkeit zwischen der Inkubationskammer und jeweils einem der Vorratsbehälter ist dazu vorgesehen, die entsprechende Flüssigkeit innerhalb kürzester Zeit von einem der Vorratsbehälter zur Inkubationskammer zu leiten, um die in der Inkubationskammer befindlichen Inkubationsküvetten mit der auf einer bestimmten Temperatur befindlichen Flüssigkeit zu umspülen und somit die Inkubationsküvetten innerhalb kürzester Zeit auf die entsprechende Temperatur zu bringen. Nach Durchführung des entsprechenden Inkubationsschrittes wird diese Flüssigkeit durch die Einrichtung zum Flüssigkeitstransport wieder aus der Inkubationskammer ausgeleitet. Unmittelbar anschließend kann die Flüssigkeit eines anderen Vorratsbehälters bei geeigneter Schaltstellung der Ventileinrichtung der einzelnen Rohrleitungen zur Durchführung des nächsten Inkubationsschrittes in die Inkubationskammer eingeleitet werden. Diese Verfahrensweise kann sich vielfach wiederholen.The incubation cuvettes are made using theHolding device arranged in the incubation chamber, see abovethat an implementation of the incubation cuvettes no longeris required to set up the incubation cuvettes with aliquid in a certain temperatureTo get in touch. This will damage theIncubation cuvettes avoided. The application ofIncubation cuvettes at a certain temperaturelocated liquid takes place in that thecorresponding storage containers by means of the associatedPipeline fluidly connected to the incubation chamberis so that the located in this reservoir anda certain temperature liquid fromStorage container can flow to the incubation chamber. Aroundonly a certain storage container with theTo fluidly connect the incubation chamber, everyone hasPipeline a valve device. The facility foroptional transport of the liquid between theIncubation chamber and one of the storage containersprovided the appropriate liquid withinfrom one of the storage containers toTo direct the incubation chamber to the in theIncubation cuvettes with theliquid at a certain temperaturewash around and thus the incubation cuvettes insidebring to the appropriate temperature in the shortest possible time.After performing the appropriate incubation stepthis liquid is transformed into a liquid by the deviceLiquid transport back out of the incubation chamber diverted. Immediately afterwards the liquid cananother storage container with a suitable oneSwitch position of the valve device of the individualPipelines to carry out the nextIncubation step initiated in the incubation chamberwill. This procedure can be variedto repeat.

Jeder Vorratsbehälter weist vorzugsweise eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung zur Verbindung mit der Inkubationskammer auf, in welchen die Ventileinrichtungen vorgesehen sind.Each storage container preferably has oneFlow line and a return line for connection withthe incubation chamber in which theValve devices are provided.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß sämtliche Vorlaufleitungen mit einer ersten gemeinsamen Sammelleitung und sämtliche Rücklaufleitungen mit einer zweiten gemeinsamen Sammelleitung verbunden sind, wobei die erste und die zweite Sammelleitung mit der Inkubationskammer verbunden sind, und die Einrichtung zum Flüssigkeitstransport in der ersten und/oder in der zweiten Sammelleitung angeordnet ist. Mit Hilfe der ersten gemeinsamen Sammelleitung werden demnach sämtliche Vorlaufleitungen sternförmig zusammengeschaltet. Entsprechend werden mittels der zweiten gemeinsamen Sammelleitung sämtliche Rücklaufleitungen sternförmig miteinander verbunden. Durch die beiden Sammelleitungen ergibt sich ein einfacher Aufbau der Verbindung zwischen der einen Inkubationskammer und der Anzahl Vorratsbehälter für die auf bestimmten, voneinander verschiedenen Temperaturen befindlichen Flüssigkeiten. Durch die Ausbildung mit den beiden Sammelleitungen ist es auch einfach möglich, eine einzige Einrichtung zum Flüssigkeitstransport zwischen der Inkubationskammer und den diversen Vorratsbehältern vorzusehen. Dabei ist es gegebenenfalls ausreichend, die Einrichtung zum Flüssigkeitstransport entweder in der ersten oder in der zweiten Sammelleitung vorzusehen. Eine derartige Ausbildung kann ausreichend sein, wenn die zwischen den einzelnen Vorratsbehältern und der gemeinsamen Inkubationskammer zu transportierenden Flüssigkeitsmengen pro Zeiteinheit nicht zu groß, bzw. wenn der Querschnitt der beiden Sammelleitungen groß genug ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, daß die Einrichtung zum Flüssigkeitstransport eine Pumpe ist, die zwei Pumpenelemente aufweist, wobei das eine Pumpenelement in der ersten Sammelleitung und das zweite Pumpenelement in der zweiten Sammelleitung angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem gemeinsamen Antriebsaggregat beide Pumpenelemente gemeinsam anzutreiben, wobei pro Zeiteinheit wunschgemäß relativ große Flüssigkeitsmengen zwischen der Inkubationskammer und den einzelnen Vorratsbehältern umgepumpt werden können.It has proven to be advantageous that allFlow lines with a first common manifoldand all return lines with a secondcommon manifold are connected, the firstand the second manifold with the incubation chamberare connected, and the facility forLiquid transport in the first and / or in the secondBus line is arranged. With the help of the firstcommon manifold are allFlow lines interconnected in a star configuration.Accordingly, using the second jointCollector line all return lines star-shapedconnected with each other. Through the two manifoldsthe connection betweenthe one incubation chamber and the number of storage containersfor those on certain, different from each otherLiquids. Through theIt is also training with the two manifoldseasily possible, a single facility forLiquid transport between the incubation chamber andto be provided in the various storage containers. It is if necessary, the facility forLiquid transport either in the first or in theto provide second manifold. Such trainingcan be sufficient if the between eachStorage containers and the common incubation chambernot transporting amounts of liquid per unit of timetoo large, or if the cross section of the twoManifolds is large enough. To be particularly advantageousHowever, it has been found that the facility forLiquid transport is one pump, the twoHas pump elements, the one pump element inthe first manifold and the second pump element inthe second manifold is arranged. In this wayit is possible with a common drive unitto drive both pump elements together, whereby perUnit of time, as desired, relatively large amounts of liquidbetween the incubation chamber and the individualStorage containers can be pumped around.

Die in den einzelnen Rohrleitungen vorgesehenen Ventileinrichtungen sind vorzugsweise als Magnetventile ausgebildet. Derartige Magnetventile weisen den Vorteil auf, daß sie auf elektrischem Wege einfach angesteuert, d. h. wunschgemäß betätigt werden können. Ein weiterer Vorteil derartiger Magnetventile besteht darin, daß sie ein gutes Schaltverhalten aufweisen, so daß es wunschgemäß möglich ist, die einzelnen Rohrleitungen innerhalb kurzer Zeitspannen abzusperren bzw. zu öffnen, um wunschgemäß zwischen der Inkubationskammer und einem bestimmten Vorratsbehälter eine fluidische Verbindung herzustellen.The provided in the individual pipesValve devices are preferably as solenoid valveseducated. Solenoid valves of this type have the advantagethat they are simply controlled by electrical means,d. H. can be operated as desired. AnotherThe advantage of such solenoid valves is that theyhave good switching behavior so that itthe individual piping is possible as requiredshut off or open within a short period of time in order toas desired between the incubation chamber and onecertain reservoir a fluid connectionto manufacture.

Jeder Vorratsbehälter weist vorzugsweise ein Volumen auf, das größer ist als das Volumen der Inkubationskammer. Auf diese Weise werden Temperaturverschiebungen durch die Wärmekapazität der Inkubationskammer und durch die Wärmekapazität der in der Inkubationskammer befindlichen Inkubationsküvetten bzw. der Halteeinrichtung für die Inkubationsküvetten vermieden, so daß exakte Temperatursprünge möglich sind. Dadurch ergeben sich exakt reproduzierbare Parameterwerte zur genauen Durchführung der Polymerase-Ketten-Methode.Each storage container preferably has a volumethat is larger than the volume of the incubation chamber. On this way temperature shifts are caused by theHeat capacity of the incubation chamber and through theHeat capacity of those in the incubation chamberIncubation cuvettes or the holding device for theIncubation cuvettes avoided, so that exactTemperature jumps are possible. This results exactlyreproducible parameter values for the exact execution of thePolymerase chain method.

Beim erfindungsgemäßen Inkubator weist mindestens ein Vorratsbehälter eine Heizeinrichtung auf. Vorzugsweise ist jeder einzelne Vorratsbehälter mit einer Heizeinrichtung ausgebildet. Bei dieser Heizeinrichtung kann es sich um elektrische Heizelemente handeln.The incubator according to the invention has at least oneStorage container on a heater. Preferablyeach individual storage container with a heating deviceeducated. This heater can betrade electric heating elements.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, mindestens einen Vorratsbehälter mit einer Kühleinrichtung auszubilden. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine größere Anzahl Vorratsbehälter bzw. alle Vorratsbehälter mit einer Kühleinrichtung auszubilden. Mit einer derartigen Kühleinrichtung ist es möglich, die im entsprechenden Vorratsbehälter befindliche Flüssigkeit wunschgemäß auf eine bestimmte Temperatur unter der Umgebungstemperatur abzukühlen. Im praktischen Gebrauch sollen mit einer derartigen Kühleinrichtung Temperaturen bis -30°C erzeugbar sein.It has proven to be expedient to have at least oneTo form storage containers with a cooling device.Of course, it is also possible to have a larger oneNumber of storage containers or all storage containers with oneTraining cooling device. With such aCooling device, it is possible in the correspondingLiquid in the reservoir as requireda certain temperature below the ambient temperaturecool down. In practical use with aSuch cooling device temperatures down to -30 ° C can be generatedbe.

Zur Erzeugung von Ultraschallwellen im Inneren der Inkubationskammer kann an der Inkubationskammer ein Ultraschallgenerator angeordnet sein. Mit einem derartigen Ultraschallgenerator ist es möglich, in der Inkubationskammer bzw. in den in der Inkubationskammer befindlichen Inkubationsküvetten bzw. Reagenziengefäßen mit darin befindlichen Reagenzien eine Molekularbewegung zu erzeugen, welche die molekularbiologische Reaktion erheblich beschleunigen kann. Demselben Zweck kann es dienen, zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung im Inneren der Inkubationskammer an der Inkubationskammer einen Mikrowellengenerator, insbes. ein Magnetron, anzuordnen. Damit ist es möglich, in die Inkubationskammer Mikrowellen einzustrahlen, die einerseits zu einer schnellen Erhitzung der in den Inkubationsküvetten befindlichen Reagenzien beitragen können, wobei andererseits durch die nicht thermischen Effekte der Mikrowellenstrahlung eine Molekularbewegung in den in den Inkubationsküvetten befindlichen Reagenzien erzeugt werden kann.To generate ultrasonic waves inside theIncubation chamber can be attached to the incubation chamberUltrasound generator can be arranged. With such aUltrasonic generator is possible in theIncubation chamber or in the incubation chamberincubation cuvettes or reagent tubesa molecular movement with the reagents contained therein generate which is the molecular biological reactioncan accelerate considerably. It can do the same purposeserve to generate microwave radiation insidethe incubation chamber to the incubation chamberMicrowave generator, especially a magnetron to be arranged.This makes it possible to microwave in the incubation chamberradiate, on the one hand, to rapid heatingof the reagents in the incubation cuvettescan contribute, on the other hand, by notthermal effects of microwave radiationMolecular movement in the incubation cuvetteslocated reagents can be generated.

Jeder Vorratsbehälter des Inkubators kann einen Temperaturfühler aufweisen. Mit diesen Temperaturfühlern ist eine Überwachung der Flüssigkeitsfüllung der einzelnen Vorratsbehälter, d. h. eine Überwachung der Temperatur der in den einzelnen Vorratsbehälters befindlichen Flüssigkeit möglich. Weicht der mit Hilfe des entsprechenden Temperaturfühlers bestimmte Temperaturwert vom vorgegebenen Sollwert ab, so wird entweder die zugehörige Heizeinrichtung oder die zugehörige Kühleinrichtung des entsprechenden Vorratsbehälters aktiviert.Each incubator reservoir can hold oneHave temperature sensors. With these temperature sensorsis a monitoring of the liquid filling of the individualStorage container, d. H. monitoring the temperature of theliquid in the individual storage containerspossible. With the help of the appropriateTemperature sensor determined temperature value from the givenSetpoint, either the associatedHeating device or the associated cooling device of thecorresponding reservoir activated.

Jeder Vorratsbehälter kann mit einem Füllstandssensor ausgebildet sein. Mit diesen Füllstandssensoren ist es möglich, die Füllmenge jedes Vorratsbehälters zu überwachen und gegebenenfalls zu regeln.Each storage container can be equipped with a level sensorbe trained. With these level sensors it ispossible to monitor the filling quantity of each storage containerand to regulate if necessary.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß eine Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen ist, die mit den Ventileinrichtungen, der Pumpe, den Heizeinrichtungen, den Kühleinrichtungen, dem Ultraschallgenerator, dem Mikrowellengenerator, den Temperaturfühlern bzw. den Füllstandssensoren verbunden ist. Vorzugsweise ist die Steuer- und Regeleinrichtung über einen Mikroprozessor gesteuert. Dabei kann der Mikroprozessor ein RAM aufweisen zur permanenten Speicherung einer Vielzahl von Inkubationsprogrammen, sowie eine Eingabetastatur für den Mikroprozessor zum Aufrufen der entsprechenden Inkubationsprozess-Parameter. Eine spezielle Software für den Mikroprozessor erlaubt in Verbindung mit der Eingabetastatur und einem Display die einfache Eingabe aller gewünschten Prozeßdaten wie Temperaturstufen, Reihenfolge der anzuwählenden Vorratsbehälter, sowie Anzahl der zu durchlaufenden Temperatur-Zeit-Zyklen. Die Prozeßparameter werden hierbei für eine Vielzahl von möglichen Inkubationsprogrammen permanent in den RAM des Mikroprozessors gespeichert. Bei diesem RAM kann es sich um einen sog. akkugepufferten RAM handeln.It has proven to be advantageous that a tax andControl device is provided with theValve devices, the pump, the heating devices, theCooling devices, the ultrasonic generator, theMicrowave generator, the temperature sensors or the Level sensors is connected. Preferably theControl and regulating device via a microprocessorcontrolled. The microprocessor can have a RAMfor permanent storage of a large number ofIncubation programs, as well as an input keyboard for theMicroprocessor to call the correspondingIncubation process parameters. A special software forthe microprocessor in conjunction with theInput keyboard and a display for easy entryall desired process data such as temperature levels,Sequence of the storage containers to be selected and numberthe temperature-time cycles to be run. TheProcess parameters are used for a variety ofpossible incubation programs permanently in the RAM of theMicroprocessor stored. This RAM can betrade a so-called battery-buffered RAM.

Der Mikroprozessor weist vorzugsweise ein Festprogramm zur automatischen Abfrage der Prozeßparameter auf. Die verschiedenen Programme können durch Tastendruck beliebig aufgerufen werden. In vorteilhafter Weise sind somit zur Eingabe der Prozeßparameter keine Programmierkenntnisse erforderlich, da das im Mikroprozessor befindliche Festprogramm die Abfrage der notwendigen Parameter im Dialog zwischen dem Display und dem Benutzer des Inkubators der Reihe nach abfragt. Die Verbindung der Steuer- und Regeleinrichtung mit dem Mikroprozessor erlaubt darüber hinaus auch eine exakte Prozeßkontrolle hinsichtlich der Temperatur- und Zeiteinhaltung der einzelnen Inkubationsschritte. Bei Prozeßabbruch bzw. beim Auftreten einer Betriebsstörung des Inkubators ist es möglich, daß mit Hilfe einer Alarmeinrichtung, die ebenfalls mit dem Mikroprozessor verbunden ist, ein akustisches und/oder optisches Alarmsignal abgegeben wird.The microprocessor preferably assigns a fixed programautomatic query of the process parameters. TheDifferent programs can be selected by pressing any keybe called. Advantageously, thereforeInput of the process parameters no programming knowledgerequired because that is in the microprocessorFixed program the query of the necessary parameters in theDialogue between the display and the user of the incubatorone after the other. The connection of the tax andControl device with the microprocessor allowedalso exact process controlin terms of temperature and time complianceindividual incubation steps. At process termination or atIt is the occurrence of a malfunction of the incubatorpossible that with the help of an alarm device, theis also connected to the microprocessoracoustic and / or optical alarm signal is given.

Der erfindungsgemäße Inkubator weist außer den bereits beschriebenen Vorteilen noch die folgenden Vorteile auf:In addition to that, the incubator according to the invention already hasAdvantages described the following advantages:

• 1. Es ist ein exakter und schneller Temperaturwechsel zwischen den einzelnen Inkubationsschritten möglich,1. It is an exact and quick temperature changebetween the individual incubation stepspossible,
• 2. die einzelnen Inkubationsschritte bzw. der gesamte Inkubationsprozeß ist in einer einzigen Inkubationskammer durchführbar,2. the individual incubation steps or the entire oneIncubation process is in oneIncubation chamber feasible,
• 3. im Hinblick auf herkömmliche Automatisierungsprozesse ergeben sich erhebliche Kosteneinsparungen,3. with regard to conventionalAutomation processes are significantCost savings,
• 4. durch die wahlweise Einwirkung einer Mikrowellenstrahlung und/oder von Ultraschallwellen ergibt sich eine erhebliche Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit,4. through the optional action of aMicrowave radiation and / or ultrasonic wavesthere is a significant increase inReaction speed,
• 5. der Platz- und Raumbedarf ist vergleichsweise gering,5. The space and space requirement is comparativelow,
• 6. durch die mögliche Computersteuerung und Bedienerführung ergibt sich eine freie Wahl aller Prozeßparameter, und6. through the possible computer control andOperator guidance results in a free choice of allProcess parameters, and
• 7. die Bedienung bzw. Anwendung ist auch für nicht erfahrenes Bedienungspersonal gefahrlos möglich.7. The operation or application is also not forexperienced operating personnel possible without risk.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Inkubators, der insbes. für die Polymerase-Ketten-Methode vorgesehen ist.Further details, features and advantages emergefrom the description below one in the drawingschematically illustrated embodiment of the incubators according to the invention, in particular forPolymerase chain method is provided.

Die Figur zeigt in einer schematischen Blockdarstellung einen Inkubator10, der insbes. für die Polymerase-Ketten-Methode vorgesehen ist, und der eine Inkubationskammer12 sowie eine Anzahl Vorratsbehälter14 aufweist. In der Zeichnung sind drei Vorratsbehälter14 angedeutet. In jedem Vorratsbehälter14 befindet sich eine bestimmte Menge einer Flüssigkeit16. Jeder Vorratsbehälter14 ist mit einer Vorlaufleitung18 und mit einer Rücklaufleitung20 verbunden. In jeder Vorlaufleitung18 und in jeder Rücklaufleitung20 ist je eine Ventileinrichtung22 vorgesehen. Bei diesen Ventileinrichtungen22 handelt es sich vorzugsweise um an sich bekannte Magnetventile. Die Vorlaufleitungen18 der einzelnen Vorratsbehälter14 sind miteinander verbunden und münden in eine gemeinsame erste Sammelleitung24 ein. An die erste Sammelleitung24 ist ein erstes Pumpenelement26 angeschlossen, das mit Hilfe einer Rohrleitung28 mit der Inkubationskammer12 verbunden ist.The figure shows a schematic block diagram of an incubator10 , which is intended in particular for the polymerase chain method, and which has an incubation chamber12 and a number of storage containers14 . In the drawing, three storage containers14 are indicated. There is a certain amount of liquid16 in each storage container14 . Each storage container14 is connected to a feed line18 and to a return line20 . A valve device22 is provided in each feed line18 and in each return line20 . These valve devices22 are preferably solenoid valves known per se. The supply lines18 of the individual storage containers14 are connected to one another and open into a common first collecting line24 . A first pump element26 is connected to the first manifold24 and is connected to the incubation chamber12 by means of a pipeline28 .

Die Rücklaufleitungen20 der einzelnen Vorlaufbehälter14 sind miteinander verbunden und münden in eine zweite Sammelleitung30 ein, die mit einem zweiten Pumpenelement32 verbunden ist. Zwischen dem zweiten Pumpenelement32 und der Inkubationskammer12 ist eine Rohrleitung34 vorgesehen, die einen in der Höhe verstellbaren Überlaufabschnitt36 aufweist. Mit Hilfe dieses Überlaufabschnittes36 ist es möglich, den mit der Bezugsziffer38 bezeichneten Flüssigkeitsspiegel in der Inkubationskammer12 wunschgemäß einzustellen.The return lines20 of the individual flow containers14 are connected to one another and open into a second collecting line30 , which is connected to a second pump element32 . A pipeline34 is provided between the second pump element32 and the incubation chamber12 and has a height-adjustable overflow section36 . With the aid of this overflow section36 , it is possible to set the liquid level in the incubation chamber12 designated by the reference number38 as desired.

Die beiden Pumpenelemente26 und32 werden mit Hilfe eines gemeinsamen Antriebsaggregates38 angetrieben, bei dem es sich vorzugsweise um einen Elektromotor handelt.The two pump elements26 and32 are driven with the aid of a common drive unit38 , which is preferably an electric motor.

Jeder Vorratsbehälter14 ist mit einem Temperaturfühler40 sowie mit einem Füllstandssensor42 ausgebildet, mit dessen Hilfe der Flüssigkeitsspiegel44 der im entsprechenden Vorratsbehälter14 befindlichen Flüssigkeit16 festgestellt werden kann. Die Temperaturfühler40 dienen zur Bestimmung des Istwertes der Temperatur der Flüssigkeite16 im entsprechenden Vorratsbehälter14. Jeder Vorratsbehälter14 ist mit einer Heizeinrichtung46 ausgebildet. Der in der Figur auf der rechten Seite schematisch angedeutete Vorratsbehälter14 weist außerdem eine Kühleinrichtung48 auf. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur einen Teil der Vorratsbehälter14 mit einer Heizeinrichtung46 und einen anderen Teil der Vorratsbehälter14 mit einer Kühleinrichtung48 bzw. sämtliche Vorratsbehälter14 sowohl mit einer Heizeinrichtung46 als auch mit einer Kühleinrichtung48 zu versehen.Each storage container14 is formed with a temperature sensor40 and with a fill level sensor42 , with the aid of which the liquid level44 of the liquid16 located in the corresponding storage container14 can be determined. The temperature sensors40 serve to determine the actual value of the temperature of the liquide16 in the corresponding storage container14 . Each storage container14 is formed with a heating device46 . The storage container14 schematically indicated in the figure on the right also has a cooling device48 . Of course, it is also possible to provide only a part of the storage containers14 with a heating device46 and another part of the storage containers14 with a cooling device48 or all storage containers14 with both a heating device46 and a cooling device48 .

Die schematisch angedeutete Inkubationskammer12 weist eine Halteeinrichtung50 für eine Anzahl Inkubationsküvetten52 auf. Die Halteeinrichtung50 ist im Inneren der Inkubationskammer12 derart anordenbar bzw. angeordnet, daß die Inkubationsküvetten52 in die in der Inkubationskammer12 befindliche Flüssigkeit54 eintauchen. Bei dieser Flüssigkeit54 handelt es sich um die Flüssigkeit16 aus einem der Vorratsbehälter14. Die Inkubationskammer12 ist mit einem Ultraschallgenerator56 und mit einem Mikrowellengenerator58 ausgebildet. Mit Hilfe des Ultraschallgenerators56 ist es möglich, im Inneren der Inkubationskammer12 eine Mikrowellenstrahlung zu erzeugen, mit deren Hilfe die in den Inkubationsküvetten52 befindlichen Reagenzien zur Erhöhung ihrer temperaturbedingten Molekularbewegung angeregt werden. Dem gleichen Zweck dient der an der Inkubationskammer12 vorgesehene Mikrowellengenerator58, bei dem es sich bspw. um ein an sich bekanntes Magnetron handelt. Mit Hilfe der durch den Mikrowellengenerator58 erzeugten Mikrowellen werden die in den Inkubationsküvetten52 befindlichen Reagenzien ebenfalls zur Beschleunigung ihrer Molekularbewegung angeregt.The schematically indicated incubation chamber12 has a holding device50 for a number of incubation cuvettes52 . The holding device50 can be arranged or arranged in the interior of the incubation chamber12 in such a way that the incubation cuvettes52 are immersed in the liquid54 located in the incubation chamber12 . This liquid54 is the liquid16 from one of the storage containers14 . The incubation chamber12 is formed with an ultrasound generator56 and with a microwave generator58 . With the aid of the ultrasound generator56 , it is possible to generate a microwave radiation inside the incubation chamber12 , with the aid of which the reagents in the incubation cuvettes52 are excited to increase their temperature-related molecular movement. The microwave generator58 , which is provided on the incubation chamber12 and serves, for example, a magnetron known per se, serves the same purpose. With the help of the microwaves generated by the microwave generator58 , the reagents located in the incubation cuvettes52 are also excited to accelerate their molecular movement.

Mit der Bezugsziffer60 ist eine Steuer- und Regeleinrichtung bezeichnet, die einen Mikroprozessor aufweist. Mittels elektrischer Verbindungsleitungen62 sind die Füllstandssensoren42 der einzelnen Vorratsbehälter14 mit der Steuer- und Regeleinrichtung60 elektrisch leitend verbunden. Die Temperaturfühler40 der einzelnen Vorratsbehälter14 sind mittels elektrischer Verbindungsleitungen64 mit der Steuer- und Regeleinrichtung60 verbunden. Die Magnetventile22 in den Vorlaufleitungen18 der einzelnen Vorratsbehälter16 sind mittels elektrischer Verbindungsleitungen66 mit der Steuer- und Regeleinrichtung60 elektrisch leitend verbunden. Zur Verbindung der Magnetventile22 in den Rücklaufleitungen20 der einzelnen Vorratsbehälter14 mit der Steuer- und Regeleinrichtung60 sind die elektrischen Verbindungsleitungen68 vorgesehen. Mit der Bezugsziffer70 sind elektrische Verbindungsleitungen bezeichnet, die zwischen der Steuer- und Regeleinrichtung60 und den Heizeinrichtungen46 der einzelnen Vorratsbehälter14 dienen. Eine elektrische Verbindungsleitung42 ist zwischen der Steuer- und Regeleinrichtung60 und der Kühleinrichtung48 des rechts dargestellten Vorratsbehälters14 vorgesehen. Eine weitere Verbindungsleitung ist zwischen der Steuer- und Regeleinrichtung60 und dem Antriebsaggregat38 für die beiden Pumpenelemente26 und32 vorgesehen. Die Verbindung zwischen dem an der Inkubationskammer12 vorgesehenen Ultraschallgenerators56 und der Regel- und Steuereinrichtung60 ist durch die Verbindungsleitung76 angedeutet. Zwischen dem an der Inkubationskammer12 vorgesehenen Mikrowellengenerator58 und der Steuer- und Regeleinrichtung60 ist eine elektrische Verbindungsleitung78 angeordnet.The reference number60 denotes a control and regulating device which has a microprocessor. The fill level sensors42 of the individual storage containers14 are electrically conductively connected to the control and regulating device60 by means of electrical connecting lines62 . The temperature sensors40 of the individual storage containers14 are connected to the control and regulating device60 by means of electrical connecting lines64 . The solenoid valves22 in the supply lines18 of the individual storage containers16 are electrically conductively connected to the control and regulating device60 by means of electrical connecting lines66 . The electrical connecting lines68 are provided for connecting the solenoid valves22 in the return lines20 of the individual storage containers14 to the control and regulating device60 . The reference number70 designates electrical connecting lines which serve between the control and regulating device60 and the heating devices46 of the individual storage containers14 . An electrical connecting line42 is provided between the control and regulating device60 and the cooling device48 of the storage container14 shown on the right. Another connecting line is provided between the control and regulating device60 and the drive unit38 for the two pump elements26 and32 . The connection between the ultrasound generator56 provided on the incubation chamber12 and the regulating and control device60 is indicated by the connecting line76 . An electrical connecting line78 is arranged between the microwave generator58 provided on the incubation chamber12 and the control and regulating device60 .

Mit Hilfe der einen Mikroprozessor aufweisenden Steuer- und Regeleinrichtung60 ist es möglich, die Temperatur der in den einzelnen Vorratsbehältern14 befindlichen Flüssigkeit16 wunschgemäß zu regeln. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe des entsprechenden Temperaturfühlers14 der Istwert der Temperatur der Flüssigkeit16 im entsprechenden Vorratsbehälter14 bestimmt und gegebenenfalls mit Hilfe der durch die Steuer- und Regeleinrichtung60 angesteuerten Heizeinrichtung46 bzw. Kühleinrichtung48 die Temperatur der Flüssigkeit16 auf einen vorbestimmten Sollwert geregelt. Mit Hilfe der Füllstandssensoren42 ist es möglich, den Füllstand der Flüssigkeit16 jedes Vorratsbehälters14 zu bestimmen und den so bestimmten Istwert in der Steuer- und Regeleinrichtung60 mit einem vorbestimmten Sollwert zu vergleichen und die Mangnetventile22 mittels der Steuer- und Regeleinrichtung60 derart zu schalten, daß der Istwert des Füllstandes in jedem Vorratsbehälter14 mit einem vorgegebenen Sollwert zur Übereinstimmung gebracht wird. Dabei wird selbstverständlich gleichzeitig mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung60 das Antriebsaggregat38 betätigt, wodurch die beiden Pumpenelemente26 und32 in Funktion treten. Mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung60 ist es somit möglich, die Flüssigkeiten16 der einzelnen Vorratsbehälter14 wahlweise innerhalb kürzester Zeit zwischen den Vorratsbehältern14 und der gemeinsamen Inkubationskammer12 hin- und herströmen zu lassen, um die in den Inkubationsküvetten52 befindlichen Reagenzien aufeinanderfolgend mit den Flüssigkeiten16, die sich auf unterschiedlichen Temperaturen befinden, zu beaufschlagen. Diese Beaufschlagung kann innerhalb genau festgelegter Zeitspannen erfolgen, wobei diese Zeitspannen ebenfalls mittels der einen Mikroprozessor aufweisenden Steuer- und Regeleinrichtung60 festlegbar sind. Zur weiteren Beschleunigung der Molekularbewegung der in den Inkubationsküvetten52 befindlichen Reagenzien kann außerdem mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung60 der Ultraschallgenerator56 und/oder der Mikrowellengenerator68 aktiviert werden.With the aid of the control and regulating device60 having a microprocessor, it is possible to regulate the temperature of the liquid16 in the individual storage containers14 as desired. For this purpose, the actual value of the temperature of the liquid16 in the corresponding storage container14 is determined with the aid of the corresponding temperature sensor14 and, if necessary, the temperature of the liquid16 to a predetermined desired value with the aid of the heating device46 or cooling device48 controlled by the control and regulating device60 regulated. With the aid of the fill level sensors42 , it is possible to determine the fill level of the liquid16 of each storage container14 and to compare the actual value determined in this way in the control and regulating device60 with a predetermined target value and to use the control and regulating device60 to control the magnetic valves22 in this way switch that the actual value of the level in each storage container14 is brought into agreement with a predetermined target value. Of course, the drive unit38 is actuated simultaneously with the aid of the control and regulating device60 , as a result of which the two pump elements26 and32 come into operation. With the help of the control and regulating device60 , it is thus possible to let the liquids16 of the individual storage containers14 flow back and forth between the storage containers14 and the common incubation chamber12 within a very short time, in order to sequentially carry the reagents located in the incubation cuvettes52 to apply the liquids16 , which are at different temperatures. This application can take place within precisely defined time periods, whereby these time periods can also be determined by means of the control and regulating device60 having a microprocessor. To further accelerate the molecular movement of the reagents located in the incubation cuvettes52, the ultrasound generator56 and / or the microwave generator68 can also be activated with the aid of the control and regulating device60 .

Claims (17)

Translated fromGerman

1. Inkubator, insbes. für die Polymerase-Ketten-Methode, mit mindestens zwei Vorratsbehältern (14), von denen jeder eine auf eine bestimmte Temperatur einstellbare Flüssigkeit (16) enthält, und mit einer Halteeinrichtung (50) für Inkubationsküvetten (52), die aufeinanderfolgend wahlweise mit den Flüssigkeiten (16) der Vorratsbehälter (14) in Kontakt bringbar sind,dadurch gekennzeichnet, daß eine Inkubationskammer (12) zur Aufnahme der Halteeinrichtung (50) für die Inkubationsküvetten (52) vorgesehen ist, daß jeder Vorratsbehälter (14) mittels einer Rohrleitung (18, 24, 28; 20, 24, 34) mit der Inkubationskammer (12) verbunden ist, daß jede Rohrleitung eine Ventileinrichtung (22) aufweist, und daß eine Einrichtung (26, 32, 38) zum wahlweisen Transport der Flüssigkeit (16) zwischen der Inkubationskammer (12) und den Vorratsbehältern (14) vorgesehen ist.1. Incubator, in particular for the polymerase chain method, with at least two storage containers (14 ), each of which contains a liquid (16 ) that can be adjusted to a specific temperature, and with a holding device (50 ) for incubation cuvettes (52 ), which can be brought into contact in succession optionally with the liquids (16 ) of the storage containers (14 ),characterized in that an incubation chamber (12 ) for receiving the holding device (50 ) for the incubation cuvettes (52 ) is provided such that each storage container (14 ) is connected to the incubation chamber (12 ) by means of a pipe (18, 24, 28; 20, 24, 34 ), that each pipe has a valve device (22 ), and that a device (26, 32, 38 ) for the optional transport of the Liquid (16 ) is provided between the incubation chamber (12 ) and the storage containers (14 ).2. Inkubator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter (14) eine Vorlaufleitung (18) und eine Rücklaufleitung (20) zur Verbindung mit der Inkubationskammer (12) aufweist, in welchen die Ventileinrichtungen (22) vorgesehen sind.2. Incubator according to claim 1, characterized in that each storage container (14 ) has a flow line (18 ) and a return line (20 ) for connection to the incubation chamber (12 ), in which the valve devices (22 ) are provided.3. Inkubator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Vorlaufleitungen (18) mit einer ersten gemeinsamen Sammelleitung (24, 28) und sämtliche Rücklaufleitungen (20) mit einer zweiten gemeinsamen Sammelleitung (30, 34) verbunden sind, wobei die erste und die zweite Sammelleitung mit der Inkubationskammer (12) verbunden sind und die Einrichtung (26, 32, 38) zum Flüssigkeitstransport in der ersten und/oder in der zweiten Sammelleitung angeordnet ist.3. Incubator according to claim 2, characterized in that all feed lines (18 ) with a first common manifold (24, 28 ) and all return lines (20 ) with a second common manifold (30, 34 ) are connected, the first and the second manifold are connected to the incubation chamber (12 ) and the device (26, 32, 38 ) for liquid transport is arranged in the first and / or in the second manifold.4. Inkubator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26, 32, 38) zum Flüssigkeitstransport eine Pumpe ist.4. Incubator according to one of the preceding claims, characterized in that the device (26, 32, 38 ) for liquid transport is a pump.5. Inkubator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe zwei Pumpenelemente (26, 32) aufweist, wobei das eine Pumpenelement (26) in der ersten Sammelleitung (24, 28) und das zweite Pumpenelement (32) in der zweiten Sammelleitung (30, 32) angeordnet ist.5. Incubator according to claim 4, characterized in that the pump has two pump elements (26, 32 ), the one pump element (26 ) in the first manifold (24, 28 ) and the second pump element (32 ) in the second manifold (30, 32 ) is arranged.6. Inkubator nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen (22) als Magnetventile ausgebildet sind.6. Incubator according to claim 1, 2, characterized in that the valve devices (22 ) are designed as solenoid valves.7. Inkubator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter ein Volumen aufweist, das größer ist als das Volumen der Inkubationskammer (12).7. Incubator according to one of claims 1 to 6, characterized in that each storage container has a volume which is greater than the volume of the incubation chamber (12 ).8. Inkubator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Vorratsbehälter (14) eine Heizeinrichtung (46) aufweist.8. Incubator according to one of the preceding claims, characterized in that at least one storage container (14 ) has a heating device (46 ).9. Inkubator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Vorratsbehälter (14) eine Kühleinrichtung (48) aufweist.9. Incubator according to one of the preceding claims, characterized in that at least one storage container (14 ) has a cooling device (48 ).10. Inkubator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Ultraschallwellen im Inneren der Inkubationskammer (12) an der Inkubationskammer ein Ultraschallgenerator (56) angeordnet ist.10. Incubator according to one of the preceding claims, characterized in that an ultrasonic generator (56 ) is arranged on the incubation chamber for generating ultrasonic waves in the interior of the incubation chamber (12 ).11. Inkubator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung im Inneren der Inkubationskammer (12) an der Inkubationskammer ein Mikrowellengenerator (58), insbesondere ein Magnetron, angeordnet ist.11. Incubator according to one of the preceding claims, characterized in that a microwave generator (58 ), in particular a magnetron, is arranged on the incubation chamber for generating microwave radiation in the interior of the incubation chamber (12 ).12. Inkubator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter (14) einen Temperaturfühler (40) aufweist.12. Incubator according to one of claims 1 to 11, characterized in that each storage container (14 ) has a temperature sensor (40 ).13. Inkubator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter (14) mit einem Füllstandssensor (42) ausgebildet ist.13. Incubator according to one of claims 1 to 12, characterized in that each storage container (14 ) is formed with a level sensor (42 ).14. Inkubator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- und Regeleinrichtung (60) vorgesehen ist, die mit den Ventileinrichtungen (22), der Pumpe (26, 32, 38), den Heizeinrichtungen (46), den Kühleinrichtungen (48), dem Ultraschallgenerator (56), dem Mikrowellengenerator (58), den Temperaturfühlern (40) bzw. den Füllstandssensoren (42) verbunden ist.14. Incubator according to one of claims 1 to 13, characterized in that a control and regulating device (60 ) is provided, which with the valve devices (22 ), the pump (26, 32, 38 ), the heating devices (46 ), the cooling devices (48 ), the ultrasonic generator (56 ), the microwave generator (58 ), the temperature sensors (40 ) or the level sensors (42 ).15. Inkubator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung (60) über einen Mikroprozessor gesteuert ist.15. Incubator according to claim 14, characterized in that the control and regulating device (60 ) is controlled by a microprocessor.16. Inkubator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor ein RAM zur permanenten Speicherung einer Vielzahl von Inkubations-Programmen, sowie eine Eingabetastatur für den Mikroprozessor zum Aufrufen der entsprechenden Inkubationsprozess-Parameter aufweist.16. Incubator according to claim 15,characterized,that the microprocessor has a RAM for permanentStorage of a variety of incubationPrograms, as well as an input keyboard for theMicroprocessor to call the correspondingIncubation process parameters. 17. Inkubator nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor ein Festprogramm zur automatischen Abfrage der Prozeßparameter aufweist.17. Incubator according to claim 15 and 16,characterized,that the microprocessor a fixed program forautomatic query of the process parameters.