用于样本的裂解、特别是用于样本的自动的和/或受控的
裂解的设备和方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于样本的裂解的设备和方法，特别是用于样本——特别是
生物样本——的自动的和/或受控的裂解的设备和方法。
背景技术
[0002] 生化和
分子诊断实验室的主要任务是样本均质化、细胞和组织裂解以及
试剂的混合。在研究和开发、化学分析以及诊断的领域中，裂解用于随后的生物分子隔离。
[0003] 当今，涡旋机和玻珠
研磨机常规地用于实施这些任务。这种系统通过将瓶以重复的模式在一维或更多维空间中
加速及减速的方式对瓶中的
流体和样本材料进行摇动。
[0004] 为了样本均质化，添加有珠子（玻璃材料、陶器材料或是其它材料）。由于快速加速和减速的步骤，使得这些珠子在样本材料上产生物理撞击
力，并且将样本材料“
磨碎成”或“研磨成”最小的颗粒，之后这些最小的颗粒悬浮于周围的流体中（由此得名“玻珠研磨机”）。在细胞层面上，如果适当地选择珠子尺寸，在这种加速、减速、撞击和剪切力的作用下，则细胞壁开裂。这例如对于DNA测试——DNA测试中需要获取嵌于细胞中的DNA——来说是必要的。除了使用常规的涡旋机进行研磨之外，玻珠研磨机的使用允许对不同材料进行研磨。
[0005] 还存在一些已知的改进细胞打开过程的化学剂。
[0006] 化学裂解步骤或酶法裂解步骤与机械研磨步骤的组合额外地改进了裂解程序的性能。化学步骤或酶法步骤的使用需要一定的培养
温度，以及需要在培养步骤期间彻底地混合试剂。
[0007] 尽管已广泛使用，已知的涡旋和玻珠研磨装置和程序在许多情况下具有低的效率并且因此需要大量的处理时间。此外，这些方法需要与在不同温度下进行培养的步骤进行组合，以允许对多种临床样本进行高效的裂解。当前的方法需要将因例如珠子研磨而期望地中断的不同的步骤进行组合，这些步骤包括混合的步骤、在不同温度下进行培养的步骤。作为手动步骤的组合，每个步骤在不同的仪器（涡旋机、加热
块、玻珠研磨机......）中实施。也就是说，这些按次序的步骤需要受良好训练的操作者的手动工作。
[0008] 为了避免因裂解程序所需要的若干仪器而引起的耗时的操作，已经进行了努力来降低必要装置的数量。然而，对于常规的装置，不能克服例如因旋转操作产生的高G力而导致的问题（在瓶的旋转期间，若干步骤不能实施或不能以适当的方式实施，例如，适当地对样本加热和/或确定样本的温度，或甚至是对被摇动的样本进行温度管理）。
[0009] 根据其它已知的方法，珠子研磨步骤在较低温度下实施。商业上可用的若干种玻珠研磨机配备有如下系统：该系统允许在仪器的冷藏隔室中研磨样本。其它系统允许在珠子研磨之前将磨碎烧杯或瓶浸入到液氮中，使得该过程在低温度下实施。然而，尤其是在处理粘性生物样本时，这种装置没有提供所期望程度的效率。
[0010] 对珠子研磨过程期间的机械效果的分析示出：效率主要取决于珠子与悬浮的样本材料和细胞的冲击碰撞的强度。通过增加珠子的
密度、珠子的量和/或增加加速速度和减速速度，可以增加这种碰撞力。当今的涡旋机和玻珠研磨机已经由于其构造而在加速速度和减速速度方面处于其极限。
[0011] 典型的已知系统不仅将样本材料和瓶加速及减速，并且还将极大
质量的瓶架加速及减速。此外，最通常地，通过旋转
马达轴对偏心挺杆进行驱动来产生这些运动。之后，偏心挺杆将例如沿x轴线和z轴线驱动
弹簧悬吊的板（也就是左右运动、上下运动）。板与瓶架联接，或是将瓶手动地
挤压在板上。由于较大的
不平衡的质量，这种运动在整个结构上产生了巨大的
应力，从而限制了行进的行程（瓶架的最大偏心率/最大弯曲）和能够达到的最大速率。典型的行进行程在3000至4000周期/分钟的最大值下仅为几毫米。为了避免这种系统在操作期间开始在桌子表面上运动，这些系统经常在
底板中配备有极重的附加质量和
减振器。
发明内容
[0012] 本发明的目的或技术问题是提供一种用于裂解的设备和方法，特别是用于样本——特别是生物样本——的自动的和/或受控的裂解的设备和方法，该设备和方法克服了常规的装置和方法的上述缺点。特别地，本发明的目的是：提供一种用于裂解的设备和方法，特别是用于自动裂解的设备和方法，其中能够以安全、高效且有效的方式实施裂解。
[0013] 通过如
权利要求1、13、25以及38所描述的用于使样本——特别是生物样本——进行裂解——特别是自动裂解——的设备以及通过如权利要求56至63所述的用于使样本——特别是生物样本——进行裂解——特别是自动裂解——的方法，解决了上述问题。
[0014] 现在将通过限定本发明的不同方面来描述本发明。以这种方式限定的各方面可以与任何其它一个或更多个方面进行组合，除非清楚地作出相反表示。特别地，表示为优选或有利的任何特征可以与表示为优选或有利的任何其它一个或更多个特征进行组合。
[0015] 在第一方面，本发明涉及一种用于样本的裂解的设备，特别是用于样本的自动的和/或受控的裂解的设备，其中该设备包括：
[0016] -至少一个旋转盘，
[0017] -至少一个瓶架，所述至少一个瓶架构造成容纳瓶，其中瓶架布置在盘上，[0018] -至少一个驱动装置，所述至少一个驱动装置构造成使盘和瓶架旋转或以便使盘和瓶架旋转，
[0019] -至少一个加热装置，所述至少一个加热装置构造成将样本加热到至少一个确定的培养温度或以便将样本加热到培养温度，
[0020] -至少一个控制装置，所述至少一个控制装置构造成通过正时和/或分步控制来控制或以便控制驱动装置和/或加热装置。
[0021] 能够提供冷却装置以用于将样本冷却至至少一个确定的温度。加热过程和冷却过程可以分步实施。
[0022] 词语“用于样本的裂解的设备，特别是用于样本的自动的和/或受控的裂解的设备”可以与词语“用于将样本裂解的设备，特别是用于将样本自动地和/或受控制地裂解的设备”互换。这适用于本发明的全部方面。
[0023] 也就是说，控制装置包括正时和/或分步（过程或次序）控制装置或功能部。并且可能使用适当的部件来进行阶跃图控制。至少一个控制装置构造成对驱动装置和加热装置进行控制，和/或与驱动装置和加热装置通信，使得驱动装置和加热装置以相协调的方式操作，从而对裂解（程序）进行控制。因此，通过正时和/或分步控制来以确定的顺序实施这些步骤。
[0024] 本发明的根据第一方面的基本点是：可以在不需要受良好训练的操作者的情况下来实施自动裂解或裂解程序（该裂解程序具有全部的必要步骤，例如涡旋（即，特别是混合）、磨碎、研磨、加热、以及将瓶架（进而将样本）保持在静置阶段），这是由于通过确定和/或考虑该程序的时间流程和/或作用
进程自动地执行这些必要步骤。也就是说，控制装置以下面的方式操作设备：使得驱动装置和加热装置以相协调的方式工作，其中控制装置因时间（正时）和/或分步控制（还有反馈控制）来“决定”何时必须实施该过程的不同步骤（加热或旋转、将瓶架保持在静置阶段）。因此，控制装置开始及停止相对应的步骤，并且控制接下来的不同旋转速度和/或
角速率以及培养温度的使用或应用。也就是说，设备以自动的方式操作并且在没有不必要的中断和/或使用用于该进程的不同装置的情况下实施整个的裂解程序。此外，通过该控制装置，提供了在快速旋转磨碎站（瓶架）内的精确的温度管理（控制装置允许实施反馈控制）。
[0025] 适当的缓冲物和酶与珠子研磨（在用于样本的自动裂解的设备中）在提升的温度下的组合加之类似相应的酶的培养温度，允许使用相同的方案对不同的样本材料进行非常高效的裂解（也就是说，不同的样本材料可以以相同的方式进行处理）。
[0026] 第二、第三以及第四方面的全部优选实施方式也可以是关于第一方面的优选实施方式（见关于驱动装置、加热装置、控制装置以及输送装置的优选实施方式）。
[0027] 优选的是，驱动装置包括：用于
驱动盘的驱动部；中心销，盘枢转地安装至中心销；固定在中心销上的中心小
齿轮；由中心
小齿轮经由盘驱动的至少一个第一级齿轮或大齿轮；以及由第一级齿轮驱动的至少一个第二级齿轮或大齿轮。中心销且因此中心小齿轮优选为非旋转元件并且是固定的。样本架与第二级齿轮相关联，并且第一级齿轮和第二级齿轮枢转地安装在盘上或盘内。盘和齿轮（至少是齿轮的可动部分）限定了旋转装置或旋转装置的至少一部分。中心销和中心小齿轮也可以视为旋转装置的一部分，尽管这些部件没有旋转。
[0028] 齿轮（即第一级大齿轮和第二级大齿轮）优选为由位于盘中心的固定小齿轮经由盘驱动。在此情况下，盘为承载大齿轮的承载件，并且由于对盘的驱动，大齿轮被相对应地驱动。
[0029] 优选的是，加热装置包括提供必要的培养温度的至少一个加热套筒（加热元件）。加热套筒优选为包围瓶架和/或第二级齿轮（优选的是，瓶架中的每一个被加热套筒包围）。
通过该加热装置，能够在快速旋转的瓶架内进行精确的温度管理/控制。
[0030] 重要的是平衡加热套筒的热质量，使得该加热套筒的热质量足够大，以允许高效且均质的温度传递至瓶架（进而经瓶传递至样本），并且该加热套筒的热质量足够小，以允许通过
对流冷却将瓶架内的样本高效地冷却。
[0031] 优选的是，加热装置包括至少一个温度
传感器或与至少一个温度传感器相关联。传感器与加热套筒、瓶架和/或样本相关联，该传感器检测加热套筒、瓶架和/或样本的温度并且提供相对应的
信号（温度检测传感器）。
[0032] 如上文已经描述的，控制装置构造成对驱动装置和/或加热装置进行控制，使得驱动装置和加热装置以相协调的方式操作，从而控制裂解程序或裂解步骤。
[0033] 控制装置优选为包括正时和/或分步控制装置或功能部，特别是包括反馈控制装置，或是该控制装置构造成实施正时和/或分步控制，特别是实施反馈控制，以用于控制驱动装置和/或加热装置。也就是说，通过正时和/或分步控制装置或功能部进而通过控制装置来控制裂解程序的单个步骤的作用过程或作用进程。
[0034] 控制装置优选为包括用于对驱动装置和/或加热装置进行控制的驱动控制装置或功能部和/或正时控制装置或功能部和/或
温度控制装置或功能部。这些装置构造成实施正时和/或分步控制（这些装置与驱动装置和加热装置通信以实施正时和/或分步控制）。
[0035] 优选的是，控制装置构造成至少响应于由温度传感器提供的信号对驱动装置和/或加热装置进行控制。
[0036] 控制装置例如构造成对实施裂解程序所必要的单个步骤进行控制的正时和/或分步控制装置。控制装置（或多个控制装置）在所期望或所确定的时间点起动（开始）及停止单个步骤（确定和/或调节单个步骤的持续时间）、确定和/或调节部件（例如盘）的旋转方向和旋转速度、以及确定和/或调节必须达到的温度（培养温度）。由于反馈——例如由于所测量的温度和/或所需要或确定的时间段的结束，使得以所需要的方式来实施作用进程（接下来的步骤）。
[0037] 通过理想的方案（示例）来
实施例如以下步骤：
[0038] a）在将样本加热到第一确定的培养温度——例如为56℃——期间对样本进行1分钟的研磨（旋转阶段）；
[0039] b）第一确定的培养温度下使样本保持5分钟不运动（静置阶段）；
[0040] c）将样本在第一确定的培养温度下混合0.5分钟（旋转阶段）；
[0041] d）在第一确定的培养温度下使样本保持5分钟不运动（静置阶段）；
[0042] e）将样本加热（静置阶段）到第二确定的培养温度——例如96℃；
[0043] f）将样本在第二确定培养温度下研磨5分钟（旋转阶段）；
[0044] g）在第二确定的培养温度下使样本保持10分钟不运动（静置阶段）；
[0045] h）将样本冷却0.5分钟。
[0046] 能够以确定的时间段来执行旋转阶段或可以以确定的时间段来实施该旋转阶段。静置阶段是没有实施旋转的阶段，也就是不运动的阶段或是没有提供任何运动或没有提供旋转的阶段。也能够以确定的时间段来执行静置阶段或可以以确定的时间段来实施该静置阶段。时间段由控制装置控制。
[0047] 优选的是，旋转的步骤包括：使盘沿第一方向旋转并且使盘沿与第一方向相反的第二方向旋转，并且在盘执行一次旋转的同时，瓶架沿相反方向执行一次旋转，因此在旋转时总是或基本上将瓶架的绝对定向保持为基本恒定。
[0048] 可以例如以如下方式实施裂解（作为步骤a）和步骤b）的示例）：
[0049] 当开始裂解程序时，驱动装置起动（起动盘的旋转），并且例如驱动控制装置根据盘的旋转方向和速度对驱动装置进行控制，并且正时控制装置根据步骤a）的旋转阶段的持续时间对驱动装置进行控制。此外，加热装置起动，并且温度控制装置（通过温度传感器，温度传感器对温度进行监测）对加热装置进行控制，进而对样本的温度进行控制。
[0050] 正时控制装置在步骤a）的时间段结束时提供
输出信号，以用于停止驱动装置（通过对时间段的持续时间进行监测以进行反馈控制）。温度控制装置在接收到来自温度传感器的相对应的信号——已经达到了确定的培养温度——时提供输出信号（通过由温度传感器提供的信号来进行反馈控制）。
[0051] 之后，可以开始接下来的步骤，步骤b）。因此正时控制装置控制驱动装置（5分钟的静置阶段）并且在该时间段结束时提供输出信号。加热装置将被控制以保持培养温度（例如为56℃）。在步骤b）的时间段结束后，可以开始接下来的步骤，步骤c）等等。加热装置构造成在旋转阶段期间和/或静置阶段期间对温度进行控制。
[0052] 优选的是，驱动装置包括行星齿轮。也就是说，至少一个第一级齿轮和第二级齿轮布置成行星齿轮的一部分。行星齿轮允许能够以高效的方式来实施对盘和瓶架的驱动。此外，行星齿轮尺寸较小，并且因此能够将设备设置成紧凑的装置。
[0053] 优选的是，驱动装置构造成
[0054] -使盘沿第一方向并/或以第一速度和/或（角）速率旋转，并且
[0055] -使瓶架沿第二方向并/或以第二速度和/或（角速率）旋转。
[0056] 优选的是，驱动装置构造成
[0057] -使盘沿第一方向并/或以第一速度和/或（角）速率旋转，并且
[0058] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向并/或以第二速度和/或（角速率）旋转。
[0059] 原理上，能够使盘和瓶架沿相同的方向旋转（也就是说，第一方向与第二方向相同；还能够使第一速度与第二速度相同）。然而，当瓶架相对于盘旋转时，达到了最好的效果。
[0060] 优选的是，驱动装置构造成使盘和瓶架旋转成或旋转的方式为：在旋转时瓶架的绝对定向保持恒定。也就是说，在旋转时瓶架的绝对定向总是保持恒定。
[0061] 更优选的是，驱动装置构造成
[0062] -使盘沿第一方向并/或以第一速度和/或（角）速率旋转，并且
[0063] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向并/或以第二速度和/或（角）速率旋转，[0064] 并且在盘实施一次旋转时，瓶架沿相反方向实施一次旋转，因此在旋转时（总是）将瓶架的绝对定向保持为基本恒定。
[0065] 实验工作示出：进一步增加的加速度和减速度（重型减速）以及更大的运动会显著增加珠子研磨作用的效率。本发明通过避免系统中（例如涡旋机中）出现任何不平衡的质量而克服了上述主要问题，尽管例如实施了混合、研磨以及磨碎步骤（也称为“摇动”步骤）并且加速度增加。例如两个或更多个的瓶架在旋转盘上的圆上均匀地间隔开。
[0066] 特定类型的运动（例如通过行星齿轮，行星齿轮允许盘和瓶架沿所需要的方向——例如沿相反方向——运动）允许实施用于裂解程序的全部必要步骤，也就是：涡旋、磨碎以及研磨样本。常规的涡旋机仅允许“摇动”样本，也就是混合样本，然而不能实施进一步的步骤（例如加热）。此外，由于偏心布置而使涡旋机不会平稳的运行，并因此，存在对旋转速度（加速度）的限制。根据本发明的盘和瓶架的单独运动允许以非常高效的方式（平稳运行、高旋转速度以及由此带来的高效率）来实施必要的步骤。
[0067] 优选的是，盘配备有至少两个瓶架。这允许容易地平衡系统并且避免任何质量不平衡。在仅具有一个瓶架的情况下，通过添加具有与齿轮相同的重量和分布的附加质量，可以容易地使系统平衡。在优选构造中，例如四个第一级齿轮和四个第二级齿轮设置在盘上或盘内，并且围绕中心小齿轮旋转。
[0068] 优选的是，如上文已经描述的（并且这是非常有效的方式），联接至中心小齿轮的二级齿轮（或例如二级齿轮系）以如下方式驱动单独的瓶架：在旋转盘实施一次旋转时，瓶架沿相反方向实施一次旋转，因此在旋转时总是和/或基本上使瓶架的绝对定向保持为基本恒定（例如相比于常规的涡旋机具有平衡的质量）。也就是说，驱动装置使盘沿第一方向旋转，并且使瓶架沿与第一方向相反的第二方向、优选以相同的角速率旋转。这是与具有偏心运动的常规涡旋机相比，并且与具有联接至旋转盘的固定联接的瓶架的常规离心机（常规离心机不允许任何的“摇动”步骤）相比。这种没有齿轮的系统仅产生了持续向外挤压样本和流体的恒定
向心力。
[0069] 第一级齿轮例如沿顺
时针方向旋转，而第二级齿轮——并且因此还使瓶架——沿逆时针方向旋转。由于整体齿数比优选为1:1，因此随着盘沿顺时针方向旋转，瓶架沿逆时针方向以相同的角速率旋转。因此，瓶架在圆形轨迹上运动的同时自身参照例如固定支脚或底侧和中心销不会产生任何旋转运动。
[0070] 有效运动是至少两个圆形运动的
叠加。容纳于瓶架中的瓶中的样本有效地进行左/右运动和前-后运动。
频率与盘的转速相同。
[0071] 此外，由于使盘以及一个或更多个瓶架在特定方式下进行旋转的可能性（通过驱动装置、特别是通过行星齿轮或装置而实现了盘和瓶架的单独旋转），尽管实施混合、研磨以及磨碎步骤，然而部件（盘、瓶架）的特定运动（旋转）允许对质量不平衡进行调和，因此该装置平稳地运行并且具有较低的振动。也就是说，由于设备的部件的布置以及通过驱动装置使部件（盘、瓶架）运动的具体可能性，获得了具有平衡质量的系统。换言之，将偏心移动或运动（例如在涡旋机中是必要的）转换成旋转，因此较强的加速力不再作用于机械部件上。
[0072] 盘以及一个或更多个瓶架的单独旋转的意思是盘和瓶架能够在不同的方向（顺时针方向和逆时针方向）上且以不同的速度——这取决于例如齿数比——旋转。然而，也能够使部件以相同的方式（在相同的方向上和/或以相同的速度）旋转。通过设置有不同的驱动部的驱动装置，部件彼此独立的旋转也是可能的。然而，旨在使部件旋转以使得提供平衡的系统。
[0073] 如果第二级齿轮具有比中心固定小齿轮更多的齿部或更少的齿部，则瓶架附加地实施与初始运动相叠加的旋转运动，其旋转速度由小齿轮的齿的数量比确定。也就是说，如果中心小齿轮（内部小齿轮）与齿轮中的第二级齿轮（外部小齿轮）的齿数不相等，则瓶架附加地实施旋转运动，该旋转运动可以有助于改进流体在瓶中的混合。这些旋转（例如叠加的慢速旋转）可以通过选择内部小齿轮和外部小齿轮的适当的齿数比来容易地调节。
[0074] 由于这种系统的平衡的质量，使得相比于当前系统能够容易地增加旋转速度。所残留的质量不平衡可以仅来自于样本材料和体积自身。对于几毫米的普通样本体积来说，这种不平衡可能仅约为几克的最大量的级别。这对于达到几千rpm（转/分钟）的发明性装置来说是可以容忍的。
[0075] 由于最大加速度/减速度与盘的半径成正比并且与盘的旋转速度的平方成正比，因此，相比于已知的涡旋装置，能够容易地实现对盘的直径和旋转速度的大约40倍的改进（例如，半径为十倍——例如5毫米对5厘米——并且速度为两倍——3000rpm对6000rpm）。
[0076] 此外，可以设置更多的盘，例如交错设置的盘，以增加用于较高的样本处理量应用的可用的瓶架的数量。
[0077] 本设备优选为包括用于电感耦合以进行
能量和/或信号输送的至少一个输送装置（输送装置，用于输送能量和/或信号的输送装置），输送装置构造成
[0078] -至少将用于加热的能量输送至加热装置，和/或
[0079] -至少将由温度传感器提供的信号输送至控制装置。
[0080] 用于将加热装置——也就是套筒——加热的能量优选为通过输送装置（用于电感耦合从而进行能量和信号输送的装置，电感式换能器）输送。加热装置例如形成为
电阻加热装置。还可能的是使用珀尔帖（Peltier）元件或类似的装置。
[0081] 优选的是，由温度传感器提供的信号也通过输送装置来输送（还例如用于传感器的能量）。也就是说，由传感器测量的值例如输送至控制装置，并且因此相应地实施正时和/或分步控制。这允许容易的输送方式、同时不需要缆线、电线或类似物。由于研磨机的较高旋转速度，容纳由可加热的瓶架的玻珠研磨装置的结构是非常复杂的，特别是在行星式玻珠研磨机内的结构是非常复杂的，这是由于存在两个旋
转轴线。然而，电感式换能器的使用允许实施必要的裂解步骤而不需要使用不同的装置。能量和信号的输送不会与盘和瓶架的旋转干扰。
[0082] 由于控制装置、驱动装置、加热装置以及传感器的配合，能够实施自动的裂解程序。仅在一个
旋转轴线上而非在两个旋转轴线上发生能量的传递和温度探测装置的测量信号的传递。
[0083] 在第二方面，本发明涉及一种用于样本的裂解的设备，特别是用于样本的自动的和/或受控的裂解的设备，其中该设备包括：
[0084] -至少一个旋转盘，
[0085] -至少一个瓶架，所述至少一个瓶架构造成容纳或以便容纳瓶，其中瓶架布置在盘上，
[0086] -至少一个驱动装置，所述至少一个驱动装置构造成旋转或以便旋转盘和瓶架，[0087] -至少一个加热装置，所述至少一个加热装置构造成将样本加热到或以便加热到所确定的培养温度，
[0088] 其中驱动装置构造成
[0089] -使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且
[0090] -使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转。
[0091] 本发明的根据第二方面的基本点特别是提供一种如参照第一方面描述的具有平衡的质量的系统。也就是说，该设备允许使样本混合（如同在常规的涡旋装置中），并且附加地，该系统以平稳的方式（平衡的质量，见第一方面）运行。尽管实施了通常由涡旋机（涡旋装置）实施的步骤，然而本发明性设备仍然以平稳的方式运行（与常规的离心机相似）。
[0092] 第一、第三以及第四方面的全部优选实施方式也可以是关于第二方面的优选实施方式（见关于驱动装置、加热装置、控制装置以及输送装置的优选实施方式）。至于关于这些实施方式（以下实施方式）的进一步说明和信息，可以参照上文关于本发明的第一方面提供的说明和信息。
[0093] 优选的是，驱动装置包括：
[0094] -驱动部，驱动部用于驱动盘，
[0095] -中心销，盘枢转地安装至中心销，
[0096] -中心小齿轮，中心小齿轮固定在中心销上，
[0097] -至少一个第一级齿轮，第一级齿轮由中心小齿轮经由盘驱动，
[0098] -至少一个第二级齿轮，第二级齿轮被第一级齿轮驱动，其中瓶架与第二级齿轮相关联。
[0099] 优选的是，驱动装置包括行星齿轮。也就是说，第一级齿轮和第二级齿轮布置成行星齿轮的一部分。
[0100] 优选的是，驱动装置构造成使盘和瓶架旋转以使得或以如下方式旋转：在旋转时瓶架的绝对定向保持恒定。
[0101] 优选的是，驱动装置构造成
[0102] -使盘沿第一方向且/或以第一速度旋转，并且
[0103] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向且/或以第二速度旋转，
[0104] 并且当盘实施一次旋转时，瓶架沿相反方向实施一次旋转，因此在旋转时将瓶架的绝对定向保持为基本恒定。也就是说，在旋转时瓶架的绝对定向总是保持为恒定。
[0105] 优选的是，加热装置包括包围瓶架和/或第二级齿轮的至少一个加热套筒。
[0106] 优选的是，加热装置包括至少一个温度传感器或与至少一个温度传感器相关联，其中温度传感器与加热套筒、瓶架和/或样本相关联，温度传感器检测加热套筒、瓶架和/或样本的温度并且提供相对应的信号。
[0107] 优选的是，该设备包括至少一个控制装置，控制装置构造成通过正时和/或分步控制来控制或以便控制驱动装置和/或加热装置。也就是说，控制装置包括正时和/或分步控制装置或功能部。
[0108] 所述至少一个控制装置构造成对驱动装置和/或加热装置进行控制，使得驱动装置和加热装置以相配合的方式进行操作，从而对裂解（程序）进行控制。因此通过正时和/或分步控制以确定的次序来实施这些步骤。
[0109] 优选的是，控制装置包括用于对驱动装置和/或加热装置进行控制的驱动控制装置或功能部和/或正时控制装置或功能部和/或温度控制装置或功能部。
[0110] 优选的是，控制装置构造成至少响应于由温度传感器提供的信号对驱动装置和/或加热装置进行控制。
[0111] 优选的是，设备包括用于电感耦合的至少一个输送装置，以进行能量和/或信号输送，输送装置构造成
[0112] -将用于加热的能量输送至加热装置，和/或
[0113] -将由温度传感器提供的信号输送至控制装置。
[0114] 在第三方面，本发明涉及一种用于样本的裂解的设备，特别是用于样本的自动的和/或受控的裂解的设备，其中该设备包括：
[0115] -至少一个旋转盘，
[0116] -至少一个瓶架，所述至少一个瓶架构造成容纳瓶，其中瓶架布置在盘上，[0117] -至少一个驱动装置，所述至少一个驱动装置构造成使盘和瓶架旋转，[0118] -至少一个加热装置，所述至少一个加热装置构造成将样本加热到至少一个确定的培养温度，
[0119] -至少一个输送装置，所述至少一个输送装置用于电感耦合以进行能量和/或信号输送，输送装置构造成将用于加热的能量输送至加热装置。
[0120] 本发明的根据第三方面的基本点特别是能量和/或信号至少以简单的方式输送，其中不需要电线或类似物。能量和信号的输送与盘和瓶架的旋转不干扰。
[0121] 第一、第二以及第四方面的全部优选实施方式也可以是关于第三方面的优选实施方式（见关于驱动装置、加热装置、控制装置以及输送装置的优选实施方式）。至于关于这些实施方式（以下实施方式）的进一步说明和信息，参照上文关于本发明的第一方面提供的说明和信息。
[0122] 优选的是，驱动装置包括：
[0123] -驱动部，驱动部用于驱动盘，
[0124] -中心销，盘枢转地安装至中心销，
[0125] -中心小齿轮，中心小齿轮固定在中心销上，
[0126] -至少一个第一级齿轮，第一级齿轮由中心小齿轮经由盘驱动，
[0127] -至少一个第二级齿轮，第二级齿轮被第一级齿轮驱动，其中瓶架与第二级齿轮相关联。
[0128] 优选的是，驱动装置包括行星齿轮。也就是说，第一级齿轮和第二级齿轮布置成行星齿轮的一部分。
[0129] 优选的是，驱动装置构造成
[0130] -使盘沿第一方向且/或以第一速度旋转，并且
[0131] -使瓶架沿第二方向且/或以第二速度旋转。
[0132] 优选的是，驱动装置构造成使盘和瓶架旋转以使得或以如下方式旋转：在旋转时瓶架的绝对定向保持恒定。
[0133] 优选的是，驱动装置构造成
[0134] -使盘沿第一方向且/或以第一速度旋转，并且
[0135] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向且/或以第二速度旋转，
[0136] 并且当盘实施一次旋转时，瓶架沿相反方向实施一次旋转，因此在旋转时总是将瓶架的绝对定向保持为基本恒定。
[0137] 优选的是，加热装置包括包围瓶架和/或第二级齿轮的至少一个加热套筒。
[0138] 优选的是，加热装置包括至少一个温度传感器或与至少一个温度传感器相关联，其中温度传感器与加热套筒、瓶架和/或样本相关联，温度传感器检测加热套筒、瓶架和/或样本的温度并且提供相对应的信号。
[0139] 优选的是，该设备包括至少一个控制装置，控制装置构造成通过正时和/或分步控制来控制或以便控制驱动装置和/或加热装置。也就是说，控制装置包括正时和/或分步控制装置或功能部。
[0140] 所述至少一个控制装置构造成对驱动装置和/或加热装置进行控制，使得驱动装置和加热装置以相配合的方式进行操作，从而对裂解（程序）进行控制，因此通过正时和/或分步控制以确定的次序来实施这些步骤。
[0141] 优选的是，控制装置包括用于对驱动装置和/或加热装置进行控制的驱动控制装置或功能部和/或正时控制装置或功能部和/或温度控制装置或功能部。
[0142] 优选的是，控制装置构造成至少响应于由温度传感器提供的信号对驱动装置和/或加热装置进行控制。
[0143] 优选的是，用于电感耦合以进行能量和/或信号输送的输送装置构造成将由温度传感器提供的信号输送至控制装置。
[0144] 在第四方面，本发明涉及一种用于样本的裂解的设备，特别是用于样本——特别是生物样本——的自动的和/或受控的裂解程序的设备，其中该设备包括：
[0145] -至少一个旋转盘，
[0146] -至少一个瓶架，所述至少一个瓶架构造成容纳瓶，其中瓶架布置在盘上，[0147] -至少一个驱动装置，所述至少一个驱动装置构造成使盘和瓶架旋转，[0148] -至少一个加热装置，所述至少一个加热装置构造成将样本加热到至少一个确定的培养温度，
[0149] 以及
[0150] -至少一个控制装置，所述至少一个控制装置构造成通过正时和/或分步或控制对驱动装置和/或加热装置进行控制，和/或
[0151] -至少一个输送装置，所述至少一个输送装置用于电感耦合以进行能量和/或信号输送，也就是用于能量和/或信号的电感耦合，输送装置构造成将用于加热的能量输送至加热装置，并且/或者
[0152] 其中驱动装置构造成使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转。
[0153] 第一、第二以及第三方面的全部优选实施方式也可以是关于第四方面的优选实施方式（见关于驱动装置、加热装置、控制装置以及输送装置的优选实施方式）。至于关于这些实施方式（以下实施方式）的进一步说明和信息，参照上文关于本发明的第一方面提供的说明和信息。
[0154] 本设备包括上述方面的全部基本点或品质。
[0155] 优选的是，驱动装置包括：
[0156] -驱动部，驱动部用于驱动盘，
[0157] -中心销，盘枢转地安装至中心销，
[0158] -中心小齿轮，中心小齿轮固定在中心销上，
[0159] -至少一个第一级齿轮，第一级齿轮由中心小齿轮经由盘驱动，
[0160] -至少一个第二级齿轮，第二级齿轮被第一级齿轮驱动，其中瓶架与第二级齿轮相关联。
[0161] 优选的是，驱动装置包括行星齿轮。也就是说，第一级齿轮和第二级齿轮布置成行星齿轮的一部分。
[0162] 优选的是，驱动装置构造成
[0163] -使盘沿第一方向且/或以第一速度且/或（角）速率旋转，并且
[0164] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向且/或以第二速度和/或（角）速率旋转。
[0165] 优选的是，驱动装置构造成使盘和瓶架旋转以使得或以如下方式旋转：在旋转时瓶架的绝对定向保持恒定。
[0166] 优选的是，驱动装置构造成
[0167] -使盘沿第一方向且/或以第一速度旋转，并且
[0168] -使瓶架沿与第一方向相反的第二方向且/或以第二速度旋转，
[0169] 并且当盘实施一次旋转时，瓶架沿相反方向实施一次旋转，因此在旋转时将瓶架的绝对定向保持为恒定。也就是说，在旋转时瓶架的绝对定向总是保持为恒定。
[0170] 优选的是，加热装置包括包围瓶架和/或第二级齿轮的至少一个加热套筒。
[0171] 优选的是，加热装置包括至少一个温度传感器或与至少一个温度传感器相关联，其中温度传感器与加热套筒、瓶架和/或样本相关联，温度传感器检测加热套筒、瓶架和/或样本的温度并且提供相对应的信号。
[0172] 优选的是，控制装置包括用于对驱动装置和/或加热装置进行控制的正时和/或分步控制装置或功能部。
[0173] 优选的是，控制装置包括用于对驱动装置和/或加热装置进行控制的驱动控制装置或功能部和/或正时控制装置或功能部和/或温度控制装置或功能部。
[0174] 优选的是，控制装置构造成至少响应于由温度传感器提供的信号对驱动装置和/或加热装置进行控制。
[0175] 优选的是，用于电感耦合以进行能量和/或信号输送的输送装置构造成将由温度传感器提供的信号输送至控制装置。
[0176] 以下优选实施方式是本发明的全部方面的一部分，特别是第一、第二、第三以及第四方面的一部分（并且也是本发明的以下方面——第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一以及第十二方面的一部分）。
[0177] 驱动装置或用于驱动盘的装置优选为包括马达以及将马达与盘连接的构件——例如
齿形带。也就是说，盘构造成由马达驱动。通过将旋转盘构造成使得旋转盘可以用作马达的
转子（添加
磁性结构），能够获得另一实现方式。在此情况下，围绕盘而构造的
定子完成了马达驱动结构。该实施方式具有不需要任何带式输送装置或任何传动齿轮的优点。
[0178] 马达可以是用于自动裂解的设备的一部分，或者可以设置成布置在设备的外部的附加的部件。由于设备设置有齿轮，因此一个马达足以用于使盘和瓶架旋转。然而，还能够提供一种机构，盘和瓶架通过该机构——例如通过独立的马达——而以独立的方式被驱动。在此情况下，齿轮中的一个（第一级齿轮和第二级齿轮中的一个齿轮）可以被一体的马达
直接驱动。还能够使用外部马达。
[0179] 嵌入旋转盘中的齿轮还可以构建有更多的齿轮极，例如构建有四级以代替二级。
[0180] 齿轮中的每一个优选为通过
轴承安装在盘内，优选为通过球轴承、衬套轴承或是
磁轴承安装在盘内。此外，盘通过轴承枢转地安装在中心销上。轴承减小了摩擦，特别是在构想较高旋转速度的情况下。
[0181] 其它改进是可能的，例如使用具有特定构型的瓶。裂解的效率的改进不仅可以在使用具有圆形截面的瓶时获得，并且还可以在使用具有非圆形截面——特别是椭圆形截面或不均匀截面——时获得。也就是说，瓶架应当例如形成为使得也能够容纳这种瓶。如果瓶的内部形状仅以上述的特定方式而形成，则瓶架的改型是不必要的。
[0182] 具有圆锥形底部的瓶带来了上-下方向上的高效的流体和珠子的运动。
[0183] 为了用于允许通过搬运
机器人将瓶加载或卸载的自动化系统中，驱动装置——特别是旋转盘——可以优选地配备有至少一个
位置传感器或与至少一个
位置传感器相关联，位置传感器允许检测瓶架的精确开始/停止位置。位置传感器构造成检测盘和/或瓶架的开始位置和/或停止位置（开始/停止位置检测传感器）。还能够通过电感耦合——也就是输送装置——对来自所述至少一个位置传感器的信号进行输送。
[0184] 位置传感器也可以与至少一个瓶架相关联。也就是说，每个瓶架可以设置有至少一个位置传感器。
[0185] 优选的是，瓶架布置成与盘基本垂直或相对于盘倾斜。因此，该设备优选为包括偏离装置，该偏离装置允许将瓶布置成相对于盘倾斜（切向偏离，不呈直角）。偏离装置构造成调节瓶架的位置，使得瓶架布置成与盘基本垂直或相对于盘倾斜。这种布置可以产生流体、珠子以及样本材料在旋转期间的强大的上-下运动。
[0186] 优选的是，该设备包括至少两个瓶架，所述至少两个瓶架在盘上的圆上均匀地间隔开。这会允许使系统容易地平衡并且避免任何质量不平衡。还能够设置多于两个的瓶架。
[0187] 培养温度优选为在50℃至100℃的范围内，优选为大约52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃和/或大约93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃，更优选为56℃和/或
96℃。例如使用56℃的培养温度以使蛋白酶活性最优化，并且附加地使用96℃的培养温度以最佳地使病原体失效（不须煮制）。
[0188] 控制装置优选为设置有记忆装置并且优选为设置有输入和显示装置，使得操作者具有与设备通信并输入例如用于所期望的正时和/或分步控制的条件的可能性。控制装置存储这些条件并且以所期望的方式来运行设备。记忆装置以及输入和显示装置能够设置成一体的装置（在控制装置和/或设备内）或设置成附加的装置。
[0189] 该设备优选为包括允许瓶架的附加的上-下运动的装置。
[0190] 由于不存在较强的振动，因此将单独的可旋转盘和瓶架结合至自动样本制备系统中是可能的。通过位于瓶架上的附加的固位元件，还可能的是将装置安装在任何的任意位置（例如竖向位置）。
[0191] 在第五方面，本发明涉及一种用于实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0192] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0193] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度；
[0194] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度；并且
[0195] -对裂解进行控制，使得通过正时和/或分步控制来实施所述步骤。
[0196] 词语“用于实施样本的裂解、特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法”与词语“用于将样本裂解、特别是用于将样本自动地和/或受控地裂解的方法”可以互换。这适用于本发明的全部方面。
[0197] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0198] 在第六方面，本发明涉及一种通过使用根据本发明的第一方面的设备（或利用或借助该设备）来实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0199] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0200] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度；
[0201] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度；并且
[0202] -对裂解进行控制，使得通过正时和/或分步控制来实施所述步骤。
[0203] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0204] 在第七方面，本发明涉及一种用于实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0205] -使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎以及混合样本，
[0206] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0207] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度。
[0208] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0209] 在第八方面，本发明涉及一种通过使用根据本发明的第二方面的设备（或利用或借助该设备）来实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0210] -使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎以及混合样本，
[0211] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0212] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度。
[0213] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0214] 在第九方面，本发明涉及一种用于实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0215] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0216] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0217] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度，并且
[0218] -将用于加热的能量输送至加热装置。
[0219] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0220] 在第十方面，本发明涉及一种通过使用根据本发明的第三方面的设备（或利用或借助该设备）来实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0221] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0222] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0223] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度，
[0224] -将用于加热的能量输送至加热装置。
[0225] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0226] 在第十一方面，本发明涉及一种用于实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0227] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0228] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0229] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度，并且
[0230] -对裂解进行控制，使得通过正时和/或分步控制来实施这些步骤；和/或[0231] -将用于加热的能量输送至加热装置，并且/或者
[0232] -其中使盘和瓶架旋转的步骤包括以下步骤：
[0233] 使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎以及混合样本。
[0234] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0235] 在第十二方面，本发明涉及一种通过使用根据本发明的第四方面的设备（或利用或借助该设备）来实施样本的裂解的方法，特别是用于实施样本的自动的和/或受控的裂解的方法，所述样本特别是生物样本，其中该方法包括以下步骤：
[0236] -使盘和瓶架旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎并且混合样本，[0237] -在旋转阶段和/或静置阶段将样本加热至至少一个确定的培养温度，[0238] -在静置阶段中和/或旋转阶段中保持确定的培养温度，并且
[0239] -对裂解进行控制，使得通过正时和/或分步控制来实施这些步骤；和/或[0240] -将用于加热的能量输送至加热装置，并且/或者
[0241] -其中使盘和瓶架旋转的步骤包括以下步骤：
[0242] 使盘沿第一方向并/或以第一速度旋转，并且使瓶架沿第二方向并/或以第二速度旋转，以用于在旋转阶段期间研磨、磨碎以及混合样本。
[0243] 在另一步骤中（或在另外一些步骤中），可以实施将样本冷却至至少一个确定的温度。
[0244] 词语“用于实施样本的裂解、特别是用于实施样本的自动的或受控的裂解的方法”与词语“用于将样本裂解、特别是用于将样本自动地或受控地裂解的方法”可以互换。
[0245] 本发明的第一方面的全部优选实施方式也是本发明的其它方面——也就是第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一以及第十二方面——的一部分。
[0246] 由于驱动装置与控制装置的配合，特别是由于齿轮（例如行星齿轮）与正时和/或分步控制的配合，本设备能够以高效、有效且安全的方式实施自动的和/或受控的裂解或裂解程序。此外，由于确定的次序控制（正时和/或分步控制）以及改进的条件（例如更高的加速度），裂解的高效率不取决于样本的成分。可以以高效且有效的方式对每种样本进行处理。
[0247] 驱动单元或装置也称为例如盘和/或瓶架驱动单元或装置，加热装置也称为例如样本加热装置，并且控制单元也称为例如驱动装置和加热装置控制单元。
[0248] 本发明的附加的优选实施方式、优点以及特征在
从属权利要求中限定，并且/或者通过参照以下详细说明和
附图将变得明显。
附图说明
[0249] 图1示出了根据本发明的优选实施方式的设备的示意性截面侧视图。
[0250] 图2示出了图1的实施方式的盘、齿轮以及中心销（旋转装置的至少一部分）的示意性截面视图。
[0251] 图3示出了图1的实施方式的旋转装置的一部分的示意性立体视图。
[0252] 图4示出了图1的实施方式的旋转装置的一部分的另一示意性立体视图。
[0253] 图5示出了旋转装置的一部分沿着图3中的线V-V截取的示意性立体剖面视图。
[0254] 图6示出了图1的实施方式的驱动盘和齿轮的简化俯视图。
具体实施方式
[0255] 现在将通过对上文总体概述的发明的不同方面进行更详细地限定来进一步地描述本发明。所限定的各方面可以与任何其它一个或多个方面进行组合，除非清楚地作出相反的表述。特别地，以优选或有利的方式表述的任何特征可以与以优选或有利的方式表述的任何其它一个或多个特征组合。
[0256] 附图不必是按比例的。在某些情况下，对理解实施方式不必要的细节或是致使其它细节难以理解的细节可以省略掉。
[0257] 对相同或等同的作用部件提供相同的附图标记。
[0258] 术语“裂解”描述的是使生物细胞分裂以允许获取细胞成分。
[0259] 本文中使用的术语“样本”包括任何试剂、固体、液体、和/或气体。
[0260] 术语“细胞”包括人体、动物、以及
植物细胞（包括细菌和
真菌）。
[0261] 图1示意性地而非按比例地示出了用于将样本——特别是生物样本——以自动的或受控的方式裂解的设备10。该设备10允许样本均质化、细胞和组织裂解、以及试剂的混合。因此，设备10执行或构造成实施如将瓶架内的样本涡旋、磨碎以及研磨的步骤，并且还执行或构造成实施将样本加热和将瓶架进而将样本保持在静置阶段的步骤。
[0262] 图2示出了图1的实施方式的盘31、齿轮40、以及中心销32（旋转装置30）的示意性截面视图，也就是将图1中示出的装置的一部分在放大视图中示出。涡旋（混合）、磨碎、以及研磨步骤通过旋转装置30而实施。
[0263] 该优选实施方式中的裂解设备10包括具有盖部13的壳体11，其中盖部13允许将容纳样本的一个或更多个瓶100（见图4）插入至设备10中。盖部例如布置在壳体11的顶侧12，或者盖部13形成壳体11的顶侧12（如该实施方式中所示）。盖部构造成能够例如通过滑动机构（滑动机构通过使
用例如马达）而移除。底侧14形成为底板，该底板包括支脚构件17，以便将设备10
定位在所期望的位置上。设置有旋转盘31（见图3）和用于容纳瓶100的四个瓶架90（见图4），其中瓶架90与盘31连接。盘31和瓶架90能够通过驱动装置20而旋转。此外，设置有用于对容纳在瓶架90内的瓶100内的样本进行加热的加热装置60（见图2）。
[0264] 特别地，图2示出了用于将瓶100内的样本加热的加热装置60。加热装置60包括加热器61，加热器61构造成将瓶架包围的加热套筒（瓶架90各自被加热套筒包围）。绝热构件62使加热器61与环境隔离。加热装置与至少一个传感器63相关联。传感器63与套筒61、瓶架90和/或样本相关联，并且检测加热套筒、瓶架和/或样本的温度。在该实施方式中，每个瓶架设置有一个传感器（仅示出了一个传感器）。
[0265] 为了用于允许通过搬运机器人将瓶加载或卸载的自动化系统中，旋转盘可以配备有位置传感器24（见图1），以允许调节、控制和/或检测瓶架（和/或盘）的准确开始/停止位置。
[0266] 盘31枢转地安装于中心销32上，其中作为非旋转元件的销32与在底侧14和顶侧12附近安装于壳体11内的基部构件（
基板）15和盖构件（盖板）16固定。在该实施方式中，销32构造成细长构件，与底侧14垂直地布置、从设备的底侧14向设备的顶侧12延伸。盘31与瓶架90一起设置在中心销或构件32的第一端部35（在使用中位于设备10的顶侧
12附近）上。销32的与第一端部35相反的第二端部36（在使用中位于底侧14附近）连接至基部构件15。
[0267] 驱动装置20包括用于将盘31驱动的驱动部21。驱动部21包括马达22——在该实施方式中布置在设备10内——和例如用于将马达22与盘31连接的齿形带。
[0268] 将销32包围并且通过轴承而枢转地安装在销32上的套筒33与盘31连接（
支撑盘）。此外，套筒33包括用于与齿形带23接合的构件34，也就是例如齿形带轮。可替代地，可以使用V形带和V形带带轮。也就是说，在该实施方式中，带23未与盘31直接接合，而是与带轮34和套筒33接合，套筒33与盘31连接。套筒33可以与盘31一体地构造，或是可以设置成与盘连接的独立元件。
[0269] 作为替代，还可能的是将带例如直接地布置在盘上（带与盘接合），例如直接地布置在盘的圆周上。
[0270] 驱动装置20还包括齿轮40，齿轮40在该实施方式中布置于盘31内。因此盘31限定了承载板。诸如行星齿轮之类的齿轮40（在该实施方式中）包括中心小齿轮（中心轮）41，中心小齿轮固定在中心销32上并且因此为非旋转元件。此外，设置有第一级齿轮（或大齿轮）42和第二级齿轮（或大齿轮）43，其中瓶架90与第二级齿轮43相关联或连接。由于该实施方式包括四个瓶架90，因此也设置有四个第一级齿轮和四个第二级齿轮，这四个第一级齿轮和四个第二级齿轮在旋转盘31上的圆上均匀地间隔开。由中心小齿轮41经由盘
31驱动第一级齿轮42，并且第二级齿轮43由第一级齿轮42驱动。
[0271] 盘31、具有套筒33的中心销32、以及齿轮40限定了由驱动部21驱动的旋转装置30。可旋转的部件通过一个或更多个轴承50（附图中示出为滚子轴承）枢转地安装从而减小部件之间的摩擦。
[0272] 控制装置70（见图1）优选为通过正时和/或分步控制来控制驱动装置20和/或加热装置60的操作，使得驱动装置20和加热装置60以相协调的方式进行工作或操作。因此，使裂解程序以自动的方式运行，这是由于自动地控制了裂解的单个步骤（例如：将瓶架内的样本涡旋、磨碎和/或研磨的步骤，并且还有将样本加热并将瓶架进而将样本保持在静置阶段的步骤）。控制装置在所期望或所确定的时间点使单个步骤起动（开始）及停止（确定和/或调节单个步骤的持续时间）；确定和/或调节部件（例如盘）的旋转方向和旋转速度；并且确定和/或调节必须达到的温度（培养温度）。
[0273] 控制装置70是设备的一部分，或是可以设置为分别与设备和对应的部件相关联的单个装置。在图1中，控制装置70表示为黑盒。控制装置70例如包括用于控制驱动装置20和加热装置60的驱动控制装置或功能部71、以及/或者正时控制装置或功能部72、以及/或者温度控制装置或功能部73。
[0274] 驱动控制装置例如控制盘的旋转期间的旋转方向和速度，正时控制装置例如控制旋转阶段和静置阶段的持续时间，并且温度或加热控制装置例如控制样本、瓶架和/或加热元件（例如加热套筒）的温度。
[0275] 因此，控制装置可以设置成正时和/或分步控制装置，或是可以设置有用于控制驱动装置20和加热装置60的这种功能部。
[0276] 控制装置有利地设置有记忆装置74以及输入和/或显示装置75，以允许操作者/使用者与设备之间的通信。控制装置将由操作者经由输入装置提供的输入数据存储在记忆装置内，并且以所期望的方式来运行设备。预定的控制过程或进程也可以存储在记忆装置中，并且可以在操作期间使用。记忆装置以及输入和显示装置可以设置为一体的装置（在控制装置和/或设备内）或是可以设置为附加的装置。
[0277] 通过与控制装置70相配合的用于电感耦合以便进行能量和/或信号输送的输送装置80——也就是通过用于输送能量和/或信号的输送装置80——来提供能量和/或测量信号输送。通过输送装置80（电感耦合）来提供用于将加热套筒进行加热的能量，并且该能量例如用于加热与每个套筒相关联的至少一个金属丝（例如在电阻加热的情况下）。温度传感器的信号（也就是通过温度传感器而测量的测量温度）也通过输送装置80（由于电感耦合）而输送至控制装置70以用于进一步的控制程序——也就是例如反馈控制。
[0278] 图3示出了图1的实施方式的旋转装置的至少一部分的示意性立体视图。该图示出了具有输送装置80（用于电感耦合以便进行能量和信号输送的装置，电感式换能器）的盘31，其中输送装置80包括固定部82和与盘31连接的旋转部81。
[0279] 该设备还包括例如偏离装置78（见图2），偏离装置78允许瓶相对于盘倾斜地布置（切向偏离，瓶架的轴线相对于盘31的轴线呈非直角地倾斜）。该装置优选为集成在设备内，也就是成为设备的一部分。
[0280] 图4示出了图1的实施方式的旋转装置30的至少一部分的另一示意性立体视图，其中该图中没有盘31。仅示出了输送装置80。因此，能够看到齿轮40。四个瓶架90布置在四个第二级大齿轮43上方。瓶架90中的一个容纳有瓶100。
[0281] 图5示出了旋转装置30的一部分沿着图3中的线V-V截取的示意性立体剖面视图。
[0282] 已经描述了根据本发明的用于自动裂解样本——特别是生物样本——的设备10的主要结构特征，下文将进一步参照图6（图1的实施方式的旋转盘31和齿轮40的简化俯视图）来描述设备10在裂解程序期间的功能。设备10允许样本均质化、细胞和组织裂解、以及试剂的混合。
[0283] 为了实施对样本的裂解，应当将样本填充于瓶中，瓶构造成容纳于瓶架90中。在根据图1至5所描述的实施方式中，能够将四个瓶插入至四个瓶架90中。
[0284] 马达22经由齿形带23和具有带轮34的套筒33——套筒枢转地安装在中心销32上——沿顺时针方向A1（第一方向）驱动盘31。盘31的旋转现在经由中心非旋转小齿轮将齿轮40驱动，使得第一级齿轮42也沿顺时针方向A2（第一方向）旋转。因此，第二级齿轮43沿逆时针方向A3（第二方向）旋转。
[0285] 使大齿轮沿相反方向旋转允许了极为高效且有效的裂解程序——特别是在将样本加热的情况下。
[0286] 控制装置70对驱动装置20进行控制，例如使得在旋转盘31实施一次旋转的同时，瓶架90在相反的方向上实施一次旋转，因此在旋转时总是将瓶架90的绝对定向保持为基本恒定（相比于常规的涡旋机或涡旋装置具有平衡的质量）。由于盘31和瓶架90的以该特定方式进行的叠加圆周运动，使得该系统是平衡的且以非常平稳的方式运行。
[0287] 如果例如第二级齿轮具有比中心固定的小齿轮更多的齿部或更少的齿部，则瓶架附加地实施与原有运动相叠加的旋转运动，其中旋转速度由小齿轮的齿数比确定。这种叠加的（例如较慢的）旋转可以有助于将样本与流体在瓶中甚至更好地混合。
[0288] 能够例如通过控制装置70以所期望的方式来限定齿数比、进而限定（盘的和瓶架的）旋转速度和旋转方向。还可以使用具有另一齿数比的其它轮，或者齿轮可以设置有更多级。还能够应用其它种类的齿轮。
[0289] 通过输送装置80——也就是通过电感耦合（能量和信号输送）来输送用于将套筒61加热的能量。套筒例如构造为电阻加热，并且所需要的能量通过输送装置80而输送。用于电感耦合的输送装置80还构造成允许信号的输送，特别是允许由温度传感器确定的温度值的输送。因此，接收来自传感器的测量值的控制装置至少借助于所测量的温度值对裂解程序进行控制，这也见于上文提供的具有步骤a）至h）的方案的示例。因此，由于该反馈，实施了正时和/或分步控制。
[0290] 可控制的驱动装置20和可控制的加热装置60允许通过上述设备10进行自动裂解程序。由于控制装置70通过正时和/或分步控制对设备10进行操作，因此下述步骤中的单个步骤通过限定和/或确定（或预先确定）的进程表或工作流程来实施：分别进行的涡旋和混合、磨碎、研磨、加热、以及将瓶架（进而将样本）保持在静置阶段、对旋转速度、旋转方向和温度的调节、以及对每个步骤持续时间的调节。因此，在不需要中断且不需要受良好训练的使用者来控制若干步骤的情况下自动地执行裂解。
[0291] 由于以上述方式（平衡的质量）来构造该设备，因此（相比于常规的装置）能够具有更高的速率和增加的加速度。由于输送装置，使得能量和/或信号能够以所期望的方式输送、同时不需要电线等。因此，能够实施高的旋转速度。
[0292] 本发明可以与以下方面结合：
[0293] -提供一种控制装置，该控制装置构造成通过正时和/或分布控制对裂解的步骤进行控制；
[0294] -提供一种设备的特定布置，该特定布置允许瓶架的特定运动，并且因此提供了具有平衡的质量的系统；
[0295] -提供一种用于能量和/或信号输送的输送装置（用于电感耦合的装置）。
[0296] 上述发明能够用于以下任何应用：在这些应用中，
生物材料样本或其它材料样本（化学，食物处理......)需要经历珠子研磨程序以使材料均质化并且/或者使具有高度不同
粘度的流体或悬浮液有效地混合。特别地，本发明用于构建更有效且更耐用的玻珠研磨机和涡旋机。
[0297] 附图标记列表
[0298] 10 用于（自动的和/或受控的）裂解的设备
[0299] 11 壳体
[0300] 12 顶侧
[0301] 13 盖部
[0302] 14 底侧
[0303] 15 基部构件、基板
[0304] 16 盖构件、盖板
[0305] 17 支脚构件
[0306] 20 驱动装置
[0307] 21 驱动部
[0308] 22 马达
[0309] 23 齿形带
[0310] 24 位置传感器
[0311] 30 旋转装置
[0312] 31 盘
[0313] 32 中心销
[0314] 33 套筒
[0315] 34 带轮
[0316] 35 销的第一端部
[0317] 36 销的第二端部
[0318] 40 齿轮
[0319] 41 中心小齿轮
[0320] 42 第一级齿轮
[0321] 43 第二级齿轮
[0322] 50 轴承、滚子轴承
[0323] 60 加热装置
[0324] 61 加热器、加热套筒
[0325] 62 绝热构件
[0326] 63 温度传感器
[0327] 70 控制装置
[0328] 71 驱动控制装置
[0329] 72 正时控制装置
[0330] 73 加热或温度控制装置
[0331] 74 记忆装置
[0332] 75 输入/显示装置
[0333] 78 偏离装置
[0334] 80 输送装置
[0335] 81 旋转部
[0336] 82 固定部
[0337] 90 瓶架
[0338] 100 瓶
[0339] A1 第一方向（盘）
[0340] A2 第一方向（第一级齿轮）
[0341] A3 第二方向（第二级齿轮）
