DE102005018845A1 - Miniature multifunctional opto sensor control and lock unit for minimal invasive sensor location has measurement chamber and micrometer drive - Google Patents

Miniature multifunctional opto sensor control and lock unit for minimal invasive sensor location has measurement chamber and micrometer drive Download PDF

Info

Publication number
DE102005018845A1
DE102005018845A1 DE102005018845A DE102005018845A DE102005018845A1 DE 102005018845 A1 DE102005018845 A1 DE 102005018845A1 DE 102005018845 A DE102005018845 A DE 102005018845A DE 102005018845 A DE102005018845 A DE 102005018845A DE 102005018845 A1 DE102005018845 A1 DE 102005018845A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
lock
sensors
biological
micro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102005018845A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005018845B4 (en
Inventor
Dirk Gansert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GANSERT, DIRK, DR., 37083 GOETTINGEN, DE
Original Assignee
Gansert Dirk Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gansert Dirk Dr filed Critical Gansert Dirk Dr
Priority to DE102005018845A priority Critical patent/DE102005018845B4/en
Publication of DE102005018845A1 publication Critical patent/DE102005018845A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005018845B4 publication Critical patent/DE102005018845B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/05Flow-through cuvettes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02Mechanical
    • G01N2201/022Casings
    • G01N2201/0221Portable; cableless; compact; hand-held
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02Mechanical
    • G01N2201/023Controlling conditions in casing
    • G01N2201/0231Thermostating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02Mechanical
    • G01N2201/024Modular construction
    • G01N2201/0245Modular construction with insertable-removable part

Abstract

A miniature multifunctional opto sensor control and lock unit for minimal invasive sensor location provides continuous physical, chemical and biological analysis of fluids and gases flowing through a closed or open measurement chamber (16) with sensor mounting holes (1-9) and a micrometer drive (14).

Description

Eine miniaturisierte und multifunktionale optosensorische Meß- und Regelschleuse zur minimalinvasiven Prozeßanalyse mit hoher räumlicher usnd zeitlicher Auflösung in biologischen und abiotischen Systemen und zur experimentellen Manipulation physiko-chemischer und biologischer Parameter repräsentiert ein innovatives Werkzeug, das gegenüber konventionellen Meßvorrichtungen entscheidende Vorteile zum Zwecke der in situ Bio-Prozeßanalyse bietet.A miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control sluice for minimally invasive process analysis with high spatial usnd temporal resolution in biological and abiotic systems and for experimental Manipulation physico-chemical and biological parameters represents an innovative tool that over conventional measuring devices provides key benefits for the purpose of in situ bio-process analysis.

Der Fortschritt zur Quantifizierung von Lebensprozessen unter natürlichen Umweltbedingungen im Freiland als auch unter kontrollierten Bedingungen im Labor erfordert heute den Einsatz von Techniken und Sensoren, die sich durch Miniaturisierung, Präzision, Langlebigkeit und minimale Störung des zu untersuchenden Systems auszeichnen. Die berührungsfreie und daher auch kontaminationsfreie Messung ist das Ziel der minimalinvasiven Untersuchung, wozu optische Sensoren erstmals in der Lage sind. Miniaturisierung und minimalinvasiver Eingriff in das zu untersuchende System sind zwei wesentliche Voraussetzungen für den Fortschritt des Verständnisses über den koordinierten Ablauf von Lebensprozessen in räumlich und zeitlich hoher Auflösung. Faseroptische Sensoren mit wenigen Mikrometer Durchmesser (Optoden) repräsentieren den aktuellen Stand der Meßtechnik im mikroskaligen Maßstab zur Quantifizierung biologisch relevanter physiko-chemischer Parameter, wie z.B. des Sauerstoffpartialdrucks (PreSens Precision Sensing GmbH, Regensburg). Desweiteren können auch die Temperatur, der CO2-Partialdruck, der pH-Wert oder der Chlorophyllgehalt grüner Pflanzen optisch quantifiziert werden.Progress in quantifying life processes under natural environmental conditions in the field as well as under controlled conditions in the laboratory today requires the use of techniques and sensors that are characterized by miniaturization, precision, longevity and minimal disruption of the system under investigation. The contact-free and therefore also contamination-free measurement is the goal of the minimally invasive examination, for which optical sensors are capable for the first time. Miniaturization and minimally invasive intervention in the system under investigation are two essential prerequisites for the progress of the understanding of the coordinated course of life processes in spatially and temporally high resolution. Fiber-optic sensors with a diameter of only a few micrometers (optodes) represent the current state of the art of measuring on a microscale scale for the quantification of biologically relevant physico-chemical parameters, such as oxygen partial pressure (PreSens Precision Sensing GmbH, Regensburg). Furthermore, the temperature, the CO 2 partial pressure, the pH or the chlorophyll content of green plants can be optically quantified.

Hybridoptoden repräsentieren die neueste Generation optischer Sensoren, deren Markteinführung in ein bis zwei Jahren zu erwarten ist (HYBOP Forschungsverbundprojekt des BMBF-Schwerpunktprogramms BIOPHOTONIK an der Universität Düsseldorf, koordiniert durch den Antragsteller). Hybridoptoden können mittels analytspezifischer Mikropartikel jeweils zwei physiko-chemische Parameter gleichzeitig und im molekularen Maßstab ortsidentisch messen. Durch den Hybridcharakter wird die Zahl der für eine Prozeßanalyse erforderlichen Sensoren halbiert, wodurch ein entscheidender methodischer Fortschritt erzielt wird. So kann z.B. mit nur einer CO2-O2-Hybridoptode der respiratorische Quotient von Zellkulturen, Geweben und Organen aus der simultanen Messung des metabolischen O2-Verbrauchs und der CO2-Produktion bestimmt werden.Hybridoptodes represent the latest generation of optical sensors whose market launch is expected within one to two years (HYBOP research collaboration project of the BMBF Priority Program BIOPHOTONIK at the University of Düsseldorf, coordinated by the applicant). Hybrid-optic devices can use analyte-specific microparticles to measure two physicochemical parameters at the same time and on a molecular scale. The hybrid character halves the number of sensors needed for a process analysis, thereby providing significant methodological progress. For example, with only one CO 2 -O 2 hybridoptode, the respiratory quotient of cell cultures, tissues and organs can be determined from the simultaneous measurement of metabolic O 2 consumption and CO 2 production.

Im Gegensatz zu konventionellen Sensoren zeichnet sich die neue optische Sensortechnologie neben der Miniaturisierung vor allem durch die Unabhängigkeit der Messung vom Aggregatszustand des Analyten aus. Mit optischen Sensoren sind Messungen in der wäßrigen und gasförmigen Phase gleichermaßen möglich, wohingegen konventionelle Meßverfahren durch den Aggregatszustand des Analyten definiert werden. Dies wird im folgenden für biologisch relevante Meßgrößen erläutert.in the Unlike conventional sensors, the new optical one stands out Sensor technology in addition to the miniaturization mainly by the independence the measurement of the state of aggregation of the analyte. With optical Sensors are measurements in the aqueous and gaseous Phase alike possible, whereas conventional measuring methods be defined by the state of aggregation of the analyte. this will in the following for biologically relevant parameters explained.

In wäßriger Phase werden CO2 und O2 elektrochemisch mittels Elektroden gemessen (z.B. Clark-Type O2-Elektrode oder CO2-Elektrode der Fa. Microelectrodes Inc., Bedford, USA). Der Nachteil elektrochemischer Messungen liegt im Verbrauch einer gewissen Analytmenge durch den Meßvorgang selbst, so daß eine durch das Meßinstrument unbeeinflußte Prozeßanalyse nicht gewährleistet ist. Ebenso ist die Langzeitstabilität elektrochemischer Sensoren eingeschränkt.In the aqueous phase, CO 2 and O 2 are measured electrochemically by means of electrodes (eg Clark-type O 2 electrode or CO 2 electrode from Microelectrodes Inc., Bedford, USA). The disadvantage of electrochemical measurements lies in the consumption of a certain amount of analyte by the measuring process itself, so that an unaffected by the measuring instrument process analysis is not guaranteed. Likewise, the long-term stability of electrochemical sensors is limited.

Messungen in der Gasphase werden mit Gasanalysatoren (Absolut- oder Differenzmessungen) oder auch Gaschromatographen durchgeführt, die für die Spurengasanalytik geeignet sind. Konventionell werden für die CO2-Analyse Infrarotgasanalysatoren (IRGA) eingesetzt, deren Genauigkeit im Bereich von ± 1-2 ppm liegt. Für die Meßgenauigkeit mittels Gasanalysatoren sind jedoch definierte Massenflußraten ausschlaggebend, die mit einer aufwendigen Meß-und Regeltechnik erzeugt werden. Daher sind solche Systeme sehr teuer und wartungsintensiv. Räumlich hochauflösende Messungen in Geweben und Organen können damit ebenfalls nicht durchgeführt werden. Da es sich um offene Meßsysteme handelt, können sie auch nicht unter Sterilbedingungen eingesetzt werden. Die Gasanalyse mit Gaschromatographen ist technisch aufwendig, kosten- und zeitintensiv. Ferner ist ihr Einsatz für Feldmessungen nur mit hohem infrastrukturellen Aufwand (Labormeßwagen, Stromversorgung, Explosionsschutz etc.) zu bewerkstelligen.Measurements in the gas phase are carried out with gas analyzers (absolute or differential measurements) or gas chromatographs suitable for trace gas analysis. Conventionally, CO 2 analysis uses infrared gas analyzers (IRGA) with accuracies in the range of ± 1-2 ppm. For the accuracy of measurement by means of gas analyzers, however, defined mass flow rates are crucial, which are produced with a complex measuring and control technology. Therefore, such systems are very expensive and maintenance intensive. Spatial high-resolution measurements in tissues and organs can not be carried out either. Since they are open measuring systems, they can not be used under sterile conditions. The gas analysis with gas chromatographs is technically complex, costly and time-consuming. Furthermore, their use for field measurements can be accomplished only with high infrastructural effort (laboratory trolley, power supply, explosion protection, etc.).

Puls-Amplituden-Modulations (PAM) Fluorometer (Fa. Walz, Effeltrich, Deutschland; LI-COR Inc., Lincoln, USA) zur physiologischen Charakterisierung der Photosynthese grüner Pflanzen entspricht dem Stand der Technik im Bereich der Bio-Prozeßanalyse. In den Pflanzenwissenschaften hat sich die Chlorophyllfluoreszenzanalyse als leistungsfähige Methode etabliert. Einschränkend wird jedoch bei dieser Methode die tatsächliche photosynthetische O2-Produktion und die CO2-Fixierung nicht gemessen, sondern aus der Fluoreszenzintensität als Maß für die photochemische Ladungstrennrate der Antennenpigmente der Photosysteme berechnet. Eine Hybridoptode für die simultane Messung des Chrlorophyllgehalts und der O2-Produktion ist eine praktikable quantitative und zugleich deutlich kostengünstigere Alternative zum fluorometrischen Verfahren.Pulsed amplitude modulation (PAM) fluorometer (Walz, Effeltrich, Germany, LI-COR Inc., Lincoln, USA) for the physiological characterization of the photosynthesis of green plants corresponds to the state of the art in the field of bio-process analysis. In plant science, chlorophyll fluorescence analysis has become established as a powerful method. Restrictive, however, the actual photosynthetic O 2 production and the CO 2 fixation is not measured in this method, but calculated from the fluorescence intensity as a measure of the photochemical charge separation rate of the antenna pigments of the photosystems. A hybrid optode for the simultaneous measurement of chrolophyll content and O 2 production is a viable quantitative and at the same time much cheaper alternative to the fluorometric method ren.

Elektronische Messungen der Temperatur werden meist mit Absoluttemperatursensoren (Pt 100, Pt 1000) oder referenzabhängigen Thermocouples durchgeführt. Mit letzteren wird eine Miniaturisierung bis ca. 0.2 mm Durchmesser erzielt (z.B. World Precision Instruments Inc., Sarasota, USA), wobei jedoch eine zusätzliche Referenzmeßstelle der Absoluttemperatur erforderlich ist. Dagegen können mit temperatursensitiven Mikropartikeln räumlich hochauflösende Messungen der Temperatur durchgeführt werden, die lediglich von den Dimensionen des Trägers der temperatursensitiven Beschichtung abhängt.electronic Temperature measurements are usually made with absolute temperature sensors (Pt 100, Pt 1000) or reference-dependent thermocouples. With the latter will be a miniaturization up to about 0.2 mm in diameter (e.g., World Precision Instruments Inc., Sarasota, USA), wherein however, an additional one Referenzmeßstelle the Absolute temperature is required. In contrast, with temperature-sensitive Microparticles spatially high-resolution measurements the temperature is carried out be only on the dimensions of the wearer of the temperature-sensitive Coating depends.

Das den Sensoren zugrundeliegende Meßprinzip definiert maßgeblich die technische Ausführung geschlossener Meßzellen oder Durchflußmeßzellen mit multipler Sensorbestückung. Als Beispiel sei die Ausführung einer multiplen Sensorvorrichtung genannt (Offenlegungsschrift Pub. No.: US 2005/0016260 A1, Jan. 27, 2005), die der physiko-chemischen Analyse von Flüssigkeiten dient, jedoch für die Analyse von Gasen ungeeignet ist. Diesem Beispiel entsprechend, gibt es eine Reihe von Veröffentlichungen, die unterschiedliche Lösungen multipler Sensormessung vorstellen. Allerdings sind diese Vorrichtungen i.d.R. als monophasische Systeme ausgelegt, entweder für die gasförmige oder die wäßrige Stoffanalyse. Ferner sind multiple Sensorsysteme zum Zwecke der Analytik nur als geschlossene Meßzellen oder als Durchflußmeßzellen konzipiert. Eine integrative technische Lösung, die über die Funktion einer Meßzelle hinaus eine funktionale Synergie aus

  • 1) multipler Mikrosensorik,
  • 2) minimalinvasiver Präparation und Sensorapplikation zur online Messung unter in situ Bedingungen und
  • 3) experimenteller Manipulation im Freiland und Labor, wie sie in der vorliegenden Meß- und Regelschleuse realisiert ist, liegt nach dem Ergebnis der fachlichen Recherche des Antragstellers bisher nicht vor.
The measuring principle underlying the sensors decisively defines the technical design of closed measuring cells or flow measuring cells with multiple sensor components. By way of example, mention may be made of the embodiment of a multiple sensor device (Publication Pub. No .: US 2005/0016260 A1, Jan. 27, 2005), which is used for the physicochemical analysis of liquids, but is unsuitable for the analysis of gases. Corresponding to this example, there are a number of publications that present different solutions of multiple sensor measurement. However, these devices are usually designed as monophasic systems, either for gaseous or aqueous material analysis. Furthermore, multiple sensor systems are designed for the purpose of analysis only as closed measuring cells or as flow measuring cells. An integrative technical solution that, beyond the function of a measuring cell, creates a functional synergy
  • 1) multiple microsensors,
  • 2) minimally invasive preparation and sensor application for online measurement under in situ conditions and
  • 3) experimental manipulation in the field and laboratory, as it is realized in the present measuring and control sluice, according to the result of the expert search of the applicant so far not available.

Zusammenfassend ergeben sich aus den genannten spezifischen Mängel konventioneller Sensoren und zugehöriger multipler Meßzellen zwei maßgebliche technische Defizite, die den Anforderungen moderner Bio-Prozeßanalyse nicht genügen:

  • 1) die durch den Aggregatszustand des Analyten festgelegten Meßprinzipien und den daraus resultierenden Unzulänglichkeiten der Messung sowie den stark eingeschränkten Einsatzmöglichkeiten;
  • 2) die unzureichende Miniaturisierung für den minimalinvasiven Einsatz.
In summary, two specific technical deficiencies, which do not meet the requirements of modern bio-process analysis, result from the mentioned specific deficiencies of conventional sensors and associated multiple measuring cells:
  • 1) the measuring principles defined by the state of aggregation of the analyte and the resulting inadequacies of the measurement as well as the severely restricted possibilities of use;
  • 2) insufficient miniaturization for minimally invasive use.

Als Beispiel sei die Messung des CO2-Partialdruckes im Blattgewebe höherer Pflanzen genannt. Obwohl CO2 das Substrat der Photosynthese aller grünen Pflanzen ist, besteht bisher keine Möglichkeit der unmittelbaren Messung des CO2-Partialdruckes im Blattinneren. Er wird näherungsweise aus dem atmosphärischen CO2- Partialdruck und der stomatären Leitfähigkeit berechnet. Optische Sensoren, die mittels einer Schleuse in den Gasraum der Blätter eingeführt werden, bieten hier eine adäquate Problemlösung. In Anbetracht der Eigenschaft von CO2 als klimarelevantes Treibhausgas ist der Fortschritt zum Verständnis der räumlichen und zeitlichen Heterogenität photosynthetischer CO2-Fixierung als Bioprozeß in grünen Pflanzen unter natürlichen Bedingungen von großer Bedeutung.As an example, the measurement of the CO 2 partial pressure in the leaf tissue of higher plants may be mentioned. Although CO 2 is the substrate of photosynthesis of all green plants, so far there is no possibility of direct measurement of the CO 2 partial pressure in the leaf interior. It is calculated approximately from the atmospheric CO 2 partial pressure and the stomatal conductivity. Optical sensors, which are introduced by means of a lock into the gas space of the leaves, provide an adequate solution to this problem. Considering the nature of CO 2 as a greenhouse gas with climate relevance, progress in understanding the spatial and temporal heterogeneity of photosynthetic CO 2 fixation as a bioprocess in green plants under natural conditions is of great importance.

Technische ProblemstellungTechnical problem

Mikrosensoren, insbesondere optische Mikrosensoren (Optoden) sind aufgrund ihrer extremen Miniaturisierung sehr empfindliche Meßinstrumente, die keinen mechanischen Belastungen bei der Applikation und während des Meßvorgangs ausgesetzt werden dürfen. Daraus ergeben sich für den Anwender zahlreiche Probleme bei der Durchführung minimalinvasiver Prozeßanalysen hinsichtlich:

  • a) ihrer sicheren Applikation sowie der mikroskalig exakten und reproduzierbaren Positionierung in dem zu untersuchenden Objekt;
  • b) dem Schutz vor Beschädigung der Sensoren durch mechanische Beanspruchung während des Meßvorgangs, eine entscheidende Voraussetzung für Langzeituntersuchungen (Wochen – Monate);
  • c) der Erfordernis zur Applikation mehrerer Sensoren unterschiedlicher Analytspezifität auf kleinstem Raum;
  • d) der Messung mehrerer Parameter in einem sehr kleinen Probenvolumen (nur wenige Mikroliter);
  • e) der mikromanipulativen Präparation unter sensorischer Kontrolle und Wahrung der Sterilität.
Microsensors, in particular optical microsensors (optodes) are due to their extreme miniaturization very sensitive measuring instruments, which may not be exposed to mechanical stress during application and during the measuring process. This results in numerous problems for the user when carrying out minimally invasive process analyzes with respect to:
  • a) their secure application as well as the micro-scale exact and reproducible positioning in the object to be examined;
  • b) the protection against damage of the sensors due to mechanical stress during the measuring process, a crucial condition for long - term investigations (weeks - months);
  • c) the requirement for the application of multiple sensors of different analyte specificity in the smallest space;
  • d) the measurement of several parameters in a very small sample volume (only a few microliters);
  • e) the micromanipulative preparation under sensory control and maintaining sterility.

Will der Anwender über online Messungen hinaus, experimentelle Manipulationen vornehmen, einschließlich Probenentnahme und/oder Stoffapplikation, so muß stets eine spezielle Vorrichtung geschaffen werden, die den jeweiligen meßtechnischen Erfordernissen Rechnung trägt. Dies gilt insbesondere für Untersuchungen im Freiland unter variablen Umweltbedingungen.Want the user over Beyond online measurements, perform experimental manipulations, including sampling and / or cloth application, so must always a special device be created, which meets the respective metrological requirements Takes into account. This is especially true for Outdoor investigations under variable environmental conditions.

Die je spezifischen methodischen Probleme zu lösen ist technisch anspruchsvoll zeit- und kostenintensiv und kann vielerorts mangels Infrastruktur (feinmechanische und elektrotechnische Werkstätten) und fachlicher Qualifikation nicht realisiert werden.The Solving specific methodological problems is technically demanding Time-consuming and cost-intensive and can be in many places lack of infrastructure (fine mechanical and electrical workshops) and professional qualification can not be realized.

Die multifunktionale Konzeption der optosensorischen Meß- und Regelschleuse (Omni-Lock) bietet eine integrative technische Lösung, die die genannten Anforderungen erfüllt und dadurch dem Anwender ein breites methodisches Spektrum zu minimalinvasiver Prozeßanalyse eröffnet.The multifunctional conception of the optosensory measuring and control lock (Omni-Lock) provides an integrative technical solution that meets those requirements Fulfills and thus the user a broad range of methods to minimally invasive process analysis opened.

Technische ProblemlösungTechnical Troubleshooting

Ein massiver zylindrischer Körper (Sensorgehäuse) mit horizontal umlaufender Nut in der unteren Hälfte und abgeschrägter Oberkante (Schrägfläche, 45° geneigt) wird drehbar und dichtend in eine zylindrische Wanne (Trägerteller) paßgenau eingesetzt. In die untere plane Fläche des Sensorgehäuses ist mittig ein kleiner Hohlraum in Form einer Halbkugel (Meßkammer) eingesenkt. In geringem konzentrischen Abstand zum Umkreis der Meßkammer befindet sich ein Einstich mit Dichtungsring. Ein in die Bodenfläche des Sensorgehäuses vollständig eingesenktes ringförmiges Peltierelement, dessen innere Öffnung an den Dichtungsring angrenzt, erlaubt die elektronische Regulation der Temperatur in der Meßkammer und in dem zu untersuchenden System im Bereich der Auflagefläche der Meß- und Regelschleuse. Das Peltierelement wird über einen PID-Regler (proportional, integral und differential) gesteuert, der drei Betriebsmodi der Temperaturregelung erlaubt: 1) eine mit der Umgebungstemperatur synchrone Nachlaufregulation, 2) eine von der Umgebungstemperatur um einen konstanten Betrag abweichende Nachlaufregulation und 3) eine von der Umgebungstemperatur unabhängige konstante Temperaturvorgabe. Diese Optionen zur thermischen Kontrolle sind vor allem für die Prozeßanalyse im Freiland von großer Bedeutung.One massive cylindrical body (Sensor body) with horizontal circumferential groove in the lower half and bevelled upper edge (Inclined surface, 45 ° inclined) becomes rotatable and sealing in a cylindrical tray (carrier plate) snugly used. In the lower planar surface of the sensor housing is Centrally a small cavity in the form of a hemisphere (measuring chamber) sunk. Located at a small concentric distance to the circumference of the measuring chamber a puncture with sealing ring. One in the bottom surface of the sensor housing Completely sunken annular Peltier element, whose inner opening adjacent to the sealing ring, allows the electronic regulation the temperature in the measuring chamber and in the system under investigation in the area of the contact surface of the Measuring and Usually lock. The Peltier element is controlled by a PID controller (proportional, integral and differential), the three modes of operation of the Temperature control allows: 1) a synchronous with the ambient temperature Caster regulation, 2) one of the ambient temperature by one constant amount deviating follow-up regulation and 3) one of the ambient temperature independent constant temperature specification. These options for thermal control are mainly for the process analysis in the field of great Importance.

Auf der kreisrunden Wand des Trägertellers sind drei um 120° versetzte sichelförmige Lamellen montiert, die unter einem Führungsring horizontal schwenkbar gelagert sind. Die Drehbarkeit des Sensorgehäuses im Trägerteller wird dadurch erreicht, in dem die Lamellen in die Nut des Sensorgehäuses eingeschwenkt werden. Hierzu muß das Sensorgehäuse mit leichtem Druck auf die Bodenplatte des Trägertellers angepreßt werden, wodurch die Meßkammer zur Bodenplatte hin abgedichtet wird. Der Führungsring dient hierbei als Widerlager.On the circular wall of the carrier plate are three offset by 120 ° crescent Slats mounted, which pivot horizontally under a guide ring are stored. The rotatability of the sensor housing in the carrier plate is achieved by in which the slats are pivoted into the groove of the sensor housing. This must be the sensor housing be pressed with light pressure on the bottom plate of the carrier plate, whereby the measuring chamber is sealed to the bottom plate. The guide ring serves as Abutment.

Bleibt der Boden des Trägertellers geschlossen, so ist die Omni-Lock als geschlossene Meßzelle oder als Durchflußmeßzelle zu betreiben (siehe unten). Steht die Meßkammer über eine verschließbare Öffnung in der Bodenplatte mit einem biologischen oder abiotischen System in Verbindung, dann fungiert die Omni-Lock als Regelschleuse. Über die zentrale Öffnung in der Bodenplatte werden Sensoren und Mikrowerkzeuge durch die Meßkammer hindurch im Untersuchungsobjekt positioniert. Zur Gewährleistung einer dichtenden Verbindung zwischen Schleuse und Untersuchungsobjekt wird zuerst der Trägerteller mit Hilfe einer eigens dafür konstruierten Exzenterspannvorrichtung am Objekt fixiert. Danach wird das Sensorgehäuse in den Trägerteller eingesetzt.Remains the bottom of the carrier plate closed, so is the Omni-Lock as a closed cell or as a flow cell too operate (see below). Is the measuring chamber via a closable opening in the bottom plate with a biological or abiotic system in Connection, then the Omni-Lock acts as a control lock. About the central opening in the bottom plate are sensors and micro tools through the measuring chamber positioned in the examination subject. To guarantee a sealing connection between lock and examination object First, the carrier plate with the help of a specially designed eccentric clamping device fixed on the object. Thereafter, the sensor housing is in the carrier plate used.

Das Sensorgehäuse ist mit mehreren Bohrungen verschiedener Durchmesser versehen. Eine zentrale Bohrung in der Vertikalachse des Sensorgehäuses trifft die Meßkammer am Scheitelpunkt der Kalotte. Weitere Bohrungen sind radiärsymmetrisch im Winkel von 45° zur Vertikalen angeordnet und führen in gleichen Abständen von der Schrägfläche des Sensorgehäuses auf die Kalotte der Meßkammer. Mit einer Ausnahme haben die Achsen aller Bohrungen den geometrischen Mittelpunkt der Meßkammer als gemeinsamen Schnittpunkt. Die Ausnahme ist eine Bohrung, deren Achse den 'Äquator' der Meßkammer schneidet. Mit einem Ventil versehen, fungiert diese Bohrung als Auslaßöffnung zum rückstandsfreien Befüllen der Meßkammer mit Flüssigkeiten oder Gasen in vertikaler Position. Die Entnahme von Gas- oder Flüssigkeitsproben sowie die Applikation chemischer Substanzen erfolgt ebensfalls über diese Öffnung. Mehrere der radiärsymmetrisch angeordneten Bohrungen fungieren als Kanülen, durch die Sensoren oder/und Mikrowerkzeuge von außen in die Meßkammer und in das Untersuchungsobjekt eingeführt und gasdicht positioniert werden. Mittels eines Mikrometervorschubs können alle Sensoren und Mikrowerkzeuge individuell längs der Bohrachsen exakt und reproduzierbar vor- und zurück bewegt werden. Zwei weitere Bohrungen sind ebenfalls mit Ventilen versehen. Eine dient dem Befüllen der Meßkammer mit Flüssigkeiten und Gasen, während die andere für die Druckregulation in der Meßkammer zur Verfügung steht.The sensor housing is provided with several holes of different diameters. A central Bore in the vertical axis of the sensor housing meets the measuring chamber at the apex of the calotte. Further holes are radial symmetric in the Angle of 45 ° to Vertical arranged and lead at equal intervals from the inclined surface of the sensor housing the calotte of the measuring chamber. With one exception, the axes of all holes have the geometric Center of the measuring chamber as a common point of intersection. The exception is a hole whose Axis cuts the 'equator' of the measuring chamber. Provided with a valve, this hole acts as an outlet to the residue-free filling of the measuring chamber with liquids or gases in vertical position. The removal of gas or liquid samples as well as the application of chemical substances also takes place via this opening. Several of the radial symmetry arranged bores act as cannulas, through the sensors and / or Micro tools from outside into the measuring chamber and introduced into the examination subject and positioned gas-tight become. By means of a micrometer feed all sensors and micro tools can be used individually along the drilling axes moved exactly and reproducibly back and forth become. Two additional holes are also equipped with valves. One is for filling the measuring chamber with liquids and gases while the other for the Pressure regulation in the measuring chamber to disposal stands.

Durch die Wahl des Mittelpunktes der Meßkammer als gemeinsamen Schnittpunkt der Kanülen bietet die Meß- und Regelschleuse drei verschiedene Verwendungsmöglichkeiten zur Prozeßanalyse:

  • a) als geschlossene Meßzelle zur simultanen Messung physiko-chemischer und biologischer Parameter in einem sich in der Meßkammer befindlichen gasförmigen oder flüssigen Medium. In diesem Modus ist die Öffnung des Trägertellers verschlossen und der Stoffaustausch in der Meßzelle erfolgt über die Ein- und Auslaßventile. Die Sensoren werden auf der Kalotte der Meßkammer positioniert. Da nur der Eigendurchmesser der Sensoren den minimalen Abstand zueinander auf der Kalotte definiert, kann durch den Einsatz von Hybridoptoden die Zahl der in derselben Probe gleichzeitig zu erfassenden Parameter auf engstem Raum verdoppelt werden. Diese Meßanordnung eignet sich besonders zur Analyse sehr kleiner, nur wenige Mikroliter betragende Probenmengen eines gasförmigen oder flüssigen Stoffes oder Stoffgemisches, das in die Meßkammer eingeleitet wird.
  • b) als Durchflußmeßzelle mit geschlossenem Trägerteller und geöffneten Ein- und Auslaßventilen oder im Bypass-Modus. Hierzu ist die Meßkammer bei geschlossenen Ventilen aber geöffnetem Trägerteller mit dem Untersuchungsobjekt verbunden und der Stofftransport erfolgt als Bypass vom Untersuchungsobjekt durch die Meßkammer und wieder zurück.
  • c) als Regelschleuse zur ortsidentischen, sukzedanen Messung physiko-chemischer und biologischer Parameter und Mikropräparation in biologischen oder abiotischen Systemen. In dieser Konfiguration ist die Omni-Lock über die Öffnung im Trägerteller mit dem Untersuchungsobjekt verbunden. Mittels Mikrometervorschub werden die auf der Schrägfläche des Sensorgehäuses angeordneten Sensoren und Mikrowerkzeuge nacheinander in das Untersuchungsobjekt eingeführt. Die Drehbarkeit des Sensorgehäuses ist die konstruktive Voraussetzung zur freien Wahl der Meßstelle im Untersuchungsobjekt auf einem Umkreis, dessen Länge sich aus dem Winkel der Kanülen zur Horizontalen und der Tiefe der Meßstelle im Objekt ergibt. Dadurch kann mit zunehmender Tiefe ein dreidimensionales Raster von Meßpunkten erstellt werden, das sich kegelförmig in das Untersuchungsobjekt hinein erstreckt. Über die vertikale Kanüle des Sensorgehäuses kann ein weiterer Sensor senkrecht zur Oberfläche in das Untersuchungsobjekt appliziert werden, wodurch Messungen entlang der Rotationsachse des kegelförmigen Meßsektors möglich sind. Dies ist die einfachste Variante zur Erfassung einer Meßgröße in einem Untersuchungsobjekt, entweder in konstanter Tiefe oder im vertikalen Gradienten. Darüber hinaus dient die vertikale Kanüle der exakten Positionierung von Mikroendoskopen und -werkzeugen für die Mikropräparation im Untersuchungsobjekt.
By choosing the center of the measuring chamber as a common point of intersection of the cannulas, the measuring and control sluice offers three different uses for process analysis:
  • a) as a closed measuring cell for the simultaneous measurement of physico-chemical and biological parameters in a gaseous or liquid medium located in the measuring chamber. In this mode, the opening of the carrier plate is closed and the mass transfer in the measuring cell via the inlet and outlet valves. The sensors are positioned on the calotte of the measuring chamber. Since only the intrinsic diameter of the sensors defines the minimum distance to each other on the dome, the use of hybrid optics can double the number of parameters to be recorded simultaneously in the same sample in the smallest possible space. This measuring arrangement is particularly suitable for the analysis of very small, only a few microliters amount of sample amounts of a gaseous or liquid substance or mixture of substances in the measuring chamber is directed.
  • b) as a flow cell with closed carrier plate and open inlet and outlet valves or in bypass mode. For this purpose, the measuring chamber is connected with closed valves but open carrier plate with the object to be examined and the mass transfer takes place as a bypass from the examination subject through the measuring chamber and back again.
  • c) as a control lock for the location-specific, successive measurement of physicochemical and biological parameters and micro-preparation in biological or abiotic systems. In this configuration, the Omni-Lock is connected to the object to be examined via the opening in the carrier plate. By means of micrometer advance, the sensors and micro-tools arranged on the inclined surface of the sensor housing are successively introduced into the examination subject. The rotatability of the sensor housing is the design prerequisite for the free choice of the measuring point in the examination object on a circumference, the length of which results from the angle of the cannulas to the horizontal and the depth of the measuring point in the object. As a result, with increasing depth, a three-dimensional grid of measuring points can be created, which extends conically into the examination subject. Via the vertical cannula of the sensor housing, a further sensor can be applied perpendicular to the surface in the examination subject, whereby measurements along the axis of rotation of the conical measuring sector are possible. This is the simplest variant for detecting a measured quantity in an examination object, either at a constant depth or in a vertical gradient. In addition, the vertical cannula serves the exact positioning of microendoscopes and tools for the micro-preparation in the examination subject.

Im folgenden wird eine spezifische technische Ausführung der optosensorischen Meß- und Regelschleuse bechrieben und in ihrer Funktionsweise am Beispiel der Applikation optischer Mikrosensoren (O2- und CO2-Optoden) im Splintholz von Bäumen zur Quantifizierung der Gaspartialdrücke unter Vermeidung von Embolien und dadurch der Aufrechterhaltung des Transpirationsstroms beschrieben.In the following, a specific technical design of the optosensory measuring and control sluice is described and in its mode of operation using the example of the application of optical microsensors (O 2 - and CO 2 optodes) in the sapwood of trees to quantify the gas partial pressures while avoiding embolisms and thus the maintenance of the transpiration current.

Die Übersichtszeichnung (1) illustriert in vereinfachter Darstellung die wesentlichen Komponenten der Meß- und Regelschleuse. Im Querschnittsprofil (oberes Schema) ist das drehbare Sensorgehäuse mit Meßkammer und Peltierelement zu sehen, das in den Trägerteller eingesetzt und mit dem 3-teiligen Lamellenverschluß arretiert ist. Über eine kleine Öffnung in der Bodenplatte erfolgt ein gasförmiger oder flüssiger Stoffaustausch zwischen der Meßkammer und einem lebenden oder abiotischen System (Schleusenfunktion). Mikrosensoren werden durch Kanülen im Sensorgehäuse in die Meßkammer gasdicht eingeführt. Mit Hilfe eines umsetzbaren Mikrometervorschubs können alle Mikrosensoren und -werkzeuge durch die Meßkammer hindurch im Untersuchungsobjekt exakt positioniert werden. Die Anordnung der Sensoren im Sensorgehäuse erlaubt die Erstellung eines kegelförmigen Rasters von Meßpunkten, das sich mit zunehmendem Durchmesser in die Tiefe des Untersuchungsobjekts erstreckt. Die Aufsicht (unteres Schema) zeigt das uhrenförmige Gehäuse des Trägertellers mit den sichelförmigen Lamellen sowie eine optionale Belegung der Meßkammer mit Sensoren. Die Ein- und Auslaßventile und die Öffnung zur Druckregulation in der Meßkammer sind ebenfalls abgebildet.The overview drawing ( 1 ) illustrates in a simplified representation of the essential components of the measuring and control lock. In the cross-sectional profile (upper diagram), the rotatable sensor housing with measuring chamber and Peltier element can be seen, which is inserted into the support plate and locked with the 3-part lamellar shutter. A gaseous or liquid mass transfer between the measuring chamber and a living or abiotic system (lock function) takes place via a small opening in the base plate. Microsensors are introduced gas-tight through cannulas in the sensor housing into the measuring chamber. With the aid of a convertible micrometer feed, all microsensors and tools can be precisely positioned through the measuring chamber in the examination subject. The arrangement of the sensors in the sensor housing allows the creation of a conical grid of measuring points, which extends with increasing diameter in the depth of the examination subject. The top view (lower diagram) shows the clock-shaped housing of the carrier plate with the crescent-shaped lamellae and an optional assignment of the measuring chamber with sensors. The inlet and outlet valves and the opening for pressure regulation in the measuring chamber are also shown.

Das Sensorgehäuse (d = 30 mm), hier aus PEEK-Kunstoff gefertigt, ist mit insgesamt neun Bohrungen verschiedener Durchmesser (d = 1 – 2.4 mm ) versehen. Die zentrale Bohrung (d = 2.4 mm) in der Vertikalachse des Sensorgehäuses trifft die Meßkammer (d = 5 mm; V = 35 ) am Scheitelpunkt der Kalotte. Weitere acht Bohrungen sind radiärsymmetrisch im Winkel von 45° zur Vertikalen angeordnet und führen in gleichen Abständen von der Schrägfläche des Sensorgehäuses auf die Kalotte der Meßkammer (2). Sieben dieser Bohrungen haben den geometrischen Mittelpunkt der Meßkammer als gemeinsamen Schnittpunkt. Nur Bohrung Nr.9 trifft den Äquator der Meßkammer (2A). Sie dient dem Auslaß von Flüssigkeiten und Gasen und zugleich der Probenentnahme und Stoffapplikation. Für diese Doppelfunktion wird eine verschließbare Infusionskanüle mit seitlichem Septum verwendet. Fünf der radiärsymmetrisch angeordneten Bohrungen (Nr. 1–5) fungieren als Kanülen, durch die Sensoren (Optoden und Hybridoptoden, Thermocouples und Elektroden) und Mikrowerkzeuge von außen in die Meßkammer und in das Untersuchungsobjekt eingeführt und gasdicht positioniert werden. Bohrung Nr.7 trägt ein Ventil und dient dem Befüllen der Meßkammer mit Flüssigkeiten und Gasen, während Bohrung Nr.8 mit einem einstellbaren Überdruckventil zur Druckregulation in der Meßkammer versehen ist.The sensor housing (d = 30 mm), here made of PEEK plastic, is equipped with a total of nine holes of different diameters (d = 1 - 2.4 mm). The central bore (d = 2.4 mm) in the vertical axis of the sensor housing meets the measuring chamber (d = 5 mm, V = 35) at the vertex of the calotte. Another eight holes are arranged radially symmetrically at an angle of 45 ° to the vertical and lead at equal intervals from the inclined surface of the sensor housing on the calotte of the measuring chamber ( 2 ). Seven of these holes have the geometric center of the measuring chamber as a common point of intersection. Only hole no. 9 hits the equator of the measuring chamber ( 2A ). It is used for the discharge of liquids and gases and at the same time the sampling and substance application. For this dual function, a sealable infusion cannula with lateral septum is used. Five of the radial symmetry holes (Nos. 1-5) act as cannulas through which sensors (optodes and hybrid optics, thermocouples and electrodes) and micro tools are introduced from the outside into the measuring chamber and into the examination subject and gas-tight. Bore No. 7 carries a valve and is used to fill the measuring chamber with liquids and gases, while Bore No. 8 is provided with an adjustable pressure relief valve for pressure regulation in the measuring chamber.

Der Trägerteller (d = 40 mm) aus eloxiertem Aluminium hat die Form eines Uhrengehäuses. Bodenplatte (Dicke = 1 mm), Wand (Höhe = 5 mm, Dicke = 5 mm) und seitliche Halterungen für den Steg zur Befestigung des Spannngurtes und einer Nut zur Aufnahme eines Einhängebügels des Spanngurtes sind aus einem Stück gefertigt (3). Für die Benutzung der Omni-Lock als Meßzelle bleibt die Bodenplatte des Trägertellers geschlossen; für die Benutzung als Schleuse können je nach Verwendungszweck Bohrungen bis zu 5 mm Durchmesser gesetzt werden. Die drei schwenkbaren Lamellen sind horizontal auf der Wand des Trägertellers drehbar montiert. Sie sind so dimensioniert, daß sie nahezu den gesamten Umfang der Nut des Sensorgehäuses umgreifen. Dies ist die Voraussetzung zur Drehbarkeit des Sensorgehäuses unter Gewährleistung der Abdichtung der Meßkammer zur Bodenplatte. Ein Führungsring über den Lamellen dient als Widerlager zur Kraftaufnahme des Anpreßdruckes des Sensorgehäuses im Trägerteller.The carrier plate (d = 40 mm) made of anodized aluminum has the shape of a watch case. Bottom plate (thickness = 1 mm), wall (height = 5 mm, thickness = 5 mm) and lateral supports for the web for fastening the tensioning belt and a groove for receiving a suspension clip of the tension belt are made of one piece ( 3 ). For use of the Omni-Lock as a measuring cell, the bottom plate of the carrier plate remains closed; For use as a lock, holes up to 5 mm in diameter can be placed depending on the intended use. The three hinged blades are hori zontal rotatably mounted on the wall of the carrier plate. They are dimensioned so that they encompass almost the entire circumference of the groove of the sensor housing. This is the prerequisite for the rotation of the sensor housing while ensuring the sealing of the measuring chamber to the bottom plate. A guide ring over the slats serves as an abutment for absorbing the contact pressure of the sensor housing in the carrier plate.

Die Montage des Trägertellers am Objekt – hier ein Baumstamm – erfolgt mittels eines Exzenterspanners als besondere Ausführungsart (4). In eine 6 mm dicke Aluminiumplatte (Spannplatte: Höhe = 25 mm, Breite = 41 mm) sind zwei rechteckige Öffnungen im gleichen Abstand von der vertikalen Achse gefräst, in die je eine exzentrisch gelagerte Rändelwalze eingesetzt ist. Die Rändelwalze ist auf einer Achse befestigt, die in der Spannplatte drehbar gelagert ist. Eine Spiralfeder dreht die Achse und bewirkt dadurch einen Andruck der Rändelwalze auf die innere Öffnungsfläche. Zur Durchführung eines Spanngurtes zwischen der Innenfläche einer Öffnung und der Rändelwalze wird diese mit einem Rändelgriff gegen den Federandruck nach außen geschwenkt. Durch den permanenten Andruck der exzentrischen Rändelwalze auf den Spanngurt kann dieser nur in einer Richtung gezogen werden, der Gegenzug bleibt jedoch stets blockiert. Die Spannplatte wird mittels zweier Stehbolzen geführt, die fest auf einem Widerlager montiert sind. Eine zentrale Rändelschraube bewegt die Spannplatte auf den Stehbolzen über eine Strecke von 8 mm vor- und zurück. Diese Vorrichtung ermöglicht eine schnelle Montage des Trägertellers am Untersuchungsobjekt, indem zwei Polyesterbänder zu beiden Seiten das Objekt umschließen und mittels der Exzenterwalzen vorgespannt werden. Durch die Verschiebung der Spannplatte auf den Stehbolzen wird auf kurzem Wege eine gleichmäßige Zugkraft auf beide Bänder ausgeübt, wodurch der Trägerteller verschiebungsfrei auf dem Untersuchungsobjekt arretiert wird. Darüber hinaus hat diese Ausführung der Spannvorrichtung den Vorteil, daß sie zur Montage der Omni-Lock auf sehr unterschiedlich geformten Objekten mit beliebigem Umfang geeignet ist, sogar auch dann, wenn der Durchmesser deutlich kleiner ist als der des Trägertellers.The mounting of the carrier plate on the object - here a tree trunk - takes place by means of an eccentric tensioner as a special embodiment ( 4 ). In a 6 mm thick aluminum plate (clamping plate: height = 25 mm, width = 41 mm) are milled two rectangular openings at the same distance from the vertical axis, in each of which an eccentrically mounted knurling roller is inserted. The knurling roller is mounted on an axle, which is rotatably mounted in the clamping plate. A spiral spring rotates the axis and thereby causes a pressure of the knurling roller on the inner opening surface. To perform a tension belt between the inner surface of an opening and the knurled roller it is pivoted with a knurled handle against the Federandruck to the outside. Due to the permanent pressure of the eccentric knurling roller on the tension belt, it can only be pulled in one direction, but the back-up always remains blocked. The clamping plate is guided by two studs, which are firmly mounted on an abutment. A central knurled screw moves the clamping plate back and forth over the stud for a distance of 8 mm. This device allows a quick mounting of the carrier plate on the examination object by two polyester bands on both sides enclose the object and are biased by the eccentric rollers. By the displacement of the clamping plate on the stud bolt a uniform tensile force is exerted on both bands in a short way, whereby the carrier plate is locked without displacement on the examination object. In addition, this embodiment of the clamping device has the advantage that it is suitable for mounting the Omni-Lock on very differently shaped objects of any size, even if the diameter is significantly smaller than that of the carrier plate.

Da Mikrosensoren und besonders Optoden keinen mechanischen Kräften ausgesetzt werden dürfen, ist es nicht möglich solche Sensoren ungeschützt in tierischen oder pflanzlichen Geweben und Organen zu applizieren, was den Anwender vielfach daran hindert sie überhaupt einzusetzen. Eine Lösung dieses Problems bietet die Omni-Lock dergestalt, daß mit diesem Gerät feine Kanülen in Gewebe und Organe eingeführt werden können, in denen dann die Sensoren bis an die Kanülenspitze geschoben werden. Über die Kanülen steht die Meßkammer der Omni-Lock mit dem Untersuchungsobjekt in Verbindung.There Microsensors and especially optodes exposed to no mechanical forces be allowed to it is impossible such sensors unprotected in animal or plant tissues and organs, which often prevents the user from using it at all. A solution The Omni-Lock offers this problem in such a way that with this Device fine cannulas introduced into tissues and organs can be in which then the sensors are pushed up to the cannula tip. About the cannulas the measuring chamber is the Omni-Lock connected to the examination object.

In Pflanzen wird die Applikation optischer Mikrosensoren durch feste Abschluß-, Verfestigungs- und Stützgewebe, vor allem aber durch die Verholzung erschwert. Darüber hinaus ist für den minimalinvasiven Zugang in die saftführenden pflanzlichen Gewebe die Vermeidung von Embolien durch das Eindringen von Luft während der Sensorapplikation eine entscheidende methodische Voraussetzung, um die Gewebefunktion während der in situ Messung aufrechtzuerhalten. Gefäße, in denen beim Applizieren von Sensoren ohne Luftabschluß der unter Unterdruck stehende Wasserfaden durch Embolie reißt, stehen für weitere Untersuchungen nicht mehr zur Verfügung. Die Omni-Lock löst dieses methodische Problem durch die Möglichkeit zur Applikation von Kanülen und Sensoren unter Luftabschluß in der flüssigen Phase. Zu diesem Zweck wird während des Einführens einer Kanüle in das zu untersuchende Gewebe die Meßkammer mit einer entgasten Flüssigkeit, z.B. eine sterile, wäßrige isotonische Lösung, durchströmt. Hierzu wird ein kontinuierlicher Flüssigkeitskreislauf zwischen dem Ein- und Auslaßventil der Meßkammer hergestellt. Durch Anlegen eines regelbaren Überdrucks in der Meßkammer wird das Eindringen von Luft in das Gewebe während der Sensorapplikation und der Messung verhindert. Diese Methode des Zugangs in verholzte pflanzliche Gewebe unter Luftabschluß zum Zwecke der Embolievermeidung wurde vom Antragsteller bereits erfolgreich erprobt [Gansert D, Burgdorf M, Lösch R (2001) A novel approach to the in situ measurement of oxygen concentrations in the sapwood of woody plants. Plant, Cell and Environment 24: 1055–1064]. Sie wurde zum Zwecke der Multifunktionalität in der technischen Realisierung der Omni-Lock berücksichtigt.In Plants is the application of optical microsensors by solid Graduation-, Hardening and supporting tissue, but above all made difficult by the woodiness. Furthermore is for minimally invasive access to the juice-bearing plant tissues the avoidance of emboli by the ingress of air during the Sensor application a crucial methodological requirement to the tissue function during to maintain the in situ measurement. Vessels in which to apply of sensors without air exclusion of under negative pressure water thread breaks through embolism, stand for further Investigations no longer available. The Omni-Lock solves this methodological problem by the possibility for the application of cannulas and sensors under air exclusion in the liquid Phase. For this purpose will be during of introduction a cannula In the tissue to be examined, degas the measuring chamber with one Liquid, e.g. a sterile, aqueous isotonic Solution, flows through. For this becomes a continuous fluid circuit between the inlet and outlet of the measuring chamber produced. By applying a controllable overpressure in the measuring chamber is the penetration of air into the tissue during the sensor application and the measurement is prevented. This method of access in woody Vegetable tissues under exclusion of air for the purpose of embolism prevention has already been successfully tested by the applicant [Gansert D, Burgdorf M, Lösch R (2001) A novel approach to the in situ measurement of oxygen concentrations in the sapwood of woody plants. Plant, Cell and Environment 24: 1055-1064]. It became the purpose of multifunctionality in the technical realization the Omni-Lock considered.

Für den mikropräparativen Eingriff, z.B. zur Entnahme von Gewebeproben oder der Applikation von Sonden, werden Mikroendoskope und -werkzeuge eingesetzt. Diese werden, wie auch die Sensoren, mit Hilfe eines Mikrometervorschubs im Objekt positioniert. Im vorliegenden Funktionsmuster wird dazu eine Einbaumeßschraube (Verstellbereich: 0–25 mm, Genauigkeit: 0.002 mm) mit stehender Spindel verwendet (5). Auf die Spindel ist eine Klemmplatte zur Fixierung von Senso ren und Mikrowerkzeugen aufgesetzt. Die Klemmplatte wird auf zwei Stangen (d = 3 mm, 1 = 41 mm) geführt, die mit der Aufnehmerplatte für die Meßschraube und einer Grundplatte fest verbunden sind. Die Grundplatte dient zugleich der Arretierung des Vorschubs auf einer Sensorbuchse mit Dichtungsring im Sensorgehäuse, durch die hindurch ein Sensor in die Meßkammer und in das Untersuchungsobjekt eingeführt wird. Sensorbuchse, Grundplatte und Klemmplatte sind übereinander auf einer Achse zentriert. Nach erfolgter Positionierung wird der Sensor von der Klemmplatte gelöst und die Sensorbuchse durch Drehen des Vorschubs festgezogen. Dadurch wird der Sensor im Gehäuse gasdicht arretiert. Danach wird die Arretierung der Grundplatte an der Sensorbuchse gelöst und der Mikrometervorschub entfernt. Nacheinander werden so alle Sensoren positioniert und abgedichtet. Diese technische Ausführung des Mikrometervorschubs hat drei wesentliche Vorteile: 1) Gewichtseinsparung bei der Meß- und Regelschleuse, 2) die Sensorkabel werden beim Positionieren nicht verdrillt, da sie ohne Eigenrotation bewegt werden, 3) Kosteneinsparung durch Herstellung nur eines normierten Mikrometervorschubs, der für alle Anschlußbuchsen am Sensorgehäuse passend gefertigt ist.Microendoscopes and tools are used for the micro-preparative procedure, eg for the removal of tissue samples or the application of probes. These, like the sensors, are positioned in the object by means of a micrometer feed. In the present functional model a built-in measuring screw (adjustment range: 0-25 mm, accuracy: 0.002 mm) with stationary spindle is used ( 5 ). On the spindle, a clamping plate for fixing of Senso ren and micro tools is placed. The clamping plate is guided on two rods (d = 3 mm, 1 = 41 mm), which are firmly connected to the transducer plate for the micrometer and a base plate. The base plate also serves to lock the feed on a sensor socket with a sealing ring in the sensor housing, through which a sensor is inserted into the measuring chamber and into the examination object. Sensor socket, base plate and clamping plate are centered on one axis. After positioning, the sensor is released from the clamping plate and festge the sensor socket by turning the feed pulled. As a result, the sensor is locked gas-tight in the housing. Thereafter, the locking of the base plate is released at the sensor socket and removed the micrometer feed. One after the other, all sensors are positioned and sealed. This technical implementation of the micrometer feed has three major advantages: 1) weight savings in the metering and control gate, 2) the sensor cables are not twisted during positioning as they are moved without self-rotation, 3) cost savings by producing only a standardized micrometre feed for all Connecting sockets on the sensor housing is made to fit.

11

1–91-9
Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern für:drilling with different diameters for:
1 1
Temperatursensortemperature sensor
2 2
pH-O2-HybridoptodepH O 2 hybridoptode
33
pH-MikroelektrodepH microelectrode
44
T-O2-HybridoptodeTO 2 hybridoptode
55
O2-OptodeO 2 optode
66
CO2-O2-Hybridoptode und MikrowerkzeugeCO 2 -O 2 hybridoptode and micro tools
77
Flüssigkeits- und Gaseinlassliquid and gas inlet
88th
Druckregulationpressure regulation
99
Flüssigkeits- und Gasauslass, Probenentnahme und Stoffapplikationliquid and gas outlet, sampling and substance application
1010
Schwenkbare Lamelle des 3-teiligen Lamellenverschlusses im Trägertellerswiveling Slat of the 3-part lamellar shutter in the carrier plate
1111
Ringförmiges PeltierelementAnnular Peltier element
1212
Drehbares Sensorgehäuserotatable sensor housing
1313
Mikrosensoren und -werkzeugemicrosensors and tools
1414
Umsteckbarer Mikrometervorschub für Mikrosensoren und- werkzeugeReversible Micrometre feed for Microsensors and tools
1515
Mikrosensoren und -werkzeugemicrosensors and tools
1616
Messkammermeasuring chamber
1717
Mikrosensoren und -werkzeugemicrosensors and tools
1818
O-Ring zur Dichtung der MesskammerO-ring to seal the measuring chamber
1919
Trägerteller mit dreiteiligem Lamellenverschlusscarrier plate with three-piece louvre closure
2020
Lebendes oder abiotisches Systemliving or abiotic system

22

AA
Sensorgehäuse: Schnitt mit Bohrungen 3, 6, 9Sensor housing: cut with holes 3, 6, 9
1616
Messkamermeasuring camera
BB
Schnitt mit Bohrungen 2, 4, 6cut with holes 2, 4, 6
CC
Aufsicht mit Positionen der Bohrungen 1–9At sight with positions of holes 1-9

33

AA
Trägerteller: AufsichtBacking pad: At sight
1010
Schwenkbare Lamelleswiveling lamella
2222
Steg für Spanngurtweb for tension belt
BB
Seitenansichtsideview
2121
Verschließbare Öffnung in der Bodenplatte des TrägertellersClosable opening in the bottom plate of the carrier plate
2323
Nut für Einhängebügelgroove for suspension bracket
CC
Einhängebügel für SpanngurtHook-in hanger for tension belt

44

AA
Exzenterspanner: FrontansichtEccentric: front view
2424
Exzentrisch gelagerte Rändelwalzeeccentric mounted knurling roller
2525
Rändelgriffknurled
BB
AufsichtAt sight
2626
Rändelschraubethumbscrew
2727
Spannplattechipboard
2828
Widerlager mit kerbförmiger Auflageflächeabutment with notched bearing surface

55

AA
Mikrometervorschub: SeitenansichtMicrometer feed: sideview
2929
Einbaumessschraube mit stehender (nicht drehender) SpindelMicrometer head with stationary (not rotating) spindle
3030
Führungsstange für die Klemmplatteguide rod for the clamp
BB
Aufnehmerplatte der Einbaumessschraubepickup the built-in micrometer
CC
Klemmplatte zur Arretierung von Mikrosensoren und -werkzeugenclamp for locking microsensors and tools
3131
Arretierschraubelocking screw
DD
Grundplatte zur Fixierung des Mikrometervorschubs auf sechseckigembaseplate for fixing the micrometer feed on hexagonal
SensorbuchsenkopfSensor socket head

Claims (3)

Der Patentanspruch wird erhoben für eine miniaturisierte und multifunktionale optosensorische Meß- und Regelschleuse für die minimalinvasive Applikation von Mikrosensoren und Mikrowerkzeugen in lebenden und abiotischen Systemen zur quantitativen, räumlich und zeitlich hochauflösenden Prozeßanalyse, Präparation und experimentellen Manipulation unter Freiland- und Laborbedingungen. In der Funktion als Schleuse wird die technische Voraussetzung zur kontinuierlichen physiko-chemischen und biologischen Analyse gasförmiger oder flüssiger Stoffe im strömenden oder ruhenden Zustand unter Aufrechterhaltung der Kommunikation mit dem jeweiligen biologischen oder abiotischen System erfüllt. Über die gleichzeitige und ortsidentische Messung mehrerer biologisch relevanter Parameter (z.B. T, pH, O2, CO2, Chlorophyll) hinaus, erlaubt der Einsatz optischer Mikrosensoren erstmals eine vom Aggregatszustand unabhängige Prozeßanalyse. Durch experimentelle Manipulation und minimalinvasivem Eingriff am Untersuchungsobjekt unter sensorischer Kontrolle, ohne Unterbrechung des Meßvorgangs und unter Sterilbedingungen, bietet die Meß- und Regelschleuse eine integrative technische Lösung für die Kausalanalyse biologischer und physiko-chemischer Prozesse, wie sie bisher nicht zur Verfügung stand.The claim is levied for a miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control lock for the minimally invasive application of microsensors and micro tools in living and abiotic systems for quantitative, spatially and temporally high-resolution process analysis, preparation and experimental manipulation under field and laboratory conditions. In the function of a lock, the technical prerequisite for the continuous physico-chemical and biological analysis of gaseous or liquid substances in the flowing or stationary state while maintaining communication with the respective biological or abiotic system is fulfilled. In addition to the simultaneous and location-identical measurement of several biologically relevant parameters (eg T, pH, O 2 , CO 2 , chlorophyll), the use of optical microsensors allows for the first time a process analysis independent of the state of aggregation. Through experimental manipulation and minimally invasive intervention on the examination subject under sensory control, without interruption of the measurement procedure and under sterile conditions, the measuring and Regelschleuse an integrative technical solution for the causal analysis of biological and physico-chemical processes, as it was not previously available. Nach Anspruch 1 werden mehrere Mikrosensoren unterschiedlicher Analytspezifität, insbesondere optische Sensoren (Optoden und Hybridoptoden), in einem um eine Achse drehbaren, gasdichten Sensorgehäuse in radiärsymmetrischer Anordnung aufgenommen und mittels Mikrometervorschub individuell in einer miniaturisierten Meßkammer positioniert. Die Kammer funktioniert wahlweise als a) geschlossene Meßzelle, b) als Durchflußmeßzelle und c) als regelbare Schleuse, durch die hindurch Sensoren und Mikrowerkzeuge, z.B. Mikroscheren und Mikroendoskope, in ein biologisches oder abiotisches System in variabler Tiefe positioniert werden können. Durch Anpassung der physiko-chemischen (gasförmige oder flüssige Phase, Temperatur, Druck, pH-Wert etc.) und biologischen Bedingungen (Isotonie, Nährstoffe, Sterilität etc.) in der Schleuse an das jeweils zu untersuchende System sowie dem Einsatz optosensorischer Mikromeßtechnik ist eine minimalinvasive in situ Prozeßanalyse gewährleistet. Zudem ist die Meß- und Regelschleuse autoklavierbar, so daß sie mikrobiologischen Sterilitätsansprüchen genügt.According to claim 1, several microsensors are different analyte specificity, in particular optical sensors (optodes and hybrid optics), in one housed around a shaft rotatable, gas-tight sensor housing in radial symmetry arrangement and by micrometre feed individually in a miniaturized measuring chamber positioned. The chamber optionally works as a) closed measuring cell, b) as a flow cell and c) as a controllable lock, through which sensors and micro-tools, e.g. Micro scissors and micro endoscopes, in a biological or abiotic System can be positioned in variable depth. By adapting the physicochemical (Gaseous or liquid Phase, temperature, pressure, pH etc.) and biological conditions (isotonicity, nutrients, sterility etc.) in the lock to the respective system to be examined and the Use of optosensory micro-metering is a minimally invasive in situ process analysis guaranteed. moreover is the measuring and rule lock autoclavable, so that it meets microbiological sterility claims. Die technische Ausführung der Meß- und Regelschleuse nach Anspruch 1 erfüllt die Voraussetzungen für ein breites Einsatzspektrum zur Prozeßanalyse im Freiland und im Labor mittels: 1) multifunktionaler Verwendung durch: a) Miniaturisierung (Kammervolumen: 35 μl), b) Funktion als geschlossene Meßzelle, Durchflußmeßzelle und regelbare Schleuse im Kontakt mit dem Untersuchungsobjekt, c) einfacher und schneller Montage am Untersuchungsobjekt (plug & play) durch zweiteiligen Systemaufbau bestehend aus drehbarem Sensorgehäuse und Trägerteller mit Lamellenverschluß, d) Einsatz im Freiland und Labor, unter atmosphärischen und aquatischen Bedingungen; 2) simultaner Messung mehrerer physiko-chemischer und biologischer Parameter in derselben Probe: a) biotischen oder abiotischen Charakters, b) in direkter Kommunikation mit dem Untersuchungsobjekt (Bypass-Modus), b) im gasförmigen oder flüssigen Zustand, c) in strömender oder ruhender Phase; 3) minimalinvasiver Sensorapplikation und Mikropräparation unter sensorischer Kontrolle und Sterilbedingungen; 4) individueller Positionierung von Sensoren und Werkzeugen durch Mikrometervorschub ohne Kabelverdrillung; 5) Gewährleistung langfristiger Meßreihen durch sicheres Sensor-housing und maximalem Schutz der Sensoren vor mechanischer Belastung; 6) experimenteller Manipulation am Untersuchungsobjekt durch Veränderung physiko-chemischer und biologischer Parameter unter online Messung; 7) druckkompensierter Probenentnahme und Stoffzugabe.The technical design of the measuring and control lock complied with claim 1 the requirements for a wide range of applications for process analysis in the field and in the field Laboratory by means of: 1) multifunctional use by: a) Miniaturization (chamber volume: 35 μl), b) Function as closed measuring cell, Flow cell and adjustable lock in contact with the examination object, c) easy and quick mounting on the examination object (plug & play) by two-piece System structure consisting of a rotatable sensor housing and carrier plate with lamellar closure, d) Use in the field and laboratory, under atmospheric and aquatic conditions; 2) simultaneous measurement of several physico-chemical and biological Parameters in the same sample: a) biotic or abiotic nature, b) in direct communication with the examination object (Bypass mode), b) in gaseous form or liquid Status, c) in flowing or dormant phase; 3) minimally invasive sensor application and micro-preparation under sensory control and sterile conditions; 4) individual Positioning of sensors and tools by micrometer feed without cable twisting; 5) Ensuring long-term series of measurements through secure sensor housing and maximum protection of the sensors before mechanical stress; 6) experimental manipulation at the examination object by change Physico-chemical and biological parameters under online measurement; 7) pressure-compensated sampling and substance addition.
DE102005018845A 2005-04-22 2005-04-22 Miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control sluice Expired - Fee Related DE102005018845B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005018845A DE102005018845B4 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control sluice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005018845A DE102005018845B4 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control sluice

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005018845A1 true DE102005018845A1 (en) 2006-10-26
DE102005018845B4 DE102005018845B4 (en) 2007-05-16

Family

ID=37067932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005018845A Expired - Fee Related DE102005018845B4 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Miniaturized and multifunctional optosensory measuring and control sluice

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005018845B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014103721A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Optical sensor, in particular for determining substance concentrations in aqueous solutions by means of a chemiluminescence, absorption or fluorescence measurement

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3317551A1 (en) * 1983-05-13 1984-11-15 Stephan Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 8000 München Nees PERFUSION DEVICE FOR "IN VITRO" RINSING OF ANCHORING-RELATED BIOLOGICAL CELL SYSTEMS
DE3444823C2 (en) * 1984-12-08 1986-10-02 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Detachable connection between an optical fiber and a laser device
US4640820A (en) * 1983-10-28 1987-02-03 Cardiovascular Devices, Inc. Flow-through housing with blood gas sensors
DE3718066A1 (en) * 1987-05-29 1988-12-08 Zeiss Carl Fa METHOD FOR MICROINJECTION IN CELLS OR. FOR SUCTION FROM SINGLE CELLS OR WHOLE CELLS FROM CELL CULTURES
US4911794A (en) * 1986-06-20 1990-03-27 Molecular Devices Corporation Measuring with zero volume cell
EP0371953A2 (en) * 1988-12-01 1990-06-06 AVL Medical Instruments AG Device for the measurement of the chemical and physical parameters of a fluidic or gaseous medium
EP0577084A2 (en) * 1992-06-29 1994-01-05 Shimadzu Corporation Operating system for uniplanar translation of micromanipulator instruments
DE4305405C1 (en) * 1993-02-22 1994-05-26 Hering Steffen Dr Sc Med Cell examination device using perfusion chamber - has perfusion fluid inlet and outlet on opposite sides and opening on underside of chamber sealed to substrate
DE29701652U1 (en) * 1997-02-03 1997-04-03 Sellmer Wilsberg Sylvia Dr Probe for measuring volatile components in an aqueous solution
DE19617964A1 (en) * 1996-05-06 1997-11-13 Trace Analysensysteme Gmbh Highly flexible detection and measurement method for substances in gases and liquids
DE10038706A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-28 Karim Fahmy Modular adapter for coupling optical fibers or microscope objectives to small dialysis volumes for physical chemistry and pharmacological investigations allows the easy attachment of existing dialysis and optical components
US20050016260A1 (en) * 2002-10-28 2005-01-27 Pti Technologies, Inc. Single-body multiple sensing device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3317551A1 (en) * 1983-05-13 1984-11-15 Stephan Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 8000 München Nees PERFUSION DEVICE FOR "IN VITRO" RINSING OF ANCHORING-RELATED BIOLOGICAL CELL SYSTEMS
US4640820A (en) * 1983-10-28 1987-02-03 Cardiovascular Devices, Inc. Flow-through housing with blood gas sensors
DE3444823C2 (en) * 1984-12-08 1986-10-02 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Detachable connection between an optical fiber and a laser device
US4911794A (en) * 1986-06-20 1990-03-27 Molecular Devices Corporation Measuring with zero volume cell
DE3718066A1 (en) * 1987-05-29 1988-12-08 Zeiss Carl Fa METHOD FOR MICROINJECTION IN CELLS OR. FOR SUCTION FROM SINGLE CELLS OR WHOLE CELLS FROM CELL CULTURES
EP0371953A2 (en) * 1988-12-01 1990-06-06 AVL Medical Instruments AG Device for the measurement of the chemical and physical parameters of a fluidic or gaseous medium
EP0577084A2 (en) * 1992-06-29 1994-01-05 Shimadzu Corporation Operating system for uniplanar translation of micromanipulator instruments
DE4305405C1 (en) * 1993-02-22 1994-05-26 Hering Steffen Dr Sc Med Cell examination device using perfusion chamber - has perfusion fluid inlet and outlet on opposite sides and opening on underside of chamber sealed to substrate
DE19617964A1 (en) * 1996-05-06 1997-11-13 Trace Analysensysteme Gmbh Highly flexible detection and measurement method for substances in gases and liquids
DE29701652U1 (en) * 1997-02-03 1997-04-03 Sellmer Wilsberg Sylvia Dr Probe for measuring volatile components in an aqueous solution
DE10038706A1 (en) * 2000-08-08 2002-02-28 Karim Fahmy Modular adapter for coupling optical fibers or microscope objectives to small dialysis volumes for physical chemistry and pharmacological investigations allows the easy attachment of existing dialysis and optical components
US20050016260A1 (en) * 2002-10-28 2005-01-27 Pti Technologies, Inc. Single-body multiple sensing device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Plant, Cell and Environment 24 (2001) S.1055-1064 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005018845B4 (en) 2007-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2554803C2 (en) Electrochemical analysis method and device for carrying out the method
EP3146308B1 (en) Particle tracking analysis method using scattered light (pta) and device for detecting and identifying particles of a nanometric order of magnitude in liquids of all types
DE69836736T2 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC ELECTRODE POSITIONING
EP2257783B1 (en) Cuvette and method for optically examining small amounts of liquid
DE2927048C2 (en) Device for performing analytical measurements on a liquid
DE2632710C3 (en) Arrangement for the optical measurement of substance concentrations
DE2408646A1 (en) REACTION KINETIC MEASURING DEVICE
EP2309251A1 (en) Device for photometric testing of samples
DE102009039868B4 (en) Arrangement for carrying out a method for investigating the effect of a gaseous medium on a biological test system using an extracellular metabolism system
DE19842797C1 (en) Holder for crystalline samples and especially protein crystals
EP3449237B1 (en) Spectroscopic cell in outer wall of a bioreactor and/or mixing container, and spectroscopic method
DE10213076A1 (en) Method and device for determining the contents of gases dissolved in liquids
EP1240944A2 (en) Assay system for biological samples
DE102005018845A1 (en) Miniature multifunctional opto sensor control and lock unit for minimal invasive sensor location has measurement chamber and micrometer drive
EP2188365B1 (en) Cell culture measuring system and method for comparative investigations on cell cultures
DE3412023A1 (en) Process and apparatus for the rapid determination of pollutants in waters
DE102017005835B4 (en) Device for the mobile determination of a property of a liquid, solid or gaseous sample
DE10022503B4 (en) Device for determining the contact angle of a drop lying on a support
DE102013017148B4 (en) Liquid analysis method and analysis kit
Takamura Electrochemical potential around the plant root in relation to metabolism and growth acceleration
CN106770943B (en) Potato porosity conductivity tester and testing method thereof
DE3231483C2 (en)
DE4332290C2 (en) Device for measuring the photosynthetic activities of plants
WO2005085852A1 (en) Method and device for measuring a physical and/or a chemical property of a biological particle in a microsystem
US3961895A (en) Process and equipment for the determination of certain components, particularly the carbon dioxide content of gas mixture

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GANSERT, DIRK, DR., 37083 GOETTINGEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee