RU2246349C2 - Testing board with many through passages for high-production screening - Google Patents
Testing board with many through passages for high-production screening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246349C2 RU2246349C2 RU2001128215/04A RU2001128215A RU2246349C2 RU 2246349 C2 RU2246349 C2 RU 2246349C2 RU 2001128215/04 A RU2001128215/04 A RU 2001128215/04A RU 2001128215 A RU2001128215 A RU 2001128215A RU 2246349 C2 RU2246349 C2 RU 2246349C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- test
- cells
- analysis
- solution
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
Область техники изобретенияThe technical field of the invention
Настоящее изобретение в целом относится к испытательному устройству и, в частности, к испытательному планшету с множественными сквозными каналами для высокопроизводительного скрининга.The present invention generally relates to a test device and, in particular, to a test tablet with multiple pass-through channels for high throughput screening.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известные испытательные устройства содержат испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и множество лунок. Лунки проходят от одной из противоположных поверхностей, но не достигают другой поверхности. Лунки используют для размещения образцов раствора, подлежащих анализу.Known test devices comprise a test plate having a pair of opposing surfaces and a plurality of wells. Wells extend from one of the opposite surfaces, but do not reach the other surface. Wells are used to place samples of the solution to be analyzed.
Хотя эти испытательные устройства используются в технике, они обладают некоторыми недостатками. Например, лунки этих испытательных устройств трудно заполнить. Для заполнения каждой из лунок образцами раствора требуются особые раздаточные системы, например, большие системы пипетирования. Эти раздаточные системы дороги и сложны в эксплуатации. Их использование приводит к повышению суммарной стоимости проведения испытаний.Although these test devices are used in technology, they have some disadvantages. For example, the wells of these test devices are difficult to fill. To fill each of the wells with solution samples, special dispensing systems, for example, large pipetting systems, are required. These dispensing systems are expensive and difficult to operate. Their use leads to an increase in the total cost of testing.
Другая проблема указанных испытательных устройств связана с их конструкцией. Дно каждой лунки в таких испытательных планшетах должно быть прозрачным, чтобы свет мог проходить через образцы в ходе испытаний. Однако оставшаяся часть испытательного планшета должна быть выполнена из непрозрачного материала. Конструкция испытательного устройства, обладающего такими характеристиками, обуславливает его сложность и высокую стоимость.Another problem of these test devices is related to their design. The bottom of each well in such test plates should be transparent so that light can pass through the samples during testing. However, the remainder of the test tablet must be made of opaque material. The design of a test device with such characteristics determines its complexity and high cost.
Еще один недостаток известных испытательных устройств состоит в том, что оператор определяет положение отдельной лунки в испытательном устройстве. Обычно подобное испытательное устройство содержит большое количество лунок, находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга. Оператору трудно определять положение отдельной лунки в большой совокупности лунок.Another disadvantage of the known test devices is that the operator determines the position of a single well in the test device. Typically, such a test device contains a large number of wells located at the same distance from each other. It is difficult for an operator to determine the position of an individual well in a large population of wells.
Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания испытательного устройства для высокопроизводительного скрининга улучшенной конструкции.The basis of the present invention is the task of creating a test device for high-performance screening of improved design.
Способ удержания образцов, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, заключается в том, что используют испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и множество каналов, каждый из которых проходит от одной из противоположных поверхностей до другой, затем по меньшей мере одну из противоположных поверхностей испытательного планшета погружают в анализируемый раствор, при этом часть раствора проникает в каждый из каналов через соответствующие отверстия, расположенные на погруженной поверхности, и всевозможные газы, находящиеся в каналах, выходят из каналов через соответствующие отверстия, расположенные на противоположной поверхности, извлекают испытательный планшет из раствора, причем некоторое количество раствора удерживается в каждом из каналов за счет поверхностного натяжения, противоположные поверхности испытательного планшета размещают над опорной поверхностью и анализируют раствор, содержащийся в по меньшей мере одном из каналов.A method for holding samples, according to one embodiment of the present invention, consists in using a test plate having a pair of opposing surfaces and a plurality of channels, each of which extends from one of the opposite surfaces to the other, then at least one of the opposite surfaces of the test tablet immersed in the analyzed solution, while part of the solution penetrates into each of the channels through the corresponding holes located on the immersed surface, all kinds of gases in the channels exit the channels through the corresponding holes located on the opposite surface, the test plate is removed from the solution, and a certain amount of solution is held in each channel due to surface tension, the opposite surfaces of the test tablet are placed above the supporting surface and the solution is analyzed contained in at least one of the channels.
Способ идентификации местоположения по меньшей мере одного образца раствора, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, заключается в том, что используют испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и множество каналов, каждый из которых проходит от одной из противоположных поверхностей до другой, причем каналы, находящиеся в планшете, организованы в группы и каждая группа содержит по меньшей мере два “горизонтальных” ряда и два “вертикальных” ряда каналов, раствор загружают в каналы и анализируют, на основании результатов анализа раствор, находящийся в по меньшей мере одном канале, идентифицируют для дальнейшего изучения. Местоположение идентифицированного канала помечают на основании группы, в которой обнаружен канал.A method for identifying the location of at least one sample solution, according to another embodiment of the present invention, consists in using a test tablet having a pair of opposing surfaces and a plurality of channels, each of which extends from one of the opposite surfaces to the other, the channels being in a tablet, organized into groups and each group contains at least two “horizontal” rows and two “vertical” rows of channels, the solution is loaded into channels and anal ziruyut, based on the results of the analysis solution in the at least one channel is identified for further study. The location of the identified channel is marked based on the group in which the channel is found.
Способ скрининга образца, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, заключается в том, что готовят раствор образца для скрининга, используют испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и совокупность каналов, причем каждый из каналов проходит от одной из противоположных поверхностей испытательного планшета до другой, затем по меньшей мере одну из противоположных поверхностей испытательного планшета погружают в раствор, при этом часть раствора проникает в каждый из каналов через соответствующие отверстия, расположенные на погруженной поверхности испытательного планшета, удаляют испытательный планшет из раствора, и по меньшей мере часть раствора удерживается в каналах за счет поверхностного натяжения, анализируют раствор, находящийся в одном или нескольких каналах.A method for screening a sample, according to another embodiment of the present invention, consists in preparing a sample solution for screening, using a test plate having a pair of opposing surfaces and a plurality of channels, each channel extending from one of the opposite surfaces of the test tablet to another, then at least one of the opposite surfaces of the test tablet is immersed in the solution, while part of the solution penetrates into each of the channels through the respective Twisting holes located on the submerged surface of the test tablet remove the test tablet from the solution, and at least part of the solution is held in the channels due to surface tension, analyze the solution in one or more channels.
Устройство для удержания образцов раствора, содержащего клетки для анализа, содержит испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и множество сквозных каналов, каждый из которых проходит от отверстия в одной из противоположных поверхностей испытательного планшета до отверстия в другой из противоположных поверхностей и имеет размер, позволяющий вмещать совокупность клеток, участок по меньшей мере одной из противоположных поверхностей испытательного планшета, на котором расположены каналы, заглублен, для формирования зазора между отверстиями испытательного планшета и соответствующей из противоположных поверхностей.A device for holding samples of a solution containing cells for analysis contains a test plate having a pair of opposing surfaces and a plurality of through channels, each of which extends from a hole in one of the opposite surfaces of the test tablet to a hole in the other of the opposite surfaces and is sized to accommodate the collection of cells, the area of at least one of the opposite surfaces of the test tablet on which the channels are located, is buried, for the gap between the holes of the test tablet and the corresponding of the opposite surfaces.
Устройство для удержания образцов для анализа, согласно еще одному варианту осуществления изобретения, содержит испытательный планшет, имеющий пару противоположных поверхностей и множество каналов, каждый из которых проходит от одной из противоположных поверхностей до другой, причем каналы на испытательном планшете объединены в группы, каждая из которых содержит по меньшей мере два “горизонтальных” ряда и два “вертикальных” ряда каналов.A device for holding samples for analysis, according to another embodiment of the invention, comprises a test plate having a pair of opposing surfaces and a plurality of channels, each of which extends from one of the opposite surfaces to the other, the channels on the test plate being combined into groups, each of which contains at least two “horizontal” rows and two “vertical” rows of channels.
Способ и устройство для удержания образцов для анализа, согласно изобретению, обеспечивают ряд преимуществ. Например, настоящее изобретение упрощает проведение испытаний. Образцы раствора, подлежащие анализу, можно загружать в испытательный планшет, просто утапливая или погружая в раствор одну из поверхностей испытательного планшета. В результате исключается необходимость использования особых раздаточных систем для загрузки раствора в лунки испытательного планшета.A method and apparatus for holding samples for analysis according to the invention provides several advantages. For example, the present invention simplifies testing. Samples of the solution to be analyzed can be loaded into the test plate simply by recessing or immersing one of the surfaces of the test tablet in the solution. As a result, the need to use special dispensing systems to load the solution into the wells of the test plate is eliminated.
Согласно изобретению также упрощена конструкция испытательного устройства. Единственное требование к конструкции состоит в наличии свободного пространства вблизи одной из противоположных поверхностей испытательного устройства путем использования дополнительных прокладок или механической обработки для создания заглубленного участка и в том, чтобы на заглубленном участке планшета были просверлены множественные каналы. В отличие от известных испытательных устройств настоящее изобретение не требует никаких особых способов изготовления, обеспечивающих прозрачность дна каждой лунки, поскольку каналы проходят через планшет насквозь.According to the invention, the design of the test device is also simplified. The only design requirement is that there is free space near one of the opposing surfaces of the test device by using additional gaskets or machining to create a recessed area and that multiple channels are drilled in the recessed area of the tablet. Unlike the known test devices, the present invention does not require any special manufacturing methods to ensure the transparency of the bottom of each well, since the channels pass through the plate through.
Настоящее изобретение также облегчает работу оператора по идентификации отдельного канала, заполненного образцом, для дальнейшего анализа. Каналы размещаются на испытательном планшете не на равных расстояниях, а, согласно изобретению, размещены группами, содержащими по меньшей мере два “вертикальных” ряда и два “горизонтальных” ряда каналов, а группы сгруппированы в наборы по две или более групп. Расстояние между группами больше, чем расстояние между каналами в каждой группе, а наборы групп удалены друг от друга больше, чем группы в каждом наборе. В результате оператору проще идентифицировать отдельный канал, исходя из того, в каком наборе, в какой группе, в каком “вертикальном” и “горизонтальном” ряду на испытательном планшете размещается канал.The present invention also facilitates the work of the operator in identifying a single channel filled with a sample for further analysis. The channels are placed on the test tablet not at equal distances, but, according to the invention, are placed in groups containing at least two “vertical” rows and two “horizontal” rows of channels, and the groups are grouped into sets of two or more groups. The distance between the groups is greater than the distance between the channels in each group, and the sets of groups are more distant from each other than the groups in each set. As a result, it is easier for the operator to identify a separate channel based on which set, in which group, in which “vertical” and “horizontal” row, the channel is located on the test plate.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которыхThe invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which
Фиг.1 изображает испытательный планшет с множественными сквозными каналами (вид сверху), согласно изобретению;Figure 1 depicts a test tablet with multiple through channels (top view), according to the invention;
Фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1 согласно изобретению;Figure 2 is a section along the line II-II in figure 1 according to the invention;
Фиг.3 - общий вид в перспективе другой испытательного планшета с множественными сквозными каналами (в разобранном виде), расположенный между двумя испарительными пластинами, согласно изобретению;Figure 3 is a General perspective view of another test tablet with multiple through channels (disassembled), located between two evaporator plates, according to the invention;
Фиг.4 - блок-схему испытательного устройства, содержащего испытательный планшет с множественными сквозными каналами, согласно изобретению;4 is a block diagram of a test device comprising a test tablet with multiple through channels, according to the invention;
Фиг.5 - вид сверху испытательного планшета со множественными сквозными каналами, согласно изобретению;5 is a top view of a test tablet with multiple through channels, according to the invention;
Фиг.6 - разрез по линии VI-VI на фиг.5 согласно изобретению;6 is a section along the line VI-VI in figure 5 according to the invention;
Фиг.7 - вид сверху испытательного планшета со множественными сквозными каналами, согласно изобретению;7 is a top view of a test tablet with multiple through channels, according to the invention;
Фиг.8 - вид сверху сборки испытательной платины, согласно изобретению;Fig. 8 is a plan view of an assembly of test platinum according to the invention;
Фиг.9 - общий вид сборки, на которой некоторые участки удалены, согласно изобретению.Fig.9 is a General view of the assembly, in which some sections are removed, according to the invention.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения.Detailed description of preferred embodiments of the invention.
Испытательное устройство 10 (фиг.1), согласно изобретению, содержит испытательный планшет 12, имеющий пару противоположных поверхностей 14 и 16 (поверхность 16 показана на фиг.2) и совокупность сквозных каналов 18. Сквозные каналы 18 расположены на заглубленных участках 20 и 22 соответствующих сторон испытательного планшета 12. Сквозные отверстия 18 также организованы в группы 24, каждая из которых содержит по меньшей мере два “вертикальных” ряда и два “горизонтальных” ряда каналов 18, и в наборы 26, состоящие из двух или более групп каналов 18. Испытательное устройство 10 обеспечивает ряд преимуществ, в том числе, упрощение процедуры загрузки образцов раствора S в каналы 18 испытательного устройства 10, упрощение конструкции испытательного устройства 10 и облегчение работы оператора по идентификации отдельного наполненного канала 18.The test device 10 (FIG. 1), according to the invention, comprises a
Испытательное устройство 10 (фиг.1 и 2) содержит испытательный планшет 12, который выполнен из непрозрачного материала, например, алюминия и полипропилена. Можно использовать и другие материалы, например, тефлон, полистирол, нержавеющую сталь, полиэтилен, любой металл или пластик. Испытательный планшет 12 может также быть выполнен из прозрачных материалов, например, из стекла или прозрачного пластика, если анализ осуществляют неоптическими средствами, например, анализируют материалы, блотированные на мембранах.The test device 10 (figures 1 and 2) contains a
Испытательный планшет 12 содержит пару противоположных поверхностей 14 и 16. Согласно описываемому конкретному варианту осуществления, противоположные поверхности 14 и 16 являются практически плоскими, за исключением заглубленных участков 20 и 22. Поверхности 14 и 16 могут иначе располагаться по отношению друг к другу. Каждая из противоположных поверхностей 14 и 16 содержит один из заглубленных участков 20 и 22, созданных путем механической обработки испытательного планшета 12, хотя можно использовать и другие способы формирования заглубленных участков 20 и 22, например, формование или добавление прокладок. Когда какая-либо из противоположных поверхностей 14 и 16 испытательного планшета 12 находится на опорной поверхности 28, заглубленный участок 20 или 22, совместно со множественными каналами 18, находящимися на заглубленном участке 20 или 22, отделены от опорной поверхности 28. Если бы отверстия 30 и 32 каналов 18 контактировали с опорной поверхностью 28, то растворы, находящиеся в каналах 18, вытекали бы из них. Согласно описываемому варианту осуществления, на каждой из противоположных поверхностей 14 и 16 за счет заглубленных участков 20 и 22 образован буртик 34, проходящий по периметру испытательного планшета 12. Хотя каналы 18 отделены от опорной поверхности 28 заглубленными участками 20 и 22, каналы 18 могут быть отделены от опорной поверхности 28 посредством других опорных структур, например, скобок, присоединенных к испытательному планшету, которые поддерживают испытательный планшет 12 и каналы 18 над опорной поверхностью 28.The
Изображенное другое испытательное устройство 50, фиг.5 и 6, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, идентично испытательному устройству 10, за исключением того, что испытательное устройство 50 не содержит пару заглубленных участков. Вместо этого испытательное устройство 50 содержит заглубленный участок 52 и выступающий участок 54. Когда испытательный планшет 51 находится на опорной поверхности, заглубленный участок 52 должен быть обращен к опорной поверхности, чтобы каналы были отделены от опорной поверхности. Противоположные поверхности испытательного планшета 51 могут иметь различные конфигурации. Например, выступающий участок 54 может находиться на одном уровне с верхней поверхностью испытательного планшета 51.The
Испытательный планшет 12 (фиг.1-3) также содержит вспомогательную ручку 36 и отверстие 38 на одной стороне для приема одного конца ручки 36. Можно использовать и другие средства присоединения ручки 36 к испытательному планшету 12, например, ручку 36 можно крепить болтами. Ручка 36 выступает из испытательного планшета 12 и используется для манипуляции испытательным планшетом 12 при проведении загрузки и испытаний.The test plate 12 (FIGS. 1-3) also contains an
В испытательном планшете 12 сформированы множественные сквозные каналы 18. Каналы 18 проходят от отверстий 30, находящихся на заглубленном участке 20 одной из противоположных поверхностей 14, до отверстий 32, находящихся на заглубленном участке 22 другой из противоположных поверхностей 16. Согласно описываемому конкретному варианту осуществления каналы 18 имеют практически цилиндрическую форму, хотя могут иметь и другую форму, например, шестиугольное поперечное сечение или коническую форму. Каждый из каналов 18 имеет диаметр около одного миллиметра и может вмещать около 5.5 микролитров растворов S и клеток С, хотя диаметр, объем и количество клеток С для каждого канала 18 можно варьировать по необходимости или по желанию. Раствор S совместно с клетками С, находящимися в растворе S, удерживаются в каналах 18 за счет сил поверхностного натяжения, как показано на (фиг.4.). В каждом конкретном случае может потребоваться тот или иной размер каналов 18 в зависимости от анализируемого раствора S и свойств поверхностного натяжения раствора. Например, для специалистов в данной области очевидно, что буферный раствор и культуральные среды, содержащие соль, могут отличаться величиной поверхностного натяжения. Для удержания образцов раствора S в каналах 18 нужно достаточное поверхностное натяжение.Multiple through
Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что испытательный планшет 12 прост в изготовлении. Планшет, имеющий противоположные поверхности, может содержать требуемое количество просверленных в нем сквозных каналов. Планшет может содержать один или несколько заглубленных участков 20, 22, и сквозные каналы могут проходить через заглубленный участок планшета 12. Поскольку каналы 18 являются сквозными, прозрачное дно для каждого канала 18 не требуется. В ходе испытаний, свет, попадающий в каналы 18, будет проходить через них.One of the advantages of the present invention is that the
При использовании лунок, как указано в уровне техники, испытательное устройство также должно быть непрозрачным, но, поскольку лунки не проходят через устройство насквозь, дно каждой из лунок должно быть выполнено из прозрачного материала, чтобы свет мог проникать через образец для оптического анализа. Эти известные испытательные устройства отличаются сложной и дорогой конструкцией.When using the wells, as indicated in the prior art, the test device should also be opaque, but since the holes do not pass through the device, the bottom of each of the holes must be made of transparent material so that light can penetrate the sample for optical analysis. These well-known test devices are complex and expensive.
Испытательный планшет 12 (фиг.1) содержит около двух тысяч каналов 18, которые проходят через него от одной поверхности 14 до другой противоположной ей поверхности 16, хотя количество каналов 18 можно варьироваться по необходимости или по требованию. Чтобы оператору было легче идентифицировать отдельный канал 18, согласно описываемому варианту осуществления, каналы 18 организованы в группы и наборы. Каждая группа 24 содержит по меньшей мере два “горизонтальных” ряда и два “вертикальных” ряда каналов 18, а каждый набор 26 содержит по меньшей мере два “горизонтальных” ряда и два “вертикальных” ряда групп 24. Согласно описываемому конкретному варианту осуществления, каждая группа 24 каналов 18 содержит пять “горизонтальных” рядов и пять “вертикальных” рядов каналов 18, и в данном примере имеется восемьдесят групп 24 из двадцати пяти каналов 18, хотя количество можно варьировать по необходимости или по требованию. Каналы 18 отстоят друг от друга, примерно, на 1.5 мм между “горизонтальными” рядами каналов 18 и “вертикальными” рядами каналов 18 в каждой группе 24, хотя это расстояние можно варьировать, и зазор между “горизонтальными” рядами каналов 18 может отличаться от зазора между “вертикальными” рядами каналов 18 в каждой группе 24. Согласно описываемому варианту осуществления каждый набор групп 24 содержит два “горизонтальных” ряда групп 24 и десять “вертикальных” рядов групп 24, и, таким образом, имеется четыре набора 26, каждый из которых содержит двадцать групп 24 каналов 18, хотя количество можно варьировать. Группы 24, входящие в набор 26, разнесены примерно на 2.0 мм, а наборы 26 групп 24 каналов 18 разнесены примерно на 2.5 мм, хотя эти расстояния можно варьировать по необходимости или по желанию.Test plate 12 (FIG. 1) contains about two thousand
Благодаря организации каналов 18 в наборы 26 и группы 24 оператору значительно легче идентифицировать отдельный канал 18 в испытательном планшете 12 и отыскивать отдельный образец. С помощью наборов 26 каналов 18 оператор может ориентироваться, в какой области находится канал 18, а с помощью групп 24 оператор может более точно определить местоположение канала 18. “Вертикальный” и “горизонтальный” ряд канала 18 в каждой группе 24 задает точное местоположение канала 18. Промежутки между наборами 26, группами 24 и “вертикальными” и “горизонтальными” рядами отличаются друг от друга, чтобы оператору было легче визуально идентифицировать отдельный канал 18. Когда все каналы 18 находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, труднее идентифицировать отдельный канал 18, и оператор может легко перепутать канал и выбрать образец не из того канала 18.By arranging the
Хотя каналы 18 в испытательных устройствах 10 и 50 организованы в группы 24 и наборы 26, можно использовать и другие схемы организации каналов 18. Например, когда испытательным устройством управляет робот, а не оператор, каналы 18 могут быть расположены на равных расстояниях друг от друга, как показано в другом варианте осуществления испытательного устройства 60 (фиг.7).Although the
Испытательное устройство 60 идентично испытательным устройствам 10 и 50, за исключением того, что каналы 18 находятся на одинаковом расстоянии.The
Испытательное устройство 10 (фиг.3) может также содержать пару вспомогательных испарительных пластин 40 и 42. Испарительные пластины 40 и 42 прикреплены к соответствующим противоположным поверхностям 14 и 16 испытательного планшета 10. Испарительные платины 40 и 42 прикреплены к испытательному планшету 12 болтами, зажимами или иными механическими средствами. Когда испарительные пластины 40 и 42 прикреплены к испытательному планшету 12 поверх заглубленных участков 20 и 22, благодаря наличию заглубленных участков 20 и 22 на противоположных поверхностях 14 и 16 испытательного планшета 12 отверстия 30 и 32 сквозных каналов 18 остаются на некотором удалении от испарительных пластин 40 и 42. Испарительные пластины 40 и 42 способствуют предохранению образцов раствора S, находящихся в каналах 18 испытательного планшета 12, от испарения и загрязнения.Test device 10 (FIG. 3) may also comprise a pair of
Вместо планшета 12 с заглубленным участком можно предложить сборку, в которой между испытательным планшетом и испарительными пластинами находятся прокладки, благодаря которым отверстия сквозных каналов отделены от испарительных пластин. Помимо прокладок между испытательным планшетом и испарительными пластинами или вместо них, в испарительных пластинах можно обеспечить заглубленные участки. Для обеспечения промежутка между отверстиями сквозных каналов и испарительными пластинами можно использовать заглубленные участки на испытательном планшете, заглубленные участки на испарительных пластинах или прокладки в любых комбинациях.Instead of a
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, предусмотрена стопка испытательных планшетов, в которой между испытательными планшетами могут дополнительно располагаться испарительные пластины. Испытательные планшеты, входящие в состав стопки, могут иметь заглубленные участки, или же в испарительных пластинах, находящихся между испытательными пластинами, могут быть предусмотрены заглубленные участки. Чтобы в стопке испытательных планшетов каждая испытательная пластина была отделена от поверхности соседнего испытательного планшета, испарительной пластины или их вместе, можно использовать заглубленные участки в испытательных планшетах, заглубленные участки в испарительных пластинах или прокладки в любых комбинациях.According to an embodiment of the present invention, a stack of test plates is provided in which evaporation plates can further be arranged between the test tablets. Test plates included in the stack may have recessed portions, or recessed portions may be provided in the evaporation plates located between the test plates. To ensure that each test plate in the stack of test plates is separated from the surface of an adjacent test tablet, evaporator plate, or both together, recessed portions in the test tablets, recessed portions in the evaporation plates, or gaskets in any combination can be used.
Рассмотрим один пример использования заявленного изобретения.Consider one example of the use of the claimed invention.
В этом примере клетки С мутагенезируют под действием ультрафиолетового излучения, химического мутагенеза или с применением иной технологии мутагенеза. Клетки С выращивают с возможностью разделения. Вырастив клетки С, их разводят до концентрации одна клетка С на десять микролитров в среде, содержащей субстрат, индуцирующий флуоресценцию, или хромогенный субстрат. Применительно к данному примеру в качестве среды с клетками С рассматривается раствор S. В результате клетки произвольным образом распределяются по каналам 18, и многие каналы 18 содержат одну или несколько клеток С.In this example, C cells are mutagenized by ultraviolet radiation, chemical mutagenesis, or other mutagenesis technology. Cells are grown with the possibility of separation. Having grown C cells, they are diluted to a concentration of one C cell per ten microliters in a medium containing a fluorescence inducing substrate or a chromogenic substrate. For this example, solution S is considered as a medium with cells C. As a result, the cells are randomly distributed along
Хотя рассмотрен один пример приготовления раствора S с клетками С, специалистам в данной области очевидно, что можно использовать и другие способы и приемы приготовления образцов, подлежащих исследованию с помощью испытательного устройства 10 (фиг.1-4).Although one example of the preparation of a solution of S with cells C has been considered, it will be apparent to those skilled in the art that other methods and techniques for preparing samples to be tested using
Используют испытательный планшет 12, содержащий пару противоположных поверхностей 14 и 16 и каналы 18, которые проходят от одной из противоположных поверхностей 14 к другой из противоположных поверхностей 16. По меньшей мере одну из противоположных поверхностей 14 испытательного планшета погружают в приготовленный раствор S. Раствор S проникает в отверстия 30 и 32 каждого из каналов 18 испытательного планшета 12, и различные газы, находящиеся в каналах 18, могут выходить через отверстия 30 и 32 на противоположном конце каналов 18. Альтернативно испытательный планшет 12 можно погрузить в раствор S так, чтобы раствор S вошел через верхнее отверстие 30 каждого канала 18.A
Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в простоте загрузки раствора S в каждый из каналов 18. Согласно вышеприведенному описанию загрузить образцы раствора S во все каналы 18 испытательного планшета 12 можно в течение относительно короткого периода времени и без применения какой-либо специализированной системы раздачи раствора. Известные испытательные устройства, снабженные лунками, требуют использования специальной системы раздачи раствора, например, громоздких приспособлений для пипетирования, посредством которых загружают раствор в каждую из лунок. Эти специализированные системы раздачи раствора сложны в использовании и дорого стоят.One of the advantages of the present invention is the simplicity of loading solution S into each of the
После того, как раствор S втянулся в каналы 18, испытательный планшет 12 извлекают из раствора S. Поверхностное натяжение удерживает раствор S в каждом из каналов 18. Согласно описываемому конкретному варианту, каждый канал 18 имеет диаметр около одного миллиметра и вмещает около 5.5 микролитров раствора S с клетками С (фиг.4), хотя диаметр и объем каждого канала 18 можно варьировать по необходимости или по желанию в зависимости от конкретного применения. Ручку 36 можно использовать для управления положением испытательного планшета 12 в ходе вышеописанных операций.After the solution S has been drawn into the
После извлечения испытательного планшета 12 из раствора S его помещают на опорную поверхность 28. Поскольку каналы 18 расположены на заглубленном участке 22 испытательного планшета 12, отверстия 32 каналов 18 отделены от опорной поверхности 28, поэтому раствор S, удерживаемый силами поверхностного натяжения, остается в каналах 18. К противоположным поверхностям 14 и 16 испытательного планшета 12 можно присоединить пару испарительных пластин 40 и 42, которые предохраняют образцы раствора S в испытательном планшете от испарения и загрязнения.After removing the
Испытательный планшет 12 можно после этого инкубировать, поддерживая температуру около 37°С и влажность около 70%, хотя температуру и влажность можно варьировать в зависимости от конкретного применения. В процессе инкубирования клетки размножаются и производят нужный белок (клетки могут производить фермент, антитела или метаболит, подлежащие изучению). Анализируют способность белка, например, фермента, гидролизовать субстрат, например, путем измерения групп, индуцирующих флуоресценцию, или хромогенных групп, освобожденных при гидролизе.
Хотя рассмотрен один пример обработки образцов раствора S в испытательном планшете 12, можно использовать и другие способы обработки и анализа образцов, известные специалистам в данной области.Although one example of processing samples of a solution of S in a
Затем образцы раствора S с клетками С, находящиеся в каналах 18, испытывают с использованием анализатора изображения, снабженного источником света 44 и детектором 46. Свет распространяется от источника света 44 по направлению к отверстиям 30 каналов 18 испытательного планшета 12 и через раствор S, находящийся в каналах 18 испытательного планшета 12. Детектор 46 расположен на противоположной стороне испытательного планшета 12 и регистрирует свет, прошедший через раствор S, находящийся в каналах 18. На основании различий между зарегистрированным светом и излучаемым светом можно получить информацию о характеристиках отдельных образцов раствора S способами, известными специалистам в данной области. Анализатор изображения способен определять, какие каналы 18 содержат раствор 3 с наибольшей концентрацией преобразованного субстрата и, следовательно, наибольшим количеством фермента. Задача в этом случае состоит в выявлении клеток С, производящих наибольшее количество фермента. Аналогичным образом можно идентифицировать клетки, которые выделяют наибольшее количество нужного белка или химиката.Then, samples of solution S with cells C located in
Хотя рассмотрен пример оптического анализа образцов раствора S в испытательном планшете 12, можно использовать и другие способы анализа образцов, в частности, неоптические. Например, планшет, содержащий образцы раствора S с клетками С можно блотировать на мембрану и использовать для осуществления блот-анализа Вестерна или, альтернативно, образцы S с клетками С можно блотировать на субстрат, содержащий материал, что дает возможность визуально измерять модификацию субстрата. В результате, когда для анализа образцов раствора в испытательном планшете 12 используются неоптические средства, испытательный планшет 12 может быть выполнен из прозрачного материала.Although an example of optical analysis of samples of solution S in a
Затем оператор отыскивает образцы раствора S с наивысшей концентрацией преобразованного субстрата. Каналы 18, в которых находится раствор S с наивысшей концентрацией преобразованного субстрата, можно идентифицировать на основании того, в каком наборе 26 групп 24, в какой группе 24 и в каком “горизонтальном” и “вертикальном” ряду в каждой группе 24 расположен каждый идентифицируемый канал 18. Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что каналы 18 организованы в группы 24 и наборы 26, что позволяет оператору легко идентифицировать отдельный канал 18 на испытательном планшете 12. После отыскания нужных образцов оператор может проводить дальнейший анализ этих образцов известными способами.Then the operator searches for samples of solution S with the highest concentration of the converted substrate. The
Можно использовать и другие способы и примеры отыскивания образцов. Например, если для определения местоположения и отыскания отдельного образца используется робот, можно использовать другое испытательное устройство 60 (фиг.7). Роботу не требуется, чтобы каналы 18 были организованы в группы 24 и наборы 26 каналов 18, хотя такая организация может помочь даже роботу идентифицировать и отыскивать нужные образцы.You can use other methods and examples of finding samples. For example, if a robot is used to locate and locate a single sample, another
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, испытательный планшет имеет вид сборки или основы. Например, планшет может содержать совокупность отдельных компонентов, которые вместе образуют сборку, имеющую противоположные поверхности и совокупность сквозных каналов, проходящих от одной поверхности к другой. На фиг.8 и 9 показан пример воплощения настоящего изобретения, когда испытательный планшет, содержащий сборку, представляет собой планшет, выполненный из пучка капиллярных трубок.According to embodiments of the present invention, the test tablet is in the form of an assembly or base. For example, a tablet may comprise a plurality of individual components that together form an assembly having opposing surfaces and a plurality of through channels extending from one surface to another. Figures 8 and 9 show an example embodiment of the present invention when the test tablet containing the assembly is a tablet made of a bundle of capillary tubes.
Планшет, основа или сборка 70 содержит пучок капиллярных трубок 72, связанных воедино с помощью бандажа 74. Сквозные каналы сборки, согласно этому варианту осуществления, представляют собой каналы, проходящие в продольном направлении через центр каждой капиллярной трубки. Бандаж 74 может иметь противоположные поверхности 76 и 78, которые являются практически плоскими и параллельными друг другу. Бандаж может быть выполнен из металла, пластика, стекла, резины, эластомерного или любого другого подходящего материала. Каждая капиллярная трубка 72 имеет первый конец 80 и второй конец 82. Первые концы 80 капиллярных трубок образуют поверхность 84 основы или сборки 70, а вторые концы 82 капиллярных трубок 72 образуют поверхность 86 основы или сборки.The tablet, base or
Каждая капиллярная трубка 72 пучка, составляющая основу или сборку 70, имеет длину, измеряемую от ее первого конца 80 до ее второго конца 82, которая по меньшей мере в два раза больше среднего диаметра каждой трубки. Предпочтительно, чтобы длина каждой трубки более чем в четыре раза превосходила средний диаметр каждой трубки и предпочтительно, чтобы она во много раз превосходила средний диаметр. Каждая капиллярная трубка может представлять собой, например, микрокапиллярную трубку или полое волоконно-оптическое волокно.Each bundle
Капиллярные трубки могут иметь форму полого цилиндра или закругленные, овальные или многоугольные поперечные сечения.Capillary tubes may be in the form of a hollow cylinder or rounded, oval or polygonal cross sections.
Средний диаметр каждой капиллярной трубки предпочтительно составляет от около 0.001 мм до около 1 мм, а длина каждой трубки предпочтительно составляет от около 1 мм до около 1 см. Размеры капиллярных трубок предпочтительно таковы, что каждая трубка может вмещать от около 0.0001 микролитра до около 10 микролитров жидкого образца, например, 5.5 микролитров, хотя диаметры, длины и вместимости капиллярных трубок можно варьировать по необходимости или по желанию. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, для совместного удержания капиллярных трубок в пучке не обязательно использовать бандаж, поскольку трубки можно соединять плавлением или связывать, склеивать для поддерживания вместе в пучке.The average diameter of each capillary tube is preferably from about 0.001 mm to about 1 mm, and the length of each tube is preferably from about 1 mm to about 1 cm. The dimensions of the capillary tubes are preferably such that each tube can hold from about 0.0001 microliters to about 10 microliters. a liquid sample, for example, 5.5 microliters, although the diameters, lengths and capacities of capillary tubes can be varied as needed or as desired. According to some embodiments of the invention, it is not necessary to use a bandage to jointly hold the capillary tubes in the bundle, since the tubes can be fused or bonded, glued together to be held together in the bundle.
Количество капиллярных трубок предпочтительно составляет от около 100 до около 1000 и более, капиллярных трубок, например, от около 500 до около 1500. Предпочтительно, чтобы трубки были выстроены “горизонтальными” рядами, а ряды были выстроены с образованием “вертикальных” рядов. Хотя пучок капиллярных трубок 72 (фиг.8, 9) имеет круглое поперечное сечение, и бандаж 74 имеет форму кольца, объем настоящего изобретения предусматривает также другие формы пучка и бандажа. Например, можно предусмотреть прямоугольный или квадратный массив капиллярных трубок, окруженный бандажом, и бандаж в этом случае также предпочтительно имеет прямоугольную или квадратную форму. Благодаря прямоугольной или квадратной форме массивов капиллярных трубок различные “горизонтальные” ряды и “вертикальные” ряды капиллярных трубок можно легко идентифицировать, что облегчает идентификацию одной капиллярной трубки в массиве.The number of capillary tubes is preferably from about 100 to about 1000 or more, capillary tubes, for example, from about 500 to about 1500. It is preferred that the tubes are arranged in “horizontal” rows and the rows are arranged to form “vertical” rows. Although the bundle of capillary tubes 72 (FIGS. 8, 9) has a circular cross section and the
Бандаж 74, окружающий пучок капиллярных трубок, имеет длину, измеряемую между противоположными поверхностями 76 и 78, которая превышает длину, измеряемую между противоположными концами 80 и 82 капиллярных трубок. Благодаря этому связанную сборку можно помещать на поверхность, например, аналитического прибора и при этом концы капиллярных трубок не будут касаться поверхности. Кроме того, сборки можно укладывать в стопки, не оказывая влияния на силы поверхностного натяжения, действующие в сквозных каналах.The
Сборку (фиг.8 и 9), как и планшеты (фиг.1-7), можно загружать или наполнять исходным жидким образцом для получения множества образцов, каждый из которых составляет порцию исходного жидкого образца. Альтернативно сборку можно загружать несколькими исходными жидкими образцами, причем каждый исходный жидкий образец заполняет по меньшей мере один из сквозных каналов. В данном случае слова “загружать” или “заполнять” означают, что заполняют по меньшей мере частично, но не обязательно полностью. Сквозные каналы можно загружать или заполнять, например, погружая сборку или планшет в жидкий образец, приводя в контакт по меньшей мере одну из противоположных поверхностей сборки или планшета с жидким образцом или приводя в контакт внутренние стенки соответствующих сквозных каналов с жидким образцом или с соответствующими жидкими образцами.The assembly (FIGS. 8 and 9), like the tablets (FIGS. 1-7), can be loaded or filled with the original liquid sample to obtain a plurality of samples, each of which constitutes a portion of the initial liquid sample. Alternatively, the assembly can be loaded with several source liquid samples, with each source liquid sample filling at least one of the through channels. In this case, the words “download” or “fill” mean that they fill at least partially, but not necessarily completely. The through channels can be loaded or filled, for example, by immersing the assembly or tablet in a liquid sample, bringing into contact at least one of the opposing surfaces of the assembly or tablet with a liquid sample, or by bringing the inner walls of the respective through channels into contact with the liquid sample or with the corresponding liquid samples .
Контакт жидкого образца с одной из противоположных поверхностей можно осуществлять путем погружения, утапливания, пипетирования, капанья или иначе, загружая или по меньшей мере частично заполняя совокупность капиллярных трубок или сквозных каналов таким образом, чтобы, благодаря капиллярному эффекту, порции жидкого образца втягивались в соответствующие капиллярные трубки или сквозные каналы. После удаления или разрыва контакта жидкого образца со сборкой или планшетом противоположные поверхности сборки или планшета предпочтительно очищают от жидкого образца, чтобы порции образца, оставшиеся внутри соответствующих капиллярных трубок, были изолированы друг от друга.The contact of a liquid sample with one of the opposite surfaces can be carried out by immersion, heating, pipetting, dripping or otherwise, loading or at least partially filling the set of capillary tubes or through channels so that, due to the capillary effect, portions of the liquid sample are drawn into the corresponding capillary tubes or through channels. After removing or breaking the contact of the liquid sample with the assembly or tablet, the opposite surfaces of the assembly or tablet are preferably cleaned of the liquid sample so that portions of the sample remaining inside the respective capillary tubes are isolated from each other.
Можно использовать автоматизированные приспособления для наполнения, и они предпочтительны, если важно, чтобы соответствующие жидкие образцы или порции жидкого образца соприкасались только со внутренними стенками сквозных каналов, и необходимо избегать соприкосновения с противоположными поверхностями сборки.Automated filling devices can be used, and they are preferred if it is important that the corresponding liquid samples or portions of the liquid sample are in contact only with the inner walls of the through channels and that contact with opposing assembly surfaces is to be avoided.
Согласно другим вариантам осуществления изобретения, предусмотрен способ высокопроизводительного скрининга. Способ позволяет скринировать по меньшей мере один жидкий образец, который содержит целевой компонент или вещество, подлежащее анализу. В данном случае целевой компонент или вещество, подлежащее анализу, называют “аналит”. Аналит может представлять собой, хотя и не обязательно, биологический образец. Аналит проявляет обнаружимое свойство или проявляет обнаружимую характеристику в присутствии индикатора или подобного вещества или в результате реакции с ним. Например, аналит может самостоятельно проявлять свойство флуоресценции. После того, как жидкий образец по меньшей мере частично заполнил множество сквозных каналов, порции жидкого образца, содержащие аналит, можно детектировать и определить, какой из сквозных каналов содержит порцию образца, проявляющую свойство флуоресценции.According to other embodiments of the invention, a method for high throughput screening is provided. The method allows you to screen at least one liquid sample that contains the target component or substance to be analyzed. In this case, the target component or substance to be analyzed is called “analyte”. An analyte may be, although not necessarily, a biological sample. An analyte exhibits a detectable property or exhibits a detectable characteristic in the presence of an indicator or a similar substance or as a result of reaction with it. For example, an analyte may independently exhibit a fluorescence property. After a liquid sample has at least partially filled a plurality of through channels, portions of a liquid sample containing an analyte can be detected and it is determined which of the through channels contains a portion of a sample exhibiting fluorescence property.
В другом примере аналит сам по себе не проявляет обнаружимого свойства, но вместо этого может обуславливать проявление указанного свойства у индикатора в результате реакции с ним. Согласно такому варианту осуществления, сквозные каналы испытательной сборки могут быть заранее загружены или впоследствии загружены одним или несколькими индикаторами, в результате чего после загрузки жидкого образца в совокупность сквозных каналов порции образца, содержащие аналит, могут реагировать с индикатором и, таким образом, обуславливать проявление обнаружимого свойства индикатором. В этом случае, хотя аналит сам не проявляет обнаружимого свойства, возможно косвенное обнаружение аналита, поскольку присутствие аналита обуславливает обнаружимое свойство индикатора, которое, в свою очередь, можно обнаруживать непосредственно. При этом способы, отвечающие настоящему изобретению, обеспечивают разделение и изоляцию аналитов от исходного жидкого образца.In another example, the analyte itself does not exhibit a detectable property, but instead can cause the indicator to manifest itself in the indicator as a result of a reaction with it. According to such an embodiment, the through channels of the test assembly can be preloaded or subsequently loaded with one or more indicators, as a result of which, after loading the liquid sample into the set of through channels, portions of the sample containing analyte can react with the indicator and, thus, determine the manifestation of the detectable properties indicator. In this case, although the analyte itself does not exhibit a detectable property, indirect detection of the analyte is possible, since the presence of the analyte determines the detectable property of the indicator, which, in turn, can be detected directly. Moreover, the methods of the present invention provide for the separation and isolation of analytes from the initial liquid sample.
Согласно способу высокопроизводительного скрининга, порции жидкого образца загружают в испытательную сборку, имеющую пару противоположных поверхностей и множество сквозных каналов, причем каждый из сквозных каналов проходит от одной из противоположных поверхностей до другой. Загрузка приводит к по меньшей мере частичному заполнению совокупности сквозных каналов порциями жидкого образца, и поверхностное натяжение удерживает соответствующие порции в соответствующем множестве сквозных каналов. Альтернативно можно загружать множественные жидкие образцы в соответствующие сквозные каналы. Способ также предусматривает обнаружение, какая из порций образца в сквозных каналах проявляет обнаружимое свойство.According to a high throughput screening method, portions of a liquid sample are loaded into a test assembly having a pair of opposing surfaces and a plurality of through channels, each of the through channels extending from one of the opposite surfaces to the other. Download leads to at least partial filling of the set of through channels with portions of the liquid sample, and surface tension holds the corresponding portions in the corresponding set of through channels. Alternatively, multiple liquid samples may be loaded into respective through passages. The method also includes detecting which portion of the sample in the through channels exhibits a detectable property.
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения сборка для высокопроизводительного скрининга предпочтительно содержит по меньшей мере около 100 сквозных каналов, более предпочтительно по меньшей мере около 500 сквозных каналов и, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, до 1000000 сквозных каналов. В высокопроизводительном скрининге можно использовать указанное устройство, что позволяет производить анализ свыше 100000000 образцов или порций образца в день при помощи одной сборки.According to embodiments of the present invention, the assembly for high throughput screening preferably comprises at least about 100 through channels, more preferably at least about 500 through channels and, according to some embodiments of the present invention, up to 1,000,000 through channels. In high-throughput screening, you can use the specified device, which allows you to analyze more than 100000000 samples or portions of the sample per day using a single assembly.
Аналит, подлежащий скринингу, может представлять собой, например, биологическую клетку, смесь биологических клеток, мутантную клетку, секретированный белок, фермент, микроорганизм, смесь микроорганизмов, загрязнение или их комбинации. Аналит может представлять собой популяцию случайных мутантов одного или нескольких организмов. Если аналит представляет собой смесь биологических клеток, то он может представлять собой случайный образец, изолированный от естественной среды.The analyte to be screened may be, for example, a biological cell, a mixture of biological cells, a mutant cell, a secreted protein, an enzyme, a microorganism, a mixture of microorganisms, contamination, or combinations thereof. An analyte may be a population of random mutants of one or more organisms. If the analyte is a mixture of biological cells, then it may be a random sample isolated from the natural environment.
Обнаружимое свойство может представлять собой, например, свойство флуоресценции или поглощения. До заполнения высокопроизводительной сборки жидкий образец можно развести подходящим разбавителем, чтобы получить такую концентрацию аналита в жидком образце, при которой в результате заполнения множества сквозных каналов образцом доля сквозных каналов, куда попал по меньшей мере один из аналитов, составляла от четверти до половины сквозных каналов. A detectable property may be, for example, a fluorescence or absorption property. Before filling a high-performance assembly, a liquid sample can be diluted with a suitable diluent to obtain an analyte concentration in a liquid sample such that, as a result of filling a plurality of through channels with a sample, the fraction of through channels where at least one of the analytes got into is from a quarter to half through channels.
В некоторых случаях можно идентифицировать организм с нужными свойствами, даже если организм попал в сквозные отверстия в смеси с другими организмами. В таких условиях смесь других организмов, например, смесь биологических клеток, можно до заполнения развести таким образом, чтобы несколько организмов или клеток попали в каждый сквозной канал. Используя такой способ разведения, можно обнаружить присутствие аналита. Например, можно обнаружить одного конкретного мутанта в скоплении многих биологических клеток и их мутантов вместо того, чтобы иметь много клеток в смеси, присутствующей в каждом канале. Таким образом, например, если образец содержит 1000000 клеток и только одна из них является целевой мутантной клеткой, которую мы называем “аналит”, и применяется испытательный планшет с 10000 сквозных каналов, то образец можно развести так, чтобы 1000000 клеток попали в сквозные каналы с порциями образца, и при этом каждая порция содержала около 100 клеток. В случаях, когда характеристика аналита обнаружима, несмотря на наличие в том же сквозном канале многих других клеток, имеется возможность изолировать аналит от 99.99% образца за один анализ.In some cases, an organism with the desired properties can be identified, even if the organism has entered through holes in a mixture with other organisms. Under such conditions, a mixture of other organisms, for example, a mixture of biological cells, can be diluted before filling so that several organisms or cells fall into each through channel. Using this dilution method, the presence of an analyte can be detected. For example, one particular mutant can be found in a cluster of many biological cells and their mutants instead of having many cells in the mixture present in each channel. Thus, for example, if a sample contains 1,000,000 cells and only one of them is a target mutant cell, which we call an “analyte”, and a test plate with 10,000 through channels is used, then the sample can be diluted so that 1,000,000 cells fall into the through channels with portions of the sample, and each portion contained about 100 cells. In cases where the analyte characteristic is detectable, despite the presence of many other cells in the same through channel, it is possible to isolate the analyte from 99.99% of the sample in one analysis.
Испытательные планшеты, используемые в соответствии с настоящим изобретением, в том числе планшеты, изображенные на фиг.1-1, и сборки, изображенные на фиг.8 и 9, могут содержать гидрофильные материалы или покрытия, гидрофобные материалы или покрытия или их комбинацию для облегчения загрузки порций жидкого образца в сквозные каналы. Например, противоположные поверхности сборки могут быть выполнены из гидрофобного материала или обработаны им с тем, чтобы жидкие образцы вытеснялись с поверхности за исключением областей, непосредственно примыкающих к отверстиям сквозных каналов на одной из противоположных поверхностей. Согласно такому варианту осуществления, порции жидкого образца могут втягиваться в сквозные каналы за счет капиллярного эффекта, не смачивая противоположные поверхности планшета. В результате, когда планшет загружен и отделен от жидкого образца, между отдельными сквозными каналами не возникает никакой жидкостной связи и загрязнение разделенных порций образца сводится к минимуму. Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, внутренние стенки сквозных каналов могут быть выполнены из гидрофильного материала или покрыты им, поскольку этот материал может легко смачиваться водным образцом или водной средой. Внутренние стенки сквозных каналов могут быть полностью выполнены из гидрофильного материала или обработаны им, а могут быть частично выполнены из такого материала или обработаны им. Планшеты, имеющие гидрофильные внутренние стенки сквозных каналов и гидрофобные противоположные поверхности, представляют собой хорошее средство удержания, изоляции или ограничения позиции жидких образцов в сквозных каналах испытательного планшета и одновременно сохранения примыкающих участков противоположных поверхностей практически свободными от жидкого образца.Test tablets used in accordance with the present invention, including the tablets shown in FIGS. 1-1 and the assemblies shown in FIGS. 8 and 9, may contain hydrophilic materials or coatings, hydrophobic materials or coatings, or a combination thereof to facilitate loading portions of the liquid sample into the through channels. For example, opposing surfaces of the assembly can be made of hydrophobic material or processed so that liquid samples are expelled from the surface with the exception of areas directly adjacent to the openings of the through channels on one of the opposite surfaces. According to such an embodiment, portions of the liquid sample can be drawn into the through channels due to the capillary effect without wetting the opposite surfaces of the tablet. As a result, when the tablet is loaded and separated from the liquid sample, no liquid connection occurs between the individual through channels and contamination of the divided portions of the sample is minimized. According to some embodiments of the present invention, the inner walls of the through channels can be made of a hydrophilic material or coated with it, since this material can be easily wetted by an aqueous sample or aqueous medium. The inner walls of the through channels can be completely made of hydrophilic material or processed by it, and can be partially made of such material or processed by it. Tablets having hydrophilic inner walls of the through channels and hydrophobic opposite surfaces are a good means of retaining, isolating, or restricting the position of liquid samples in the through channels of the test tablet and at the same time keep adjacent sections of opposite surfaces practically free of the liquid sample.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, чтобы способствовать капиллярному эффекту, желательно разместить гидрофильный материал в непосредственной близости к отверстию каждого сквозного канала на одной из противоположных сторон, в то же время, поддерживая или обеспечивая гидрофобию или отсутствие гидрофилии в оставшейся области той же поверхности. Одна из противоположных поверхностей испытательного планшета или они обе могут быть выполнены из гидрофобного, гидрофильного или обоих материалов или обработаны ими, как обсуждалось выше, хотя, если сквозные каналы подлежат загрузке погружением, предпочтительно, чтобы одна из противоположных поверхностей, которая входит в контакт с жидким образцом, была обработана гидрофобным материалом или выполнена из него за исключением участков, непосредственно прилегающих к отверстиям сквозных каналов на этой поверхности и предпочтительно окружающих их.According to some embodiments of the present invention, in order to promote a capillary effect, it is desirable to place the hydrophilic material in close proximity to the hole of each through channel on one of the opposite sides, while maintaining or providing hydrophobia or lack of hydrophilia in the remaining region of the same surface. One of the opposite surfaces of the test tablet or both of them can be made of hydrophobic, hydrophilic or both materials or processed by them, as discussed above, although if the through channels are to be loaded by immersion, it is preferable that one of the opposite surfaces that comes into contact with liquid the sample was treated with hydrophobic material or made of it with the exception of areas directly adjacent to the holes of the through channels on this surface and preferably around lev els of them.
Способы высокопроизводительного скрининга, которые можно использовать с применением сборок и других планшетов, согласно настоящему изобретению, позволяют осуществлять абсорбционный анализ на транскрипцию, флуоресцентный анализ на транскрипцию, флуоресцентный анализ секретированных ферментов и скрининг-анализ микроорганизмов. Эти и другие подходящие анализы, для которых может быть полезно применение планшетов и способов, отвечающих настоящему изобретению, описаны, например, в Arndt et al." A rapid genetic screening system for Identifying gene-specific suppression constructs for use in human cells", Nucleic Acids Res., 28(6):E15(2000), или Rolls et al." A visual screen of a GFP-fusion library Identifies a new type of nuclear envelope membrane protein", J.Cell Boil, 146(1): 29-44 (1999), или Sieweke," Detection of transcription factor partners with a yeast one hybrid screen". Methods Mol. Biol., 130:59-77 (2000); и публикации WO 97/37036.High-throughput screening methods that can be used with the assemblies and other plates of the present invention allow transcription absorption analysis, fluorescence transcription analysis, fluorescence analysis of secreted enzymes and screening analysis of microorganisms. These and other suitable assays for which the use of tablets and methods of the present invention may be useful are described, for example, in Arndt et al. "A rapid genetic screening system for Identifying gene-specific suppression constructs for use in human cells", Nucleic Acids Res., 28 (6): E15 (2000), or Rolls et al. "A visual screen of a GFP-fusion library Identifies a new type of nuclear envelope membrane protein", J. Cell Boil, 146 (1): 29-44 (1999), or Sieweke, "Detection of transcription factor partners with a yeast one hybrid screen". Methods Mol. Biol., 130: 59-77 (2000); and WO 97/37036.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/272,122 | 1999-03-19 | ||
US47185299A | 1999-12-23 | 1999-12-23 | |
US09/471,852 | 1999-12-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001128215A RU2001128215A (en) | 2003-08-27 |
RU2246349C2 true RU2246349C2 (en) | 2005-02-20 |
Family
ID=35218885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001128215/04A RU2246349C2 (en) | 1999-12-23 | 2000-03-17 | Testing board with many through passages for high-production screening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2246349C2 (en) |
-
2000
- 2000-03-17 RU RU2001128215/04A patent/RU2246349C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10195579B2 (en) | Multi-through hole testing plate for high throughput screening | |
US6027873A (en) | Multi-through hole testing plate for high throughput screening | |
AU756412B2 (en) | Device and methods for determination of analyte in a solution | |
EP0087899B1 (en) | Multi-well screening assembly for immunoassay procedures | |
US7381375B2 (en) | Assay systems with adjustable fluid communication | |
US8877141B2 (en) | System for preparing arrays of biomolecules | |
US20030104494A1 (en) | Assay systems with adjustable fluid communication | |
US20050135974A1 (en) | Device for preparing multiple assay samples using multiple array surfaces | |
US6395505B2 (en) | Cell activity assay apparatus and methods for making and using same | |
US20070237683A1 (en) | Microwell assembly having replaceable well inserts with reduced optical cross-talk | |
US8486655B2 (en) | Point source diffusion cell activity assay apparatus | |
US11071983B2 (en) | Assay apparatus and methods | |
US20080207465A1 (en) | Assay systems with adjustable fluid communication | |
US9410952B2 (en) | Method and device for the determination of several analytes with simultaneous internal verification in a graphical combination | |
CN111366566B (en) | Method for performing fluorescence measurement in cell-free protein synthesis environment and multi-well plate | |
RU2246349C2 (en) | Testing board with many through passages for high-production screening | |
EP1236513B1 (en) | Liquid flow and control in a biological test array | |
Niles et al. | Miniaturization technologies for high-throughput biology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130318 |