BRPI0715905A2

BRPI0715905A2 - dispositivo de jato de tinta, mÉtodo para produzir um substrato de ensaio biolàgico, uso de um dispositivo de jato de tinta, e, substrato de ensaio

Info

Publication number: BRPI0715905A2
Application number: BRPI0715905-6A
Authority: BR
Inventors: Anke Pierik; Johan F Dijksman; Martin M Vernhout; Leonardus J C Van Den Besselaar; Dirkjan B Van Dam; Giovanni Nisato; Albert H J Immink
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 2006-08-15
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2013-07-30
Also published as: WO2008020378A2; JP2010500171A; WO2008020378A3; RU2009109221A; EP2054149A2; CN101500702A; US20100173803A1

Abstract

"DISPOSITIVO DE JATO DE TINTA, MÉTODO PARA PRODUZIR UM SUBSTRATO DE ENSAIO BIOLàGICO, USO DE UM DISPOSITIVO DE JATO DE TINTA, E, SUBSTRATO DE ENSAIO". A invenção fornece um dispositivo de jato de tinta e método para produzir um substrato de ensaio biológico (41) liberando uma pluralidade de substâncias no substrato (41). O dispositivo compreende pelo menos, uma cabeça de impressão e uma pluralidade de recipientes de substâncias (60, 61, 62) passível de se conectar à ela, meios de montagem (55) para os recipientes, onde pelo menos, parte dos recipientes (60, 61, 62) é fornecido com meios de identificação (63). O dispositivo ainda compreende meios de leitura para ler informação contida nos meios de identificação (63).

Description

"DISPOSITIVO DE JATO DE TINTA, MÉTODO PARA PRODUZIR UM SUBSTRATO DE ENSAIO BIOLÓGICO, USO DE UM DISPOSITIVO DE JATO DE TINTA, E, SUBSTRATO DE ENSAIO" CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se relaciona a um dispositivo de jato de

tinta para produzir um substrato de ensaio biológico através do depósito de uma pluralidade de substâncias no substrato. A presente invenção ainda se relaciona a um método para produzir tal substrato de ensaio biológico e ao uso de um dispositivo de jato de tinta nele. FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A presente invenção divulga um dispositivo de jato de tinta para produzir um substrato de ensaio biológico através do depósito de uma pluralidade de substâncias em um substrato, um método e o uso de um dispositivo de jato de tinta. Especialmente para diagnósticos, substratos são necessários onde uma pluralidade de preferencialmente diferentes substâncias é posicionada em uma maneira muito precisa e acurada. Esta pluralidade de substâncias é usualmente para ser posicionada em um substrato de modo a efetuar uma multidão de testes ou reações bioquímicas no substrato. O dispositivo de jato de tinta, o método para posicionamento controlado de gotas de uma substância e o uso de um dispositivo de jato de tinta de acordo com a presente invenção são preferencialmente aplicados ao processo de impressão de substâncias em um substrato, onde é extremamente arriscado se uma substância de um certo tipo é aplicado erradamente em uma certo região do substrato, tal como é o caso em diagnósticos. Os diagnósticos de doenças infecciosas demandam uma

confiabilidade muito alta de todo o processo de fazer o substrato fornecido com as diferentes sondas de captura, e mais especificamente o processo de impressão das sondas de captura. A leitura do substrato de ensaio, por exemplo, se relaciona as doenças diretamente com as posições das sondas de captura específicas. É, por conseguinte, importante ser capaz de posicionar as sondas de captura na membrana confiavelmente e corretamente. Durante todo o processo de produção do substrato de ensaio, seria altamente desejável ser capaz de registrar que fluido de captura está sendo processado. Nos muitos momentos que alguma informação é perdida, a qualidade da membrana, que eventualmente seleciona o DNA das diferentes doenças infecciosas, não pode mais ser garantida. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

E, por conseguinte, um objeto da presente invenção fornecer um dispositivo de jato de tinta e método para produzir um substrato de ensaio biológico através do depósito de uma pluralidade de substâncias no substrato, o qual dispositivo e método permitem produzir o substrato em uma maneira confiável.

O objetivo acima é realizado por um dispositivo de jato de tinta para produzir um substrato de ensaio biológico através do depósito de uma pluralidade de substâncias em um substrato, como descrito na reivindicação 1, através de um método para produzir tal substrato de ensaio, e através do uso de um dispositivo de jato de tinta de acordo com a presente invenção. O dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção compreende pelo menos, uma cabeça de impressão e uma pluralidade de recipientes de substância passível de se conectar a ela, e meios de montagem para os recipientes, onde pelo menos, parte dos recipientes é fornecida com meios de identificação e o dispositivo de jato de tinta ainda compreende meios de leitura para ler informação contida nos meios de identificação.

É uma vantagem do dispositivo de jato de tinta de acordo com a presente invenção que torna possível conhecer sobre exatamente que substância está presente dentro da cabeça de impressão em um particular momento no tempo, e conhecer quanto desta substância é colocada na posição. Uma seqüência de processamento típica envolve o seguinte. No lado do fabricante de moléculas de sonda ou de captura, as moléculas são sintetizadas e colocadas nos recipientes e armazenadas. As moléculas de captura são então dissolvidas em um solvente adequado, conhecido por si, para torná-las uma solução processável por impressão de jato de tinta ou por outra técnica de deposição. As soluções podem ser produzidas no local do fabricante de moléculas de sonda, ou elas podem ser produzidas no local do fabricante de substrato, i.e. o lado onde as moléculas de captura são depositadas na superfície, que obviamente necessitam transporte e armazenagem anterior das moléculas de sonda para esse sítio. As soluções produzidas são armazenadas de novo até elas serem transferidas para recipientes de impressão ou deposição adequados. Quando o substrato real foi produzido, os recipientes de impressão ou deposição são montados no impressor de jato de tinta ou outro dispositivo de deposição para imprimir ou depositar a solução nas posições pré-definidas no substrato. Após colocar todos os salpicos, os substratos são transferidos para uma outra estação onde as moléculas de sonda ou de captura são vinculados à superfície do substrato, por exemplo, por exposição de UV, e o material não vinculado é então lavado e a superfície não vinculada bloqueada. Após este passo de lavagem / bloqueio, os substratos são tipicamente secados sobre condições inertes. Finalmente, os substratos são empacotados, armazenados, transportados, armazenados de novo e desempacotados para uso em uma configuração de sensor biológico para verificar doenças infecciosas de um paciente.

De acordo com a invenção, os recipientes com uma particular substância podem ser constantemente monitorados durante seu processamento já que eles são fornecidos com meios de identificação. Ainda fornecendo meios de leitura, que podem ler a informação incorporada nos meios de identificação, não somente torna possível identificar cada recipiente como tal, mas também decidir se um particular recipiente está na posição correta no dispositivo de jato de tinta. De fato, a informação lida ('ist') pode em termos gerais ser comparada à informação desejada ('soll'), sobre a qual base de comparação, um particular recipiente pode ser rejeitado ou aceito.

Para evitar erros, é preferido de acordo com a invenção fornecer os recipientes com meios de identificação, tal como uma codificação adequada, tão perto quanto possível ao momento que as moléculas de sonda ou de captura são feitas e dissolvidas. Como indicado acima isto pode por exemplo, ser realizado no local de fabricação das moléculas de sonda, embora isto não seja necessário.

De acordo com a modalidade preferida do dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção, os meios de identificação sobre os recipientes compreende um código de barra. Códigos de barra são prontamente aplicados nos recipientes, e mais ainda podem ser facilmente lidos por um leitor de código de barra adequado. A vantagem desta modalidade é que o recipiente pode ser identificado, e por exemplo, seu conteúdo determinado, a qualquer tempo durante o processamento dele. Por exemplo, se torna possível ler um particular recipiente antes de embarcar a partir do fabricante de molécula de sonda para o local do produtor do substrato, ou, no local deste, para ler o recipiente quando transferindo-o de um armazém para a área de impressão, onde a produção efetiva do substrato está ocorrendo. Uma outra modalidade mesmo mais preferida do dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção usa recipientes tendo meios de identificação que compreende, um chip de somente leitura codificado. Tais chips são conhecidos por si só, por exemplo, aqueles tendo contatos com o exterior, como usado em cartão de identificação ou de banco.

De acordo com um dispositivo de jato de tinta particularmente preferido de acordo com a invenção, os meios de identificação sobre os recipientes compreendem um chip de RF - ID codificado. Tais chips são conhecidos por si só, por exemplo, como uma etiqueta de ressonância em sistema anti-roubo. Um chip RF-ID codificado pode ser lido ou interrogado por um leitor de RF sem fio adequado à alguma distância. Isto permite localizar a presença de particulares recipientes a partir de uma posição central em um armazém por exemplo. Tal um leitor é tipicamente fornecido com uma antena de transmissão, capaz de se comunicar através de ondas de freqüência de rádio com o chip de RF-ID. Um sinal energético de qualquer tipo é emitido pela antena de transmissão para o chip de RF-ID, o qual sinal é de forma subseqüente "processado" pelo chip, e daí em diante em forma modificada re- transmitido para um receptor com antena de recepção , também incorporado no leitor. O chip é assim sendo submetido a uma indagação pela antena de transmissão e emite, dependendo das circunstâncias específicas onde o recipiente se encontra, um sinal de resposta para o receptor. Adaptando as freqüências de emissão, o intervalo sobre o qual tais chips podem ser lidos pode ser modificado, por exemplo, estendendo para grandes distâncias.

As modalidades descritas acima fornecem um dispositivo de jato de tinta que permite para prontamente identificar qualquer recipiente, e determinar por exemplo, seu conteúdo e sua posição em qualquer tempo. Em uma particularmente modalidade preferida, o dispositivo de jato de tinta lê a localização de pelo menos, parte dos recipientes e os acopla diretamente ao plano de impressão ou deposição. Desta maneira, a ordem das soluções a ser processada pode ser determinada automaticamente. Em outras palavras, o dispositivo de jato de tinta de acordo com esta modalidade configuras a si próprio de acordo com o conteúdo detectado dos recipientes.

Em uma outra modalidade preferida do dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção, os meios de identificação compreendem uma chave de hardware com meios de contato eletrônico e/ou com meios de intertravamento mecânico. Esta modalidade preferida tem a vantagem adicional de fornecer a possibilidade de aceitar ou rejeitar certos recipientes através do fornecimento de um leitor de chave de hardware. Em uma modalidade preferida, os meios de contato eletrônico da chave de hardware compreendem um padrão específico de contatos eletrônicos, que são legíveis pelo leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra eletrodos. Em uma outra modalidade preferida, os meios de intertravamento mecânico da chave de hardware compreende uma pluralidade de saliências (depressões) com forma específica, que são legíveis através do leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra depressões (saliências), moldados tal que eles podem aceitar as saliências (pode ser aceito pelas depressões). Modalidades com meios de identificação na forma de uma chave de hardware são particularmente preferidas quando fornecem a chave de hardware ou leitor de chave de hardware no próprio dispositivo de jato de tinta. Em tal modalidade, os recipientes são então fornecidos com um correspondente leitor de chave de hardware leitor, respectivamente chave de hardware. O uso de uma chave de hardware tem a vantagem adicional que posicionamento efetivo dos recipientes no dispositivo de impressão pode ser combinado com identificação, e possível aceitação ou rejeição, dos recipientes. Mais ainda o uso de tal chave de hardware permite verificar o posicionamento exato dos recipientes no dispositivo de impressão, quando várias chaves de hardware são usadas dependente, por exemplo, da posição e conteúdo dos recipientes.

Em uma outra modalidade preferida, o dispositivo de jato de tinta ainda compreende um estágio com placa de ajuste, fornecido com meios de montagem para os recipientes. Os meios de montagem podem ser qualquer estrutura, capaz de reter os recipientes em uma particular posição, tal como, por exemplo, furos que podem receber pelo menos, parte dos recipientes. Um particularmente preferido dispositivo de jato de tinta compreende uma mesa de impressão e ponte de impressão onde o estágio com placa de ajuste é móvel relativo à mesa de impressão ao longo de uma primeira direção, onde a cabeça de impressão é montada sobre um suporte de cabeça de impressão móvel sendo montado na ponte de impressão tal que a cabeça de impressão é móvel relativa à ponte de impressão ao longo de uma segunda direção. Por meio disso, é possível imprimir ou depositar gotas de uma substância para uma grande área de aplicação tal que a produção dos produtos impressos pode ser feita muito rentável porque grandes substratos ou substratos individuais podem ser impressos como um lote.

Uma modalidade preferida adicional do dispositivo de jato de tinta compreende meios de montagem para os recipientes fornecidos com os meios de leitura. Fornecendo os meios de montagem com meios de leitura, tal como um leitor de chave de hardware, o posicionamento dos recipientes no dispositivo de impressão é combinado com a identificação dos recipientes. Quando os recipientes são fornecidos com chaves de hardware por exemplo, (muito parecido com chaves de porta de casa), os meios de montagem para os recipientes na forma de furos efetivamente trabalham como chaves de furos. Os furos podem, por exemplo, ser fornecidos com meios de intertravamento, que travam os recipientes na posição mediante impondo-lhes um movimento particular, tal como um movimento de pressão ou de rotação. Fornecendo uma possibilidade para aplicar o movimento a um particular recipiente somente η aposição correta, uma possibilidade para aceitar ou rejeitar um particular recipiente é fornecida. Por exemplo, se uma tentativa para fornecer um furo com o recipiente errado, o recipiente pode não ser travado com o furo, por exemplo, porque ele não pode ser girado, que deixa a extremidade de topo do recipiente acima da superfície de impressão ou deposição, e por meio disso evitando a impressão ou deposição/. Um recipiente posicionado corretamente por outro lado pode ser girado e empurrado em seu furo correspondente, e assim sendo permitindo impressão ou deposição normal. Preferencialmente, cada posição ou furo de montagem é fornecido com meios de leitura na forma de um código de barra ou leitor de chip de somente leitura (RF-ID). Em que maneira o dispositivo de impressa ou deposição pode verificar se está pegando a substância do recipiente correto. Isto melhora a confiabilidade do processo de impressão ou deposição consideravelmente.

Isto tem a vantagem de caracterizar o dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção no qual a cabeça de impressão dele é fornecida com os meios de leitura. Os meios de leitura, preferencialmente na forma de meios de leitura por RF são presos à cabeça de impressão, onde preferencialmente o intervalo de comunicação é selecionado tal que o correspondente chip de RF-ID é somente lido quando a cabeça de impressão está na vizinhança direta do recipiente. Para ainda melhorar a operação de identificação, o intervalo de comunicação é selecionado tal que recipientes adjacentes são preferencialmente não legíveis. Esta particular modalidade tem a vantagem adicional que ela efetua uma verificação se o programa da impressora (software) direciona a cabeça de impressão para a posição correta para preencher a unidade de deposição. Se a unidade de deposição não está indo para a posição correta para preenchimento, o chip de RF-ID errado será lido e o processo de impressão pode ir para uma situação de parado e dá um aviso.

Uma outra particularmente modalidade preferida do dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção ainda compreende meios para fornecer o substrato com uma identificação. Durante um processo de impressão típico, uma pluralidade de digamos 10 - 100 diferentes substâncias são tipicamente depositadas no substrato, embora seu número pode ser substancialmente maior. Devido aos meios de identificação sobre os recipientes, é exatamente conhecido que substâncias estão presente em particulares recipientes. Na presente modalidade pelo menos, uma das substâncias compreende um fluido fluorescente que pode ser impresso no substrato, preferencialmente nos lados dele. Particularmente preferido é imprimir cada lote com uma diferente marca de identificação, por exemplo, código binário, mas preferencialmente um código de identificação que compreende uma série de salpicos no substrato alocado para um número de lote, e uma outra série de salpicos que será diferente para cada substrato.

Em uma modalidade preferida adicional, um banco de dados é fornecido no qual todas as propriedades de cad lote são armazenadas. As propriedades que podem ser pensadas são parâmetros de processamento gerais como número do lote, dados e tempo de processamento, nome do operador, temperatura, e assim por diante. Durante o processo de impressão, imagens são preferencialmente gravadas de cada gota de substância colocada no substrato, assim como do espectro acústico da cabeça de impressão. Esses dados são armazenados no banco de dados para referência futura. O processo de impressão pode então ser descontinuado se, ou os dados ópticos ou os dados acústicos, não estão dentro da janela de processamento pre- determinada. No caso de uma amostra com defeito ser encontrada mais tarde, por exemplo, durante o controle de qualidade ou durante a detecção, agora se torna possível recuperar se os achados podem estar relacionados com os resultados como armazenados no banco de dados.

Embora o dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção possa ser fornecido com uma cabeça de impressão com um bocal somente, o dispositivo de jato de tinta preferencialmente compreende uma pluralidade de cabeças de impressão de bocal único e/ou de cabeças de impressão de múltiplos bocais e/ou uma pluralidade de cabeças de impressão de múltiplos bocais . Por meio disso, é possível ejetar uma pluralidade de gotas para fora de uma única cabeça de impressão. Isto acelera o processo de impressão.

De acordo com a presente invenção, é preferido que o substrato seja um substrato plano, um substrato estrutural ou um substrato poroso. Mais preferencialmente, o substrato é uma membrana de nylon, nitro celulose, ou um substrato de PVDF, ou um substrato poroso revestido. Porque o substrato é preferencialmente poroso, os salpicos ou as gotas não somente se encontram na superfície, mas também penetram dentro da membrana. Em uma ainda modalidade adicional da presente invenção, o substrato compreende uma pluralidade áreas de substrato, cada área de substrato preferencialmente sendo uma membrana separada mantida por um suporte de membrana. Por meio disso, uma pluralidade de membranas separadas é possível produzir através do uso do dispositivo inventivo de jato de tinta.

Ainda preferencialmente, o substrato compreende uma pluralidade de localizações de substrato, as localizações de substrato sendo separadas uma da outra por pelo menos, o diâmetro médio de uma gota posicionada em uma das localizações de substrato. E por meio disso, é possível localizar precisamente e independentemente diferentes gotas de uma substância em localizações precisas no substrato. Também é possível e vantajoso colocar uma pluralidade de gotas em uma ou na mesma localização de substrato.

A substância, compreendendo moléculas biologicamente

ativas, é preferencialmente dissolvida em uma solução. Esta solução é tipicamente um líquido, como água ou diferentes tipos de álcool, e pode também conter pequenas quantidades de aditivos, por exemplo, para ajustar a tensão de superfície, ponto de viscosidade ou ebulição, de modo a otimizar as características de impressão, formação de salpico, prazo de validade dos fluidos biológicos, e assim por diante.

A presente invenção também inclui um método para produzir um substrato de ensaio biológico liberando uma pluralidade de substâncias dos recipientes no substrato, usando um dispositivo de jato de tinta, através do qual pelo menos, parte dos recipientes é fornecida com meios de identificação, e através do qual a informação contida nele é lida através de meios de leitura. Como já descrito acima em mais detalhes, o método preferencialmente usa meios de identificação compreendendo um código de barra, através de onde a informação é lida por um leitor de código de barra. Outras modalidades preferidas do método usam meios de identificação compreendendo um chip de somente leitura codificado, através do qual a informação é lida por um leitor de cartão de chip, e preferencialmente um chip de RF-ID, através do qual a informação é lida por um leitor de RP sem fio.

Através da adoção do método da invenção, se torna possível investigar um particular recipiente essencialmente em uma maneira contínua durante seus diferentes passos de processamento. Assim sendo se torna possível verificar se um particular recipiente tem o conteúdo correto, e é posicionada na posição correta durante o processo de impressão. Quando fora de encaixe, defeituoso, ou não identificado, o processo de impressão pode ser descontinuado e o particular recipiente removido do processo. A presente invenção pode assim sendo fornecer um maior grau de precisão e confiabilidade do processo de impressão e pode ainda fornecer dados recuperáveis após a ocorrência de algum mal funcionamento.

Um método particularmente preferido identifica os recipientes através de uma chave de hardware com meios de contato eletrônico fornecidos nos recipientes, através dos quais, a informação é lida por um leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra eletrodos. Uma outra preferida variante da invenção usa uma chave de hardware com meios de intertravamento mecânico, através dos quais a informação é lida por um leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende correspondentes meios de intertravamento mecânico.

Embora os meios de leitura para ler a informação contida nos meios de identificação fornecidos nos recipientes possam ser aparelhos de leitura autônomos, um método particularmente preferido lê a informação através dos meios de leitura, fornecidos no dispositivo de jato de tinta. Um método particularmente preferido inclui montar os recipientes no dispositivo de jato de tinta inserindo-os em meios de montagem para os recipientes, tal como furos, fornecidos em um estágio com placa de ajuste. É preferido neste método ler a informação através dos meios de leitura, fornecidos nos meios de montagem. Esta modalidade do método não somente permite identificar o recipiente e seu conteúdo como tal, mas também permite determinar se um particular recipiente esta efetivamente na posição correta ou não. Desta maneira a confiabilidade e precisão do processo de impressão são ainda melhoradas.

Um outro método preferido lê a informação fornecida através dos meios de identificação nos recipientes, usando meios de leitura fornecidos na cabeça de impressão. Esta modalidade do método permite verificar se a cabeça de impressão está efetivamente se movendo para a posição correta, por exemplo, para preencher o aparelho de deposição.

A presente invenção também inclui o uso de um dispositivo de jato de tinta inventivo de acordo com a presente invenção, onde a substância compreende um reagente bioquímico e/ou um ácido nucléico, e/ou um oligonucleotídeo, e/ou um polipeptídeo e/ou uma proteína, e/ou uma célula, e/ou (partes de) RNA/PNA/LNA. Usando o dispositivo de jato de tinta inventivo para tal um propósito, é possível muito precisamente imprimir um certo número de substâncias em um substrato sem um erro para a substância que é impressa.

A presente invenção também se relaciona a um substrato de ensaio compreendendo uma pluralidade de substâncias para análises biológicas, cujo substrato pode ser obtido através do dispositivo de jato de tinta e método da presente invenção. DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

Estas e outras características, recursos e vantagens da presente invenção se tornarão aparente da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunto com os desenhos anexos, que ilustram, à título de exemplo, os princípios da invenção. A descrição é dada por razões de exemplo somente, sem limitar o escopo da invenção. As figuras de referência figuras citadas abaixo se referem aos desenhos anexados.

Nas figuras

Fig. 1 ilustra, de forma esquemática, uma vista de topo de uma modalidade do dispositivo de jato de tinta da presente invenção;

Fig. 2 ilustra, de forma esquemática, uma seção transversal através de uma área de substrato e um suporte de membrana;

Fig. 3 ilustra, de forma esquemática, uma cabeça de impressão com um bocal e meios de leitura;

Fig. 4 ilustra, de forma esquemática, um vista de topo de uma outra modalidade do dispositivo de jato de tinta da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE

A presente invenção será descrita com relação às modalidades particulares e com referência a certo desenhos mas a invenção não é limitada a eles mas somente pelas reivindicações. Os desenhos descritos são somente esquemáticos e são não limitantes. Nos desenhos, o tamanho de alguns dos elementos pode ser exagerado e não desenhados em escala para propósitos ilustrativos.

Onde um artigo indefinido ou definido é usado quando referindo a um substantivo singular, e.g. ' um", "uma" , "o", "a" , isto inclui um plural dos substantivos ao menos que alguma coisa a mais seja especificamente colocado.

Ainda mais, os termos primeiro, segundo, terceiro e o similar na descrição e nas reivindicações são usados para distinguir entre elementos similares e não necessariamente para descrever uma ordem seqüencial ou cronológica. É para ser entendido que os termos assim usados são intercambiáveis sob circunstâncias apropriadas e que as modalidades da invenção aqui descritas são capazes de operar em outras seqüências do que as descritas ou ilustradas aqui. Mais ainda, os termos topo, fundo, sobre, sob e o similar na descrição e nas reivindicações são usados para propósitos descritivos e não necessariamente para descrever posições relativas. É para ser entendido que os termos assim usados são intercambiáveis sob circunstâncias apropriadas e que as modalidades da invenção aqui descritas são capazes de operar em outras orientações do que as descritas ou ilustradas aqui.

É para ser notado que o termo "compreender" e "caracterizado pelo fato de compreender" usado na presente descrição e reivindicações, não deve ser interpretado como sendo restrito aos meios listados posteriormente; isto não exclui outros elementos ou passos. Assim sendo, o escopo da expressão "um dispositivo compreendendo meios A e B" não deve ser limitado aos dispositivos consistindo somente de componentes AeB. Isto significa que com relação a presente invenção, os somente componentes relevantes do dispositivo são AeB. Na Figura 1, uma vista de topo esquemática do dispositivo de

jato de tinta 10 de acordo com a presente invenção é mostrada. Sobre uma mesa de impressão 50 uma placa de ajuste 55 é montada em um estágio linear permitindo movimentos na direção X da placa de ajuste 55. Nesta placa de ajuste 55, um número de suportes de substrato 44 com substratos ou membranas 41 é posicionado. O suporte de substrato 44 pode ter qualquer forma mas é basicamente somente um anel 44. Uma membrana redonda 41 é soldada neste anel. Assim, após a impressão, o anel 44 junto com a membrana pontilhada 41 constitui o produto final. Uma ponte de impressão 51 é rigidamente montada relativa à mesa de impressão 50. A ponte de impressão 51 carrega um suporte de cabeça de impressão móvel 51'. O estágio com a placa de ajuste 55 é móvel ao longo de uma primeira direção, a direção X. Uma cabeça de impressão 20 é montada no suporte de cabeça de impressão móvel 51 'tal que é móvel ao longo de uma segunda direção, a direção Y, relativo à ponte de impressão 51. Por meio disso, a cabeça de impressão 20 pode ser posicionada sobre um certa área de uma mesa de impressão 50 e pode liberar gotas sob uma substância, que é armazenada na cabeça de impressão 20 ou no recipiente 60 (ver Figura 4) dentro de uma distância do alcance de uma cabeça de impressão 20. As membranas 41 são montadas na placa de ajuste 55, também chamada placa de registro 55 , em uma preferencialmente distância uniforme na direção X e distância uniforme na direção Υ. A distância na direção X pode diferir da distância na direção Y.

Os substratos 41 podem ser feitos de uma membrana biológica ativa usada para a detecção de doenças infecciosas. Os diagnósticos de tais doenças demanda uma confiabilidade muito alta do processo de impressão. A leitura do padrão fluorescente relaciona doenças diretamente às posições das sondas de captura específicas. Por conseguinte, é absolutamente necessário ter um processo muito confiável para a impressão da substância correta de uma pluralidade de diferentes substâncias. Na Figura 2, a representação esquemática de uma vista de

seção transversal de um substrato individual ou suporte de membrana 44 e a parte da placa de ajuste 55 são mostrados. O suporte de substrato 44 carrega uma membrana 41. Cada suporte de substrato individual 44 é localizado na placa de ajuste 55 fixamente montada em um estágio linear permitindo uma movimento linear na direção X relativa à mesa de (mesa de impressão) 50. Em cada substrato 41, uma pluralidade de substrato localizações de substrato 42 é fornecida tal que um ponto individual (de forma esquemática, mostrado por símbolo de referência 22 na figura 2) é capaz de ser localizado a uma distância um do outro. Um ponto pode ser formado de uma gota depositada através de uma cabeça de impressão ou é construído de uma pluralidade de gotas da mesma substância. Por meio disso, é possível depositar ou posicionar um diferente tipo de substância em cada uma das localizações de substrato 42.

Na Figura 4 um detalhe é mostrado de uma placa de ajuste ou de registro 55. Os substratos 41 a serem impressos são montados na placa 55. Também os recipientes 60 com as soluções de moléculas de sonda ou de captura são montados na placa de ajuste 55 através de meios de montagem adequados na forma de furos (não mostrado em detalhe). Recipientes adicionais 61 com fluidos de limpeza e um recipiente 62 para desperdícios também pode ser montado na placa 55, como mostrado na figura. De acordo com uma modalidade do método da invenção, as moléculas de captura são dissolvidas nos solventes apropriados para produzir as substâncias 23, no local de fabrica das moléculas de captura ou no local onde as soluções serão impressas, e colocados em pequenos recipientes 60 e imediatamente marcados com meios de identificação 63 na forma de um código de barra, um chip de somente leitura (RP-ID) codificado e/ou uma chave de hardware. Para um fluido específico 23, o conjunto de recipientes 60 a ser preenchido com aquele fluido 23 tem ou uma chave de hardware com contatos eletrônicos ou uma estrutura mecânica como, por exemplo, uma chave de porta de casa, ou tem meios de leitura sem fio na forma de pequenas antenas de RF.

Antes do processo de impressão começar, os recipientes 60 são posicionados na placa de registro 55. De acordo com um modalidade da invenção, o dispositivo de impressão ou de deposição 10 é fornecido com um leitor de código de barra 25 (ver por exemplo, Figura 3 para uma modalidade onde o leitor é localizado sobre a cabeça de impressão 20) para detectar o conteúdo 23 de particulares recipientes 60 marcados com um código de barra 63. Para recipientes 60 fornecidos com um chip de somente leitura codificado 63, uma impressora ou aparelho de deposição 10 é alternativamente fornecida com uma unidade de leitura (ou através de contatos de elétrica ou através de freqüência de rádio RF) para ler o conteúdo do chip 63 e naquela maneira o código do conteúdo do recipiente 60. É claro que, se também desejado é possível fornecer meios de identificação e correspondentes meios de leitura para determinar o conteúdo de outros recipientes presentes, tal como recipientes 61 e 62 por exemplo. No caso, os recipientes 60 são fornecidos com uma chave de hardware com contatos eletrônicos, os furos na placa de registro 55 pode detectar as combinações específicas de contactos e naquela maneira o código do conteúdo do recipiente 60. Em uma outra modalidade da invenção os recipientes 60 são fornecidos com chaves de hardware muito parecido com chaves de porta de casa. Os furos para os recipientes 60 então agem muito parecidos com furos de chave. É particularmente preferido fornecer os furos com meios de intertravamento mecânico, compreendendo uma pluralidade de saliências com forma específica, que são legíveis pelo leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra depressões, por exemplo, arrumados na parede lateral do furo e moldados tais que elas podem aceitar as saliências/saliências. Um particular recipiente pode então somente acessar um furo correto para ele, i. e. um furo com a combinação correta das depressões para o particular conjunto de saliências, presente no recipiente. Após entrar em tal furo, o recipiente pode então ser travado no local, por exemplo, através de um giro angular, cujo giro somente é possível na posição correta. Após o giro, o posicionamento do recipiente 60 abaixo da superfície de impressão ou de deposição pode ser alcançado. Em outro caso imprimir ou depositar não é possível, porque a extremidade de topo do recipiente é bastante alta para imprimir ou depositar. Como já mencionado acima, fornecendo uma quantidade de furos adequada, por exemplo, cada furo com um código de barra ou um chip de somente leitura codificado (RF-ID), a impressora ou aparelho de deposição 10 pode verificar se está pegando o fluido 23 do recipiente correto 60.

Em uma outra modalidade da invenção os meios de leitura, preferencialmente RF, são presos à cabeça de impressão 20. Na figura 3, uma cabeça de impressão 20 com um bocal 21 e meios de leitura 25 são, de forma esquemática, mostrados. A cabeça de impressão 20 também compreende um transdutor 24, preferencialmente um transdutor piezo elétrico 24. De modo geral, um transdutor eletromecânico 24 sendo capaz de fornecer ondas mecânicas dentro de uma cabeça de impressão 20 pode ser usado como um transdutor 24. O transdutor 24 pode ser acionado por um pulso de ativação (não mostrado) fornecido por uma unidade de controle (não mostrado). A cabeça de impressão 20 é fornecida com um duto ou válvula 28 adicional. Tal uma válvula é preferencialmente usada de modo a obter amortecimento suficiente quando processando fluidos de viscosidade baixa. Tipicamente há duas maneiras de preencher a cabeça de impressão com substância 23 do recipiente 60, ou por aspiração através do bocal diretamente do recipiente 60 por meio de uma bomba de vácuo (não mostrado), ou alternativamente preenchendo através de um tubo que conecta a válvula com o recipiente 60. De modo para assegurar ação apropriada no menisco do bocal, uma baixa pressão de um poucos cm de coluna de água é usualmente aplicada. De acordo com a presente invenção os meios de leitura 25 são capazes para se comunicar com meios de identificação 63, fornecidos nos recipientes 60 e/ou nos meios de montagem adequados, por exemplo, na forma de furos na placa 55. Para imprimir a substância 23, o transdutor 24 é acionado por um pulso de acionamento tal que uma gota 22 é ejetada do bocal 21 da cabeça de impressão 20. O intervalo de comunicação do leitor deve preferencialmente ser tal que o chip de RF-ID presente em um recipiente 60 e/ou um furo é somente lido quando a cabeça de impressão está muito próximo ao recipiente e/ou furo (nenhum recipiente adjacente deve preferencialmente ser legível). Esta modalidade tem a vantagem de fornecer uma verificação adicional quanto a saber se o programa de impressão (software) está direcionando a cabeça de impressão 20 para a posição correta do recipiente 60, por exemplo, para preencher a unidade de deposição 23 da cabeça de impressão 20. Se a unidade de deposição 23 não é direcionada para a posição correta para preencher, o chip de RF-ID errado será lido, e uma mensagem de leitura incorreta produzida. De forma subseqüente o processo de impressão pode ser interrompido em um aviso pode ser dado. Contudo, de acordo com uma modalidade preferida, também seria útil varrer/esquadrinhar todos os frascos em uma execução antes que uma execução de impressão começa, e de forma subseqüente compor o plano de impressão automaticamente, ou dar um aviso no caso de um recipiente incorreto ser usado. Desta maneira de fato, todos os frascos são esquadrinhados bem antes de preencher a cabeça de impressão com os fluidos dentro.

Quando realizando o método de acordo com a invenção, é particularmente preferido efetuar codificação dos recipientes tão perto quanto possível do momento que as moléculas de sonda e de captura são feitas e dissolvidas. Desta maneira, é exatamente conhecido qual os fluidos corretos 23 são colocados nas posições conhecidas na placa de registro 55.

No caso de jogar fora as cabeças de impressão e recipientes ser usado, eles podem tipicamente ser usados somente uma vez e descartados após o uso. No caso de dispositivo de impressão ou de deposição caros serem usados, os dispositivos ou recipientes são tipicamente limpos após o uso e enviados de volta para o fabricante de molécula de captura para re- preenchimento e recodificação. Recodificação não é possível para sistemas de chave de hardware. Nesta variante do método, o mesmo código de chave tem de ser usado nos recipientes re-preenchidos para assegurar que o fluido correto vem no dispositivo correto. O passo de limpeza final é tipicamente efetuado tão perto quanto possível antes de preencher e pode preferencialmente ser efetuado no local onde o processo de impressão ocorre.

Um outro método preferido compreende efetuando o tratamento com as moléculas de captura (sonda) em um e o mesmo departamento no local onde o processo de impressão ocorre. É mesmo mais preferido combinar todos os diferentes passos do método para um particular sítio, que é, por exemplo, um laboratório de hospital. Este laboratório então trata as diferentes substâncias de captura (sonda), realiza o processo de imprimir ou de depositar substâncias nas membranas e/ou substratos e efetua os testes clínicos.

Monitorando continuamente o processo de impressão e em particular a identificação dos recipientes e seu conteúdo, um substrato pode ser produzido precisamente e confiavelmente, minimizando a ocorrência ou mesmo evitando erros de impressão tanto quanto possível. No caso de uma pluralidade de diferentes substâncias ser continuamente impressa em uma série de substratos, o dispositivo e método conduzem a informação desenrolar de todo o processo de produção dos substratos de ensaio biológico. No caso de um ou mais recipientes serem incorretamente preenchidos e/ou posicionados e/ou a leitura de sua identificação implica em problemas de algum tipo, ação imediata pode ser empreendida. Por exemplo, o processo de impressão pode ser parado e os recipientes errados removidos, ou pode ser impossível mesmo montar os recipientes no dispositivo de impressão todos juntos, que é por exemplo, o caso para uma modalidade envolvendo chaves de hardware. Uso do método e do dispositivo de jato de tinta de acordo com a invenção previne erros de impressão de substratos e por conseguinte afasta a necessidade de métodos anteriores para marcar incorretamente substratos impressos durante o processo de impressão e os remove fora do lote após o processo de impressão todo estar pronto. Também é possível parar o processo de impressão e remodelar os recipientes até eles estarem na posição correta. Obviamente vários outros recursos possíveis podem ser vislumbrados pela pessoa qualificada na arte.

Claims

1. Dispositivo de jato de tinta (10) para produzir um substrato de ensaio biológico (40) liberando uma pluralidade de substâncias (23, 23 a, 23b) no substrato (40), o dispositivo (10) caracterizado pelo fato de compreender pelo menos, uma cabeça de impressão (20) e uma pluralidade de recipientes de substância passível de se conectar a ela, e meios de montagem para os recipientes, através do qual pelo menos, parte dos recipientes é fornecida com meios de identificação(25) e o dispositivo ainda compreende meios de leitura para ler a informação contida nos meios de identificação.

2. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem um código de barra.

3. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem um chip de somente leitura codificado.

4. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o chip de somente leitura codificado compreende um chip de RF-ID.

5. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem uma chave de hardware com meios de contato eletrônico e/ou com meios de intertravamento mecânico.

6. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com qualquer um das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de leitura são selecionados a partir de um leitor de código de barra, um leitor de cartão de chip, e/ou um leitor de chave de hardware.

7. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os meios de contato eletrônico da chave de hardware compreendem um padrão específico de contatos eletrônicos, que são legíveis pelo leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra eletrodos.

8. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os meios de intertravamento mecânico da chave de hardware compreende uma pluralidade de saliências (depressões) com forma específica, que são legíveis pelo leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra depressões (saliências), moldadas tais que elas podem aceitar as saliências (podem ser aceitas pelas depressões).

9. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de jato de tinta (10) ainda compreende um estágio com placa de ajuste (55), fornecida com meios de montagem para os recipientes, tal como furos.

10. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de jato de tinta (10) ainda compreende uma mesa de impressão (50) e uma ponte de impressão (51), em que o estágio com a placa de ajuste (55) é móvel relativo à mesa de impressão (50) ao longo de uma primeira direção (direção X), em que a cabeça de impressão (20) é montada em um suporte de cabeça de impressão móvel sendo montada à ponte de impressão (51) tal que a cabeça de impressão (20) é móvel relativa à ponte de impressão (51) ao longo de uma segunda direção (direção Y).

11. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os meios de montagem são fornecidos com os meios de leitura.

12. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a cabeça de impressão é fornecida com os meios de leitura.

13. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de jato de tinta (10) ainda compreende meios para fornecer o substrato (41) com uma identificação.

14. Dispositivo de jato de tinta (10) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os meios para fornecer o substrato (41) com uma identificação compreendem um código impresso.

15. Método para produzir um substrato de ensaio biológico (41) liberando uma pluralidade de substâncias (23, 23a, 23b) dos recipientes no substrato (41) caracterizado pelo fato de usar um dispositivo de jato de tinta (10), através do qual pelo menos, parte dos recipientes é fornecido com meios de identificação (25), e através do qual a informação contido nela é lida por meios de leitura.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem um código de barra, e a informação é lida por um leitor de código de barra.

17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem um chip de somente leitura codificado, e a informação é lida por um leitor de cartão de chip.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o chip de somente leitura codificado compreende um chip de RF-ID, e a informação é lida através de um leitor de RP sem fio.

19. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem uma chave de hardware com meios de contato eletrônico, e a informação é lida por um leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende uma pluralidade de contra eletrodos.

20. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os meios de identificação compreendem uma chave de hardware com meios de intertravamento mecânico, e a informação é lida através de um leitor de chave de hardware, cujo leitor compreende correspondentes meios de intertravamento mecânico.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que os meios de intertravamento mecânico da chave de hardware compreendem uma pluralidade de saliências (depressões) com forma específica, que são lidas pelo leitor de chave de hardware, tendo uma pluralidade de contra depressões (saliências), moldadas tal que elas aceitam as saliências (são aceitas pelas depressões) no caso de aceitação.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 - 21, caracterizado pelo fato de que a informação é lida através dos meios de leitura, fornecidos no dispositivo de jato de tinta (10).

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 - 22, caracterizado pelo fato de que os recipientes são montados sobre o dispositivo de jato de tinta (10) inserindo-os nos meios de montagem para os recipientes, tal como furos, fornecidos em um estágio com placa de ajuste (55).

24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que a informação é lida através dos meios de leitura, fornecidos nos meios de montagem.

25. Método de acordo com qualquer um das reivindicações 15 - 24, caracterizado pelo fato de que a informação é lida através dos meios de leitura fornecidos na cabeça de impressão.

26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 - 25, caracterizado pelo fato de que após leitura da informação através dos meios de leitura, esta informação é usada para derivar um plano de impressão que pelo menos, compreende os fluidos a serem impressos e a ordem na qual eles tem de ser impressos.

27. Método de acordo com qualquer um das reivindicações 15 - 26, caracterizado pelo fato de que o substrato (40) é fornecido com uma identificação através do dispositivo de jato de tinta (10).

28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o substrato (40) é fornecido com uma identificação através do dispositivo de jato de tinta (10) na forma de um código binário impresso.

29. Uso de um dispositivo de jato de tinta (10) como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a substância (23) compreende um reagente bioquímico e/ou um oligonucleotídeo , e/ou um polipeptídeo e/ou uma proteína, e/ou uma célula, e/ou (partes de) RNA/PNA/LNA.

30. Substrato de ensaio, caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade de substâncias para análises biológicas, obtenível pelo método como definido em qualquer uma das reivindicações 15 -28.