CN105813750B - 可折叠微型板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供微型板，该微型板由多井条组成，多井条以如下方式连接：以便允许微型板展开且以直线方式行进经过分部收集器且然后再次折叠回到微型板构造。此外，本发明提供本发明的微型板在多种不同实验室方法中的用途。

Description

可折叠微型板
技术领域
本发明涉及用于实验室，例如用于化学和生物实验室的可丢弃用品的领域。具体而言，本发明提供微型板，该微型板由多井条(multiwell strip)组成，多井条以如下方式连接：以便允许微型板展开，且以直线的形式行进经过分部收集器(fraction collector)，且然后再次折叠回到微型板构造。此外，本发明提供处于不同方法形式的本发明的微型板的使用。
背景技术
可商业获得的液相色谱法系统的便利特征是提供分部收集阀，该分部收集阀位于液体流动路线中，紧接着检测器之后。当峰值出现在由检测器记录的色谱上时，可完成收集，从而使得能够收集色谱法的特定组分，以用于进一步的评估。已知的分部收集器使用标准的试管，例如艾本德管(Eppendorf tube)，它们布置成允许它们基本上直线地行进经过分部收集阀。在分部收集之后，分部典型地被转移到微型板(或另一装置)中，以用于进一步的处理或分析。该转移可手动地或更便利地(特别是在存在大量分部的情况下)使用自动系统来执行。
已知系统的缺点是，在分部收集和后续处理中涉及多个阶段。因此，需要克服该缺点的更简单的工艺。
发明内容
在一个方面中，本发明提供微型板(1)，其包括多个多井条(2)，其中，所述多个多井条(2)中的各个借助于联接件(3)而连接至邻近的多井条(2')，其中，所述联接件(3)包括至少两个枢轴，该至少两个枢轴允许邻近条之间的枢转。
在所述微型板(1)的一个实施例中，所述联接件(3)的枢轴包括两个基本上C形或O形的外夹具部件(4、4')，外夹具部件(4、4')在链接部(linkage)(5)处背对背地互相连接。
在微型板(1)的另一实施例中，各夹具部件(4、4')与各条(2')的各端部处的互补构造协作以提供所述枢转。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述多井条(2)中的各个包括框架(7)，该框架(7)支撑多个井(8)。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述框架包括由腿部支撑的上表面，且其中，所述上表面包括穿过其的多个孔(hole)以用于接收所述多个井。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述框架(7)包括两个相对的纵向侧壁(9、9')，纵向侧壁(9、9')各自具有上边缘(10、10')和下边缘(11、11')，其中，所述纵向侧壁(9、9')通过两个相对的端壁(12、12')而连接，端壁(12、12')各自具有上边缘(13、13')和下边缘(14、14')。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述上边缘(10、10'、13、13')对齐。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述下边缘(11、11'、14、14')对齐。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述井(8)中的各个包括限定开口(16)的顶部端部(15)和限定基底(18)的底部端部(17)。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述井(8)的底部端部(17)突出低于所述框架的下边缘(11、11'、14、14')。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述基底为U形、V形或平坦的。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述多井条(2)中的各个包括2至64个井，优选地为4至32个井，更优选地为6至8个井。
在本发明的微型板(1)的一个实施例中，所述联接件(3)作为一件而一体地形成。
在另一方面中，本发明提供本发明的微型板(1)的在研究程序(researchprocedure)和诊断技术中的用途。
在本发明的使用的一个实施例中，该研究程序和/或诊断技术是从由以下构成的集合中选择的：遗传分型、核酸扩增、基于聚合酶链反应(PCR)的方法、酶联免疫吸附化验(ELISA)、定序(sequencing)、高内涵筛选(high content screening)、结晶学(crystallography)、熔化曲线确定(melt curve determination)、杂化相关化验(hybridization related assay)、体外翻译、体外转录、细胞培养、液体处理系统、样本的储存和复合物的储存。
附图说明
图1例示用于直线方向上的分部收集的本发明的微型板。
图2示出附接有联接件的多井条的部分的局部下侧视图。
图3是两个多井条如何通过联接件连接在一起的局部下侧视图，其示出多井条直线地对齐。
图4是利用联接件连接在一起的两个多井条的另一局部下侧视图，其示出多井条相对于彼此成直角。
图5示出联接件，该联接件适合用于与本发明一起使用以将两个多井条连接在一起。
具体实施方式
图1示出本发明的微型板1，其处于部分地展开的状态，同时正用于收集来自分部收集器装置100的分部。在微型板1的各多井条2沿方向“y”移动时，实现微型板井8在分部收集器装置100的出口101下面的直线移动。可以以直线前进的方式实现运动，例如，具有与分部收集器装置100的出口101接近的单个驱动轮。还有用的是，具有固持壁，固持壁围绕条放置，以沿期望方向对移动进行导向，且使得能够折叠回到原始的微型板形式。
图2示出具有附接在一个端部处的联接件3的本发明的微型板1的多井条2的下侧的局部视图。可看见联接件3包括两个C形外夹具部件4和4'，这两个C形外夹具部件4和4'具有在链接部5处连接的敞开口部6和6'。可看见多个井(其中的一个标为8)的下侧，以及多井条2的框架7，框架7由两个侧壁9和9'和两个端壁(其中的一个可在图2中作为12看到)组成。还在图2中标出侧壁9中的一个的上边缘10和下边缘11。
图3为根据本发明的微型板的两个多井条2和2'的下侧视图，它们利用联接件3以首尾相连的直线关系连接。可以看到联接件3的各夹具部件4和4'如何围绕各多井条2和2'的各端部井8和8'的外侧卡扣配合，以便于将多井条连接在一起。在该布置中，多井条2和2'可以以铰链状方式相对于彼此移动，即，可以以所例示的首尾相连的直线布置、以平行并排的布置，且在这两个极端之间的任何地方。在图4中，可以看到两个多井条2和2'在首尾相连的直线布置与并排平行布置之间的中间处。连接的多井条因此可以以并排的布置都折叠在一起，以形成可用在各种标准实验室程序中的微型板，或它们可展开，以便经过分部收集装置或从中分配样本的其他装置。
本领域技术人员将认识到，各种联接件构造适合用于本发明中，只要它们包括至少两个枢轴，从而允许邻近条之间的枢转。C形夹具部件可卡扣配合到多井条的端部上，而例如O形夹具部件可提供更持久的联接布置。在图5中例单独示出联接件3，以便更清晰地示出两个C形外夹具部件4和4'，它们具有在链接部5处互相连接的敞开口部6和6'。如可看到的，例示的联接件3作为一件而一体地形成。
微型板和微型井是在生命科学领域中公知的且广泛得到利用的。“微型板”(通常称为“微滴定度板(microtitre plate)”或“微井板”)是具有用作小试管的多个“井”的平坦板。微型板已经成为分析研究和临床诊断测试实验室中的标准工具。根据本发明的微型板设计为用于在各种公知的系统中使用。这些系统具有标准尺度，该标准尺度用于多井条的关于例如井之间的距离、井的尺度或设计的测量。本领域技术人员知道该标准，该标准例如可在以下找到：http://www.slas.org/default/assets/File/ANSI_SLAS_1-2004_FootprintDimensions.pdf)且其调整微型板的各种特性。在本发明的微型板的一个实施例中，井的间隔符合由美国国家标准化组织(ANSI)规定的标准。在另一实施例中，关于井的中心，一个井到另一个的间隔是从由9mm、4.5mm和2.25mm组成的集合中选择的。在本发明的微型板的另一实施例中，井位置的间隔是根据由ANSI规定的用于96井微型板和具有50µL的总体积的井而定的间隔。在另一实施例中，井具有大约7.35±0.1mm的总高度和大约3.25±0.1mm的最大内径。
以各种材料制作微型板。最常见的是用于大多数光学检测微型板的聚苯乙烯。其可可通过添加二氧化钛而被染白，以用于光学吸收率或发光检测，或通过添加碳而被染黑，以用于荧光生物化验。聚丙烯用于如下板的构造，该板经历温度的大范围变化，诸如-80℃下的储存和热循环。其具有用于新化合物的长期储存的优秀特性。聚碳酸酯是廉价的且容易模制，且已用于如下可丢弃微型板，该可丢弃微型板用于脱氧核糖核酸(DNA)扩增的聚合酶链反应(PCR)方法。环烯烃当前用于提供微型板，该微型板透射紫外光，该紫外光用于在新开发的化验中使用。还存在用于特定应用的由玻璃和石英的固体片构造的微型板。
多井条的框架可由第一材料组成，且井可由第二材料组成。多井条的材料可改变且可适于需求，例如，耐热、热扩散性或材料的刚性。例如，第一材料可从包括以下材料的集合中选择：部分结晶化的非晶塑料、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC；TopasTM COC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、乙酰基共聚物(迭尔林(Delrin))、尼龙、填充聚合物、玻璃填充聚合物、云母填充聚合物、环烯烃聚合物(COP)。第二材料可例如从由以下材料组成的集合中选择：聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)。本领域技术人员将认识到，可根据需求和本发明的微型板的目的用途来使用第一和第二材料的任何组合。在本发明的一个实施例中，第一材料为聚碳酸酯(PC)，且第二材料为聚丙烯(PP)。在另一实施例中，第一材料为环烯烃共聚物(COC; TopasTM COC)，且第二材料为聚丙烯(PP)，且在又一实施例中，第一材料为环烯烃聚合物(COP)，且第二材料为聚丙烯(PP)。
在本发明的一个实施例中，多井条包括2至64个井，优选地为4至32个井，更优选地为6至8个井。在本发明的又一实施例中，井位置的间隔对应于由ANSI规定的微型板和具有50µL的总体积的井。在另一实施例中，井具有大约7.35±0.1mm的总高度和大约3.25±0.1mm的最大内径。微型板可具有以2:3的矩形矩阵的形式布置的6、24、96、384或甚至1536个样本井。一些微型板甚至制作为具有3456或甚至9600个井。在本发明的一个实施例中，微型板包括6至1536个井，优选地为6至384个井。在又一优选实施例中，根据本发明的微型板具有96个井。
附图示出井具有平坦的底部，但井还可为U形或V形。平坦底部井类型对于精确的光学测量且对于显微应用而言是理想的。测量光源不因井轮廓而偏转。优秀的光学特性作为井的平坦底部的结果。U形底部井理想地适用于凝集试验，因为它们不具有锐利的角部，这意味着它们可被容易且清洁地吸移。V形(还称作“圆锥形”)底部井理想地适用于如下应用，在该应用中，整个样本体积必须被吸移掉。因为在底部处特别良好地收集样本，所以有助于精确的吸移。这些井还理想地适用于样本的储存。
微型板的各井典型地保持数十毫微升至若干毫升之间某处的液体。它们还可用于储存干燥粉末或用作架子以支撑玻璃管插入物。微型板可长期储存在低温下，可加热以增大从它们的井的溶剂蒸发的速率，且甚至可利用箔或透明的膜来加热密封。另一微型板密封方法涉及使用专用的微型板覆盖物，该覆盖物典型地由硅树脂橡胶制造，且在使用针穿刺来添加或取出样本的情况下是有用的，因为在移除针之后材料重新密封。在19世纪90年代早期由若干公司开发了具有过滤材料的嵌入层的微型板，且如今，存在用于生命科学研究中的几乎每个应用的微型板，研究涉及过滤、分离、光学检测、储存、反应混合或细胞培养。
本领域技术人员将认识到，根据本发明的微型板和/或多井条可用在许多不同的实验室应用中。例如，多井条或微型板可用于复合物或样本的储存，或可用在研究程序和/或诊断技术中。微型板一般用在不同类型的液体处理系统中，特别是机器人系统，其设计成执行应用和/或分析的多次反复。各种生物研究和临床诊断程序和技术需要井或管的阵列或通过该阵列而得到促进，在该井或管中，配置多个样本以用于定性和定量的化验或用于样本储存和提取。本文中使用的用语“样本”指待分析的任何种类的物质或物质混合物。样本可为源自环境来源的样本，诸如植物样本、水样本、土壤样本，或可源自家庭或工业来源，或者还可为食物或饮料样本。在本发明的意义中的样本还可为源自生物化学或化学反应的样本、或源自药物、化学或生物化学成分的样本。样本还可为法医或医学样本，诸如体液或组织样本。
本发明是有利的，因为当从样本的“直线”收集(仅沿x轴线)或处理移动至处于标准微型板形式(xy处理)的进一步处理或分析时，其省去手动阶段。此外，本发明利用良好地规定的微型板形式而提供多个常见实验室操作之间的链接，以用于快速和有效的分析。
对于样本转移而言获得特别的优点。多个公司已开发机器人来专门地处理微型板。这些机器人可为液体处理机，其将液体样本从这些板抽吸或分配至这些板，或者可为将它们运送到设备之间的“板移动机”、在这些过程中储存微型板的板堆积机、用于长期储存的板旅馆(palte hotel)、用于处理板的板清洗机、用于应用热量密封件的板热密封机、用于移除热量密封件的起封机、或在试验期间确保恒定温度的微型板培养器。设备公司已设计板读取器，其可检测储存在这些板中的样本中的特定生物、化学或物理事件。

Claims (17)

1.一种包括多个多井条(2)的微型板(1)，其中，所述多个多井条(2)中的各个借助于联接件(3)而连接至邻近的多井条(2')，其中，所述联接件(3)包括至少两个枢轴，所述至少两个枢轴允许邻近条之间的枢转。
2.根据权利要求1所述的微型板(1)，其中，所述联接件(3)的枢轴包括两个C形或O形的外夹具部件(4、4')，所述外夹具部件(4、4')在链接部(5)处背对背地互相连接。
3.根据权利要求2所述的微型板(1)，其中，各夹具部件(4、4')与各条(2')的各端部处的互补构造协作以提供所述枢转。
4.根据权利要求1所述的微型板(1)，其中，所述多井条(2)中的各个包括框架(7)，所述框架(7)支撑多个井(8)。
5.根据权利要求4所述的微型板(1)，其中，所述框架包括由腿部支撑的上表面，且其中，所述上表面包括穿过其的多个孔以用于接收所述多个井。
6.根据权利要求4所述的微型板(1)，其中，所述框架(7)包括两个相对的纵向侧壁(9、9')，纵向侧壁(9、9')各自具有上边缘(10、10')和下边缘(11、11')，其中，所述纵向侧壁(9、9')通过两个相对的端壁(12、12')而连接，端壁(12、12')各自具有上边缘(13、13')和下边缘(14、14')。
7.根据权利要求6所述的微型板(1)，其中，所述上边缘(10、10'、13、13')对齐。
8.根据权利要求6所述的微型板(1)，其中，所述下边缘(11、11'、14、14')对齐。
9.根据权利要求6-8中的任一项所述的微型板(1)，其中，所述井(8)中的各个包括限定开口(16)的顶部端部(15)和限定基底(18)的底部端部(17)。
10.根据权利要求9所述的微型板(1)，其中，所述井(8)的底部端部(17)突出低于所述框架的下边缘(11、11'、14、14')。
11.根据权利要求9所述的微型板(1)，其中，所述基底为U形、V形或平坦的。
12.根据权利要求1-8中的任一项所述的微型板(1)，其中，所述多井条(2)中的各个包括2至64个井。
13.根据权利要求1-8中的任一项所述的微型板(1)，其中，所述联接件(3)作为一件而一体地形成。
14.根据权利要求12所述的微型板(1)，其中，所述多井条(2)中的各个包括4至32个井。
15.根据权利要求12所述的微型板(1)，其中，所述多井条(2)中的各个包括6至8个井。
16.根据权利要求1-15中的任一项所述的微型板(1)在研究程序和诊断技术中的用途。
17.根据权利要求16所述的用途，其中，研究程序和/或诊断技术是从由以下构成的集合中选择的：遗传分型、核酸扩增、基于聚合酶链反应(PCR)的方法、酶联免疫吸附化验(ELISA)、定序、高内涵筛选、结晶学、熔化曲线确定、杂化相关化验、体外翻译、体外转录、细胞培养、液体处理系统、样本的储存和复合物的储存。
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