DE10248209A1 - Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well - Google Patents

Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well

Info

Publication number
DE10248209A1
DE10248209A1 DE2002148209 DE10248209A DE10248209A1 DE 10248209 A1 DE10248209 A1 DE 10248209A1 DE 2002148209 DE2002148209 DE 2002148209 DE 10248209 A DE10248209 A DE 10248209A DE 10248209 A1 DE10248209 A1 DE 10248209A1
Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
gas
characterized
reaction
closure
device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002148209
Other languages
German (de)
Inventor
Shi-Bok Ryu
Ute Steinfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KIST-EUROPE FORSCHUNGSGESELLSCHAFT MBH
KIST EUROPE FORSCHUNGSGES MBH
Original Assignee
KIST-EUROPE FORSCHUNGSGESELLSCHAFT MBH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by the preceding groups
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by the preceding groups
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by the preceding groups
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing

Abstract

The closure plate (4) to seal the reaction wells (2) in a multi-well structure (1) of a micro-titration plate, has an arrangement of closure plugs (30) to fit into the separate wells. The under side (302) of each plug is not flat, and is rounded convex and concentric to the outer side (303). The interior of the under side has an opening (304) to hold an optic fiber or semiconductor or chemical/electrochemical sensor (60). Each plug seals its well in a gas-tight fit.

Description

  • Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zur parallelen Detektion, beispielsweise von Gasen, Fluoreszenz, Biolumineszenz, in einer Vielzahl von zusammen angeordneten Reaktionsgefäßen. The present invention relates to an apparatus and method for parallel detection, for example of gases, fluorescence, bioluminescence, in a plurality of co-located reaction vessels.
  • Mögliche Verwendungsgebiete bestehen in der Überprüfung von metabolischen Aktivitäten von Organismen oder Geweben oder Zellen, inkubiert oder kultiviert in Mikrotiter-Platten durch Messung von Gasbildung oder Gasverbrauch im Reaktionsgefäß und/oder Messung von autoinduzierter, laserinduzierter oder lichtinduzierter Fluoreszenz und/oder Biolumineszenz von Zellbestandteilen, strukturellen Zusammensetzungen, genetischem Material, fluoreszierenden Farbstoffen und/ oder anderen Komponenten die am zellulären Metabolismus Anteil haben oder durch metabolische Vorgänge be einflußt werden, z. Possible application areas exist in the examination of metabolic activities of organisms, or tissues or cells incubated or cultivated in microtiter plates by measurement of formation of gas or gas consumption in the reaction vessel and / or measurement of auto-induced, laser-induced or light-induced fluorescence and / or bioluminescence of cell components, structural compositions, genetic materials, fluorescent dyes and / or other components of the share in the cellular metabolism, or be influenced by metabolic processes be such. B. die Aktivierung von Fluoreszenz. For example, the activation of fluorescence. Die Erfindung läßt sich zur Ermittlung der Reporter-Gen-Expression, wie z. The invention can be to determine the reporter gene expression such. B. GFP, benutzen. B. GFP use. Eine andere Verwendungsmöglichkeit umfaßt die Messung von Zellüberlebensraten oder Enzymaktivitäten. Another potential use comprises the measurement of cell survival or enzyme activities. Die Erfindung kann auch zur Messung des Einflusses von Probenzusammensetzungen oder physiologischen Konditionen auf metabolische Schritte oder metabolische Aktivitäten, Atmung oder Zellüberleben dienen. The invention can also be used to measure the influence of sample compositions or physiological conditions on metabolic steps or metabolic activity, respiration, and cell survival. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht in der Untersuchung des Einflusses auf Zellen von speziellen Zusätzen wie besondere Nährstoffe, synthetische oder natürliche Chemikalien, spezielle Plasmiden oder Zellen, Enzyme oder Organismen etc. Des weiteren kann die Erfindung zur Detektion von Gasen, die sich in vitro oder in vivo während des Verlaufes von biochemischen, chemischen oder metabolischen Reaktionen bilden, dienen. Another use of the invention is to investigate the influence on cells of special additives such as special nutrients, synthetic or natural chemicals, special plasmids or cells, enzymes or organisms etc. Furthermore, the invention for the detection of gases in vitro or form in vivo during the course of biochemical, chemical or metabolic reactions, serving. Die Erfindung läßt sich für die Detektion von bakteriellen Kontaminationen in Nahrung oder Blutproben verwenden. The invention can be used for the detection of bacterial contamination in food or blood samples. Sie kann durch Wirkstoffsuche, wie z. You can search by ingredient such. B. die Suche nach Pharmaka, Herbiziden, Fungiziden, im Hochdurchsatzverfahren (High Througput Screening) ebenso verwendet werden wie für toxikologische Studien, zum Beispiel mittels Zellen, Insekten oder Pflanzen. B. be used to search for pharmaceuticals, herbicides, fungicides, high-throughput method (High Througput screening) as well as for toxicological studies, for example by means of cells, insects or plants. Sie ist weiterhin einsetzbar zur Kontrolle oder Überwachung von biotechnologischen Produktionsanlagen, wie z. It continues to be used to control or monitoring of biotechnological production such. B. Fermentationsprozessen, oder zur Kontrolle oder Überwachung von biologischen Aktivitäten in Proben wie Erde, Nährmittel und verschiedenen Auszügen. B. fermentation processes, or to control or monitoring of biological activities in samples such as soil, nutrients and various extracts.
  • Im Stand der Technik existieren bereits Anordnungen von Reaktionsgefäßen, meist in der Form von Multiwells in Mikrotiter-Platten. In the prior art already exist arrays of reaction vessels, usually in the form of multi Wells in microtiter plates. Diese können in der Regel auch bezüglich der Temperatur gesteuert werden. These can be controlled as a rule, with respect to temperature. Nachteilig an diesen Anordnungen ist die Tatsache, daß die einzelnen Reaktionsgefäße keine abgeschlossenen Systeme bilden, in denen eine Analyse hinsichtlich der Reaktionen, insbesondere der Reaktionsgase, stattfinden kann. A disadvantage of these assemblies is the fact that the individual reaction vessels do not form closed systems where an analysis with respect to the reactions, notably the reaction gases can take place.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung einer Vielzahl von verschlossenen Reaktionsgefäßen, eines eines Verschlusses hierfür sowie eines Verfahrens mit der Möglichkeit der Messung von Reaktionsparametern, insbesondere der Analyse und Quantifizierng von Reaktionsgasen, durch ein direkt verwendbares Signal in den einzelnen Reaktionsgefäßen vorzustellen. The object of the invention is to provide an arrangement of a plurality of sealed reaction vessels, one of a closure therefor and a method with the possibility of measurement of reaction parameters, in particular the analysis and Quantifizierng of reaction gases, by a directly usable signal in the individual reaction vessels.
  • Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtungen nach Anspruch 1 oder 19 sowie durch das Verfahren nach Anspruch 20 gelöst. This object is achieved by the devices according to claim 1 or 19 and by the method according to claim 20th Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben. Advantageous further developments of the inventive devices and the method according to the invention are given in the respective dependent claims.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem zu der Anordnung der Reaktionsgefäße ein entsprechender Deckel bzw. eine entsprechende Verschlußvorrichtung, die passend zu der Anordnung der Reaktionsgefäße eine Anordnung von Verschlußelementen enthält, bereitgestellt wird. The object is achieved by a corresponding cover or a corresponding closure device, to the array of reaction vessels suitable contains an array of fastener elements, is provided to the array of reaction vessels. In zumindest einem Teil der Verschlußelemente ist für jedes Verschlußelement ein Detektorsystem integriert, das die Messung der Reaktionsparameter in dem durch das jeweilige Verschlußelement verschlossene Reaktionsgefäß ermöglicht. In at least a portion of the fastener elements, a detector system is integrated for each shutter element which allows the measurement of the reaction parameters in the sealed by the respective sealing element the reaction vessel. Die Detektorsysteme können beispielsweise aus faseroptischen Sensoren und/oder Gasdetektoren bestehen. The detector systems can consist for example of fiber optic sensors and / or gas detectors. Für letztere ist es erforderlich, daß sie mit dem Gasraum des Reaktionsgefäßes in Verbindung stehen. For the latter, it is necessary that they are connected with the gas space of the reaction vessel. Außerdem ist es im Zusammenhang mit der Gasdetektion vorteilhaft, die einzelnen Verschlußelement so zu gestalten, daß ein gasdichtes Verschließen der Reaktionsgefäße möglich ist. It is also advantageous in connection with the gas detection to make the individual closure element so that a gas-tight sealing of the reaction vessels is possible. Die Reaktionsgefäße sollten dazu in ihrer Temperatur gesteuert werden, damit temperaturerzeugte Druckeffekte nicht auftreten. The reaction vessels should be to control their temperature, so temperature-generated pressure effects do not occur. Hierzu kann beispielsweise die Anordnung von Reaktionsgefäßen, der Verschluß oder beides für jedes oder einzelne der Reaktionsgefäße und/oder Verschlußelemente einzeln oder auch für alle gemeinsam temperierbar sein. To this end, the arrangement of reaction vessels, the closure or both for each or some of the reaction vessels and / or closure elements, for example, individually or all together to be temperature-controlled. Eine bevorzugte Ausführung ist ein Regelkreis zwischen Temperatureinstellung und Gasdetektion. A preferred embodiment is a control loop between the setting temperature and gas detection. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Anordnung von Reaktionsgefäßen und/oder der Verschluß geschüttelt werden können. Furthermore, it is advantageous if the arrangement of reaction vessels and / or the closure may be shaken.
  • Ein Teil der in der Verschlußvorrichtung enthaltenen Verschlußelemente kann auch mit gasdichten Injektionsporen ausgestattet sein, durch die zum Beispiel mittels Injektionsnadeln feste, flüssige und gasförmige Stoffe oder Komponenten in den Reaktionsraum zugegeben werden können, ohne die Gasdichte im Reaktionsraum zu verändern. A portion of the fastener elements in the closure device may also be equipped with gas-tight injection spores, can be added by, for example, solid, liquid and gaseous by injection needles substances or components in the reaction chamber, without altering the gas density in the reaction chamber.
  • Wird die Anordnung von Reaktionsgefäßen mit einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung verschlossen, ist die parallele, und unabhängige Messung der in den Reaktionsgefäßen stattfindenden Reaktionen möglich. If the arrangement of reaction vessels sealed with an inventive closure device, the parallel and independent measurement taking place in the reaction vessels is possible reactions. Das Konzept läßt sich auch auf Reaktionsgefäße, wie die Multiwell-Struktur von Mikrotiter-Platten, übertragen. The concept is also applicable to reaction vessels, such as multi-well structure of microtiter plates transferred. Wenn das Detektorsystem entsprechend gewählt worden ist, kann auch eine Detektion von mehreren Gasen oder anderen Reaktionsparametern in ein und demselben Reaktionsgefäß der Anordnung von Reaktionsgefäßen bzw. ein und demselben Näpfchen der Multiwell-Struktur einer Mikrotiter-Platte durchgeführt werden (multiplexing). When the detection system has been selected in accordance with, a detection of multiple gases or other reaction parameters in one and the same reaction vessel of the array of reaction vessels or a single wells may be carried out of the multi-well structure of a microtiter plate (multiplexing).
  • Erfindungsgemäß kann auch die zu bestimmende Größe, beispielsweise die Gaskonzentration, nicht nur bei der untersuchten Reaktion selbst sich ändern, sondern auch in einer nachgeschalteten Folgereaktion oder Umsetzung (z. B. einer enzymatischen Umsetzung) generiert bzw. geändert werden. According to the invention the quantity to be determined, for example, the gas concentration change not only in the studied reaction, but also in a subsequent reaction or reaction sequence (eg. B. an enzymatic reaction) can be generated or changed.
  • Die Erfindung löst somit das Problem, eine parallele und unabhängige Analyse von Reaktionsparametern in einer Vielzahl von abgeschlossenen Reaktionsräumen gegeben durch Reaktionsgefäße oder durch die Multiwells einer Mikrotiter-Platten durchzuführen. The invention thus solves the problem, a parallel and independent analysis of reaction parameters in a plurality of closed reaction chambers represented by the reaction vessels or by the multi Wells perform a microtiter plates. Die folgenden Ausführungsbeispiele und Abbildungen stellen Einzelheiten der Erfindung dar. The following examples and figures illustrate details of the invention.
  • 1 1 zeigt eine erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung einer Multiwell-Mikrotiterplatte mit integrierten Sensoren in den Verschlußelementen. shows a closure device according to the invention of a multi-well microtiter plate with integrated sensors in the closure members.
  • 2 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform der parallelen Gasdetektion, in der die Detektionssysteme auf der dem Reaktionsraum abgewandten Seite der Verschlußelemente angeordnet sind. shows an embodiment according to the invention the parallel gas detection in which the detection systems are arranged on the side remote from the reaction chamber side of the fastener elements.
  • 3 3 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten Wärmetönungssensoren (Pellistoren). shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members catalytic bead sensors (pellistor).
  • 4 4 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten chemischen Sensoren. shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members chemical sensors.
  • 5 5 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten elektrochemischen Sensoren. shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members electrochemical sensors.
  • 5a 5a zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten amperometrischen Sensoren. shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members amperometric sensors.
  • 6 6 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung, deren Verschlußelemente Kondensatoren zur Detektion von Ladungsträgern in dielektrischen Feldern aufweisen. shows a closure device according to the invention having closure elements whose capacitors for the detection of charge carriers into the dielectric fields.
  • 7 7 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten Metalloxid-Halbleitersensor. shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members metal oxide semiconductor sensor.
  • 8 8th zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit in den Verschlußelementen integrierten Infrarot-Sensoren. shows a closure device according to the invention with integrated in the closure members infrared sensors.
  • Im folgenden werden für gleiche oder ähnliche Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. In the following the same or similar reference numerals are used for identical or similar elements.
  • Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1
  • Im Ausführungsbeispiel 1 ( In Embodiment 1 ( 1 1 ) ist eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen in Form von Näpfchen ) Is a plurality of reaction vessels in the form of cups 2 2 in einer Multiwell-Struktur in a multiwell structure 1 1 einer Mikrotiter-Platte angeordnet. arranged a microtiter plate. Passend zur Anordnung der Näpfchen To match the arrangement of the wells 2 2 existiert eine Anordnung von in einer Verschlußvorrichtung exists in an arrangement of a closing device 4 4 integrierten Verschlußelementen integrated closure elements 30 30 , von denen eines beispielhaft in Of which one example in 1 1 als Auszug dargestellt ist. is shown as an excerpt. Die dem Reaktionsraum der Reaktionsgefäße zugewandte Unterseite The side facing the reaction space of the reaction vessel bottom 302 302 des beispielhaften Verschlußelementes of the exemplary closure element 30 30 ist nicht plan, sondern zur Außenseite is not flat, but to the outside 303 303 konzentrisch konvex abgerundet. concentric convex rounded. Das Innere der Unterseite weist eine der Aufnahme eines Detektorsystems The interior of the bottom has a recording of a detector system 60 60 dienende Ausnehmung serving recess 304 304 auf. on. Die Näpfchen the cups 2 2 können mit der Verschlußvorrichtung can with the closure device 4 4 allesamt jeweils für sich gasdicht verschlossen werden, denn der Bereiche der konvex abgerundeten Außenseite all be gastight in each case closed in itself because of the areas of the convexly rounded outer surface 303 303 der Unterseite the bottom 302 302 eines solchen Verschlußelementes of such a closure element 30 30 ist derart gestaltet, daß es das betreffende Näpfchen gasdicht an dessen oberen Rand verschließt. is so designed that it gas-tight manner at its upper edge closes the wells in question. Dies kann z. This can be. B. durch eine in die konvexe Außenseite For example, by a convex to the outside 303 303 der Unterseite des Verschlußelementes eingelassene ringförmige Gummilippe, die auf dem Rand des jeweilige Näpfchens aufliegt, verwirklicht werden. the underside of the closure member taken in annular rubber lip, which rests on the edge of the respective small bowl can be realized. Hierdurch kann eine Detektion der Reaktionsgase in den einzelnen Reaktionsräumen der Näpfchen über an die den Reaktionsräumen zugewandten Seiten der Verschlußelemente This allows detection of the reaction gases in the individual reaction chambers of the cells over the reaction spaces to the facing sides of the closure elements 30 30 angebrachten Sensoren sensors attached 60 60 stattfinden. occur. Die dem Reaktionsraum abgewandte Oberseite Facing away from the reaction chamber top 301 301 der Verschlußelemente ist in diesem Beispiel plan. of the fastener elements is planar in this example.
  • Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2
  • Ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 1 zeigt Similarly as in the embodiment 1 is 2 2 eine Multiwell-Mikrotiter-Plate a multi-well microtiter plate 1 1 , in dem eine Vielzahl von Näpfchen bzw. Reaktionsgefäßen In which a plurality of wells or reaction vessels 2 2 angeordnet sind. are arranged. Eine passende Anordnung von in einer gemeinsamen Verschlußvorrichtung A suitable arrangement of a joint closure device 4 4 integrierten Verschlußelementen integrated closure elements 30 30 garantiert eine gasdichte Verschließung der Reaktionsgefäße bzw. Näpfchen guarantees a gas-tight sealing of the reaction vessels or wells 2 2 . , Anders als in Ausführungsbeispiel 1 sind die Detektorsysteme Unlike in Embodiment 1, the detector systems 60 60 an die den Reaktionsräumen abgewandten Oberseiten to the reaction chambers remote from tops 301 301 der Verschlußelemente the closure elements 30 30 angebracht. appropriate. Die Oberseite der Verschlußelemente The top of the closure elements 301 301 sind dementsprechend nicht schlüssig plan, sondern weisen eine zusätzliche das Detektorsystem accordingly inconclusive plan, but have an additional detector system 60 60 gasdicht umschließende Ausstülpung gas-tight enclosing protuberance 317 317 auf. on. Die Unterseiten The undersides 302 302 der Verschlußelemente the closure elements 30 30 sind nicht plan, sondern nach außen abgerundet. are not flat but rounded outwardly. Die Unterseiten der Verschlußelemente weisen eine Ausnehmung The bottoms of the closure elements comprise a recess 304 304 auf, deren Seitenwand on whose side wall 303 303 abgerundet sind. are rounded. In dieser Ausnehmung ist eine gasdiffusions-offene, durch das Verschlußelement In this recess is a gas-diffusion-open, by the closure element 30 30 bis zur Detektoreinheit to the detector unit 60 60 reichende Leitung reaching line 7 7 zum Verbinden des jeweiligen Reaktionsraumes mit dem Detektorsystem for connecting the respective reaction space with the detector system 60 60 angeordnet. arranged.
  • Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3
  • Im Ausführungsbeispiel 3 ( In the embodiment 3 ( 3 3 ) wird eine eine Vielzahl von Verschlußelementen ), A a plurality of shutter elements 30 30 anordnende Verschlußvorrichtung arranging closure device 4 4 zum Verschließen einer Mikrotiterplatte ähnlich der des Beispiels for closing a microtiter plate similar to that of Example 1 1 verwendet. used. Insbesondere entspricht die Anordnung des Detektorsystems In particular, the arrangement of the detector system corresponding to 60 60 in dem Verschlußelement in the closure element 30 30 der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Anordnung: Hierbei ist an den den Reaktionsräumen zugewandten Seiten 304 der Verschlußelemente of the arrangement described in Embodiment 1: This is to the reaction spaces facing sides 304 of the closure elements 30 30 jeweils ein Detektorsystem in each case a detector system 60 60 bestehend aus Wärmetönungssensoren (Pellistoren) angebracht. consisting of heat tone sensors (pellistor) attached. Dieses besteht aus einer auf folgende Weise aufgebaute Vielfachschicht: Auf eine Membran This consists of a built-up as follows multiple layer: In a membrane 622 622 ist eine Silizium-Dioxid-Schicht is a silicon dioxide layer 623 623 und eine Sensorschicht and a sensor layer 624 624 angeordnet. arranged. An der Grenzschicht zwischen Siliziumdioxid und Membran ist in die Siliziumdioxid-Schicht eine Platinheizbahn mit Palladium At the interface between silicon and the membrane is in the silicon dioxide layer has a Platinheizbahn with palladium 627 627 integriert, der über (zwei in die Oberseite integrated on the (two in the top 301 301 des Verschlußelementes the closure element 30 30 eingeführte Leitungen introduced lines 625a 625a und and 625b 625b und) die Siliziumdioxidschicht resistiv Wärme zugeführt werden kann und die Temperaturen zwischen 40°C und 1000°C annehmen kann. and) the silicon dioxide layer, heat can be supplied to the resistive and temperatures between 40 ° C and 1000 ° C can assume. An der zum Reaktionsraum gewandten Unterseite der Membran von der Seitenwand der Ausnehmung At the side facing the reaction space underside of the membrane from the side wall of the recess 304 304 der Unterseite the bottom 302 302 des Verschlußelementes the closure element 30 30 umfaßt ist eine ringförmige Schicht comprises an annular layer 621 621 aus Silizium angebracht. attached from silicon. Der Gasnachweis erfolgt kalorimetrisch. The gas detection is carried out by calorimetry. Das Gas verbrennt an der Oberfläche des als Katalysator wirkenden Palladiums. The gas burns on the surface acts as a catalyst of palladium. Man mißt dann die Verminderung der an die mit Palladium überzogene Platinheizbahn One then measures the reduction in plated on the palladium Platinheizbahn 627 627 abgegebene Heizleistung, mit der es möglich ist die über die Sensor schicht heat output with which it is possible to layer over the sensor 624 624 und die zwei in die Oberseite and the two in the top 301 301 des Verschlußelementes the closure element 30 30 eingeführten Sensorkontakte introduced sensor contacts 625a 625a und and 625b 625b gemessene Temperatur konstant zu halten. to keep measured temperature constant. Alternativ zu diesem isothermischen Meßverfahren läßt sich in einem nicht isothermischen Verfahren auch direkt die Temperaturerhöhung bei konstanter Heizleistung ermitteln. As an alternative to this isothermal measuring method, the increase in temperature at a constant heating power can be determined in a non-isothermal method directly.
  • Ausführungsbeispiel 4 Embodiment 4
  • Auch im Ausführungsbeispiel 4 ( (Also in Embodiment 4 4 4 ) handelt es sich um in einer Verschlußvorrichtung ) Is in a closure device 4 4 angeordnete Verschlußelemente arranged shutter elements 30 30 zum Verschließen einer Multiwell-Struktur einer Mikrotiterplatte. for closing a multi-well structure of a microtiter plate. Dabei werden als Detektoren The inserted detectors 60 60 in den Verschlußelementen chemische Sensoren verwendet. used in the closure members chemical sensors. Dies wird erreicht, indem in der auf der dem Reaktionsgefäß zugewandten Unterseite This is accomplished by introducing into the reaction vessel on the underside facing 302 302 des Verschlußelementes the closure element 30 30 angebrachten Ausnehmung attached recess 304 304 eine gasporöse Matrix a gas-porous matrix 638 638 angeordnet ist. is arranged. Der von der Ausnehmung The recess of the 304 304 ausgesparte Teil der Verschlußelementunterseite recessed portion of the closure member bottom 302 302 ist zur Außenseite des Verschlußelementes is to the outside of the closure element 30 30 hin und an der Innenwandung der Ausnehmung back and on the inner wall of the recess 304 304 konvex zu Bildung einer Dichtlippe abgerundet. convexly rounded to form a sealing lip. Die gasporöse Matrix The gas porous matrix 638 638 enthält eine Indikator-Substanz contains an indicator substance 639 639 . , Dringt ein zu detektierendes Gas in die gasporöse Matrix Penetrates a gas to be detected in the gas-porous matrix 638 638 , findet eine Farbveränderung der Indikator-Substanz durch die Wechselwirkung zwischen diesem Gas und der Indikator-Substanz , Finds a color change of the indicator substance through the interaction between this gas and the tracer substance 639 639 statt. instead of. Die Intensität der Farbveränderung ist ein Maß für die Konzentration oder Menge Gases in dem Reaktionsgefäß. The intensity of the color change is a measure of the concentration or amount of gas in the reaction vessel. Beispielhaft ist die Verwendung von Kaliumpermanganat als Indikatorsubstanz zur Detektion von Ethen oder fluoreszierende Farbstoffe als Indikatorsubstanz zur Detektion von Sauerstoff oder aktivierten Molekülen denkbar. For example, the use of potassium permanganate as indicator substance for the detection of ethene or fluorescent dyes as a tracer for detection of oxygen or activated molecules is conceivable.
  • Ausführungsbeispiel 5 Embodiment 5
  • 5 5 zeigt die Verwendung von elektrochemischen Sensoren shows the use of electrochemical sensors 60 60 in den Verschlußelementen in the closure members 30 30 der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung the closure device according to the invention 4 4 . , Die Implementation des elektrochemischen Sensors The implementation of the electrochemical sensor 60 60 findet ähnlich wie in Beispiel is similar to Example 4 4 über eine gasporöse Matrix via a gas-porous matrix 638 638 , die auf der Unterseite That on the underside 302 302 des jeweiligen Verschlußelementes the respective closure element 30 30 auf der zum Reaktionsgefäß hingewandten Seite angebracht ist, statt. is mounted on the hinge turned to the reaction vessel side instead. Die gasporöse Matrix The gas porous matrix 638 638 dient dabei als Ummantelung für ein elektrolytisches Gel serves as a casing for an electrolytic gel 639 639 , das zwei von der Außenseite , The two from the outside 301 301 des Verschlußelementes the closure element 30 30 eingelassene Elektroden embedded electrodes 645 645 verbindet. combines. In die gasporöse Matrix des elektorlytisch agierenden Gels ist eine Indikatorsubstanz für das nachzuweisende Gas enthalten. In the gas-porous matrix of the gel elektorlytisch operating an indicator substance for the gas to be detected is included. Die Reaktion von nachzuweisendem Gas und Indikatorsubstanz setzt Ionen frei, die an die Meßelektrode wandern und dort Elektronen abgeben oder aufnehmen. The reaction of nachzuweisendem gas and indicator substance releases ions that migrate to the measuring electrode and there donate electrons or record. Nachzuweisende Gase können auch direkt an der Elektrode oxidiert bzw. reduziert werden. Detected gases may also be oxidized directly on the electrode or reduced. Das aus diesen beiden Prozessen an den beiden Elektroden zu messende elektrische Signal ist der nachzuweisenden Gasmenge proportional. Consisting of these two processes at the two electrodes to be measured electrical signal of the detected amount of gas is proportional.
  • Die elektrochemischen Sensoren können in Abhängigkeit davon, welche elektrische Größe gemessen wird, als potentiometrische, konduktometrische oder amperometrische Sensoren klassifiziert werden. The electrochemical sensors may be classified as potentiometric, conductimetric or amperometric sensors depending on which is measured electrical quantity.
  • In diesem Ausführungsbeispiel soll auf die spezielle Form der amperometrischen Sensoren eingegangen werden. In this embodiment, will be discussed by the special shape of the amperometric sensors. Ein solcher Sensor kann in einer speziellen Ausführung nach Such a sensor may in a specific embodiment according to 5a 5a zwei poröse, horizontal angeordnete Elektroden two porous electrodes disposed horizontally 645 645 und eine in deren Elektrodenraum angeordnete semipermeable Membran and, disposed in the electrode chamber semipermeable membrane 646 646 aufweisen. respectively. Die Elektroden sind über zwei in das betreffende Ver schlußelement eingelassene elektrische Leitungen The electrodes are connected via two-circuit element embedded in the relevant United electric lines 625 625 mit einer außerhalb des Verschlußelementes und außerhalb des Reaktionsgefäßes liegenden Spannungsquelle und mit einem außerhalb des Verschlußelementes und außerhalb des Reaktionsgefäßes liegenden Amperemeter with an out of the closure element and outside the reaction vessel and with a voltage source located outside of the closure element and outside the reaction vessel ammeter 626 626 verbunden. connected.
  • In diesem Beispiel nachzuweisendes, aus α-Ketomethiolbuttersäure freigesetztes Ethylen oxidiert an der porösen Kathode bei gleichzeitigem Kontakt mit im elektrolytischen Gel gelösten als Indikator dienenden Kaliumpermanganat. In this example, to be detected, released from α-Ketomethiolbuttersäure ethylene oxidized at the porous cathode in simultaneous contact with dissolved in the electrolytic gel serving as an indicator of potassium permanganate. Das Kaliumpermanganat wird zu Mn 2+-Ionen reduziert und wandert zur Anode. The potassium permanganate is reduced to Mn 2+ ions and migrates to the anode. Die Größe des resultierenden am Amperemeter The size of the resulting ammeter 626 626 meßbaren Innenstromes gibt Auskunft über die Menge des freigesetzten Ethylens. measurable internal stream provides information on the amount of released ethylene. Die semipermeable Membran The semipermeable membrane 646 646 ermöglicht dabei eine Selektivität der am Innenstrom beteiligten Innenart. thereby enhancing the selectivity of the indoor type involved in the internal electricity.
  • Ausführungsbeispiel 6 Embodiment 6
  • 6 6 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung shows a closure device according to the invention 4 4 mit einer Vielzahl von angeordneten Verschlußelementen with a plurality of spaced fastener elements 30 30 . , Die Verschlußelemente sind an der dem Reaktionsraum abgewandten Oberseite The fastener elements are top on the side opposite to the reaction chamber 301 301 plan. plan. Auf der Unterseite weisen die Verschlußelement eine Ausnehmung auf, die zur Aufnahme einer gasporösen Matrix On the underside of the closure member comprise a recess for receiving a gas porous matrix 638 638 dienen. serve. Über die Oberseite Over the top 301 301 der Verschlußelemente sind zwei als Kondensatorplatten the closure elements are two as capacitor plates 40a 40a , . 40b 40b wirkende Elektroden in die gasporöse Matrix acting electrode in the gas-porous matrix 638 638 eingelassen. admitted. Wenn ein Reaktionsraum eines Reaktiongefäßes mit einem solchen Verschlußelement When a reaction chamber of a reaction vessel with such a shutter member 30 30 verschlossen wird, können die im Reaktionsraum bestehenden Reaktionsgase ähnliche wie in den vorhergehenden Beispielen in die gasporöse Matrix is closed, existing in the reaction chamber the reaction gases, similar as in the preceding examples in the gas-porous matrix 638 638 diffundieren. diffuse. Beispielsweise ändern sich dann die dielektrischen Eigenschaf ten zwischen den Kondensatorplatten For example, then the dielectric own sheep change th between the capacitor plates 40a 40a , . 40b 40b und damit die kapazitiven Eigenschaften. and thus the capacitive properties. Je nach den elektrischen Eigenschaften des in die gasporöse Matrix diffundierenden Gases, läßt sich demnach eine Kapazitätsänderung der Kondensatoren messen. Depending on the electrical properties of the diffusing gas into the porous matrix gas can accordingly a change in capacitance of the capacitors measured. Es können hieraus die elektrischen Eigenschaften der Reaktionsgase ermittelt werden. It can be determined from this, the electrical properties of the reaction gases.
  • Ausführungsbeispiel 7 Embodiment 7
  • 7 7 zeigt ein Verschlußelement, in dessen zum Reaktionsraum weisende Unterseite eine n-halbleitende SnO 2 -Schicht shows a closure member in the reaction chamber facing the underside of an n-type semiconducting layer of SnO 2 628 628 integriert ist. is integrated. Auf der dem Reaktionsraum abgewandten Seite ist auf einem Teil der SnO 2 -Schicht ein integrierter Heizwiderstand On the opposite side of the reaction chamber 2 layer on a portion of an integrated heating resistor SnO 627 627 angeordnet. arranged. Auf einem vom Heizwiderstand unbedeckten Teil der SnO 2 -Schicht sind zwei Elektroden On an uncovered portion of the heating resistor from the SnO 2 layer are two electrodes 645 645 und damit verbunden zwei in den Raum außerhalb des Verschlußelementes führende elektrische Leitungen angebracht, die unter Vorspannung und einem parallel geschalteten Amperemeter and connected to two electric lines leading mounted in the space outside of the closure element, which under bias and a parallel ammeter 626 626 der Leitfähigkeitsmessung der n-halbleitenden SnO 2 -Schicht dienen. are 2 layer of the conductivity measurement of the n-type semiconducting SnO. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich die Temperatur auf der dem Reaktionsraum zugewandten Seite der SnO 2 -Schicht With such a device the temperature can be on the side facing the reaction chamber side of the SnO 2 layer 628a 628a über den integrierten Heizwiderstand via the integrated heating resistor 627 627 einstellen. to adjust. Bei korrekter Temperatureinstellung kommt es zur Chemosorption des nachzuweisenden Gases an der dem Reaktionsraum zugewandten Seite 628a der SnO 2 -Schicht At the correct temperature setting, it comes to the chemisorption of the gas to be detected on the side facing the reaction chamber side 628a of the SnO 2 layer 628 628 , die eine Änderung von deren Ladungsträgerdichte hervorruft. Which causes a change of the carrier density. Darauf basierend ist die sich ändernde Leitfähigkeit der SnO 2 -Schicht ein Maß für die Menge des zu detektierenden Gases. Based on the varying conductivity of the SnO 2 layer is a measure of the amount of the gas to be detected.
  • Ausführungsbeispiel 8 Embodiment 8
  • Die Absorption der Reaktionsgase einer Vielzahl von parallel verlaufenden Reaktionen kann über die in The absorbance of the reaction gases of a plurality of parallel reactions can in the 8 8th dargestellte Anordnung gemessen werden. Illustrated arrangement are measured. In In 8 8th ist eine Vielzahl von Verschlußelementen a plurality of shutter elements 30 30 in einer Verschlußvorrichtung in a closure device 40 40 derart angeordnet, daß die Verschlußelemente die einzelnen Näpfchen einer Mikrotiterplatte verschließen. arranged such that the closure elements close off the individual wells of a microtiter plate. 8 8th zeigt in einem Auszug ein Reaktionsgefäß bzw. Näpfchen shows, in an extract, a reaction vessel or wells 76 76 zusammen mit einem Verschlußelement together with a closure element 30 30 . , An dem Verschlußelement On the closure element 30 30 ist ein in den Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes ragender konkaver Spiegel is a projecting into the reaction space of the reaction vessel concave mirror 87 87 angebracht. appropriate. Außerdem weist das Verschlußelement einen ersten Hohlraum Moreover, the closure element a first cavity 78a 78a und einen zweiten Hohlraum and a second cavity 79a 79a auf, die zur Unterseite on which the bottom 302 302 des Verschlußelements mit einem ersten Fenster the closure member having a first window 78b 78b und einem zweiten Fenster and a second window 79b 79b verschlossen sind. are closed. Auf der Oberseite des Verschlußelementes ist eine breitbandige, infrarote Lichtquelle On the upper side of the closure element is a broad-band infrared light source 97 97 derart angebracht, daß die von dieser Lichtquelle ausgesandte Strahlung in den ersten Hohlraum mounted such that the radiation emitted by this light source radiation into the first cavity 78a 78a fällt und darauffolgend das erste den Hohlraum coat and subsequently the first cavity 78a 78a verschließende Fenster closing windows 78b 78b durchtritt, um dann in den Reaktionsraum des betreffenden Näpfchen zu fallen. passes, only to fall into the reaction chamber of the respective wells. Ein Strahlteiler A beam splitter 88 88 ist in den zweiten Hohlraum is in the second cavity 79a 79a des Verschlußelementes the closure element 30 30 integriert. integrated. Im Verschlußelement In closing element 30 30 sind außerdem an die Wände des zweiten Hohlraumes are also on the walls of the second cavity 79a 79a anschließend zwei Detektoren then two detectors 98a 98a , . 99a 99a angeordnet. arranged. Die Detektoren detectors 98a 98a , . 99a 99a sind mit zwei Filter are equipped with two filters 98b 98b , . 99b 99b versehen. Provided. Der Lichtstrahl der infraroten Lichtquelle The light beam of the infrared light source 97 97 fällt in den Reaktionsraum des Näpfchens falls within the reaction chamber of the cup 76 76 in der oben beschriebenen Weise und wird mittels des konkaven Spiegels in the manner described above and by means of the concave mirror 87 87 auf den Strahlteiler reflektiert. reflected on the beam splitter. Ein Teil des vom Spiegel A portion of the mirror 87 87 reflektierten Lichtstrahls durchläuft den Strahlteiler, tritt durch den Referenzfilter the reflected light beam passes through the beam splitter, passes through the reference filter 98b 98b und wird durch den Detektor and by the detector 98a 98a detek tiert. Detek advantage. Der restliche Teil des vom Spiegel The remaining portion of the mirror 87 87 reflektierten Lichtstrahls reflektiert am Strahlteiler, tritt durch den Filter the reflected light beam reflected at the beam splitter, passes through the filter 99b 99b und wird durch den Detektor and by the detector 99a 99a detektiert. detected. Da der Filter Since the filter 99b 99b nur Licht der Wellenlänge der zu untersuchenden Absorption durchläßt und der Referenzfilter transmits only light the wavelength of absorption to be examined and the reference filter 98b 98b nur für Licht einer Wellenlänge außerhalb der Absorptionswellenlänge transparent ist, ist das Verhältnis der von beiden Detektoren is transparent only to light of a wavelength outside the absorption wavelength, the ratio of the two detectors of 99a 99a , . 99b 99b gemessenenen Intensitäten abhängig von der zu untersuchenden Absorption des Lichtstrahls in dem Reaktionsgefäß. gemessenenen intensities depending on the to be examined absorption of the light beam in the reaction vessel. Es läßt sich also aus dem Intensitätsverhältnis der beiden Detektorsignale ein normalisiertes Absorptionssignal ermitteln. So it is possible to determine a normalized absorbance signal from the intensity ratio of the two detector signals.

Claims (36)

  1. Verschlußvorrichtung zum Verschließen einer Anordnung mit einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen, wobei die Verschlußvorrichtung eine Vielzahl von einzelnen Verschlußelementen aufweist, die derart angeordnet sind, daß durch jedes dieser Verschlußelemente jeweils ein Reaktionsgefäß verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß an mindestens zwei Verschlußelementen jeweils ein Detektorsystem angebracht ist, mit dem eine Messung in dem zum jeweiligen Verschlußelement gehörenden Reaktionsraum durchführbar ist. A closure device for closing an array having a plurality of reaction vessels, said closure device comprising a plurality of individual fastener elements are arranged such that in each case a reaction vessel can be closed by each of said fastener elements, characterized in that at least two closure members each have a detector system is mounted to which a measurement in the belonging to the respective closure member reaction space is carried out.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Detektorsystem mindestens einen faseroptischen Sensor enthält. Device according to claim 1, characterized in that at least one detector system includes at least one fiber optic sensor.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der faseroptische Sensor zur Detektion von Fluoreszenz oder Chemolumineszenz, die im zum Sensor gehörigen Reaktionsraum emittiert werden, dient. Device according to claim 2, characterized in that the fiber optic sensor, is used to detect fluorescence or chemiluminescence emitted in the sensor associated with the reaction chamber.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente derart ausgebildet sind, daß die jeweiligen Reaktionsräume durch die Verschlußelemente gasdicht verschließbar oder gasdicht verschlossen sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure elements are formed such that the respective reaction spaces are sealed gas-tight manner or gas-tight manner by the fastener elements.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente derart ausgebildet sind, daß mindestens eines der Verschlußelemente mindestens eine Injektionspore enthält. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closure elements are designed such that at least one of the fastener elements includes at least one injection spore.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorsystem mindestens eines Verschlußelementes einen Gasdetektor aufweist, der in gasdiffusionsoffener Verbindung mit der dem Reaktionsraum zugewandten Seite des Verschlußelementes steht. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detector system at least one closure member having a gas detector disposed in open communication with the gas diffusion facing the reaction chamber side of the closure element.
  7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdetektor auf der zum Reaktionsraum des Reaktionsgefässes zugewandten Seite des Verschlusses angeordnet ist. Device according to the preceding claim, characterized in that the gas detector is arranged on the side facing the reaction space of the reaction vessel side of the closure.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdetektor auf der dem Reaktionsraum abgewandten Seite des Verschlusses oder im Innern des Verschlusses angeordnet ist, wobei eine durch das Innere des Verschlusses verlaufende gasdiffusions-offene Verbindung den Gasdetektor mit der dem Reaktionsraum zugewandten Seite des Verschlußelementes verbindet. Device according to claim 6, characterized in that the gas detector is arranged on the side remote from the reaction chamber side of the closure or in the interior of the closure, wherein an axis extending through the interior of the closure gas diffusion-open connection connects the gas detector with the side facing the reaction chamber side of the closure element ,
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen Halbleitersensor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprises at least a semiconductor sensor.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen chemischen Sensor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprising at least one chemical sensor.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen elektrochemischen Sensor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprising at least one electrochemical sensor.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen die Bewegung von Ladungsträgern analysierenden Detektor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprises at least one movement of charge carriers analyzed detector.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen Metalloxid-Halbleitersensor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprising at least one metal oxide semiconductor sensor.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Detektorsystem mindestens einen Infrarot-Sensor aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detector system comprises at least one infrared sensor.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der chemische Sensor eine in einer gasporösen Matrix eingebetteten Indikatorsubstanz aufweist. Device according to claim 10, characterized in that the chemical sensor having a embedded in a gas-porous matrix indicator substance.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikatorsubstanz fluoreszierende Farbstoffe zur Detektion von Sauerstoff oder aktivierter Moleküle dienen. Device according to claim 15, characterized in that serve as an indicator substance fluorescent dyes for detection of oxygen or activated molecules.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemische Sensor eine in einer elektrolytischen gelartigen gasporösen Matrix oder in einem durch eine gasporöse Membran oder sonstige gasporöse Schicht vom Reaktionsraum abgetrennten, vorzugsweise flüssigen Elektrolyten eingebettete Indikatorsubstanz aufweist, wobei in die gasporöse Matrix zwei Elektroden eingelassen sind. Device according to claim 11, characterized in that the electrochemical sensor comprising an embedded in an electrolytic gel gas porous matrix or in a separated from the reaction chamber by a gas-porous membrane or other gas porous layer, preferably liquid electrolyte indicator substance, in which two electrodes are introduced into the gas-porous matrix ,
  18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Indikatorsubstanz Kaliumpermanganat zur Detektion von Ethen dient. Device according to claim 15 or 17, characterized in that potassium permanganate is used as indicator substance for the detection of ethene.
  19. Vorrichtung zur Durchführung von einer Vielzahl von parallelen Reaktionen mit einer Anordnung einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen sowie einer Verschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Apparatus for performing a plurality of parallel reactions with an arrangement of a plurality of reaction vessels, as well as a closure device according to any one of the preceding claims.
  20. Verfahren zur Durchführung einer Vielzahl von in getrennten Reaktionsgefäßen stattfindenden, parallelen Reaktionen, wobei die Reaktionsgefäße Teil einer Anordnung einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen sind und diese Anordnung zumindest teilweise durch eine Anordnung einer Vielzahl von Verschlußelementen verschlossen wird und Messungen bezüglich mindestens zwei der Reaktionen mit Hilfe von in den diese Reaktionsräume verschließenden Verschlußelementen angeordneten Detektorsystemen durchgeführt werden. A method of performing a plurality of take place in separate reaction vessels, parallel reactions, wherein the reaction vessels part of an array are a plurality of reaction vessels and this assembly is at least partially closed by an arrangement of a plurality of shutter elements and measurements of at least two of the reactions by means of in arranged reaction spaces which this closing closure members detector systems are performed.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 benutzt wird. A method according to claim 20, characterized in that a device is used according to any one of claims 1 to nineteenth
  22. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche zur Überwachung von metabolischen Aktivitäten von Organismen oder Gewebe oder Zellen, insbesondere inkubiert oder kultiviert in Mikrotiter platten. Use of a device and / or method according to any one of the preceding claims for monitoring of metabolic activity of organisms or tissues or cells, particularly cultured or incubated in microtiter plates.
  23. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung von autoinduzierter Fluoreszenz, lichtinduzierter Fluoreszenz und/oder laserinduzierter Fluoreszenz und/oder Biolumineszenz von Zellen, Zellkomponenten und/oder Zusammensetzungen, die Anteil am zellulären Metabolismus, wie z. Use of a device and / or a method according to claims 1 to 21 for monitoring auto-induced fluorescence, light-induced fluorescence and / or laser-induced fluorescence and / or bioluminescence of cells, cell components and / or compositions, the proportion of cellular metabolism, such. B. NADH, haben, und/oder strukturellen Zusammensetzungen und/oder genetischem Material und/oder fluoreszierenden Farbstoffen. B. NADH, have, and / or structural compositions and / or genetic material and / or fluorescent dyes.
  24. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung der Reporter-Gen-Expression. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 to monitor the reporter gene expression.
  25. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung von Zellüberlebensraten. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for monitoring cell survival rates.
  26. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung von Enzymaktivitäten. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for the monitoring of enzyme activities.
  27. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung von metabolischen Schritten oder metabolischen Aktivitäten, Atmung oder Zellüberlebensraten, in Reaktion auf Testverbindungen oder physiologischen Konditionen. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for monitoring of metabolic steps, or metabolic activity, respiration, and cell survival rates, in response to test compounds or physiological conditions.
  28. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Detektion von Indikatorgasen aus biochemischen, chemischen oder metabolischen Reaktionen in vitro oder in vivo, wobei die Indikatorgase bei der untersuchten Reaktion selbst entstehen oder durch Nachschalten einer Folgereaktion oder Umsetzung entstehen. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for the detection of indicator gases from biochemical, chemical or metabolic reactions in vitro or in vivo, wherein the indicator gases or the studied reaction itself caused by the downstream connection to a subsequent reaction or reaction.
  29. Verwendung nach 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Indikatorgas durch Nachschalten einer enzymatischen Umsetzung entsteht. Use according to 28, characterized in that the tracer gas is created by the downstream connection to an enzymatic reaction.
  30. Verwendung einer Vorrichtung und eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Überwachung der Detektion von bakteriellen Verunreinigungen von Speisen oder Blutproben. Use of a device and a method according to any one of claims 1 to 21 for monitoring the detection of bacterial contamination of food or blood samples.
  31. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Überwachen von Fermentationsprozessen. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for monitoring fermentation processes.
  32. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21, um biologische Aktivitäten in einer Testsubstanz zu überwachen. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21, for monitoring biological activity in a test substance.
  33. Verwendung einer Vorrichtung und/oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Auffinden von Wirkstoffen. Use of a device and / or a method according to any one of claims 1 to 21 for finding active substances.
  34. Verwendung nach Anspruch 33 zum Auffinden von Pharmaka, Insektiziden, Herbiziden, Fungiziden, Bacteriziden. Use according to claim 33 for the detection of drugs, insecticides, herbicides, fungicides, bactericides.
  35. Verwendung nach Anspruch 33 oder 34 im Hochdurchsatz Screening Verfahren. Use according to claim 33 or 34 in high-throughput screening methods.
  36. Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 35 für toxikologische Studien mittels Zellen, Insekten oder Pflanzen. Use according to any one of claims 33 to 35 for toxicological studies using cells, insects or plants.
DE2002148209 2002-10-16 2002-10-16 Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well Ceased DE10248209A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002148209 DE10248209A1 (en) 2002-10-16 2002-10-16 Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002148209 DE10248209A1 (en) 2002-10-16 2002-10-16 Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10248209A1 true true DE10248209A1 (en) 2004-05-06

Family

ID=32086935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002148209 Ceased DE10248209A1 (en) 2002-10-16 2002-10-16 Micro-titration plate with number of reaction wells, e.g. for cell analysis, is closed and sealed by plate with plugs to fit into each well in gas-tight seal, and each with sensor for each well

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10248209A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004030524A1 (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Siemens Ag Reactor array for testing reactions in a reactant has a surface with different reaction parameters and a support plate with a contact side for the surface with reaction spaces for reactors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994003583A1 (en) * 1992-07-29 1994-02-17 Oncotherapeutics An improved system for electronically monitoring and recording cell cultures
WO1996035940A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Novartis Ag Sensor platform and method for the parallel detection of a plurality of analytes using evanescently excited luminescence
WO1999019729A1 (en) * 1997-10-09 1999-04-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for examining cells using the patch-clamp method
WO2000049389A2 (en) * 1999-02-18 2000-08-24 Deutsches Krebsforschungszentrum Device and method for fluorescence correlation spectroscopy, especially for multicolour fluorescence correlation spectroscopy
DE10204531A1 (en) * 2002-02-01 2003-08-21 Inst Chemo Biosensorik cover element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994003583A1 (en) * 1992-07-29 1994-02-17 Oncotherapeutics An improved system for electronically monitoring and recording cell cultures
WO1996035940A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Novartis Ag Sensor platform and method for the parallel detection of a plurality of analytes using evanescently excited luminescence
WO1999019729A1 (en) * 1997-10-09 1999-04-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for examining cells using the patch-clamp method
WO2000049389A2 (en) * 1999-02-18 2000-08-24 Deutsches Krebsforschungszentrum Device and method for fluorescence correlation spectroscopy, especially for multicolour fluorescence correlation spectroscopy
DE10204531A1 (en) * 2002-02-01 2003-08-21 Inst Chemo Biosensorik cover element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004030524A1 (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Siemens Ag Reactor array for testing reactions in a reactant has a surface with different reaction parameters and a support plate with a contact side for the surface with reaction spaces for reactors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3591480A (en) Glucose measuring system
Brischwein et al. Functional cellular assays with multiparametric silicon sensor chips
Krantz-Rülcker et al. Electronic tongues for environmental monitoring based on sensor arrays and pattern recognition: a review
Borisenko et al. Simultaneous optical and electrical recording of single gramicidin channels
Capannesi et al. Electrochemical sensor and biosensor for polyphenols detection in olive oils
EP0230472B2 (en) Biosensor and method of manufacturing same
Hochstetler et al. Real-time amperometric measurements of zeptomole quantities of dopamine released from neurons
US6649358B1 (en) Microscale assays and microfluidic devices for transporter, gradient induced, and binding activities
US5489515A (en) Device for analyzing the metabolism of cells
Goodacre et al. Detection of the dipicolinic acid biomarker in Bacillus spores using Curie-point pyrolysis mass spectrometry and Fourier transform infrared spectroscopy
Morin et al. Investigating neuronal activity with planar microelectrode arrays: achievements and new perspectives
Anson et al. Kinetics of electron-transfer cross-reactions within redox polymers. Coatings of a protonated polylysine copolymer with incorporated electroactive anions
US5185256A (en) Method for making a biosensor
US6376233B1 (en) Device for conducting research on cell specimens and similar materials
Lambacher et al. Electrical imaging of neuronal activity by multi-transistor-array (MTA) recording at 7.8 μm resolution
Cheng et al. Metabolic monitoring of the electrically stimulated single heart cell within a microfluidic platform
Ryder Surface enhanced Raman scattering for narcotic detection and applications to chemical biology
Johnstone et al. Microelectrode arrays: a physiologically based neurotoxicity testing platform for the 21st century
US6210910B1 (en) Optical fiber biosensor array comprising cell populations confined to microcavities
Schöning et al. Bio FEDs (field‐effect devices): state‐of‐the‐art and new directions
Sochor et al. Electrochemistry as a tool for studying antioxidant properties
US20040040868A1 (en) Microfabricated sensor arrays for multi-component analysis in minute volumes
Marzouk Improved electrodeposited iridium oxide pH sensor fabricated on etched titanium substrates
Poghossian et al. Field-effect devices for detecting cellular signals
WO2013086505A1 (en) Integrated organ-on-chip system and applications of the same

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection