DE19843655A1 - Vorrichtungen und Folie sowie Verfahren für die Behandlung von Substanzen - Google Patents
Vorrichtungen und Folie sowie Verfahren für die Behandlung von SubstanzenInfo
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Abstract
Eine als Reaktionskammer (1) ausgebildete Vorrichtung zur Behandlung einer Substanz, vorzugsweise nach einem "Hanging Drop"-Dampfdiffusionsverfahren, umfasst ein Gefäß (2), eine eine Öffnung des Gefäßes abschließende Folie (4), an welcher die zu behandelnde Substanz angeordnet wird, und zur Aufnahme der Substanz ein Substanzträger (5), der an einer in das Innere der Reaktionskammer (1) weisenden Fläche der Folie (4) befestigt ist. Bei einem hierfür geeigneten Verfahren wird ein Substanzträger vorgesehen und die zu behandelnde Substanz auf diesen Substanzträger appliziert. Eine Vorrichtung zum Zuführen einer eine Substanz tragenden Folie (4) an eine Öffnung eines Gefäßes (2) von mindestens einer zur Behandlung der Substanz bestimmten Reaktionskammer (1), umfasst einen Folienträger (11) mit Folienaufnehmern (15, 15b) zum Aufnehmen der Folie (4), eine Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mit mindestens einem Substanzträger-Depot (23), das zur Aufnahme von mindestens einem Substanzträger (5) bestimmt ist, und eine Verstelleinrichtung (25a, 25b, 26a, 26b, 27, 28) zum Verstellen der Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) relativ zum Folienträger (11) in eine Überlagerungsposition (P1), in welcher die Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) und der Folienträger (11) derart übereinander angeordnet sind, dass die vom Folienträger (11) aufgenommene Folie (4) über dem mindestens einen im Substanzträger-Depot (23) enthaltenen Substanzträger (5) angeordnet ist. Ein hierfür geeignetes ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mindestens eine
Reaktionskammer aufweisende Anordnung oder Vorrichtung zur
Behandlung einer Substanz nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 oder 34 sowie eine Folie für eine derartige
Anordnung oder Vorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Anordnen von Substanzen in der mindestens einen
Reaktionskammer. Weiterhin betrifft die Erfindung eine
Vorrichtung zum Zuführen einer die Substanzen tragenden Folie
zur Reaktionskammer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
12 sowie ein diesbezügliches Verfahren. Außerdem betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zum Befüllen von Depots für
Substanzträger oder andere platten- oder plättchenförmige
Gegenstände.
Die erfindungsgemäßen Anordnungen und Vorrichtungen und die
hierfür vorgesehene erfindungsgemäße Folie und die
diesbezüglichen Verfahren sind insbesondere für die Anwendung
im Zusammenhang mit der Behandlung von Substanzen nach dem
sogenannten "Hanging Drop"-Dampfdiffusionsverfahren
vorgesehen.
Bei dem bekannten "Hanging Drop"-Dampfdiffusionsverfahren
handelt es sich um ein Verfahren, das bevorzugt zur
Kristallisation von biologischen Makromolekülen wie z. B. von
Proteinen und Nukleinsäuren verwendet wird. Dabei wird in
einer Reaktionskammer, die ein Fällungsmittel als
Reservoirlösung enthält, ein hochkonzentrierter Tropfen einer
zu kristallisierenden Substanz an der Unterseite einer Folie
oder einer Glasplatte angebracht, mit der eine obere Öffnung
der Reaktionskammer verschlossen wird. Infolge einer
Adhäsionskraft hängt der Tropfen an seiner Trägerfläche, was
in der Fachliteratur als "Hanging Drop" bezeichnet wird.
Der applizierte Tropfen des jeweiligen
Kristallisationsansatzes enthält nicht nur eine Probe der das
Kristallisationsgut bildenden flüssigen Substanz, die in der
Reaktionskammer auskristallisieren soll, sondern zur
Verdünnung dieser Substanz auch etwas Reservoirlösung, die
als Fällungsmittel in der Reaktionskammer vorhanden ist und
darin einen bestimmten Pegelstand bildet. Da der jeweilige
Tropfen das Kristallisationsgut und etwas Reservoirlösung
enthält, ist er geringer konzentriert als das Fällungsmittel.
Durch Dampfdiffusion innerhalb der abgeschlossenen
Reaktionskammer entzieht nun das höher konzentrierte
Fällungsmittel, welches die Reservoirlösung bildet, dem
hängenden Tropfen allmählich Lösungsmittel, z. B. Wasser,
wodurch die Substanz im Tropfen höherkonzentriert und dadurch
eine Kristallisation im Tropfen bewirkt wird.
Ein nach dem Stand der Technik gängiges Verfahren zur
Durchführung von Kristallisationsexperimenten unter Anwendung
des Dampfdiffusions-Verfahrens besteht darin, dass ein oder
mehrere Kristallisationsansätze in Tropfenform jeweils auf
Glasplättchen appliziert werden, deren Abmessungen mit der
Formgebung der Öffnung der jeweils verwendeten
Reaktionskammern übereinstimmen. Die Glasplättchen werden so
auf die Öffnung der jeweiligen Reaktionskammer gelegt, dass
die Seite der Glasplättchen, auf die der jeweilige
Kristallisationsansatz in Tropfenform appliziert wurde, in
das Innere der Reaktionskammer weist. Der Zwischenraum
zwischen dem Rand des Gefäßes der jeweiligen Reaktionskammer
und dem darauf aufgelegten Glasplättchen wird mittels Öl,
Fett oder dergleichen abgedichtet, was für jeden einzelnen
Kristallisationsansatz von Hand erfolgt und somit zeitraubend
und umständlich ist.
Dieses bekannte Verfahren ist deshalb vor allem bei
Reihenuntersuchungen nur unter großem Zeit- und Kostenaufwand
durchzuführen und weist darüber hinaus den Nachteil auf, dass
nach Auflegen des Glasplättchens auf die Öffnung der
zugehörigen Reaktionskammer kein weiteres Fällungsmittel in
die Reaktionskammer eingeführt werden kann, ohne dass das
jeweilige Glasplättchen wieder angehoben und alsdann zur
erneuten Abdichtung zwischen dem Glasplättchen und dem Rand
der Öffnung der Reaktionskammer wiederum Öl, Fett oder
dergleichen zugeführt werden muss.
In "Journal of Crystal Growth", 122 (1992), North Holland,
Seiten 181-185, wurde eine Technik zur Behandlung
makromolekularer Substanzen nach der Methode der "Hanging
Drop"-Dampfdiffusion vorgeschlagen, bei welcher mehrere
nebeneinander angeordnete Reaktionskammern mittels einer
einzigen Klebefolie verschlossen werden, auf deren zum
Inneren der Reaktionskammern gerichteten Fläche, die über
ihren gesamten Bereich mit einer Klebstoffschicht beschichtet
ist, jeweils Tropfen von Substanzproben appliziert werden,
bevor die Folie auf die Reaktionskammern aufgebracht wird. In
dieser Veröffentlichung ist eine Manipulationsvorrichtung
beschrieben, bei welcher die klebstoffbeschichtete Folie auf
einem Schwenkrahmen aufgespannt wird und in ihren äußeren
Abmessungen so gestaltet ist, dass sie die Öffnungen der
mehreren nebeneinander angeordneten Reaktionskammern
gleichzeitig abdecken und verschließen kann. Nach dem
Aufspannen der Folie auf den Schwenkrahmen werden in einer
ersten Schwenkposition des Schwenkrahmens auf der nach oben
gerichteten, mit der Klebstoffschicht versehenen Fläche der
Folie an einer Vielzahl von Rasterpunkten, die mit der
zeilen- und spaltenweisen Anordnung der Vielzahl von
Reaktionskammern korrespondieren, Tropfen von Substanzproben
appliziert. Daraufhin wird der Schwenkrahmen um ca. 180° in
eine zweite Schwenkposition geklappt, in welcher die am
Schwenkrahmen aufgespannte Folie mit der nunmehr nach unten
gerichteten Klebstoffschicht auf die entsprechend
positionierten Reaktionskammern abgesenkt wird, so dass die
Öffnungen aller Reaktionskammern mit der Folie praktisch
gleichzeitig verschlossen werden und die darauf applizierten
Tropfen der Substanzproben in den Reaktionskammern jeweils
"Hanging Drops" bilden. Bei diesem Verfahren werden die zu
kristallisierenden Substanzproben jeweils direkt auf den
Kleber der Klebstoffschicht der Folie aufgebracht.
Eine ähnliche Technik ist in "J. Appl. Cryst.", 25 (1992),
Seiten 324-325, beschrieben.
Die dort beschriebenen Verfahren weisen den Nachteil auf,
dass zwischen den zu kristallisierenden Substanzproben und dem
Klebstoff der Klebefolie undefinierte Wechselwirkungen
auftreten können, die das Untersuchungsergebnis verfälschen
können. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn hochreine
Proteine oder Nukleinsäuren als zu kristallisierende
Substanzen verwendet werden, zumal deren Herstellung sehr
zeit- und kostenaufwendig ist.
Darüber hinaus kann das Aufbringen der zu testenden
Substanzproben direkt auf eine gewöhnliche, mit Klebstoff
beschichtete Folie einen weiteren Nachteil dergestalt nach
sich ziehen, dass bei der Untersuchung hochkonzentrierter
organischer Lösungen als Substanzen diese Lösungen durch die
Folie teilweise hindurchdiffundieren können, was ebenfalls
zur Verfälschung von Untersuchungsergebnissen führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
der Nachteile des obigen Standes der Technik Anordnungen,
Vorrichtungen und Verfahren der eingangs genannten Art zur
Behandlung von Substanzen und zum Zuführen einer eine
Substanz tragenden Folie zur Reaktionskammer sowie auch eine
Folie zu schaffen, die bei einfacher Gestaltung und
Ausführbarkeit bzw. Handhabung die Erzielung nicht
verfälschter Untersuchungsergebnisse ermöglichen. Ferner
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache
Vorrichtung zur Befüllung von Substanzträger-Depots oder auch
von Magazinen für andere plättchenförmige Gegenstände zu
schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden
Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 34 bzw. 10 bzw. mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 12 bzw. mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 23 bzw. mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 35 bzw. mit den Merkmalen des Patentanspruchs
30 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den diesen
Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen
insbesondere darin, dass der Zeit- und Kostenaufwand im
Zusammenhang mit der Behandlung von Substanzen insbesondere
nach der Methode der Dampfdiffusion vergleichsweise gering
wird, trotzdem aber eine Verbesserung in den
Untersuchungsergebnissen erzielt werden kann. Unerwünschte
Wechselwirkungen zwischen Substanzproben und
Klebstoffschichten werden vermieden. Die Handhabung der
hierbei eingesetzten Apparatur oder Apparaturen und der
verwendeten Folie ist vergleichsweise einfach.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Reaktionskammer gemäß
der vorliegenden Erfindung im Schnitt;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Manipulationsvorrichtung in einem bestimmten
Betriebszustand;
Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 2 im Schnitt entlang der
Schnittlinie A-A' in Fig. 2;
Fig. 4 den Gegenstand von Fig. 2 in einem weiteren
Betriebszustand;
Fig. 5 einen Teil der in der Vorrichtung nach Fig. 2 bis 4
enthaltenen Substanzträger-Zuführeinrichtung im
Schnitt entlang der Schnittlinie B-B' in Fig. 3;
Fig. 6 eine Führungsleiste des Gegenstandes von Fig. 5;
Fig. 7 den Gegenstand von Fig. 5 im Schnitt entlang der
Linie C-C' in Fig. 5;
Fig. 8 ein Teil des Gegenstandes von Fig. 7 in
vergrößerter Darstellung;
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Befüllen von in der Vorrichtung
gemäß Fig. 2 bis 8 enthaltenen Substanzträgerdepots
mit Substanzträgern im Längsschnitt;
Fig. 10 ein Teil des Gegenstandes von Fig. 9 in
vergrößerter Darstellung in der Ansicht;
Fig. 11 den Gegenstand von Fig. 10 in Seitenansicht;
Fig. 12 eine erfindungsgemäße Folie zum gleichzeitigen
Abdecken und Verschließen mehrerer Reaktionskammern
in perspektivischer Darstellung mit Blick von unten
auf eine mit Klebstoffringen beschichtete Fläche
der Folie sowie eine separat in "exploided view"
dargestellte Schutzfolie für diese Fläche; und
Fig. 13 eine Anordnung mit mehreren Reaktionskammern und
mit einer hierauf angeordneten gemeinsamen
Abdeckfolie gemäß Fig. 12, auf welche nach Abziehen
der Schutzfolie Tropfen von Substanzproben
appliziert sind, in perspektivischer Darstellung,
wobei zur besseren Veranschaulichung die
Abdeckfolie an einer Ecke derselben teilweise
abgehoben ist.
Die einzelnen Anordnungen und Vorrichtungen gemäß der
Erfindung, eine erfindungsgemäße Folie zum Abschließen
mehrerer Reaktionskammern einer Reaktionskammeranordnung und
die hierbei zur Anwendung gelangenden erfindungsgemäßen
Verfahren werden im folgenden näher beschrieben.
Zunächst wird anhand von Fig. 1 eine bevorzugte
Ausführungsform einer als Reaktionskammer ausgebildeten
erfindungsgemäßen Anordnung oder Vorrichtung für die
Behandlung einer Substanz beschrieben. Diese Vorrichtung wird
nachfolgend auch Behandlungsvorrichtung genannt. Die
Behandlungsvorrichtung ist vorzugsweise für eine Behandlung
einer Substanz nach einem "Hanging Drop"-
Dampfdiffusionsverfahren bestimmt, kann jedoch auch für die
Behandlung von Substanzen in einer Reaktionskammer nach
anderen Verfahren Anwendung finden.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer einzelnen als
Reaktionskammer 1 ausgebildeten Behandlungsvorrichtung, wobei
diese Reaktionskammer zusammen mit gleichartigen weiteren
Reaktionskammern beispielsweise in Form eines in Fig. 1 nicht
näher dargestellten zweidimensionalen Rasters angeordnet sein
kann, vorzugsweise in der in Fig. 4 und in Fig. 13 mit dem
Bezugszeichen I bezeichneten Anordnung von 24 unter sich
gleichen oder gleichartigen Reaktionskammern, die zusammen
mit dazwischen angeordneten Verbindungsstegen vorzugsweise
einstückig aus transparentem Kunststoff gefertigt sein
können. Von der Vielzahl von unter sich gleichartigen
Reaktionskammern zeigt Fig. 1 lediglich eine Reaktionskammer
1 und eine neben ihr angeordnete gleichartige Reaktionskammer
1a mit einem dazwischen angeordneten Verbindungssteg 8.
Die in Fig. 1 gezeigte Reaktionskammer 1 umfasst ein in der
Darstellung von Fig. 1 nach oben offenes, ganz oder zumindest
am Boden transparentes Gefäß 2, wobei der eine Öffnung
bildende obere Rand 3 dieses Gefäßes 2 einen Vorsprung
bildet, welcher über die Ebene von Verbindungsstegen 8, die
von der Reaktionskammer 1 radial abstehen, nach oben
hinausragt. Zum Verschließen dieser Öffnung dient eine die
Öffnung des Gefäßes 2 abdeckende und über diese Öffnung
hinausreichende Folie 4, die vorzugsweise nur auf dem oberen
Rand 3 der Reaktionskammer 1 aufliegt, nicht aber auf den von
der Reaktionskammer 1 abstehenden Verbindungsstegen 8, damit
die Folie nach der Beendigung des in der Reaktionskammer
ablaufenden Behandlungsvorganges von der Reaktionskammer 1
leicht abgelöst werden kann.
Zur dichten, vorzugsweise luftdichten Verbindung zwischen der
Folie 4 und dem oberen Rand 3 des Gefäßes 2 der
Reaktionskammer 1 dient ein Klebstoff, mit der die zum
Inneren der Reaktionskammer 1 weisende Fläche der Folie 4
vollständig beschichtet ist, so dass die Folie 4 in diesem
Fall eine Klebefolie bildet. Somit kann die Reaktionskammer 1
auf einfache Art und Weise dicht verschlossen werden, indem
die Folie 4 mit der Klebstoffschicht auf den Rand 3 des
Gefäßes 2 der Reaktionskammer 1 von einer Bedienungsperson
beispielsweise manuell aufgelegt wird und dort anhaftet, was
durch leichtes Andrücken der Folie durch die Bedienungsperson
beim Auflegen der Folie noch unterstützt werden kann.
Die am Rand 3 des Gefäßes 2 der Reaktionskammer 1 anliegende
Seite der Folie 4 kann in einer Variante der oben
beschriebenen Ausführungsform anstatt vollständig auch nur
partiell, vorzugsweise in Form eines Ringmusters, mit
Klebstoff beschichtet sein derart, dass zumindest in einem
Flächenbereich der Folie, der auf dem Rand 3 des Gefäßes 2
zum Aufliegen kommt, Klebstoff zur Abdichtung zwischen dem
Rand 3 und der Folie 4 vorhanden ist, wie dies auch bei der
weiter unten anhand von Fig. 12 und 13 näher beschriebenen
Ausführungsform der Fall ist.
Gemäß einer weiteren Variante ist es auch möglich, eine Folie
ganz ohne Klebstoffschicht zu verwenden und vor dem
Aufbringen der Folie 4 auf den Rand 3 des Gefäßes 2 diesen
Rand mit einem Klebstoff zu versehen und dadurch ein dichtes
Verschließen der Reaktionskammer 1 gegen die umgebende
Atmosphäre zu erreichen.
Anstelle einer gegenüber der Fläche der Verbindungsstege 8
erhabenen Ausbildung des oberen Randes 3 des Gefäßes 2 der
Reaktionskammer 1 kann der Rand 3 auch plan ausgebildet sein,
so dass er mit der oberen Fläche der Stege 8 bündig
abschließt. Dann liegt die den Gefäßrand 3 der
Reaktionskammer 1 übergreifende Folie 4 auch an den
Verbindungsstegen 8 an. Damit wird eine großflächige Haftung
der Folie an der Reaktionskammer und ihren Verbindungsstegen
erreicht.
Die das Gefäß 2 der Reaktionskammer 1 abdeckende Folie 4
trägt auf der zum Inneren der Reaktionskammer 1 weisenden
Fläche einen Substanzträger 5, der die Form eines Plättchens
aufweist und an der in der Darstellung gemäß Fig. 1 unteren
Fläche der Folie 4 gehaltert ist. Bei Verwendung der
Reaktionskammer 1 zur Durchführung eines
Kristallisationsvorganges nach dem "Hanging Drop"-Dampf
diffusionsverfahren bildet der plättchenförmige
Substanzträger 5 eine Fläche, an welcher die Kristallisation
der zu untersuchenden Substanz stattfindet. In Fig. 1 ist ein
an dem Substanzträger 5 hängender Tropfen ("Hanging Drop")
einer Substanzprobe schematisch dargestellt und mit der
Bezugszahl 6 bezeichnet.
Vorzugsweise ist der Substanzträger 5 an der Folie 4 durch
Ankleben an die Folie gehaltert. Ist die Folie 4 in der oben
beschriebenen Weise als Klebefolie mit einer über die gesamte
Folienfläche sich erstreckenden Klebstoffschicht ausgebildet,
so dient die zum Befestigen der Folie 4 am Rand 3 des Gefäßes
2 dienende Klebstoffschicht der Folie 4 auch zum Ankleben des
Substanzträgers 5 an die Folie. Der Substanzträger 5 wird an
die Folie 4 angeklebt, bevor die Folie 4 mit dem hieran
befestigten Substanzträger 5 und mit einer auf die freie
Oberfläche des Substanzträgers 5 in Form eines Tropfens 6
aufgebrachten Substanz in der in Fig. 1 gezeigten
Anordnungsweise auf den Rand 3 des Gefäßes 2 der
Reaktionskammer aufgelegt und mit dem Rand 3 durch Kleben
verbunden wird.
Der verwendete Kleber ist dergestalt, dass er einerseits eine
dichte, vorzugsweise luftdichte Verbindung zwischen der Folie
4 und dem Rand 3 des Gefäßes 2 schafft, andererseits aber
nach Beendigung eines Vorganges zur Behandlung der im Tropfen
6 enthaltenen Substanz in der Reaktionskammer 1 ein späteres
Abheben der Folie 4 vom Rand 3 des Gefäßes 2 zusammen mit dem
an der Folie 4 weiterhin haftenden Substanzträger 5
ermöglicht.
Wird als Folie 4 eine Folie mit nur partiell vorhandener
Klebstoffschicht oder eine Folie ganz ohne Klebstoffschicht
verwendet, so wird zum Ankleben des Substanzträgers 5 an die
Folie 4 ein Klebestoff auf die Oberfläche des Substanzträgers
5 aufgebracht, mit der er an der Folie anliegen soll. In
diesem Fall können vorzugsweise Substanzträger vorgesehen
werden, die schon im vorhinein mit einer Klebstoffschicht
versehen sind. Jedoch wird dabei vorzugsweise ein Klebstoff
verwendet, der eine Klebewirkung zwischen den
unterschiedlichen Materialien von Folie 4 und Substanzträger
5 entfaltet, nicht aber zwischen den gleichen Materialien
zweier beispielsweise in einem Vorratsstapel
übereinanderliegender Substanzträger.
Alternativ kann eine Haftverbindung zwischen Substanzträger 5
und Folie 4 auch ohne Kleber dadurch erreicht werden, dass
der Substanzträger 5 und die Folie 4 entgegengesetzt
elektrostatisch aufgeladen werden. Eine derartige
Haftverbindung kann insbesondere dann gewählt werden, wenn
sie nicht über längere Zeit hinweg beständig sein muss.
Vorzugsweise besteht der Substanzträger 5 aus einem
transparenten Material und ist z. B. durch ein Plättchen
gebildet, das vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff besteht,
bevorzugt aus silanisiertem Glas oder einem Kunststoff mit
ähnlichen Eigenschaften.
Das Gefäß 2 der Reaktionskammer 1 und der Substanzträger 5
weisen bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf, wobei der
Außendurchmesser des Substanzträgers 5 kleiner ist als die
lichte Weite der Öffnung des Gefäßes 2 der Reaktionskammer 1,
so dass der Substanzträger 5 beim Aufbringen der Folie 4 auf
den Rand 3 des Gefäßes 2 in das Innere der Reaktionskammer 1
ragen kann, ohne auf dem Rand aufzuliegen. Jedoch können das
Gefäß 2 und der Substanzträger 5 der Reaktionskammer 1
anstelle einer jeweils kreisrunden Form auch eine jeweils
ovale oder polygonale Form aufweisen.
Bei Verwendung der Reaktionskammer 1 zum Auskristallisieren
von kristallisationsfähigen Bestandteilen einer Substanz nach
dem oben beschriebenen "Hanging Drop"-
Dampfdiffusionsverfahren hängt ein Tropfen 6 dieser Substanz
aufgrund einer zwischen ihm und dem Substanzträger 5
bestehenden Adhäsionskraft an der in das Innere der
Reaktionskammer 1 weisenden, in der Darstellung von Fig. 1
unteren Oberfläche des Substanzträgers 5, während das Gefäß 2
der Reaktionskammer 1 über dem Boden etwa bis zu einem
Viertel der maximalen Füllhöhe mit einem beispielsweise
flüssigen Fällungsmittel 7 gefüllt ist.
Wie oben bereits erwähnt wurde, weist der Substanzträger 5
eine solche Größe auf, dass zwischen dem Substanzträger 5 und
dem Rand 3 des Gefäßes 2 der Reaktionskammer 1 ein durch die
Folie 4 verschlossener, etwa ringförmiger Zwischenraum
bleibt. Durch diesen Zwischenraum kann in die durch die Folie
4 verschlossene Reaktionskammer 1 nachträglich weiteres
Fällungsmittel 7 mittels einer Pipette oder Spitze zugeführt
werden, wobei mit der nadelförmigen Spitze der Pipette oder
Spritze die Folie 4 im Bereich dieses Zwischenraumes
durchstoßen wird. Die nach Entfernen der Pipette oder Spritze
in der Folie verbleibende Durchstoßöffnung kann nachträglich
mittels eines Klebebandes oder dergleichen wieder
verschlossen werden.
Falls die Substanz, die aus der ursprünglichen, im Tropfen 6
enthaltenen Substanz durch die Behandlung, beispielsweise
durch einen Dampfdiffusionsvorgang in der Reaktionskammer 1
gewonnen wurde, nach dem Abnehmen der Folie 4 mit dem
Substanzträger 5 und mit der durch die Behandlung gewonnenen
Substanz, beispielsweise einer kristallisierten Substanz, vom
Gefäß 2 der Reaktionskammer 1 mittels eines Mikroskops
untersucht wird, ist es vorteilhaft, dass, wie oben
angegeben, der Substanzträger 5 aus einem transparenten
Material und insbesondere aus einem Glasplättchen besteht.
Auch die Folie 2 soll dann vorzugsweise aus einem
transparenten Material bestehen, so dass der Substanzträger 5
zur Betrachtung der zu untersuchenden Substanz im Tropfen 6
im Mikroskop nicht von der Folie 4 gelöst werden muß. Die
über den Substanzträger 5 vorstehenden Ränder der Folie 4
können abgeschnitten und der Verbund aus dem Substanzträger 5
und dem hieran haftenden Rest der Folie 4 kann mit der am
Substanzträger haftenden, aus der Behandlung hervorgegangenen
Substanz, ggf. nach Umwenden mit nach oben gerichteter
Substanz, in die Objekthalterung eines Mikroskops eingeführt
und darin betrachtet werden.
Durch das Aufbringen einer zu testenden Substanz in Form
eines Tropfens 6 auf den an der Abdeckfolie 5 befestigten
Substanzträger 5 wird eine chemische und/oder anderweitige
Wechselwirkung zwischen der Folie 4 oder der auf die Folie 4
aufgebrachten Klebstoffschicht und der zu testenden Substanz
verhindert, so dass Störungen, die durch Aufbringen der
Substanz direkt auf die Folie 4 oder deren Klebeschicht
entstehen könnten, vermieden werden. Darüber hinaus wird
durch den Substanzträger 5 verhindert, dass die
hochkonzentrierte, zu testenden Substanz im Tropfen 6 durch
die Folie 4 hindurchdiffundiert, was bei einem Aufbringen der
Substanz direkt auf die Folie 4 in störender Weise eintreten
könnte, sofern die Folie nicht so präpariert ist, dass
derartige Diffusionsvorgänge nicht stattfinden können.
Andererseits verhindert der Substanzträger 5 in der oben
beschriebenen Ausführung nicht, dass auch nach dem
Verschließen des Gefäßes 2 mittels der Folie 4 weiteres
Fällungsmittel 7 mittels einer Pipette oder Spritze in die
schon verschlossene Reaktionskammer 1 eingeführt werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Reaktionskammer kann ein Verfahren
zur Behandlung einer Substanz in einer Reaktionskammer
durchgeführt werden, bei dem auf der zum Inneren der
Reaktionskammer weisenden Fläche einer Folie, mit welcher
eine Öffnung der Reaktionskammer verschlossen wird, ein
vorzugsweise als Plättchen ausgebildeter Substanzträger
befestigt und die Substanz in Form eines Tropfens auf diesen
Substanzträger appliziert wird, bevor die Folie mit dem
Substanzträger auf die Öffnung der Reaktionskammer
aufgebracht wird.
Wie in Fig. 1 mit einer zweiten Reaktionskammer 1a angedeutet
ist, ist es möglich, eine Vielzahl von erfindungsgemäßen
Reaktionskammern vorzusehen und durch Stege 8 miteinander zu
verbinden, um eine gemeinsame Block-Handhabung einer Vielzahl
von Reaktionskammern zu ermöglichen, wie dies im folgenden
noch näher beschrieben wird.
Die Verwendung einer Vielzahl von vorzugsweise rasterartig
angeordneten Reaktionskammern erlaubt die Durchführung von
Behandlungsvorgängen der oben beschriebenen Art mit einer
entsprechenden Vielzahl von Substanzproben in einem einzigen
Arbeitszyklus.
Nachfolgend werden eine erfindungsgemäße
Manipulationsvorrichtung zum raschen und zeitsparenden
Bestücken einer zum gemeinsamen Verschließen einer Vielzahl
von vorzugsweise rasterartig angeordneten Reaktionskammern 1
vorgesehenen, Abdeckfolie 4 entsprechender Größe mit einer
der Anzahl der Reaktionskammern 1 entsprechenden Anzahl von
Substanzträgern 5 aus einer entsprechenden Anzahl von
Substanzträger-Depots 23 und zum Applizieren der
Substanzproben auf diese Substanzträger sowie eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum raschen und zeitsparenden
Befüllen der Substanzträger-Depots 23 mit plättchenförmigen
Substanzträgern 5 im einzelnen beschrieben. Mit diesen
Vorrichtungen können eine Vielzahl von Substanzträgern 5 auf
eine gemeinsame Abdeckfolie 4 gleichzeitig aufgebracht und
die Substanzträger-Depots 23 jeweils in einem einzigen
Arbeitsgang mit einer größeren Anzahl von plättchenförmigen
Substanzträgern 4 befüllt werden, so dass in jedem
Substanzträger-Depot 23 auf einfache Weise ein Magazinvorrat
bis zu beispielsweise 70 bis 100 plättchenförmigen
Substanzträgern 5 gebildet werden kann.
Diese Vorrichtungen eröffnen die Möglichkeit, für
Reihenuntersuchungen eine große Anzahl von
Kristallisationsansätzen in einer entsprechenden Anzahl von
Reaktionskammern auf schnelle und einfache Weise
bereitzustellen und die hierfür notwendigen Vorarbeiten
ebenfalls schnell und rationell durchzuführen. Dadurch wird
der gesamte Arbeits- und Zeitaufwand für die Durchführung
derartiger Reihenuntersuchungen erheblich verringert.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorgenannten
erfindungsgemäßen Manipulationsvorrichtung und der
erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung werden nachfolgend näher
beschrieben.
Anhand von Fig. 2 bis 8 wird eine bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, mit welcher
eine zum gemeinsamen Verschließen einer Vielzahl von
rasterartig angeordneten Reaktionskammern gemeinsam bestimmte
Abdeckfolie mit einer der Anzahl der Reaktionskammern
entsprechenden Anzahl von Substanzträgern bestückt und nach
Applizieren von Tropfen von zu behandelnden Substanzproben
auf die jeweiligen Substanzträger in eine zum Aufbringen auf
die Gefäße der Reaktionskammern geeignete Position überführt
werden kann. Diese Vorrichtung wird nachfolgend als
Manipulationsvorrichtung bezeichnet.
Bevor diese bevorzugte Ausführungsform einer
Manipulationsvorrichtung näher beschrieben wird, wird das ihr
zugrundeliegende Prinzip dargelegt. Dieses Prinzip besteht
darin, dass eine Vorrichtung zum Zuführen einer eine Substanz
tragenden Folie an eine Öffnung eines Gefäßes von mindestens
einer zur Behandlung der Substanz bestimmten Reaktionskammer
folgende Komponenten aufweist: Einen Folienträger mit
Folienaufnehmern zum Aufnehmen der Folie, eine
Substanzträger-Zuführeinrichtung mit mindestens einem
Substanzträger-Depot, das zur Aufnahme von mindestens einem
Substanzträger bestimmt ist, und eine Verstelleinrichtung zum
Verstellen der Substanzträger-Zuführeinrichtung relativ zum
Folienträger in eine Überlagerungsposition, in welcher die
Substanzträger-Zuführeinrichtung und der Folienträger derart
übereinander angeordnet sind, dass die vom Folienträger
aufgenommene Folie über dem mindestens einen im
Substanzträger-Depot enthaltenen Substanzträger angeordnet
ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Manipulationsvorrichtung wird nun näher erläutert. Fig. 2
zeigt eine Draufsicht auf diese Manipulationsvorrichtung in
einem bestimmten, weiter unten näher beschriebenen
Betriebszustand, während Fig. 3 einen Schnitt durch diese
Vorrichtung längs der Linie A-A' in Fig. 2 darstellt. Fig. 4
zeigt diese Vorrichtung in einem weiteren Betriebszustand.
Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, umfasst die
Manipulationsvorrichtung auf einer L-förmigen Grundplatte 10
einen zwischen einer weiter unten näher erläuterten
Überlagerungsposition P1 und einer Applizierposition P2
bewegbaren, vorzugsweise verschwenkbaren Folienträger 11 zum
Aufnehmen bzw. Aufspannen einer Folie 4 und eine zwischen der
Überlagerungsposition P1 und einer Ruheposition P3 bewegbare,
vorzugsweise verschiebbare Substanzträger-Zuführeinrichtung
12 zum Zuführen von Substanzträgern 5.
Der in der beschriebenen Ausführungsform schwenkbare
Folienträger 11 ist auf einer Welle 13 gelagert, die
ihrerseits in zwei auf der Grundplatte 10 fest angeordneten
Lagern 14a, 14b drehbar gelagert ist. Der Folienträger 11
besitzt einen Rahmen mit zwei stangenförmigen Schwenkarmen
15a, 15b, die in gegenseitigem Abstand auf der Welle 13
gelagert sind und an ihren freien Enden durch einen
Querverbinder 16 miteinander fest verbunden sind und in dem
in Fig. 2 gezeigten gegenseitigen Abstand gehalten werden.
Darüber hinaus enthält der Schwenkarm 15a eine als Griffstück
dienende Verlängerung 15c, an welcher der Folienträger 11 bei
dem weiter unten näher beschriebenen Hin- und Herschwenken um
die Achse der Welle 13 von dem die Manipulationsvorrichtung
Bedienenden leicht gefaßt werden kann. Die Welle 13 und der
Querverbinder 16 bilden zwei Folienaufnehmer, mit denen eine
Folie 4, die in etwa ein Format entsprechend dem durch die
Welle 13, die Schwenkarme 15a, 15b und den Querverbinder 16
gebildeten Rechteck aufweist, auf dem Folienträger 11
aufgespannt werden kann.
In der in Fig. 2 bis 4 gezeigten Applizierposition P2 liegt
der Folienträger 11 mit seinen Schwenkarmen 15a, 15b auf
einer auf der Grundplatte 10 befestigten Auflage 17 auf, die
so dimensioniert ist, dass in dieser Betriebsposition der
Folienträger 11 mit seinen Schwenkarmen 15a, 15b parallel zur
Grundplatte 10 angeordnet ist.
Ferner ist am Folienträger 11 zwischen den Schwenkarmen 15a,
15b eine Markierungsplatte 18 beispielsweise mit
Beschriftungen A, B, C und D zur Kennzeichnung von vier
Zeilen und mit Ziffern 1 bis 6 zur Kennzeichnung von sechs
Spalten vorgesehen. Diese Kennzeichnungen sind vom
Bedienenden der Manipulationsvorrichtung gut lesbar, wenn der
Folienträger 11 die Applizierposition P2 gemäß Fig. 2
einnimmt. Die 24 Kreuzungspunkte der Zeilen A bis D und der
Spalten 1 bis 6 sind mittels gut sichtbarer Markierungspunkte
gekennzeichnet. Die geometrische Anordnung der
24 Markierungspunkte entspricht der geometrisch
spiegelbildlichen Anordnung von 24 Reaktionskammern gemäß
einer weiter unten näher beschriebenen Reaktionskammereinheit
I, die in Fig. 4 und auch in Fig. 13 schematisch dargestellt
ist.
Der Folienträger 11 dient zur Aufnahme einer Folie 4 einer
solchen Größe, dass sie die Markierungsplatte 18 mit allen
24 Markierungspunkten überspannt und somit zwischen der Welle
13, den Schwenkarmen 15a, 15b und dem Querverbinder 16
aufgespannt ist.
In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind der Folienträger 11 und
die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 in den in Fig. 2
dargestellten Betriebspositionen, d. h. in den Positionen P2
bzw. P1, nebeneinander angeordnet, und zwar in der Weise,
dass sich der Folienträger 11 bei Verschwenken um etwa 180°
um die Achse der Welle 13 aus der in Fig. 2 gezeigten
Position P2 heraus genau über die Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 legt, wenn diese die Position P1 gemäß
Fig. 2 einnimmt. In dieser Überlagerungsposition liegen die
am Folienträger 11 an den vorerwähnten Kreuzungspunkten von
Zeilen und Spalten vorhandenen Markierungspunkte jeweils über
und zentrisch zu Öffnungen 21 der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12, die weiter unten näher beschrieben
wird.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind des weiteren auf der
Grundplatte 10 zwei Anschläge 55, 56 vorgesehen für die
genaue wechselweise Positionierung der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 und einer Reaktionskammereinheit I
jeweils in der Position P1.
Die verschiebbare Substanzträger-Zuführeinrichtung 12, die in
Fig. 2 und 4 nur schematisch und in Fig. 3 und 5 in der
Seitenansicht bzw. im Schnitt dargestellt ist, umfasst eine
wannenförmige Bodenplatte 19 und eine als Lochplatte
ausgebildete Deckplatte 20, welche in vier Reihen A bis D und
sechs Spalten 1 bis 6 korrespondierend zu den Reihen A bis D
und den Spalten 1 bis 6 auf der Markierungsplatte 18 des
Folienträgers 11 eine Anzahl von 24 unter sich gleichen
Öffnungen 21 aufweist, die jeweils von einem aus der Ebene
der Deckplatte 20 konisch hochgezogenen Rand 22 umgeben sind.
Unter den Öffnungen 21 befindet sich jeweils ein Magazin zur
Aufnahme von vorzugsweise jeweils etwa 70 bis 100
plättchenförmigen Substanzträgern 5. Diese Magazine werden im
folgenden als Substanzträger-Depots 23 bezeichnet und sind in
Fig. 7 und 8 jeweils schematisch dargestellt. Die Öffnungen
21 der Substanzträger-Depots 23 dienen jeweils zur Entnahme
von Substanzträgern 5 aus den Substanzträger-Depots 23. Eines
der unter sich gleichartigen Substanzträger-Depots 23 ist in
Fig. 8 vergrößert dargestellt und wird im folgenden noch
näher beschrieben.
Zur Höhenverstellung der in den Substanzträger-Depots 23
enthaltenen Substanzträger 5 dient eine manuell betätigbare,
vorzugsweise einen Drehknopf 39 umfassende
Nachführeinrichtung 24, die im folgenden ebenfalls noch näher
beschrieben wird.
Die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 ist entlang von
Schienen 25a, 25b, 26a, 26b, die auf der Grundplatte 10
befestigt sind, längsverschiebbar geführt. Dazu sind an der
Unterseite der Bodenplatte 19 der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 Schwalbenschwanzelemente 27, 28
vorgesehen, die in entsprechende Profile der Schienen 25a,
25b, 26a, 26b der Grundplatte 10 eingreifen.
Mittels der dadurch gebildeten Verschiebeeinrichtung ist die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 als Schlitten zwischen
der in Fig. 2 gezeigten Arbeitsposition P1 und der in Fig. 4
gezeigten Ruheposition P3 auf der Grundplatte hin und her
verschiebbar.
Im folgenden werden die Substanzträger-Depots 23 näher
beschrieben. Auf eine gemeinsamen Hubplatte 29, die im
Inneren der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 zwischen der
Bodenplatte 19 und der Deckplatte 20 angeordnet und durch die
noch näher zu beschreibende Nachführeinrichtung 24
höhenverstellbar ist, sind Stempel 30 in einer der Anzahl der
Öffnungen 21 der Deckplatte 20 entsprechenden Anzahl
vorgesehen, wobei die Stempel 30 jeweils unter den Öffnungen
21 angeordnet sind und mit ihrer oberen Stempelfläche in die
jeweilige Öffnung 21 der Deckplatte 20 von unten her
hineinragen. Wie bereits erwähnt, sind die Öffnungen 21
jeweils von Rändern 22 umgeben, die aus der oberen Fläche der
Deckplatte 20 konisch nach oben ragen, wobei die konischen
Flächen der nach oben ragenden Ränder 22 an denjenigen
Flanken dieser Ränder liegen, die von den zugehörigen
Öffnungen 21 jeweils abgewandt sind, wie dies in Fig. 8 in
vergrößerter Darstellung gezeigt ist.
Auf den oberen Flächen der Stempel 30 befindet sich jeweils
ein loser Stapel von plättchenförmigen Substanzträgern 5,
wobei die Stapel seitlich jeweils durch die axialen
Wandflächen der Öffnungen 21 in der Deckplatte 20 geführt
sind.
Vorzugsweise weisen die plättchenförmigen Substanzträger 5
einen kreisrunden Querschnitt auf, so dass auch die Öffnungen
21 mit den Rändern 22 entsprechend kreisrund gestaltet sind.
Haben jedoch die plättchenförmigen Substanzträger 5 einen von
der Kreisform abweichenden Querschnitt, so kann hieran auch
die Querschnittsform der Öffnungen 21 mit den Rändern 22
entsprechend angepasst werden. In jedem Fall ist die lichte
Weite der Öffnungen 21 und der Ränder 22 geringfügig größer
als der Durchmesser der plättchenförmigen Substanzträger 5.
Die Höheneinstellung der Hubplatte 29 mit den Stempeln 30 ist
in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Stapels der über
den Stempeln angeordneten plättchenförmigen Substanzträger 5
so gewählt, dass die in den jeweiligen Stapeln obersten
plättchenförmigen Substanzträger 5 in einem Abstand d unter
der oberen Kante 22a der hochgezogenen Ränder 22 der
Öffnungen 21 liegen, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.
Zur Höhenverstellung der Hubplatte 29 dient die
Nachführeinrichtung 24, die im folgenden insbesondere anhand
von Fig. 5 bis 8 näher beschrieben wird.
Wie Fig. 5 zeigt, weist die Bodenplatte 19 der
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 eine Aussparung 31 auf. An
gegenüberliegenden Seiten der Aussparung 31 sind zwei
Führungsleisten 32, 33 fest montiert. In endseitig
geschlossenen Nuten 34a, 34b, die in den Führungsleisten 32,
33 jeweils unter einem Winkel α gegensinnig schräg
verlaufen, greifen stangenförmige Hebeeinrichtungen 35 bzw.
36 mit endseitigen Zapfen ein. Außerdem weisen die
Hebeeinrichtungen 35, 36 je eine Gewindebuchse oder ein
sonstiges Gewindeeingriffsteil 37 auf, welche mit
gegenläufigen Gewindeabschnitten 38a, 38b einer Gewindestange
38 in Eingriff sind, so dass zwei gegenläufige
Schneckengetriebe gebildet werden und die Hebeeinrichtungen
35, 36 bei Drehung der Gewindestange 38 mittels eines daran
befestigten, manuell betätigbaren Drehknopfes 39 in der
einen Drehrichtung entsprechend den Neigungswinkeln der
Führungsnuten 34a, 34b gegensinnig schräg nach oben und bei
Drehung des Drehknopfes 39 in der Gegenrichtung schräg nach
unten verstellt werden.
Die Hebeeinrichtungen 35, 36 besitzen jeweils
Schwalbenschwanznuten 41, in welche Schwalbenschwanzprofile
41a an der Unterseite der Hubplatte 29 gleiten können.
Andererseits können Stifte 42 der Hubplatte 29 in vertikalen
Nuten 43 der Führungsleisten 32, 33 gleiten. Dies hat zur
Folge, dass die Hubplatte 29 an den Bewegungen der
Hebeeinrichtungen 35, 36 im Umfang der Verikalkomponenten
teilnimmt, nicht aber im Umfang der Horizontalkomponenten.
Demnach kann die Hubplatte 29 durch Drehen des Drehknopfes 39
je nach Drehrichtung gehoben oder gesenkt werden, wobei der
Drehknopf 39 an den Vertikalbewegungen der Hubplatte 29
teilnimmt. Bei gegensinnig gleichen Neigungswinkeln α der
beiden Führungsnuten 34a, 34b findet bei Betätigung des
Drehknopfes 39 eine Parallelverstellung der Hubplatte 29
statt. Hingegen wird eine Höhenverstellung der Hubplatte 29
bei gleichzeitiger Änderung einer Neigung dieser Hubplatte
erreicht, falls die Führungsnuten 34a, 34b entgegen der
dargestellten Ausführungsform unterschiedliche Neigungswinkel
aufweisen. Dies kann u. U. zweckmäßig sein, falls die
Substanzträger-Depots 23 der Substanzträger-
Zuführungseinrichtung 12 mit plättchenförmigen
Substanzträgern unterschiedlicher Dicke bestückt sein
sollten.
Mit der beschriebenen Manipulationsvorrichtung kann folgendes
Verfahren zum Bereitstellen von Bestandteilen für eine
Vielzahl von Reaktionskammern der oben beschriebenen Art und
zum gleichzeitigen Handhaben solcher Bestandteile beim
Applizieren der zu behandelnden Substanzen und beim
anschließenden Verschließen der Reaktionskammern durchgeführt
werden.
Im Ausgangszustand der Manipulationsvorrichtung nimmt der
Folienträger 11 die in Fig. 2 bis 4 dargestellte Position P2
ein, während die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 die in
Fig. 4 gezeigte Ruheposition P3 einnimmt oder zur
Einstellung dieses Ausgangszustandes in die in Fig. 4
gezeigte Ruheposition P3 verschoben wird. In diesem
Ausgangszustand ist auf der Grundplatte 10 der
Manipulationsvorrichtung der Bereich gemäß der Position P1,
also der Bereich, in welchem in Fig. 2 die Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 dargestellt ist, "leer".
Ferner wird von der Bedienungsperson bei der Betätigung der
Manipulationsvorrichtung darauf hingewirkt, dass die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 einen Zustand aufweist
oder in einen Zustand versetzt wird, in welchem sämtliche
Substanzträger-Depots 23 jeweils möglichst die gleiche Anzahl
von unter sich möglichst gleich dicken plättchenförmigen
Substanzträgern 5 aufweisen und die Nachführeinrichtung 24
mit der Hubplatte 29 mittels des Drehknopfes 39 so
eingestellt ist, dass in allen Substanzträger-Depots 23 der
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 der jeweils oberste
plättchenförmige Substanzträger 5 des über dem jeweiligen
Stempel 30 angeordneten Plättchenstapels um den Abstand d
unter der oberen Kante des Randes 22 der jeweiligen Öffnung
21 der Deckplatte 20 der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12
liegt.
Daraufhin wird der Folienträger 11 aus der Position P2 gemäß
Fig. 2 um die Schwenkachse 13 um etwa 180° geschwenkt, so
dass er nunmehr die Position P1 einnimmt, welche in der
Darstellung von Fig. 2 von der Substanzträger
zuführeinrichtung 12 eingenommen wird, wobei allerdings zu
berücksichtigen ist, dass in dieser Betriebsphase die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12, wie oben erwähnt, die
Position P3 gemäß Fig. 4 einnimmt. Der Folienträger 11 liegt
in der Position P1 auf einer nicht dargestellten, auf der
Grundplatte 10 befestigten Auflage auf, die ähnlich
ausgebildet ist wie die Auflage 17. Somit nimmt der
Folienträger 11 auch in der Position P1 eine annähernd
horizontale rage ein.
Nachdem der Folienträger 11 in die vorgenannte Position P1
verschwenkt wurde, wird eine Klebefolie 4 mit der
Klebeschicht nach unten auf die Folienaufnehmer 13, 16 des
Folienträgers 11 aufgelegt, wobei die Folie aufgrund der
Wirkung ihrer Klebeschicht auf den Folienaufnehmern 13, 16
haftet. Die hierbei verwendete Folie überdeckt die gesamte
Fläche der Markierungsplatte 18 des Folienträgers 11.
Wahlweise können aber auch nur mehr oder weniger schmale
Streifen einer Folie 4 zwischen den Folienaufnehmern 13, 16
des Folienträgers 11 aufgespannt werden, falls nur ein Teil
der vier Reihen von Reaktionskammern der beispielsweise
24 Reaktionskammern umfassenden Reaktionskammereinheit I für
die Durchführung von Behandlungsvorgängen in diesen
Reaktionskammern ausgewählt und dafür entsprechend präpariert
werden soll.
Im nächsten Schritt wird der Folienträger 11 zusammen mit der
auf seinen Folienaufnehmern 13, 16 haftenden Folie 4 um die
Drehachse der Welle 13 wiederum um 180° in die in Fig. 2 bis
4 gezeigte Position zurückverschwenkt. Anschließend wird die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 längs der Schienen 25a,
25b, 26a, 26b aus der Ruheposition gemäß Fig. 4 in die
Arbeitsposition P1 gemäß Fig. 2 verschoben.
In einem weiteren Schritt wird der Folienträger 11 zusammen
mit der auf seinen Folienaufnehmern 13, 16 haftenden Folie 4
erneut um die Drehachse der Welle 13 wiederum um 180° in die
Position P1 geschwenkt, so dass die Folie 4 nunmehr auf die
hochgezogenen Ränder 22 der Öffnungen 21 der Deckplatte 20
der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 zu liegen kommt. Wie
bereits erwähnt, liegen in dieser Position die die
Kreuzungspunkte von Zeilen und Spalten anzeigenden
Markierungspunkte der Markierungsplatte 18 über und zentrisch
zu den Öffnungen 21 der Deckplatte 20 der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12.
Da in den Substanzträger-Depots 23, die in und unter den
Öffnungen 21 der Deckplatte 20 liegen, die jeweils obersten
plättchenförmigen Substanzträger 5 der Plättchenstapel
bevorzugt um einen Abstand d unter der oberen Kante des
hochgezogenen Randes 22 der Öffnungen 21 liegen, wird eine
Berührung der Folie 4 mit dem obersten plättchenförmigen
Substanzträger 5 erst dadurch bewirkt, dass in einem weiteren
Arbeitsgang zur Aufnahme eines plättchenförmigen
Substanzträgers 5 aus dem Substanzträger-Depot 23 die Folie 2
über dem jeweiligen Substanzträger-Depot 13 vom Bediener der
Vorrichtung leicht eingedrückt wird, bis sich der
eingedrückte Bereich der Folie 4 an den obersten
plättchenförmigen Substanzträgern 5 der in den
Substanzträger-Depots 23 jeweils enthaltenen Plättchenstapel
anlegt. Dieser leicht eingedrückte Zustand der Folie 4 ist in
Fig. 8 dargestellt.
Statt dessen können die Substanzträger-Depots 23 unter
Berücksichtigung der Dicke der jeweils eingesetzten
plättchenförmigen Substanzträger 5 auch so gestaltet sein,
dass die obere Fläche des jeweils obersten plättchenförmigen
Substanzträgers 5 der in die jeweiligen Substanzträger-Depots
eingesetzten Plättchenstapel mit der oberen Kante des Randes
23 der jeweiligen Öffnungen 21 bündig abschließt.
Durch die beschriebene Anordnung kann sichergestellt werden,
dass nur jeweils ein plättchenförmiger Substanzträger 5 pro
Substanzträger-Depot, nämlich der jeweils oberste
plättchenförmige Substanzträger 5 des im jeweiligen
Substanzträger-Depot 23 enthaltenen Plättchenstapels, von der
Folie 4 aufgenommen wird und aufgrund der klebenden Wirkung
der Klebeschicht dieser Folie an deren Unterseite haften
bleibt.
Da der Rand 22 einer jeden Öffnung 22 der Deckplatte 21 der
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 aus der Ebene der
Deckplatte 21 heraus hach oben konisch zuläuft, ist die
Kontaktfläche zwischen dem Rand 22 der Öffnung 21 der
Deckplatte 20 und der Folie 4 minimal, so dass ein
unerwünschtes Anhaften der Folie 4 mit ihrer Klebeschicht an
größeren Teilbereichen der Deckplatte 20 vermieden wird.
Dieser Vorteil wird auch dann erreicht, falls anstelle eines
konisch zulaufenden Randes 22 der jeweilige Rand der
Öffnungen 21 alternativ mit Zacken oder einer Riffelung
versehen wird, so dass die Kontaktfläche zwischen der Folie 4
und dem Rand der Öffnungen 21 auch dann sehr gering ist.
In einem nächstfolgenden Arbeitsgang wird der Folienträger 11
mit der an ihm weiterhin haftenden Folie 4 und allen daran
haftenden plättchenförmigen Substanzträgern 5 erneut um die
Drehachse der Welle 13 um ca. 180° in die Position P2 gemäß
Fig. 2 bis 4 zurückverschwenkt, bis der Folienträger 11 auf
der Auflage 17 zum Aufliegen kommt. In dieser Position P2
kommen die an der Folie 4 haftenden plättchenförmigen
Substanzträger 5 nach oben zu liegen.
Daraufhin werden Tropfen 6 der zu testenden Substanzproben
auf die einzelnen plättchenförmigen Substanzträger 5 jeweils
annähernd mittig appliziert, wozu die durch die
transparenten plättchenförmigen Substanzträger 5 und die
transparente Folie 4 hindurchscheinenden Markierungspunkte
der Markierplatte 18 des Folienträgers 11 eine zusätzliche
optische Orientierungshilfe geben.
Ferner wird die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 längs der
Schienen 25a, 25b, 16a, 26b aus der Position P1 gemäß Fig. 2
und 3 wieder in die Ruheposition P3 gemäß Fig. 4
zurückverschoben und an der hierdurch frei gewordenen
Position P1 eine Reaktionskammereinheit I mit beispielsweise
24 Reaktionskammern 1 angeordnet, wozu die seitlichen
Anschläge 55, 56, die an der Grundplatte 10 vorgesehen sind,
eine genaue Positionierung ermöglichen. Damit ist der
Betriebszustand gemäß Fig. 4 erreicht.
Sodann werden die einzelnen Reaktionskammern 1 der
Reaktionskammereinheit I bei der beschriebenen
Ausführungsform jeweils mit einem Fällungsmittel 7 gefüllt,
soweit dies nicht schon früher erfolgt ist.
In einem weiteren Arbeitsgang wird der Folienträger 11 mit
der an den Folienaufnehmern 13, 16 weiterhin haftenden Folie
4 und den an der Folie haftenden plättchenförmigen
Substanzträgern 5 und den darauf von oben her applizierten
Tropfen 6 von Substanzproben aus der Position P2 erneut um
die Drehachse der Welle 13 um etwa 180° in die Position P1
geschwenkt. Dabei gelangen die plättchenförmigen
Substanzträger 5 mit den hierauf applizierten Tropfen 6 von
Substratproben jeweils mittig in die Öffnungen der einzelnen
Reaktionskammern 1 der Reaktionskammereinheit I, während
ungebende Ringbereiche der Folie 4 sich an die vorstehenden
Ränder 3 der einzelnen Reaktionskammern 1 der
Reaktionskammereinheit I anlegen und an diesen Rändern haften
bleiben. Damit werden die Reaktionskammern 1 mittels der
Folie 4 jeweils luftdicht verschlossen. Um ein Anhaften der
Folie 4 an den Rändern der Reaktionskammern 1 sicher zu
gewährleisten, kann von dem die Vorrichtung Bedienenden mit
der Hand oder mit einem geeigneten Werkzeug auf die Rückseite
der Folie gedrückt werden, so dass die Folie mit einem
deutlichen Anpressdruck an die Ränder 3 der Reaktionskammern
1 angedrückt wird.
Daraufhin werden die seitlichen Randstreifen der Folie 4 von
den Folienaufnehmern 13, 16 des Folienträgers 11 abgelöst,
worauf der Folienträger 11 ohne Folie aus der Position P1 in
die in Fig. 2 bis 4 gezeigte Position P2 zurückgeklappt wird,
während die abgelöste Folie 4 in der Position P1 verbleibt.
Zuletzt wird die Folie 4 ggf. durch weiteres leichtes
Andrücken an die Ränder 3 der Reaktionskammern 1 der
Reaktionskammereinheit I mit diesen Rändern sicher verklebt.
Dann wird die Folie 4 so geschnitten, dass die einzelnen
Reaktionskammern 1 der Reaktionskammereinheit I voneinander
separiert werden. Die Reaktionskammern 1 werden der
Manipulationsvorrichtung entnommen. Dieser Arbeitsgang kann
vor oder nach Ablauf der in den einzelnen Reaktionskammern 1
ablaufenden Behandlungen, zum Beispiel von Behandlungen nach
dem "Hanging Drop"-Diffusionsverfahren, der in den jeweiligen
Tropfen 6 enthaltenen Substanzproben erfolgen.
Zur Vorbereitung auf einen neuen Arbeitszyklus werden mittels
der Nachführeinrichtung 24 die in den Substanzträger-Depots
23 stapelweise angeordneten plättchenförmigen Substanzträger
5 um die Dicke eines Substanzträgers durch manuelles Drehen
des Drehknopfes 39 nach oben nachgeführt, bis wiederum ein
Abstand "d" gemäß Fig. 8 eingestellt ist. Daraufhin ist die
Manipulationsvorrichtung für einen nächsten Arbeitszyklus
bereit.
Bei einer bevorzugten Variante der oben beschriebenen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Manipulationsvorrichtung ist die Grundplatte 10 für den daran
schwenkbar gelagerten Folienträger 11 rechteckig, während die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 und eine benachbart
angeordnete Halterung zur lösbaren Befestigung einer
jeweiligen Reaktionskammereinheit I als Ganzes einen
Schlitten bilden, der relativ zur Grundplatte 10 des
Folienträgers 11 verschiebbar ist. Dabei sind die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 und die Halterung für
eine jeweilige Reaktionskammereinheit I in Verschieberichtung
derart benachbart angeordnet, dass wechselweise die
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 und eine in der
vorgenannten Halterung gehalterte Reaktionskammereinheit I in
die Position P1 überführbar sind, in welcher sie von der auf
dem Folienträger 11 aufgespannten Folie 4 nach entsprechendem
Verschwenken des Folienträgers 11 wechselweise überlagert
werden können. Diese Variante ist in den Zeichnungen nicht
näher dargestellt. Fig. 2 und 4 zeigen hierzu lediglich einen
nur gestrichelt angedeuteten Handgriff H, der an einem
Schlitten dieser Variante angeordnet und zur manuellen
Verschiebung dieses Schlittens bei der vorbeschriebenen
Betriebsweise dient.
Selbstverständlich sind die oben beschriebene
Manipulationsvorrichtung und das mit dieser
Manipulationsvorrichtung durchführbare Verfahren nicht darauf
beschränkt, dass eine Anzahl von 24 Reaktionskammern in Form
einer Reaktionskammereinheit I vorgesehen wird. Statt dessen
kann auch eine größere oder geringere Anzahl von
Reaktionskammern 1 vorgesehen werden. Insbesondere können die
beschriebene Manipulationsvorrichtung und das beschriebene
Verfahren auch daran angepasst werden, dass nur eine einzige
Reaktionskammer 1 vorgesehen wird.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Manipulationsvorrichtung können die im Zusammenhang mit
dieser Vorrichtung beschriebenen, vom Bedienenden manuell
durchzuführenden Arbeitsgänge auch automatisiert werden, wozu
für die Hin- und Her-Verstellung des Folienträgers 11 und der
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 sowie ggf. auch für die
schrittweise Höhenverstellung der Hubplatte 29 motorische
Antriebe und eine Einrichtung zur automatischen Steuerung des
Programmablaufs vorgesehen werden, was jedoch in den
Zeichnungen nicht näher dargestellt ist.
Die mit der Lagerung des Folienträgers 11 auf der Welle 13
gebildete Wendeeinrichtung für den Folienträger 11 kann
entfallen und ggf. durch eine einfache Verstelleinrichtung
zum axialen Zustellen des Folienträgers 11 mit der Folie 4 in
Richtung zur Abdeckplatte 20 der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 hin ersetzt werden, falls in einer nicht
dargestellten Modifikation der oben beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung die zu testenden
Substanzproben, die in Tropfenform auf die an der Folie 4
haftenden Substanzträger 5 appliziert werden, nicht von oben
her auf die jeweiligen Substanzträger 5 aufgebracht werden,
wie dies bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Fall
ist, sondern von unten her mittels einer beispielsweise aus
der Tintenstrahl-Spritztechnik im Prinzip bekannten
Spritzvorrichtung auf die Substanzträger 5 der vom
Folienträger 11 aufgenommenen Folie 4 aufgespritzt werden,
wobei die Folie 4 in einer Anordnung verbleibt, in welcher
die mit den Substanzträgern 5 versehene Fläche der Folie nach
unten gerichtet ist. Dieses Aufspritzen von unten her kann
somit durchgeführt werden, wenn sich der Folienträger 11 mit
der Folie 4 und den daran haftenden Substanzträgern 5 in der
Überlagerungsposition P1 befindet.
Somit kann mit der beschriebenen Manipulationsvorrichtung ein
Verfahren zum Zuführen einer eine Substanz tragenden Folie an
eine Öffnung eines Gefäßes von mindestens einer zur
Behandlung einer Substanz bestimmten Reaktionskammer,
vorzugsweise zur Behandlung nach einem "Hanging Drop"-
Dampfdiffusionsverfahren, in der Weise durchgeführt werden,
dass
- - eine Folie 4 oder ein streifenförmiger Abschnitt einer Folie 4 auf einen Folienträger 11 mit Folienaufnehmern 13, 16 aufgebracht wird,
- - eine Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 mit mindestens einem Substanzträger-Depot 23, das mindestens einen Substanzträger 5 enthält, relativ zum Folienträger 11 in eine Überlagerungsposition P1 überführt wird, in der die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 und der Folienträger 11 so übereinander angeordnet sind, dass die am Folienträger 11 aufgespannte Folie 4 über einem Substanzträger 5 des mindestens einen Substanzträger- Depots 23 angeordnet ist,
- - jeweils ein Substanzträger 5 aus dem mindestens einen Substanzträger-Depot 23 der Substanzträger- Zuführeinrichtung 12 mittels der Folie 4 aufgenommen wird,
- - die zu behandelnde Substanz auf den zumindest einen, auf der Folie 4 vorhandenen Substanzträger 5 appliziert wird,
- - die Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 relativ zum Folienträger 11 aus der Überlagerungsposition P1 verstellt wird und
- - mindestens eine Reaktionskammer 1 mit jeweils einem eine Öffnung aufweisenden Gefäß 2 relativ zum Folienträger 11 in die Überlagerungsposition P1 verbracht wird, so dass der mindestens eine Substanzträger 5 auf der Folie 4 jeweils über der Öffnung des Gefäßes 2 der mindestens einen Reaktionskammer 1 angeordnet ist und
- - die mindestens eine Reaktionskammer 1 mittels der Folie 4 verschlossen wird.
In Abhängigkeit davon, ob in dem mindestens einen
Substanzträger-Depot 23 ein Vorratsraum für nur einen
Substanzträger 5 oder für mehrere Substanzträger vorgesehen
ist, wird vor oder nach einem Arbeitszyklus oder spätestens
nach mehreren Arbeitszyklen im Zuge eines nächst folgenden
Arbeitszyklus vor dem Verstellen der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 relativ zum Folienträger 11 in die
Überlagerungsposition P1 das mindestens eine Substanzträger-
Depot 23 der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 jeweils mit
mindestens einem Substanzträger 5 befüllt.
Wie insbesondere Fig. 8 zeigt und weiter oben näher
beschrieben ist, enthalten beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
2 bis 8 vorhandene Substanzträger-Depots 23 der
Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 jeweils einen Stapel von
plättchenförmigen Substanzträgern 5, wobei der im Stapel
jeweils enthaltene Vorrat an Substanzträgern 5 bei jedem
Arbeitszyklus geringer wird, bis er völlig aufgebraucht ist.
Spätestens dann muss der Vorrat an Substanzträgern 5 in den
einzelnen Substanzträger-Depots 23 erneuert werden.
Hierzu dient eine erfindungsgemäße Befüllvorrichtung. Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum
Befüllen der Substanzträgerdepots 23 der Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 mit Substanzträgern 5 wird im folgenden
anhand von Fig. 9 bis 11 näher beschrieben.
Die Befüllvorrichtung 45 umfasst ein im wesentlichen
hohlzylindrisches oder rohrförmiges Gehäuse 46 mit einer
axialen Aushöhlung 47, die sich an einem Ende des Gehäuses 46
zu einem Einfüllraum 48 etwa konisch aufweitet. Diese
Aushöhlung 47 ist vorzugsweise als axiales Durchloch
ausgebildet, das über den größten Teil der Länge des Gehäuses
46 eine lichte Weite h hat, die geringfügig größer ist als
der Durchmesser der plättchenförmigen Substanzträger 5.
Das Gehäuse 46 ist an dem Ende, an dem sich der Durchmesser
des zylindrischen Durchlochs 47 zum Einfüllraum 48 aufweitet,
mit einem Deckel 49 verschließbar, der mittels eines Gewindes
50 auf das Gehäuse 46 aufgeschraubt werden kann.
Am anderen Ende des Gehäuses 46 ist ein elastisch
aufweitbarer Abschlußring 51 angeordnet. Dieser weist eine
Öffnung auf, deren Durchmesser e bei nicht aufgeweitetem
Abschlußring kleiner als der Durchmesser h und kleiner als
der Durchmesser der Substanzträger 5 ist. Vorzugsweise weist
der Innenrand der Öffnung des Abschlussrings 51 auf einer
Seite, die nach innen gerichtet ist, oder auf beiden Seiten
eine radial nach innen vorspringende, ringförmig umlaufende
Abschrägung, also eine Phase 52 auf. Diese ringförmig
umlaufende Abschrägung 52 bildet den vorgenannten
Öffnungsdurchmesser e.
Der Abschlußring 51 wird mittels einer Abdeckung 53 gehalten,
die mittels eines Gewindes 54 auf das Gehäuse 46 geschraubt
werden kann und einen Durchlass 55 mit einem Durchmesser
aufweist, der größer als der vorerwähnte Durchmesser h ist,
aber trotzdem so bemessen ist, dass der Abschlussring 51 aus
dem Gehäuse 46 nicht herausfallen kann.
Ein Aussendurchmesser des Abschlussrings 51, der einen
umlaufenden elastischen Ring 56 aufweist, vorzugsweise einen
Gummiring, ist kleiner als ein Innendurchmesser einer
Aussparung 57 in dem Gehäuse 46, in welcher der Abschlussring
51 angeordnet ist.
Fig. 10 zeigt den Abschlussring 51 in vergrößerter
Darstellung in der Draufsicht. Der Abschlussring 51 besteht
beim gezeigen Ausführungsbeispiel aus vier einzelnen
Segmenten 51a, 51b, 51c und 51d, die zusammengesetzt einen
Ring ergeben, wobei jedoch zwischen den einzelnen Segmenten
Zwischenräume verbleiben können, wie dies in Fig. 10
dargestellt ist. Die einzelnen Segmente 51a, 51b, 51c und 51d
weisen entsprechende Segmente der ringförmigen, radial nach
innen vorspringenden Abschrägung 52 auf und werden mittels
des elastischen-Rings 56 zusammengehalten.
Fig. 11 zeigt die Anordnung des elastischen Rings 56 am
Umfang der Segmente 51b und 51c. Alle Segmente 51a, 51b, 51c
und 51d weisen jeweils eine umlaufende Aussparung 58 auf,
mittels der ein Abrutschen des Gummirings 56 von den
einzelnen Segmenten 51a, 51b, 51c und 51d des Abschlußrings
51 verhindert wird.
Der Abschlussring 51 wird mittels einer Halterung 53 so vor
der axialen Aushöhlung 47 des Gehäuses 46 gehalten, dass die
Öffnung des Abschlussrings 51 bis zu einem Durchmesser größer
als oder gleich dem Durchmesser der Substanzträger 5
aufgeweitet werden kann, wobei er in die Aussparung 57
eingreifen kann.
Im folgenden wird die Funktion der oben beschriebenen
Befüllvorrichtung 45 zum Befüllen eines Substanzträger-Depots
23 mit Substanzträgern 5 beschrieben. Diese Befüllvorrichtung
45 wird vorzugsweise für Substanzträgerdepots 23 verwendet,
bei denen der Rand 22 der jeweiligen Öffnung 21 der
Deckplatte 20 der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 als
konisch zulaufender Vorsprung ausgebildet ist.
Zur Befüllung wird zuerst der Deckel 49 von dem Gehäuse 46
abgeschraubt. Dann werden mehrere plättchenförmige
Substanzträger 5 in den Einfüllraum 48 der Aushöhlung 47
geschüttet. Durch leichtes Erschüttern, zum Beispiel durch
Schütteln des Gehäuses 46, fallen die plättchenförmigen
Substanzträger 5 in die zylindrische Bohrung der Aushöhlung
47 und ordnen sich dort zu einem Stapel, der auf den den
Ringsegmenten 51a, 51b, 51c und 51d jeweils zugeordneten
Segmenten der radial nach innen vorspringenden Abschrägung 52
des Abschlussrings 51 aufliegt. Daraufhin wird der Deckel 49
auf das Gehäuse 46 wieder aufgeschraubt.
Wird nun die Befüllvorrichtung 45 auf ein Substanzträger-
Depot 23 mit einem konisch ausgeführten Rand 22 aufgesetzt,
greift der konische Rand 22 in die durch die Segmente 51a,
51b, 51c und 51d des Abschlussrings 51 gebildete Öffnung, so
dass die einzelnen Segmente gegen die Wirkung des elastischen
Ringes 56 auseinandergespreizt und der Durchmesser der
Öffnung des Abschlussrings 51 dadurch vergrößert wird.
Deshalb können die plättchenförmigen Substanzträger 5 durch
die so erweiterte Öffnung nach unten "durchfallen" und aus
dem Gehäuse 46 der Befüllvorrichtung 45 heraus in das
Substanzträger-Depot 23 eintreten.
Vorzugsweise kann am Deckel 49 ein schraubenförmiger
elastischer Niederhalter (nicht dargestellt) vorgesehen
werden, der auf dem obersten plättchenförmigen Substanzträger
5 des im Gehäuse 46 vorhandenen Plättchenstapels anliegt und
den Plättchenstapel leicht nach unten drückt, so dass nach
Aufsetzen der Befüllvorrichtung 45 auf ein Substanzträger-
Depot 23 der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 der Austritt
von plättchenförmigen Substanzträgern 5 aus dem Gehäuse 46
der Befüllvorrichtung 45 und der Eintritt in das
Substanzträger-Depot 23 auch dann sicher gewährleistet ist,
falls die Substanzträger 5 sich gegenseitig etwas verkanten
sollten und ohne die Wirkung dieses elastischen Niederhalters
innerhalb der Befüllvorrichtung 45 klemmen könnten.
Nach dem Abziehen der Befüllvorrichtung 45 von der Öffnung 22
eines auf die obige Weise befüllten Substanzträger-Depots 23
der Substanzträger-Zuführeinrichtung 12 kehren die Segmente
51a, 51b, 51c, 51d des Abschlußrings 51 aus der
aufgespreizten Stellung unter der Wirkung des elastischen
Rings 56 in die nicht aufgeweitete Position gemäß Fig. 9
zurück, so dass die Aushöhlung 47 des Gehäuses 46 nach unten
wieder so weit verschlossen ist, dass in der Aushöhlung noch
vorhandene oder nachgefüllte Substanzträger 5 aus dem Gehäuse
46 nicht herausfallen können.
Somit läßt sich eine Vielzahl von einzelnen Substanzträger-
Depots 23 auf einfache und schnelle Art und Weise mit der
Befüllvorrichtung 45 befüllen.
Die beschriebene Befüllvorrichtung 45 ist einfach und
kostengünstig herzustellen. Sie eignet sich nicht nur dazu,
Substanzträger-Depots 23 in einer Substanzträger-
Zuführeinrichtung 12 der oben beschriebenen Art mit
plättchenförmigen Substanzträgern 5 zu befüllen, sondern kann
auch zum Befüllen von anderen rohrförmigen Depots oder
Magazinen mit plättchen- oder scheibenförmigen Gegenständen
verwendet werden, so zum Beispiel zum Befüllen von
Tablettenröhrchen mit einer jeweils vorgegebenen Anzahl von
plättchen- oder scheibenförmigen Tabletten.
Ist eine Behandlungsvorrichtung mit einer Anzahl von mehreren
Reaktionskammern 1, beispielsweise in matrixartiger
gegenseitiger Anordnung entsprechend der
Reaktionskammereinheit I gemäß Fig. 4, und mit einer
gemeinsamen Abdeckfolie 4 zum Verschließen der einzelnen
Reaktionskammern 1 dieser Reaktionskammereinheit I vorgesehen,
so kann von der Anordnung einer der Anzahl der
Reaktionskammern 1 entsprechenden Anzahl von Substanzträgern
5 an der gemeinsamen Abdeckfolie 4 abgesehen werden, falls
hierfür eine Folie vorgesehen wird, welche in den
Teilbereichen, die zur Anbringung von Tropfen der jeweiligen
Substanzen an der Folie dienen, frei von Klebstoff ist, der
zum Verschließen der Reaktionskammern 1 mittels der
gemeinsamen Folie 4 verwendet wird.
Insbesondere kann eine Abdeckfolie vorgesehen werden, bei
welcher diejenige Fläche der Folie, auf welcher die
tropfenförmigen Materialproben 6 der zu behandelnden
Substanzen appliziert werden, im wesentlichen nur in den
Teilbereichen, die an den Rändern 3 der Reaktionskammern 1
anliegen, mit Klebstoff versehen ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform dieser erfindungsgemäßen
Ausgestaltung einer Abdeckfolie ist in Fig. 12 und 13
schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher
beschrieben.
Gemäß Fig 12 ist eine Abdeckfolie 4' vorgesehen, die zur
Verwendung in der oben beschriebenen Manipulationsvorrichtung
etwa gleiche äußere Abmessungen aufweist wie die im
Zusammenhang mit der Manipulationsvorrichtung weiter oben
beschriebene Folie 4. Vorzugsweise besteht die Folie 4' oder
eine Oberflächenschicht derselben aus einem Material, das in
Bezug auf Wechselwirkungen mit den Substanzen, die in den auf
die Folie zu applizierenden Tropfen 6 enthalten sind, gleiche
oder ähnlich günstige Eigenschaften aufweist wie die in der
zuerst beschriebenen Ausführungsform vorgesehenen
Substanzträger 5. Diese Folie 4' besteht vorzugsweise aus
transparentem Kunststoff und weist im Vergleich zu der in
Verbindung mit plättchenförmigen Substanzträgern 5
vorgesehenen Folie 4 vorzugsweise eine höhere Steifigkeit
auf, so dass sie an die mechanische Stabilität von
plättchenformigen Substanzträgern 5 annähernd herankommt,
andererseits aber doch noch eine zum Verschließen der
Reaktionskammern 1 hinreichende Elastizität behält und nach
Aufbringen auf die Reaktionskammern 1 einer
Reaktionskammereinheit I zum nachträglichen Einfüllen von
Fällungslösung in die Reaktionskammern mit der Spitze einer
Spritze oder Pipette in ähnlicher Weise durchstoßen werden
kann wie die Folie 4 der zuerst beschriebenen Ausführungsform.
Die Folie 4' kann auf der Seite, auf der die Tropfen 6 mit
Substanzproben gemäß Fig. 13 in einer weiter unten noch näher
beschriebenen Weise appliziert werden, mit einer
zusätzlichen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Schicht
(nicht dargestellt) versehen sein, welche ähnlich wie ein in
der zuerst beschriebenen Ausführungsform als Substanzträger 5
verwendetes Glasplättchen nur gering benetzbar ist und in den
auf der Folie 4' jeweils applizierten Tropfen 6 eine hohe
Oberflächenspannung aufrechterhält, so dass die auf die Folie
4' applizierten Tropfen 6 auf der Folie nicht
auseinanderlaufen oder "verlaufen".
Insbesondere kann die Folie 4' insgesamt oder eine auf ihr
angeordnete nicht-benetzende Schicht aus Polyäthylen oder
Silikon bestehen.
In der Darstellung gemäß Fig. 12 und 13 ist die Folie 4', die
ggf. mit einer eine hohe Oberflächenspannung in den Tropfen 6
aufrechterhaltenden Beschichtung versehen ist, an der nach
unten weisenden Fläche nur partiell mit Klebstoff
beschichtet, und zwar in der Weise, dass sich ein Muster aus
rasterartig verteilten, jeweils ringförmigen
Klebstoffschichten 60 ausbildet, wobei der Innendurchmesser
eines jeden Klebstoffringes 60 etwas kleiner und der
Außendurchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des
Randes 3 des Gefäßes 2 einer jeweiligen Reaktionskammer 1.
Die rasterartige Anordnung der Klebstoffringe 60 auf der
Folie 4' entspricht der rasterartigen Anordnung der
Reaktionskammern 1 in der Reaktionskammereinheit I in der
Weise, dass bei Auflegen der Folie 4' mit der das Muster aus
Klebstoffringen 60 tragenden Fläche auf die Ränder 3 der
Reaktionskammern 1 der Reaktionskammereinheit I jeweils eine
Rundumverklebung der Folie 4' mit den Gefäßrändern 3 der
Reaktionskammern 1 der Reaktionskammereinheit I erfolgen
kann. Dabei bleiben jedoch die Folienbereiche 61 innerhalb
der einzelnen Klebstoffringe 60 frei von Klebstoff, wie dies
in Fig. 13 veranschaulicht ist.
Ferner weist die Folie 4' auf der Seite, auf welcher die
Klebstoffringe 60 vorgesehen sind, auch an ihren
gegenüberliegenden seitlichen Rändern jeweils einen
Klebstoffstreifen 62 auf.
Zum Schutz der Klebstoffringe 60 und der Klebstoffstreifen 62
kann auf der hiermit beschichteten Fläche der Folie 4'
zusätzlich eine abziehbare Schutzfolie 63 vorgesehen sein,
welche in ihren äußeren Abmessungen dem Format der Folie 4'
entspricht und die Klebstoffringe 60 und Klebstoffstreifen 62
gegen unerwünschtes Anhaften an anderen Gegenständen schützt,
bevor der weiter unten beschriebene bestimmungsgemäße
Gebrauch der Folie 4' einsetzt. Die Schutzfolie 63 ist in
Fig. 12 zur besseren Veranschaulichung in "exploided view"
dargestellt, liegt aber tatsächlich direkt auf der
Abdeckfolie 4' auf.
Der Gebrauch der Folie 4' mit der oben beschriebenen
Manipulationsvorrichtung ist folgendermaßen.
In einem ersten Schritt wird in der anhand von Fig. 2 bis 8
oben beschriebenen Manipulationsvorrichtung der Folienträger 11
aus der Ruheposition P2 in die Position P1 verschwenkt, so
dass er der Reaktionskammereinheit I überlagert sein würde,
wenn diese in der Position gemäß Fig. 4 angeordnet wäre.
In der Position P1 wird in einem zweiten Schritt eine gemäß
Fig. 12 mit Klebstoffringen 60 und Klebstoffstreifen 62
versehene Folie 4' nach Abziehen der Schutzfolie 63 auf den
Folienträger 11 aufgelegt, wobei diejenige Seite der Folie
4', welche die Klebstoffringe 60 und Klebstoffstreifen 62
trägt, nach unten weist, also in Richtung zur
Reaktionskammereinheit I, wenn diese in der Position P1
angeordnet wäre. Dabei legen sich die seitlichen
Klebstoffstreifen 62 der Folie 4' auf die Folienaufnehmer 13,
04957 00070 552 001000280000000200012000285910484600040 0002019843655 00004 0483816 und bilden mit diesen Folienaufnehmern eine lösbare
Klebeverbindung, so dass die Folie 4' zwischen diesen
Folienaufnehmern 13, 16 aufgespannt ist.
In einem dritten Schritt wird durch Zurückschwenken des
Folienträgers 11 in die Position P2 die auf dem Folienträger
11 aufgespannte Folie 4' mit der die Klebstoffringe 60
tragenden Seite nach oben gewendet, worauf Tropfen 6 mit
Substanzproben auf die jeweils zentral innerhalb der
Klebstoffringe 60 liegenden Flächenbereiche 61 der Folie 4'
appliziert werden. Diese innerhalb der Klebstoffringe 60
liegenden Flächenbereiche 61 sind frei von Klebstoff, so dass
die Tropfen 6 unmittelbar auf die Folie 4' in diesen
Flächenbereichen 61 gelangen und dort aufgrund von
Adhäsionskräften haften.
In einem vierten Schritt wird nach Einbringen einer
Reaktionskammereinheit I mit mehreren Reaktionskammern 1 in
die Manipulationsvorrichtung in die Position P1 der
Folienträger 11 mit der darauf aufgespannten Folie 4' und den
darauf applizierten, Substanzproben enthaltenden Tropfen 6
aus der Position P2 erneut in die Position P1 geschwenkt, so
dass die Folie 4' die Reaktionskammereinheit I überlagert.
Daraufhin wird die Folie 4' durch manuelles Andrücken der
Klebstoffringe 60 von der Folien-Rückseite her an die Ränder
3 der jeweils korrespondierend angeordneten Reaktionskammern
1 der Reaktionskammereinheit I mit diesen Rändern verklebt,
wodurch die zugeordneten Reaktionskammern durch die Folie 4'
unter Einschluß der in den jeweiligen Tropfen 6 enthaltenen
Substanzproben in den Reaktionskammern 1 jeweils nach außen
hin verschlossen werden.
In einem letzten Schritt wird die Folie 4' an den
Klebstoffstreifen 62 von den Folienaufnehmern 13, 16 abgelöst
oder es wird die Folie 4' von den an den Folienaufnehmern 13,
16 klebenden Randstreifen abgeschnitten, worauf der
Folienträger 11 unter Belassung der abgelösten oder
abgetrennten Folie 4' auf den Reaktionskammern 1 der
Reaktionskammereinheit I in die Position P2 zurückgeklappt
wird und die Reaktionskammereinheit I mit den durch die Folie
4' verschlossenen Reaktionskammern 1 zur Entnahme aus der
Manipulationsvorrichtung freigegeben wird. Die derart
freigegebene Reaktionskammereinheit I mit der an den
Reaktionskammern 1 angeklebten Folie 4' und den an ihr
haftenden Tropfen 6 von Substanzproben ist in Fig. 13
dargestellt, wobei lediglich zur besseren Veranschaulichung
ein Eckenbereich der Folie 4' in einer teilweise angehobenen
Position dargestellt ist.
Die weitere Behandlung der Reaktionskammern 1 und der darin
tropfenweise enthaltenen Substanzproben erfolgt in gleicher
Weise wie bei der zuerst anhand von Fig. 2 bis 8
beschriebenen Ausführungsform, bei welcher an einer Folie 4
Substanzträger 5 angeordnet werden.
Die partielle Beschichtung der Folie 4' mit Klebstoff kann
anstatt durch Ausbildung von in Abhängigkeit von der
geometrischen Gestalt der Ränder 3 runden oder ggf. auch
ovalen oder polygonalen Klebstoffringen 60 und
Klebstoffstreifen 62 beispielsweise auch in der Weise
erfolgen, dass die gesamte Fläche der Folie 4' mit Klebstoff
beschichtet wird mit Ausnahme der beispielsweise
kreisförmigen Flächenbereiche 61. In diesem Fall entsteht auf
der Folie 4' anstelle eines aus einer Vielzahl von
Klebstoffringen 60 und aus zwei randseitigen
Klebstoffstreifen 62 bestehenden Musters einer
Klebstoffbeschichtung ein Lochmuster mit lochähnlichen
Flächenbereichen 61, die frei von Klebstoff sind, auf einer
im übrigen durchgehend mit Klebstoff beschichteten Fläche der
Folie 4'.
Da das Muster der partiellen Beschichtung der Folie 4' mit
Klebstoff von der Anordnung und geometrischen Gestalt der
Reaktionskammern 1 der jeweils verwendeten
Reaktionskammereinheit I abhängt, werden bei Verwendung von
Reaktionskammereinheiten mit unterschiedlich angeordneten
und/oder im Bereich der Ränder 3 unterschiedlich gestalteten
Reaktionskammern 1 Folien 4' mit entsprechend unterschiedlich
gestalteten Mustern der partiellen Klebstoffbeschichtung
verwendet.
Claims (41)
1. Als Reaktionskammer ausgebildete Vorrichtung zur
Behandlung einer Substanz, vorzugsweise nach einem
"Hanging Drop"-Dampfdiffusionsverfahren, umfassend ein
Gefäß (2) und eine eine Öffnung des Gefäßes
abschließende Folie (4), an welcher die zu behandelnde
Substanz angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Aufnahme der Substanz ein Substanzträger (5)
vorgesehen ist, der an einer in das Innere der
Reaktionskammer (1) weisenden Fläche der Folie (4)
befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie (4) transparent ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Substanzträger (5) transparent
ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Substanzträger (5) ein
Plättchen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Substanzträger (5) ein silanisiertes
Glasplättchen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Substanzträger (5)
kleiner ist als die lichte Weite der Öffnung des Gefäßes
(2).
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Substanzträger (5) an
der Folie (4) mittels eines Klebstoffes befestigt ist,
der auf der in das Innere der Reaktionskammer (1)
weisenden Fläche der Folie (4) und/oder auf dem
Substanzträger (5) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) an einem Rand
(3) des Gefäßes (2) mittels eines Klebstoffs befestigbar
ist, der auf der in das Innere der Reaktionskammer (1)
weisenden Fläche der Folie (4) und/oder auf dem Rand (3)
des Gefäßes (2) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie (4) auf der in das Innere der
Reaktionskammer (1) weisenden Fläche eine durchgehende
Klebstoffschicht aufweist, mit welcher der
Substanzträger (5) an der Folie (4) befestigbar und die
Folie (4) am Rand (3) des Gefäßes (2) der
Reaktionskammer (1) befestigbar ist.
10. Verfahren zum Anordnen einer Substanz in einem Gefäß (2)
einer als Reaktionskammer (1) ausgebildeten Vorrichtung
zur Behandlung der Substanz, vorzugsweise nach einem
"Hanging Drop"-Dampfdiffusionsverfahren, wobei eine
Öffnung des Gefäßes (2) mit einer Folie (4) verschlossen
wird, an welcher die zu behandelnde Substanz angeordnet
wird, dadurch gekennzeichnet, dass, an einer in das
Innere der Reaktionskammer (1) weisenden Fläche der
Folie (4) ein Substanzträger (5) angeordnet und die zu
behandelnde Substanz auf den Substanzträger (5)
appliziert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Folie (4) zum gemeinsamen Verschließen von
mehreren nebeneinander angeordneten Reaktionskammern (1)
verwendet wird und auf ihr mehrere Substanzträger (5)
angeordnet werden.
12. Vorrichtung zum Zuführen einer eine Substanz tragenden
Folie (4) an eine Öffnung eines Gefäßes (2) von
mindestens einer zur Behandlung der Substanz bestimmten
Reaktionskammer (1), mit einem Folienträger (11) mit
Folienaufnehmern (13, 16) zum Aufnehmen der Folie (4),
gekennzeichnet durch
- - eine Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mit mindestens einem Substanzträger-Depot (23), das zur Aufnahme von mindestens einem Substanzträger (5) bestimmt ist, und
- - eine Verstelleinrichtung (25a, 25b, 26a, 26b, 27, 28) zum Verstellen der Substanzträger- Zuführeinrichtung (12) relativ zum Folienträger (11) in eine Überlagerungsposition (P1), in welcher die Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) und der Folienträger (11) derart übereinander angeordnet sind, dass die vom Folienträger (11) aufgenommene Folie (4) über dem mindestens einen im Substanzträger-Depot (23) enthaltenen Substanzträger (5) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) durch die
Verstelleinrichtung (25a, 25b, 26a, 26b, 37, 38)
zwischen einer Ruheposition (P3) und der
Überlagerungsposition (P1) verstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass bei Einnahme der
Überlagerungsposition (P1) durch die Substanzträger-
Zuführeinrichtung (12) ein im mindestens einen
Substanzträger-Depot (23) enthaltener Substanzträger (5)
mit der vom Folienträger (11) aufgenommenen Folie (4)
verbindbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass zum Verbinden des Substanzträgers (5) mit der vom
Folienträger (11) aufgenommenen Folie (4) die Folie (4)
und/oder der Substanzträger (5) eine Klebstoffschicht
aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass zum Verbinden des Substanzträgers (5) mit der vom
Folienträger (11) aufgenommenen Folie (4) die auf der
Folie (4) zum Ansetzen an Öffnung des Gefäßes (2) der
mindestens einen Reaktionskammer (1) vorgesehene
Klebstoffschicht verwendbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Substanzträger (5) im
Substanzträger-Depot (23) in einem Abstand (d) unterhalb
einer oberen Kante eines Randes (22) einer Öffnung (21)
der Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) angeordnet ist
und die Folie (5) durch Eindrücken in die Öffnung (21)
mit dem Substanzträger (5) verbindbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
gekennzeichnet durch eine Wendeeinrichtung (13) zum
Wenden des Folienträgers (11) zwischen einer
Applizierposition (P2), in welcher eine Fläche der vom
Folienträger aufgenommenen Folie nach oben weist, und
der Überlagerungsposition (P1), in welcher diese Fläche
der Folie nach unten weist und über einem in mindestens
einem Substanzträger-Depot (23) der Substanzträger-
Zuführeinrichtung (12) enthaltenen Substanzträger (5)
positionierbar ist, wenn die Substanzträger-
Zuführeinrichtung (12) die Überlagerungsposition (P1)
einnimmt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die vom Folienträger (11) aufgenommene Folie (4)
mit mindestens einem an der Folie angeordneten
Substanzträger (5) aus der Überlagerungsposition (P1)
mittels der Wendeeinrichtung (13) in die
Applizierposition (P2) überführbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass nach Entfernen der Substanzträger-Zuführeinrichtung
(12) aus der Überlagerungsposition (P1) mindestens eine
Reaktionskammer (1) in der Überlagerungsposition
positionierbar ist und die vom Folienträger (11)
aufgenommene Folie (4) mit dem daran angeordneten
Substanzträger (5) und der darauf applizierten Substanz
durch Überführen des Folienträgers mittels der
Wendeeinrichtung (13) aus der Applizierposition (P2) in
die Überlagerungsposition (P1) an die Öffnung des
Gefäßes (2) der mindestens einen Reaktionskammer (1)
heranführbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, dass das mindestens eine Substanzträger-
Depot (23) zur Aufnahme eines Stapels von
plättchenförmigen Substanzträgern (5) eingerichtet und
durch eine Nachführeinrichtung (24) höhenverstellbar
ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
dass die Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mehrere
Substanzträger-Depots (23) aufweist, die auf einer
gemeinsamen, durch die Nachführeinrichtung (24)
höhenverstellbaren Hubplatte (29) angeordnet sind.
23. Verfahren zum Zuführen einer eine Substanz tragenden
Folie (4) an eine Öffnung eines Gefäßes (2) von
mindestens einer zur Behandlung einer Substanz
bestimmten Reaktionskammer (1), vorzugsweise zur
Behandlung nach einem "Hanging Drop"-
Dampfdiffusionsverfahren, mit folgenden Schritten:
- - Aufbringen einer Folie (4) auf einen Folienträger (11) mit Folienaufnehmern (13, 16),
- - Verstellen einer Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mit mindestens einem Substanzträger-Depot (23), das mindestens einen Substanzträger (5) enthält, relativ zum Folienträger (11) in eine Überlagerungsposition (P1), in der die Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) und der Folienträger (11) so übereinander angeordnet sind, dass die vom Folienträger (11) aufgenommene Folie (4) über einem Substanzträger (5) des mindestens einen Substanzträger-Depots (23) angeordnet ist,
- - Aufnehmen jeweils eines Substanzträgers (5) aus dem mindestens einen Substanzträger-Depot (23) der Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mittels der Folie (4),
- - Applizieren der zu behandelnden Substanz auf den zumindest einen Substanzträger (5) auf der Folie (4);
- - Verstellen der Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) relativ zum Folienträger (11) aus der Überlagerungsposition (P1) in eine Ruheposition (P3); und
- - Zustellen von mindestens einer Reaktionskammer (1) mit jeweils einem eine Öffnung aufweisenden Gefäß (2) relativ zum Folienträger (11) in die Überlagerungsposition (P1) derart, dass der mindestens eine Substanzträger (5) auf der Folie (4) jeweils über der Öffnung des Gefäßes der mindestens einen Reaktionskammer (1) angeordnet ist, und
- - Verschließen der mindestens einen Reaktionskammer (1) mittels der Folie (4).
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Verstellen der Substanzträger-Zuführeinrichtung
(12) relativ zum Folienträger (11) in die
Überlagerungsposition (P1) das mindestens eine
Substanzträger-Depot (23) der Substanzträger-
Zuführeinrichtung (12) jeweils mit mindestens einem
Substanzträger (5) befüllt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch
gekennzeichnet, dass der Folienträger (11) vor dem
Applizieren der zu behandelnden Substanz in eine
Applizierposition (P2) versetzt wird, in der eine Fläche
der Folie (4), an der der mindestens eine Substanzträger
(5) angeordnet ist, nach oben weist, und nach dem
Applizieren der zu behandelnden Substanz auf den
mindestens einen an der Folie (4) angeordneten
Substanzträger (5) wieder in die Überlagerungsposition
(P1) verstellt wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, dass jeweils ein Substanzträger (5) des
mindestens einen Substanzträger-Depots (23) der
Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) in eine
vorbestimmte Entnahmeposition relativ zu einer oberen
Kante eines Randes (22) einer Substanzträger (5)
aufnehmenden Öffnung (21) des Substanzträger-Depots (23)
eingestellt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass
das mindestens eine Substanzträger-Depot (23) der
Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) so eingestellt
wird, dass ein darin enthaltender Substanzträger in
seiner Entnahmeposition in einem Abstand (d) unter der
oberen Kante eines Randes (22) der Öffnung (21) des
Substanzträger-Depots (23) liegt.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Aufnahme eines Substanzträgers (5) aus dem
mindestens einen Substanzträger-Depot (23) der
Substanzträger-Zuführeinrichtung (12) mittels der Folie
(4) die Folie über dem Substanzträger-Depot (23) zum
Substanzträger (5) hin eingedrückt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, dass nach einer Entnahme eines
Substanzträgers (5) aus dem mindestens einen
Substanzträger-Depot (23) das Substanzträger-Depot
nachgestellt wird, so dass ein weiterer darin
befindlicher Substanzträger (5) in die Entnahmeposition
gelangt.
30. Vorrichtung (45) zum Befüllen eines Depots mit
plättchenförmigen Gegenständen, insbesondere zum
Befüllen eines Substanzträger-Depots (23) mit
plättchenförmigen Substanzträgern (5) bei einer
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, wobei
das Depot an der zur Entnahme von plättchenförmigen
Gegenständen dienenden Öffnung (21) einen vorzugsweise
konischen Rand (22) aufweist, umfassend
- - ein rohrförmiges Gehäuse (46) mit einem zylindrischen Durchloch (47) einer lichten Weite (h), die im wesentlichen einem Durchmesser der plättchenförmigen Gegenstände entspricht; und
- - einen an einem Ende des Gehäuses (46) angeordneten und mit dem Durchloch fluchtenden, elastisch aufweitbaren Abschlussring (51) mit einer Öffnung, deren Durchmesser (e) im nicht-aufgeweiteten Zustand des Abschlussringes kleiner als der Durchmesser der plättchenförmigen Gegenstände ist;
- - wobei der Abschlussring (51) bei Ansetzen des Gehäuses (46) an die Öffnung (21) des Depots durch den Rand (22) dieser Öffnung so weit aufweitbar ist, dass ein im Depot enthaltener plättchenförmiger Gegenstand durch die Öffnung des aufgeweiteten Abschlussrings (51) hindurch in das Depot überführbar ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
dass der Abschlussring (51) aus mehreren Segmenten (51a,
51b, 51c, 51d) besteht, die mittels eines umlaufenden
elastischen Ringes (56) elastisch zusammengehalten
werden.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Innenrand der Öffnung des
Abschlussringes (51) einseitig oder beidseitig eine
Abschrägung (52) aufweist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuse (46) an dem den
Abschlussring (51) enthaltenden Ende eine Aufnahme (54)
zum Ansetzen einer Halterung (53) für den Abschlussring
(51) mit einer Öffnung (55) aufweist.
34. Vorrichtung mit mehreren Reaktionskammern zur Behandlung
von Substanzen, vorzugsweise nach einem "Hanging Drop"-Dampf
diffusionsverfahren, wobei die Reaktionskammern (1)
jeweils ein Gefäß (2) aufweisen, und mit einer
gemeinsamen, die Öffnungen der Gefäße der mehreren
Reaktionskammern abschließenden Folie (4; 4'), wobei
Teilbereiche (61) der Folie, welche die Öffnungen der
Gefäße abschließen, zur Befestigung der zu behandelnden
Substanzen dienen und diese Teilbereiche an deren
Rändern mit den die Öffnungen der Gefäße bildenden
Rändern (3) der jeweiligen Reaktionskammern mittels
eines Klebstoffs verklebbar sind, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie (4; 4') in den zur
Anordnung der zu behandelnden Substanzen dienenden
Teilbereichen (61) jeweils frei von Klebstoff ist.
35. Folie zum Abschließen des Gefäßes von mindestens einer
Reaktionskammer einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder
34, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4; 4') an
einer die mindestens eine Reaktionskammer (1) an deren
Rand (3) abschließenden Fläche eine Klebstoffschicht in
einem der Größe und Anordnung der mindestens einen
Reaktionskammer entsprechenden Muster aufweist, wobei
Teilbereiche (61) dieser Fläche frei von Klebstoff sind.
36. Folie nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die
Folie (4') ein zum gemeinsamen Abschließen mehrerer
Reaktionskammern (1) dienendes Format aufweist und die
auf der Folie angeordnete Klebstoffschicht ein Muster
aus mehreren Klebstoffringen (60) darstellt, die unter
Bildung von einer oder mehreren Zeilen oder unter
Bildung eines Rasters nebeneinander angeordnet sind.
37. Folie nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die
Folie (4') ein zum gemeinsamen Abschließen mehrerer
Reaktionskammern dienendes Format aufweist und die auf
der Folie angeordnete Klebstoffschicht ein Lochmuster
mit ein- oder zweidimensionaler Lochanordnung bildet, in
dem die Folie frei von Klebstoff ist.
38. Folie nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie (4') außerhalb des
Musters (60) der partiellen Beschichtung mit Klebstoff
randseitige Klebstoffstreifen (62) zum Befestigen der
Folie auf einem Folienträger (11) bildet.
39. Folie nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie (4; 4') eine hohe
Steifigkeit aufweist.
40. Folie nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch
gekennzeichnet, dass die Folie (4') mit einer Schicht
versehen ist, welche in Tropfen (6) von zu behandelnden
Substanzen, die auf klebstofffreie Teilbereiche (61) der
Folie appliziert sind, eine ein Verlaufen der Tropfen
verhindernde Oberflächenspannung aufrechterhält.
41. Folie nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch
gekennzeichnet, dass auf der die partielle
Klebstoffbeschichtung aufweisenden Fläche der Folie (4')
eine abziehbare Schutzfolie (63) angeordnet ist.
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Legal Events
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Owner name: MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER WISSENS |
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Owner name: ZAJC, ALOIS, DR., 81247 MUENCHEN, DE |
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Effective date: 20120403 |