DE202004021255U1 - Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields - Google Patents
Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields Download PDFInfo
- Publication number
- DE202004021255U1 DE202004021255U1 DE202004021255U DE202004021255U DE202004021255U1 DE 202004021255 U1 DE202004021255 U1 DE 202004021255U1 DE 202004021255 U DE202004021255 U DE 202004021255U DE 202004021255 U DE202004021255 U DE 202004021255U DE 202004021255 U1 DE202004021255 U1 DE 202004021255U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- shielding
- shielding electrode
- plate
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
- B01L3/0268—Drop counters; Drop formers using pulse dispensing or spraying, eg. inkjet type, piezo actuated ejection of droplets from capillaries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
- B01L2200/14—Process control and prevention of errors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
- B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/02—Drop detachment mechanisms of single droplets from nozzles or pins
- B01L2400/027—Drop detachment mechanisms of single droplets from nozzles or pins electrostatic forces between substrate and tip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
- B01L2400/0433—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces
- B01L2400/0439—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces ultrasonic vibrations, vibrating piezo elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
- G01N2035/00277—Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material)
- G01N2035/00297—Antistatic arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
- G01N2035/1041—Ink-jet like dispensers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Probenablage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, insbesondere zur Bildung von Probenarrays in Kompartimenten von Reaktionssubstraten oder Reaktionsplatten, wie zum Beispiel Mikrotiterplatten.The The invention relates to devices for sample placement with the features of the preamble of claim 1, in particular for the formation of sample arrays in compartments of reaction substrates or reaction plates, such as microtiter plates.
Es ist allgemein bekannt, in der Biochemie und Gentechnik chemische Reaktionen mit geringsten Probenvolumen unter Verwendung einer Arraytechnik durchzuführen, bei der die Reaktanden als Probenanordnungen (Arrays) auf Substraten deponiert, zur Reaktion gebracht und beobachtet werden. Typischerweise werden als Substrate Glasoberflächen verwendet, auf die kleinste Probenmengen (z. B. pl-Volumen) beispielsweise mit so genannten Picking-Spotting-Werkzeugen aufgebracht werden. Picking-Spotting-Werkzeuge besitzen den Vorteil, dass die Proben mit einer hohen Ortsgenauigkeit positioniert werden können. Nachteilig ist jedoch, dass ihr Betrieb zeitaufwendig ist und besondere Anforderungen an das Substrat und seine räumliche Zugänglichkeit stellen. Alternativ können die Proben berührungslos mit piezoelektrischen Dispensern auf das Substrat aufgebracht werden, die Vorteile in Bezug auf die Geschwindigkeit und Anwendbarkeit bei verschiedenen Substratformen besitzen.It is well known in biochemistry and genetic engineering chemical Reactions with the smallest sample volume using an array technique perform, in which the reactants are used as sample arrays on substrates deposited, reacted and observed. typically, become glass surfaces as substrates used, for example, on the smallest sample quantities (eg, pl volume) be applied with so-called picking spotting tools. Picking spotting tools have the advantage that the samples can be positioned with a high positional accuracy. adversely is, however, that their operation is time consuming and special requirements to the substrate and its spatial accessibility put. Alternatively you can the samples are contactless be applied to the substrate with piezoelectric dispensers, the advantages in terms of speed and applicability have different substrate shapes.
Die berührungslose Probenablage, bei der also kein Kontakt zwischen dem Probendispenser und der Substratoberfläche gegeben ist, kann allerdings eine verminderte Genauigkeit der Probenpositionierung besitzen. Die Probentropfen- oder Partikel bewegen sich entlang einer Flugbahn vom Probendispenser zum Substrat, wobei der Verlauf der Flugbahn nur bei einer sorgfältigen Dispenserkalibrierung bekannt ist und leicht durch äußere Einflüsse gestört sein kann. Dies stellt insbesondere bei der Erzeugung von Arrays mit hohen Probendichten ein Problem dar.The contactless Sample placement, so no contact between the sample dispenser and the substrate surface given, however, may be a reduced accuracy of the sample positioning have. The sample drops or particles move along a trajectory from the sample dispenser to the substrate, wherein the course the trajectory only at a careful Dispenser calibration is known and easily disturbed by external influences can. This is especially important in the creation of arrays high sample densities are a problem.
Besondere Probleme können auftreten, wenn die berührungslose Probenpositionierung auf Substraten erfolgt, die zumindest teilweise aus Kunststoffen bestehen. Erfahrungen in der Praxis haben gezeigt, dass es bisher nicht möglich war, mit piezoelektrischen Dispensern auf Kunststoffsubstraten dichte Arrays mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit herzustellen.Special Problems can occur when the non-contact Sample positioning on substrates takes place, at least partially made of plastics. Experience in practice has shown that it was not possible so far was dense on plastic substrates with piezoelectric dispensers Produce arrays with high accuracy and reproducibility.
Ein besonderes Interesse besteht an der Bildung von Arrays auf den Böden der Kompartimente von Reaktionsplatten, wie zum Beispiel Mikrotiterplatten oder Nanotiterplatten. Diese Reaktionsplatten besitzen in der Regel aus Kunststoff hergestellte Näpfe. Wenn mit piezoelektrischen Dispensern Proben in die Näpfe geschossen werden, landen die Proben häufig nicht an den beabsichtigten Positionen am Napfboden, sondern z. B. an den Napfwänden.One There is particular interest in the formation of arrays on the soils of the Compartments of reaction plates, such as microtiter plates or nanotiter plates. These reaction plates usually have made of plastic cups. When samples are shot in the cups with piezoelectric dispensers The samples often land not at the intended positions on the cup bottom, but z. B. at the Napfwänden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, verbesserte Vorrichtungen zur Probenablage mit berührungslos arbeitenden Dispensern bereitzustellen, mit denen die Nachteile herkömmlicher Dispensiertechniken vermieden werden und die sich insbesondere durch eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bei der Probenablage auszeichnet. Die bisher an kunststoffbasierten Substraten beobachteten Ungenauigkeiten sollen vermieden und erhöhte Probenarray-Dichten ermöglicht werden. Die verbesserte Vorrichtung soll insbesondere die Probenablage in den Kompartimenten von Reaktionsplatten, wie z. B. Mikrotiterplatten oder Nanotiterplatten ermöglichen. Die Vorrichtungen sollen insbesondere eine genaue und reproduzierbare, hochdichte Probenablage ermöglichen und mit bekannten Arraytechniken kompatibel sein.The The object of the invention is improved devices for sample storage with contactless to provide working dispensers with which the disadvantages conventional Dispensing techniques are avoided and in particular by high accuracy and reproducibility during sample storage distinguished. The previously observed on plastic-based substrates Inaccuracies should be avoided and increased sample array densities allowed. The improved device should in particular the sample storage in the compartments of reaction plates, such. B. microtiter plates or nanotiter plates. In particular, the devices are intended to provide an accurate and reproducible enable high density sample storage and compatible with known array techniques.
Diese Aufgaben werden durch Vorrichtungen mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These Problems are solved by devices having the features according to the independent patent claims. advantageous embodiments and applications of the invention will be apparent from the dependent claims.
Hierbei
beruht die Erfindung auf der allgemeinen technischen Lehre, bei
der Probenablage von mindestens einer tropfen- oder partikelförmigen Probe
auf einer Substratoberfläche
wenigstens einen Teil des Weges (Dispensierweg, Flugbahn), der von der
Probe vom berührungslos
arbeitenden Probendispenser zur Substratoberfläche zurückgelegt wird, gegen elektrische
Felder abzuschirmen. Die Erfinder haben festgestellt, dass die bei
der herkömmlichen Probenablagetechnik
beobachtete Ungenauigkeit durch elektrische Störfelder verursacht wird, die
von durch einzelnen, bspw. durch Reibungselektrizität auf der
Substratoberfläche
gebildeten Ladungen ausgehen. Durch eine elektrostatische Abschirmung wenigstens
des in der Nähe
der Substratoberfläche verlaufenden
Teils des Dispensierweges werden die störenden elektrischen Felder
kompensiert. Damit wird die Ablageposition nur noch durch die Eigenschaften
und Betriebsparameter des Probendispensers und nicht mehr wie bei
den herkömmlichen
Dispensiertechniken durch zufällig
verteilte Störfelder beeinflusst.
Des Weiteren stellt die Abschirmung vorteilhafterweise eine passive
Korrektur dar, die im Unterschied zum Betrieb von herkömmlichen
elektrostatischen Dispensern keine aktive Steuerung der Tropfenabgabe
erfordert. Weitere Einzelheiten der vorteilhaften Wirkung der erfindungsgemäßen Abschirmung
werden unten unter Bezug auf die
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Abschirmung gegen die elektrischen, von der Substratoberfläche ausgehenden Störfelder mindestens eine Abschirmelektrode verwendet, die wenigstens einen Teil der Flugbahn der Probe umspannt oder umgibt oder entlang dieses Teils der Flugbahn verläuft. Die Abschirmelektrode wirkt wie ein Faraday'scher Käfig. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Abschirmelektrode einerseits nicht die Substratoberfläche berühren muss und andererseits nicht bis zum Probendispenser reichen muss, sondern insbesondere den Teil der Flugbahn abschirmen muss, in dem die Störfelder Kraftwirkungen entfalten, die von der Bewegungsrichtung der Proben abweichen.According to a preferred embodiment of the invention, at least one shielding electrode is used for shielding against the electrical interference fields emanating from the substrate surface which spans or surrounds at least a portion of the trajectory of the sample or runs along that portion of the trajectory. The shielding electrode acts like a Faraday cage. The inventors have found that the shielding electrode on the one hand does not have to touch the substrate surface and on the other hand does not have to extend to the sample dispenser, but in particular has to shield the part of the trajectory in which the interference fields develop force effects which deviate from the direction of movement of the samples.
Die erfindungsgemäß verwendete Abschirmelektrode kann gemäß einer bevorzugten Variante durch ein vom Substrat trennbares Bauteil mit mindestens einer Elektrodenhülse gebildet sein, durch die mindestens eine Flugbahn der Proben verläuft. Der Vorteil einer separaten Abschirmelektrode besteht darin, dass diese bei geometrischer Anpassung an die Substratformate für herkömmliche Substrate als Zusatzteil verwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Prinzip zur Probenablage ist somit mit herkömmlichen Substraten durchführbar, die ggf. für bestimmte Prozessschritte in Bezug auf die Temperaturbeständigkeit oder Formhaltigkeit optimiert sind. Die Verwendung der mindestens einen Elektrodenhülse als Abschirmelektrode besitzt den zusätzlichen Vorteil, dass diese zeitlich vor den Dispensierschritten auf oder über dem Substrat angeordnet werden kann, so dass die Kompatibilität mit herkömmlichen Dispensiertechniken gegeben ist.The used according to the invention Shielding electrode can according to a preferred variant by a separable from the substrate component at least one electrode sleeve be formed, passes through the at least one trajectory of the samples. Of the Advantage of a separate shielding electrode is that these with geometric adaptation to the substrate formats for conventional Substrates can be used as an additional part. The principle of the invention for sample storage is thus feasible with conventional substrates, the if necessary for certain Process steps related to the temperature resistance or shape retention are optimized. The use of the at least one electrode sleeve as Shielding electrode has the additional advantage that this arranged prior to the dispensing steps on or above the substrate can be, so that compatibility with conventional dispensing techniques given is.
Gemäß einer zweiten Variante kann die Abschirmelektrode durch eine elektrostatisch abschirmende Beschichtung auf dem Substrat gebildet werden. Schließlich kann die Abschirmelektrode durch das Substrat selbst oder wenigstens einen Teilbereich des Substrats gebildet werden, wenn diese aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Bei diesen Varianten ergeben sich Vorteile in Bezug auf einen kompakten und mit herkömmlichen Dispensiertechniken kompatiblen Substrataufbau.According to one second variant, the shielding electrode by an electrostatic shielding coating are formed on the substrate. Finally, can the shielding electrode through the substrate itself or at least a portion of the substrate are formed, if these from a electrically conductive Material exist. These variants have advantages in Reference to a compact and with conventional dispensing techniques compatible substrate construction.
Erfindungsgemäß können Kombinationen der genannten Varianten zur Gestaltung der Abschirmelektrode vorgesehen sein. Die Abschirmelektrode kann zum Beispiel durch eine Kombination aus einem separaten Bauteil und einer Substratbeschichtung gebildet werden.According to the invention, combinations of variants provided for the design of the shielding electrode be. The shielding electrode may be, for example, by a combination formed from a separate component and a substrate coating become.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann sich die Abschirmelektrode auf einem freien Potential befinden, also elektrisch isoliert von der Umgebung angeordnet sein. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Präsenz der Abschirmelektrode auch ohne Verbindung mit einem Bezugspotential bereits ausreicht, um die geringen, von den auf der Substratoberfläche lokalisierten Ladungen verursachten Felder zu kompensieren. In der Abschirmelektrode wird eine sehr geringe Ladungsmenge influenziert, die sich problemlos auf der Abschirmelektrode verteilt, ohne weitere Störfelder zu bilden.According to one another preferred embodiment According to the invention, the shielding electrode can be at a free potential be located so be electrically isolated from the environment. The Inventors have found that the presence of the shielding electrode even without connection to a reference potential is already sufficient by the small charges localized on the substrate surface compensate for caused fields. In the shielding electrode is a very small amount of charge is influenziert that easily distributed on the screening electrode, without further interference fields to build.
Alternativ kann die Abschirmelektrode mit einem bestimmten elektrischen Bezugspotential verbunden werden, um eine verbesserte Abschirmungswirkung zu erzielen. Vorzugsweise wird als Bezugspotential das Massepotential (Erdpotential) verwendet.alternative can the shielding electrode with a certain electrical reference potential be connected in order to achieve an improved shielding effect. Preferably, the reference potential is the ground potential (ground potential) used.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Prinzips ergibt sich bei der Probenablage auf Substraten (Reaktionsplatten) mit Kammern oder Kompartimenten, die durch Kompartimentwände voneinander separiert sind. Da an den Kompartimentwänden befindliche Ladungen potentiell die stärksten elektrische Kräf te ausüben könnten, deren Richtung von der Bewegungsrichtung der Probe hin zur jeweiligen Ablageposition abweicht, wird die erfindungsgemäße Abschirmelektrode besonders wirkungsvoll, wenn sie in die Kompartimente eingesetzt wird, so dass die von den seitlichen Wänden der Kompartimente oder Näpfe ausgehenden Störfelder abgeschirmt werden. Die Abschirmelektrode erstreckt sich vorzugsweise über die Höhe von Kompartimentwänden, die über die Substratoberfläche ragen.One particular advantage of the principle according to the invention results from sample placement on substrates (reaction plates) with chambers or compartments, through compartment walls are separated. Since charges on the compartment walls are potentially the strongest electrical forces te exercise could their direction from the direction of movement of the sample towards each Deviated storage position, the shielding electrode according to the invention is particularly effective when used in the compartments, so that from the side walls the compartments or bowls shielded outgoing interference fields become. The shielding electrode preferably extends over the Height of Kompartimentwänden, the above protrude the substrate surface.
Die genannten Vorteile zeigen sich besonders bei der Bildung von Probenarrays, also bei der Ablage von einer Vielzahl von Proben an eng benachbarten Ablagepositionen in den Kompartimenten, da die zu den verschiedenen Ablagepositionen des Probenarrays führenden Probenwege oder Flugbahnen gemeinsam mit einer Abschirmelektrode abgeschirmt werden können. Vorteilhafterweise wirkt sich die Abschirmung für alle Dispensierschritte in gleicher Weise aus, so dass Probenarrays mit hoher Dichte und Reproduzierbarkeit gebildet werden können.The These advantages are particularly evident in the formation of sample arrays, so when filing a variety of samples to closely adjacent Filing positions in the compartments, since those to the various Storage positions of the sample array leading sample paths or trajectories can be shielded together with a shielding electrode. advantageously, the shielding effect for All dispensing steps in the same way, so that sample arrays can be formed with high density and reproducibility.
Wenn die Proben oder Probenarrays auf den Böden der Kompartimente (Kammern) von Reaktionsplatten abgelegt werden, ergeben sich weitere Vorteile in Bezug au die stabile Positionierung der Abschirmelektrode an den Kompartimentwänden und andererseits für die weitere Verarbeitung der Proben oder Probenarrays in den Kompartimenten. So wird vorzugsweise als Reaktionsplatte eine an sich bekannte Mikro- oder Nanotiterplatte mit einer matrixartigen Anordnung von Näpfen verwendet, auf deren Böden die Proben oder Probenarrays abgelegt werden. Damit ist eine Kompatibilität mit folgenden Prozessschritten unter Verwendung der Mikro- oder Nanotiterplatte gegeben.If the samples or sample arrays on the compartments (compartments) deposited by reaction plates, there are further advantages in relation to the stable positioning of the shielding electrode the compartment walls and on the other hand for the further processing of the samples or sample arrays in the compartments. So is preferably used as a reaction plate a known micro or nanotiter plate used with a matrix-like arrangement of wells, on their floors the samples or sample arrays are stored. This is compatible with the following process steps using the microplate or nanotiter plate.
Wenn zur elektrischen Abschirmung eine Abschirmelektrode mit mehreren Elektrodenhülsen verwendet wird, die entsprechend der geometrischen Verteilung Kompartimente oder Näpfe der Re aktionsplatte angeordnet sind, können sich Vorteile für eine besonders einfache Handhabung der Abschirmelektrode ergeben.If a screening electrode with several electrode sleeves is used for electrical shielding, which corresponds to the geometric Distribution compartments or wells of Re action plate are arranged, there may be advantages for a particularly simple handling of the shield.
Vorrichtungsbezogen wird die genannte Aufgabe der Erfindung gemäß einem ersten Gesichtspunkt durch die Bereitstellung eines Substrats mit einem Substratkörper gelöst, auf dessen Oberfläche mindestens eine Ablageposition für die Aufnahme mindestens einer Probe vorgesehen ist, wobei das Substrat mit einer Abschirmelektrode zur elektrostatischen Abschirmung von Störfelder oberhalb der Ablageposition ausgestattet ist. Vorteilhafterweise werden mit der Abschirmelektrode störende elektrische Felder beseitigt, so dass Fehlpositionierungen bei der Probenablage mit berührungslos arbeitenden Probendispensern vermieden werden.Based device is the object of the invention according to a first aspect solved by providing a substrate with a substrate body, on its surface at least a storage position for the inclusion of at least one sample is provided, wherein the substrate with a shielding electrode for electrostatic shielding of interference is equipped above the storage position. advantageously, are eliminated with the shielding electrode interfering electric fields, so that incorrect positioning during sample placement with contactless working sample dispensers are avoided.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Abschirmelektrode mindestens eine Elektrodenhülse. Die Elektrodenhülse ist allgemein ein sich in einer Längsrichtung erstreckendes, hohles Bauteil mit einer bspw. runden oder eckigen Querschnittsfläche. Die Elektrodenhülse wird auf dem Substrat oberhalb der Ablageposition so angeordnet, dass die Längsrichtung im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Probe bei der Probenablage verläuft. Die Elektrodenhülse kann bspw. in Form eines Zylinders, eines Kegelstumpfs oder eines Schachtes gebildet sein und ein kompaktes, flächig geschlossenes oder netz- oder stabförmig unterbrochenes Wandmaterial besitzen.According to one particularly preferred embodiment of the invention the shielding electrode at least one electrode sleeve. The electrode sleeve is generally a longitudinally extending, hollow component with an example. Round or square cross-sectional area. The electrode sleeve is placed on the substrate above the storage position so that the longitudinal direction substantially parallel to the direction of movement of the sample in the Sample tray runs. The electrode sleeve can, for example, in the form of a cylinder, a truncated cone or a Bay and a compact, surface closed or reticulated or rod-shaped have interrupted wall material.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist an einem Ende der Elektrodenhülse ein umlaufender Haltekragen vorgesehen, mit dem die Elektrodenhülse am Substrat oder einer Halteeinrichtung, wie z. B. einer Justiereinrichtung angebracht werden kann.According to one advantageous variant of the invention is at one end of the electrode sleeve a circumferential retaining collar provided with the electrode sleeve on the substrate or a holding device, such. B. an adjusting device can be attached.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Abschirmelektrode eine Vielzahl von Elektrodenhülsen, die parallel nebeneinander in einer Reihe oder einer Ebene angeordnet sind. Es können bspw. die Haltekragen zu einer durchgehenden Basisplatte verbunden sein, von der die Elektrodenhülsen abstehen und die entsprechend den Positionen der Elektrodenhülsen jeweils Durchgangsbohrungen aufweist.According to one particularly advantageous embodiment According to the invention, the shielding electrode comprises a plurality of electrode sleeves which arranged parallel next to each other in a row or a plane are. It can For example, the retaining collar connected to a continuous base plate be, from which the electrode sleeves stand out and the according to the positions of the electrode sleeves respectively Has through holes.
Besondere Vorteile für die Anwendung der Erfindung bei entwickelten Prozesstechniken der Biochemie ergeben sich, wenn das Substrat in an sich bekannter Weise durch eine Reaktionsplatte mit einer Vielzahl von Kompartimenten, wie z. B. durch eine Mikro- oder Nanotiterplatte mit einer Vielzahl von Näpfen gebildet wird und die Elektrodenhülsen mit einer Anordnung entsprechend der Kompartimentanordnung der Reaktionsplatte, also bspw. matrixförmig in geraden Reihen und Spalten entsprechend der Anordnung von Näpfen von Mikro- oder Nanotiterplatten miteinander verbunden sind.Special Benefits for the application of the invention in developed process techniques of Biochemistry arise when the substrate in a conventional manner through a reaction plate with a plurality of compartments, such as B. by a micro or nanotiter plate with a variety of wells is formed and the electrode sleeves with an arrangement accordingly the compartment arrangement of the reaction plate, so for example. Matrix-shaped in straight rows and columns corresponding to the arrangement of wells of Micro- or nanotiter plates are interconnected.
Wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Justiereinrichtung zur Einstellung der Position der Abschirmelektrode relativ zum Substrat vorgesehen ist, können sich Vorteile für die Handhabung des Substrats bei weiteren Prozessschritten ergeben. So kann bspw. die Abschirmelektrode so am oder über dem Substrat positioniert werden, dass eine gegenseitige Berührung vermieden wird. Damit wird eine Substratkontamination durch die Abschirmelektrode vermieden. Gemäß bevorzugten Varianten der Erfindung besitzt die Justiereinrichtung insbesondere eine Höheneinstellung und/oder eine Lateraleinstellung, mit denen entsprechend die Höhe der Abschirmelektrode über der Ebene des Substrats oder die Seitenausrichtung der Abschirmelektrode insbesondere relativ zu den Kanten des Substrats oder den Kompartimentwänden einstellbar ist.If according to a another embodiment the invention an adjusting device for adjusting the position the shielding electrode is provided relative to the substrate may be Benefits for the Handling of the substrate result in further process steps. For example, the shielding electrode can thus be positioned on or above the substrate be that a mutual contact is avoided. In order to a substrate contamination is avoided by the shielding electrode. According to preferred Variants of the invention has the adjusting device in particular a height adjustment and / or a lateral adjustment, with which the height of the shielding electrode over the Plane of the substrate or the side orientation of the shielding electrode in particular relative to the edges of the substrate or the compartment walls is adjustable.
Wenn gemäß einer weiteren Gestaltung der Erfindung der Haltekragen einer Elektrodenhülse oder die Basisplatte einer Vielzahl von Elektrodenhülsen mit einem Elektrodenanschluss zur Verbindung mit einem Referenzpotential, wie z. B. dem Massepotential ausgestattet ist, können sich Vorteile für die Handhabung der Abschirmelektrode und insbesondere deren Einbindung in einen Versuchsaufbau oder ein Dispensiergerät ergeben.If according to a Another design of the invention, the retaining collar of an electrode sleeve or the base plate of a plurality of electrode sleeves with an electrode terminal for connection to a reference potential, such. B. the ground potential equipped, can benefits for the handling of the shielding electrode and in particular their integration in a test set-up or dispenser.
Erfindungsgemäß wird die Abschirmelektrode vorzugsweise aus Metall oder einem leitfähigen Kunststoff gebildet. Die Verwendung von Metall kann für die Reinigung und Wiederverwendbarkeit der Abschirmelektrode von Vorteil sein. Die Verwendung von Kunststoff vereinfacht die Herstellung von Einwegprodukten.According to the invention Shielding electrode, preferably made of metal or a conductive plastic educated. The use of metal can be for cleaning and reusability the shielding electrode of advantage. The use of plastic simplifies the production of disposable products.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist die Abschirmelektrode mit dem Substrat fest verbunden. Sie wird bspw. durch eine Beschichtung auf der Substratoberfläche in der Umgebung der Ablageposition für die Probe gebildet. Wenn das Substrat eine Reaktionsplatte mit einer Vielzahl von. Kompartimenten, wie z. B. eine Mikro- oder Nanotiterplatte mit einer Vielzahl von Näpfen umfasst, ist die Beschichtung für eine wirksame Abschirmung vorzugsweise auf den Innenwänden der Kompartimente (insbesondere Näpfe) und auf der Oberseite der Reaktionsplatte vorgesehen. Alternativ kann die Abschirmelektrode durch das Substrat selbst gebildet werden, wobei in diesem Fall das Substrat vorzugsweise zumindest teilweise aus leitfähigem Kunststoff besteht. Entsprechend ist eine aus leitfähigem Kunststoff hergestellte Mikro- oder Nanotiterplatte ein unabhängiger Gegenstand der Erfindung.According to a modified embodiment of the invention, the shielding electrode is fixedly connected to the substrate. It is formed, for example, by a coating on the substrate surface in the vicinity of the storage position for the sample. If the substrate is a reaction plate with a variety of. Compartments, such. For example, if a microplate or nanotiter plate comprises a plurality of wells, the coating for effective shielding is preferably provided on the interior walls of the compartments (especially wells) and on top of the reaction plate. Alternatively, the shielding electrode may be formed by the substrate itself, in which case the substrate is preferably at least partially made of conductive plastic. Accordingly, a micro- or nanotiter plate made of conductive plastic is an independent object of Er making.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird die o. g. Aufgabe vorrichtungsbezogen durch die Bereitstellung einer Abschirmelektrode für mindestens ein Kompartiment einer Reaktionsplatte gelöst, wobei die Abschirmelektrode mindestens eine Elektrodenhülse an einem Haltekragen oder einer Basisplatte aufweist, wobei der Haltekragen oder die Basisplatte zur Auflage auf der Reaktionsplatte derart eingerichtet ist, dass jeweils eine Elektrodenhülse jeweils in ein Kompartiment der Reaktionsplatte ragt.According to one Another aspect of the invention is the o. g. Task device related by providing a shield electrode for at least dissolved a compartment of a reaction plate, wherein the shielding electrode at least one electrode sleeve on a retaining collar or a base plate, wherein the Retaining collar or the base plate to rest on the reaction plate is set up such that in each case one electrode sleeve respectively protrudes into a compartment of the reaction plate.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Abschirmelektrode einen plattenförmigen Verbund einer Vielzahl von Elektrodenhülsen, die matrixartig in geraden Reihen und Spalten auf einer Basisplatte angeordnet sind, die entsprechend den Positionen der Elektrodenhülsen Durchgangslöcher aufweist. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Abschirmelektrode mit einer Form hergestellt werden, die mit den gängigen Reaktionsplattenformaten, wie mit den Formaten der Mikro- oder Nanotiterplatten kompatibel ist. Für eine verbesserte Handhabung der Abschirmelektrode kann diese mit einer Eingriffseinrichtung zum Eingriff eines Greifwerkzeugs eines Roboters und/oder mit einer Justiereinrichtung zur Höhen- und/oder Seiteneinstellung relativ zur Reaktionsplatte ausgestattet sein.According to one preferred embodiment of In the invention, the shielding electrode comprises a plate-shaped composite a plurality of electrode sleeves, the matrix-like in straight rows and columns on a base plate are arranged, which has through holes corresponding to the positions of the electrode sleeves. Advantageously, the shielding electrode according to the invention with a shape produced with the common reaction plate formats, as compatible with the formats of micro- or nanotiter plates is. For Improved handling of the shielding electrode can this with an engaging means for engaging a gripping tool of a Robot and / or with an adjusting device for height and / or Side adjustment be equipped relative to the reaction plate.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Metallhülse zur elektrostatischen Abschirmung bei der Ablage von Proben oder Probenarrays mit berührungslos arbeitenden Dispensers auf einer Reaktionsplatte.One Another object of the invention is the use of a metal sleeve for Electrostatic shielding when storing samples or sample arrays with contactless working dispenser on a reaction plate.
Vorteilhafte Anwendungen der Erfindung sind in der medizinischen oder biochemischen Diagnostik gegeben, wie zum Beispiel in der Lebensmittelüberwachung oder in der Labordiagnostik.advantageous Applications of the invention are in the medical or biochemical Given diagnostics, such as in food monitoring or in laboratory diagnostics.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:Further Advantages and details of the invention will become apparent from the description of the accompanying drawings seen. Show it:
In
den
Durch
Reibungselektrizität
oder andere Aufladungserscheinungen können sich auf den Kunststoffoberflächen Ladungsträger an lokalen
Potentialminima sammeln. Wegen der fehlenden elektrischen Leitfähigkeit
der verwendeten Kunststoffe können
die Ladungsträger
nicht abfließen.
Beispielhaft ist in
Die
Probe
Zur
Vermeidung der unerwünschten
Lenkung der Probe
Die
Gemäß
Die
Schaffung des Abstandes Δz
besitzt den Vorteil, dass der Boden
Das
in
Die
Die
schematische Draufsichten in den
Im
Betriebszustand wird die Abschirmelektrode
Die
in den
Gemäß einer
abgewandelten Gestaltung kann die Basisplatte
In
den
Die in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können einzeln oder in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features of the invention disclosed in the description, the drawings and the claims may be used individually or in combination for the realization of the invention in its various aspects Embodiments of importance.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202004021255U DE202004021255U1 (en) | 2003-10-23 | 2004-10-20 | Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10349493.6 | 2003-10-23 | ||
DE10349493A DE10349493A1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Method and apparatus for depositing samples on an electrically shielded substrate |
DE202004021255U DE202004021255U1 (en) | 2003-10-23 | 2004-10-20 | Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields |
ER2004011878 | 2004-10-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004021255U1 true DE202004021255U1 (en) | 2007-04-19 |
Family
ID=37989869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202004021255U Expired - Lifetime DE202004021255U1 (en) | 2003-10-23 | 2004-10-20 | Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202004021255U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007040245A1 (en) | 2007-08-25 | 2009-03-12 | Heidelbergcement Ag | Traffic area e.g. narrow street, repairing method for e.g. car, involves arranging concrete part on rapid concrete within working time of concrete, and closing joints at margin of part, where direct surface of repaired cover is provided |
-
2004
- 2004-10-20 DE DE202004021255U patent/DE202004021255U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007040245A1 (en) | 2007-08-25 | 2009-03-12 | Heidelbergcement Ag | Traffic area e.g. narrow street, repairing method for e.g. car, involves arranging concrete part on rapid concrete within working time of concrete, and closing joints at margin of part, where direct surface of repaired cover is provided |
DE102007040245B4 (en) * | 2007-08-25 | 2011-12-15 | Heidelbergcement Ag | Procedure for repairing traffic areas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0977037B1 (en) | Magnetic separator | |
EP1738179B1 (en) | Device for conveying or examining liquids | |
EP1508808B1 (en) | Method for electrically actuated dispensing of microdrops | |
DE60211155T2 (en) | MULTIPLE HOLE TEST DEVICE | |
DE10062246C1 (en) | Device for manipulating small amounts of liquid on solid body surface used in microanalysis comprises solid body substrate having surface with contacting regions, and unit for producing external force | |
DE102006002462A1 (en) | Electric field cage and associated operating method | |
EP1675681B1 (en) | Method and devices for depositing samples on an electrically shielded substrate | |
EP0068270A1 (en) | Device for the simultaneous connection of several narrow test points, especially screen arrays | |
EP1152832B1 (en) | Sensor with measuring field for controlling functioning of a micropipette | |
DE202004021255U1 (en) | Method for depositing samples in wells on microtiter plate, for use in biochemistry or genetic engineering, comprises dropping them from dispenser while they are shielded from interference by electric fields | |
EP0630312A1 (en) | Gripper unit for a manipulator robot | |
EP2136921B1 (en) | Method and device for drop manipulation | |
EP2739965B1 (en) | Electrochemical sensor | |
EP3563931B1 (en) | Pipette tip storage box | |
EP1399261B1 (en) | Method and device for dosing fluid media | |
WO2002087760A1 (en) | Method and device for storing and dosing small quantities of liquid | |
DE102007041071B4 (en) | Device for holding a liquid and device for applying liquids to sample carriers and method for this purpose | |
AT500433B1 (en) | ANALYSIS DEVICE | |
EP1404447B1 (en) | Analysis device | |
WO2000041475A2 (en) | Component support | |
DE102014100871B4 (en) | Digital microfluidic platform | |
EP4190452A1 (en) | Spacer for holding stacked pipette tip carriers at a distance from each other | |
DE10141148A1 (en) | Microdispenser and preconcentration method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20070524 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20080108 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20110502 |