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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Inkubieren mindestens eines
Probenträgers mit mindestens einer Inkubationsflüssigkeit.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Inkubationsanordnung, umfassend
mindestens eine Vorrichtung zum Inkubieren eines Probenträgers,
einen Probenträger und mindestens eine Inkubationsflüssigkeit.
Derartige Vorrichtung und Inkubationsanordnungen werden insbesondere
im Bereich der Biologie oder Medizin eingesetzt, um Inkubationsflächen
von Probenträgern, beispielsweise so genannten „Slides”, über
einen längeren Zeitraum hinweg beispielsweise chemischen und/oder
mikrobiologischen Inkubationsflüssigkeiten auszusetzen.
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Stand der Technik
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Vorrichtung zum
Inkubieren von Probenträgern mit Inkubationsflüssigkeiten
bekannt. Unter „Inkubieren” wird dabei im Folgenden
allgemein die Beaufschlagung bzw. Behandlung von Probenträgern
mit beliebigen Arten von Inkubationsflüssigkeiten unter
kontrollierten Bedingungen bezeichnet. Insbesondere, jedoch nicht
ausschließlich, können Inkubationsprozesse in
der Biologie, der Medizin oder der Chemie eingesetzt werden, um
kontrollierte Außenbedingungen für verschiedene
Brut- und Wachstumsprozesse zu schaffen. Beispielsweise lassen sich Protein-Arrays
auf Probenträgern mit Antikörperlösungen
inkubieren.
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Zu
diesem Zweck sind kommerziell verschiedene Arten von Inkubationsvorrichtungen,
welche häufig auch als Hybridisierungskammern bezeichnet werden,
erhältlich. Beispielsweise sind Inkubationsvorrichtungen
in Form von kleinen Kunststoff-Inkubationskammern bekannt, welche
auf die Inkubationsfläche der Slides geklebt werden und
anschließend mit der Inkubationsflüssigkeit befüllt
werden. Vorteilhaft an derartigen Inkubationskammern ist, dass zum einen
sehr wenig Inkubationsflüssigkeit benötigt wird.
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Nachteilig
ist hingegen, dass ein Aufkleben der Inkubationskammern auf die
Probenträger erforderlich ist, was nicht in allen Fällen
einfach zu bewerkstelligen ist, was den Inkubationsprozess stören kann
und was anschließend Probleme beim Entfernen der Inkubationskammern
verursachen kann. Weiterhin wird die Inkubationslösung
auf den Probenträgern auch bei Verwendung von Wippmischern nicht
zur genüge bewegt. Dies führt zu starken Hintergrundsignalen,
welche die Auswertung stark beeinträchtigen.
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Eine
alternative Lösung besteht darin, für die Inkubation
einfache Schalen zu verwenden, in welche die Probenträger
vollständig eingelegt und dort mit Inkubationslösung
bedeckt werden. Anschließend kann auch diese Anordnung
beispielsweise auf einem Wippmischer inkubiert werden, um eine gleichmäßige
Durchmischung zu gewährleisten. Nachteilig an einer derartigen
Anordnung ist jedoch, dass eine große Menge an Inkubationslösung
verbraucht wird, typischerweise im Bereich zwischen 2,5 bis 3 ml.
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Weiterhin
sind Inkubationskammern bekannt, welche mit einem vergleichsweise
geringen Volumen an Inkubationsflüssigkeit auskommen. So beschreibt
beispielsweise
WO
03/106032 A1 eine Hybridisierungskammer mit einer Basis
mit einer Aussparung, in welcher ein Mikro-Array eingelegt werden
kann. Die Kammer umfasst weiterhin einen Deckel, welcher auf die
Basis aufgesetzt werden kann, wodurch ein hermetisch abgeschlossener Raum
für das Mikro-Array entsteht. Dabei ist eine Deckfläche
auf der Abdeckung vorgesehen, welche in einem Abstand von näherungsweise
20 mm von dem Mikro-Array angeordnet ist und parallel zu diesem
verläuft. Mittels Kapillarkräften wird eine Probenlösung
in den Zwischenraum zwischen dem Mikro-Array und der Deckfläche
eingezogen, um sich dort gleichmäßig zu verteilen.
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Die
in
WO 03/106032 A1 beschriebene
Vorrichtung bietet den Vorteil kleiner Volumina an erforderlichen
Inkubationslösungen, ist jedoch insgesamt vergleichsweise
aufwändig und aus zahlreichen Einzelteilen zusammengesetzt.
Hierdurch steigen die Kosten für eine Inkubation, insbesondere
wenn mehrere Proben gleichzeitig inkubiert werden sollen, beispielsweise
im Rahmen von größeren Testserien.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Insbesondere soll
eine Vorrichtung zum Inkubieren mindestens eines Probenträgers
mit einer Inkubationsflüssigkeit bereitgestellt werden,
welche einfach zu realisieren ist, mit geringstmöglichen
Mengen an Inkubationsflüssigkeit auskommt und welche vorzugsweise
die gleichzeitige Inkubation mehrerer Probenträger ermöglichen
soll.
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Beschreibung der Erfindung
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Diese
Erfindung wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher
Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser
Beschreibung gemacht.
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Es
wird eine Vorrichtung zum Inkubieren mindestens eines Probenträgers
mit mindestens einer Inkubationsflüssigkeit vorgeschlagen.
Wie oben dargestellt, kann die Inkubationsflüssigkeit eine
nahezu beliebige Flüssigkeit, beispielsweise eine Lösung
oder Dispersion, mit chemischen und/oder biologischen Eigenschaften
umfassen. Als Beispiel werden im Folgenden Antikörperlösungen
betrachtet, welche beispielsweise zum Inkubieren von Protein-Arrays
genutzt werden können.
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Der
mindestens eine Probenträger kann einen weitgehend beliebig
gestalteten Probenträger umfassen. Besonders bevorzugt
ist es, wenn der Probenträger einen so genannten „Slide” umfasst, also
ein Plättchen mit einem Glas- und/oder Keramik- und/oder
Kunststoffsubstrat, welches mindestens eine Inkubationsfläche,
das heißt eine mit der Inkubationsflüssigkeit
zu behandelnde Fläche, aufweist. Naturgemäß können
auch mehrere derartige Inkubationsflächen vorgesehen sein.
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Die
Vorrichtung umfasst weiterhin eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen
des Probenträgers. Diese Aufnahmeeinheit ist vorzugsweise
einstückig ausgebildet, kann jedoch auch mehrstückig
ausgestaltet sein. Um die Herstellung derartiger Vorrichtung bzw.
Aufnahmeeinheiten zu vereinfachen, ist es besonders bevorzugt, wenn
die Aufnahmeeinheit als Spritzgussbauteil oder auf andere Weise
als Kunststoffformteil hergestellt ist. Auch andere Ausgestaltungen
sind jedoch möglich, beispielsweise Ausgestaltungen als
spanabhebend hergestelltes Kunststoffteil.
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Eine
Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Aufnahmeeinheit
derart auszugestalten, dass diese nach der Art einer Inkubationsschale für
den eingelegten Probenträger fungiert. Hierbei wird der
Probenträger vorzugsweise mit der Inkubationsfläche
nach oben weisend in die Aufnahmeeinheit eingelegt. Die Aufnahmeeinheit
weist dafür mindestens eine Aufnahmefläche auf,
die als Vertiefung in der Oberfläche der Aufnahmeeinheit
ausgebildet ist. Die Aufnahmefläche ist vorzugsweise weniger
tief, als der Probenträger dick ist, so dass dieser minimal über
die Kante der Aufnahmefläche hinausragt. Diese Aufnahmefläche
kann eben oder auch uneben (beispielsweise gestuft, in mehrere Teilflächen
oder Ebenen unterteilt oder abgerundet) ausgebildet sein und weist
im Betrieb der Vorrichtung vorzugsweise senkrecht nach oben. Die
Aufnahmefläche ist den lateralen Abmessungen des Probenträgers
angepasst und kann beispielsweise rechteckig oder zumindest teilweise
rechteckig ausgebildet sein.
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In
der Aufnahmeeinheit sind weiterhin Vorrichtungen eingebracht, die
es ermöglichen, die Aufnahmeeinheit mit der Wellplatte
zu verbinden. Diese Vorrichtungen können beispielsweise
Buchsen für eine Schraubverbindung oder ähnliche
lösbare, wieder verwendbare Verbindungsvorrichtungen sein.
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Zum
Ausbilden der Inkubationskammer wird auf die Aufnahmeeinheit mit
dem Probenträger eine Dichtung gelegt. Diese Dichtung kann
aus allen bekannten Dichtungsmaterialien bestehen, vorzugsweise
aus Silikon. Die Dichtung ist so geformt, dass über dem
Probenträger eine Aussparung angebracht ist, die die spätere
Inkubationskammer umgibt. Weiterhin sind in die Dichtung Löcher
derart eingebracht, dass die Verbindungsvorrichtungen frei bleiben,
so dass z. B. eine Schraube durch die Dichtung gesteckt werden kann.
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Auf
besagte Dichtung wird die Wellplatte gelegt. Die Wellplatte verfügt über
Aussparungen in gleicher Art wie die Dichtung. Bei Verbindung der Wellplatte
mit der Aufnahmeeinheit entstehen so seitlich begrenzte Vertiefungen,
die es ermöglichen über der Oberfläche
des Probenträgers eine Inkubationslösung einzubringen.
Diese Vertiefungen werden im Allgemeinen „Wells” genannt
(-> Wellplatte). Die
Verbindung der Wellplatte mit der Aufnahmeeinheit erfolgt derart,
dass die zwischen der Wellplatte und der Aufnahmeeinheit gelegene
Dichtung gepresst wird und dadurch die Vertiefung zur Aufnahme der
Inkubationslösung rundherum abdichtet.
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Die
Aufnahmeeinheit mit dem Probenträger, die Dichtung und
die Wellplatte bilden so die Inkubationskammer.
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Die
Vorrichtungen zur mechanischen Verbindung der Aufnahmeeinheit und
der Wellplatte sind in Anzahl und Form so ausgelegt, dass zum einen
eine optimale Dichtigkeit der Inkubationskammer gewährleistet
ist und zum anderen die Gebrauchstauglichkeit optimiert ist.
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Die
Aussparungen der Wellplatte können verschieden geformt
sein, um die Inkubationskammern den Probenträgern anzupassen.
So kann die Aussparung beispielsweise so gestaltet sein, dass eine
oder auch mehrere Kammern über einem Probenträger
hergestellt werden. Das gleiche gilt für die Dichtungen.
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Die äußeren
Abmessungen der Aufnahmeeinheit und der Wellplatte sind so dimensioniert,
dass die Inkubationsschale in Laborautomaten eingesetzt werden kann
(z. B. zum Dosieren der Inkubationslösung).
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Der
besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass
sie für eine optimal flüssigkeitsdichte Trennung
zwischen den Inkubationskammern und den Probenträgern schafft.
Dadurch werden Querkontaminationen zwischen den Inkubationskammern
verhindert. Dabei ermöglicht sie das sicher Handling der
Probenträger und eine einfache Entnahme der Probenträger
nach Abschluss der Inkubation, so dass der Bruch der üblicherweise
aus Glas bestehenden Probenträger vermieden wird.
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Die
gesamte Vorrichtung kann mit einem Deckel abgedeckt werden, um Verschmutzungen
der Probenträger oder der Inkubationslösung zu
verhindern.
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Diese
Inkubationsanordnung kann weiterhin mindestens eine Agitationsvorrichtung
umfassen, welche eingerichtet ist, um die Aufnahmeeinheit in Bewegung
zu versetzen, insbesondere zu schütteln und/oder zu wippen.
Auf diese Weise kann eine bessere Durchmischung der Inkubationsflüssigkeit
erreicht werden. Beispielsweise kann die Agitationsvorrichtung mindestens
einen Wippmischer umfassen.
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Weiterhin
kann die Inkubationsanordnung mindestens eine Temperiervorrichtung
umfassen, welche eingerichtet ist, um die Inkubationsflüssigkeit auf
eine von der Raumtemperatur verschiedene Temperatur einzustellen
und auf diese Temperatur zu regeln und/oder zu steuern. Insbesondere
kann diese Temperiervorrichtung eingerichtet sein, um die Inkubationsflüssigkeit
auf eine gegenüber der Raumtemperatur erhöhte
Temperatur einzustellen, insbesondere auf eine Temperatur von nicht
mehr als 40°C. Auch andere Temperaturbereiche sind jedoch selbstverständlich
möglich.
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Die
beschriebene Vorrichtung und die beschriebene Inkubationsanordnung
können auf verschiedene Weisen vorteilhaft weitergebildet
werden. Diese vorteilhaften Weiterbildungen können einzeln oder
in Kombination verwirklicht sein. So können insbesondere
durch die Verwendung verschiedener Materialien -vorzugsweise Kunststoffe-
unterschiedliche chemische Resistenzen erzielt werden. Dadurch können
verschiedene Inkubationslösungen oder auch Reinigungsmittel
Anwendung finden.
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Weiterhin
können durch die Verwendung verschiedener Materialien unterschiedliche
Temperaturbeständigkeiten realisiert werden. Dadurch ist
auch eine thermische Sterilisation der Vorrichtung möglich.
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Besonders
vorteilhaft für übliche Probenträger
haben sich die folgenden Abmessungen für die Aufnahmefläche
der Aufnahmeeinheit erwiesen: eine Breite im Bereich zwischen 20
und 30 mm, insbesondere von ca. 25,5 mm; eine Länge im
Bereich zwischen 50 mm und 100 mm, insbesondere von ca. 76 mm; eine
Tiefe im Bereich zwischen 0,2 mm und 2 mm, insbesondere von ca.
1 mm.
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Um
gleichzeitig mehrere Probenträger inkubieren zu können,
ist die Aufnahmeeinheit vorzugsweise derart ausgestaltet, dass diese
zur Aufnahme mehrere Probenträger eingerichtet ist. Zu
diesem Zweck können, entsprechend der Anzahl der Probenträger,
mehrere Aufnahmeflächen vorgesehen sein.
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Besonders
bevorzugt ist es weiterhin, wenn die Vorrichtung zusätzlich
einen Deckel aufweist, welcher beispielsweise eine Verschmutzung
der Probenträger verhindern kann und welcher auch als Fixierung
der Probenträger dienen kann. Auch eine von den Probenträgern
beabstandete Anordnung des Deckels ist jedoch möglich.
Die Aufnahmefläche kann beispielsweise einen oberen Rand
zur Aufnahme mindestens eines Deckels aufweisen. Beispielsweise
kann die Aufnahmefläche einen oberen Rand aufweisen, auf
welchen der Deckel aufgelegt werden kann. Beispielsweise kann der
obere Rand einen umlaufenden Rand, welcher über die Aufnahmefläche nach
oben hinausragt, aufweisen. Der Deckel kann beispielsweise eine
einfache Scheibe umfassen und kann beispielsweise aus einem Kunststoff,
insbesondere PMMA bzw. Plexiglas, gefertigt sein und/oder kann einen
Glaswerkstoff umfassen.
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Zur
Fixierung des Deckels auf der Vorrichtung kann eine zusätzliche
Fixierungsvorrichtung vorgesehen sein. Beispielsweise kann diese
Fixierungsvorrichtung derart eingerichtet sein, dass die Vorrichtung
weiterhin einen Deckelrahmen zur Fixierung des Deckels auf der Aufnahmeeinheit
umfasst. So kann beispielsweise zunächst der Deckel auf
die Aufnahmeeinheit aufgelegt werden und anschließend der
Deckelrahmen aufgesetzt werden, um den Deckel zu fixieren. Auf diese
Weise kann der Deckel, welcher beispielsweise transparent ausgestaltet
sein kann, weiterhin im Bereich der Inkubationskammern durchsichtig
sein, so dass der Inkubationsprozess auf optische Weise verfolgt
werden kann.
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Weiterhin
kann die Aufnahmeeinheit derart ausgestaltet sein, dass diese auf
der der Aufnahmefläche entgegengesetzt angeordneten Seite,
im Betrieb also der Unterseite, einen Ständersockel aufweist.
Dieser Ständersockel kann beispielsweise einen oder mehrere
Füße umfassen, beispielsweise Füße
in Form von Vorsprüngen, auf welche die Vorrichtung aufgesetzt
werden kann. Insbesondere kann der Ständersockel jedoch
auch einen unteren Rand, beispielsweise einen zumindest teilweise
umlaufenden unteren Rand, umfassen. Der Ständersockel bzw.
der umlaufende Rand können insbesondere derart eingerichtet
sein, dass mehrere Aufnahmeseiten stapelbar sind, wobei jeweils
der Ständersockel bzw. untere Rand einer ersten Aufnahmeeinheit
eine zweite, unter der ersten Vorrichtung liegende Aufnahmeeinheit
ergreift, beispielsweise zumindest teilweise umschließt.
Auf diese Weise ist ein sicheres Stapeln der Vorrichtungen, insbesondere
der Aufnahmeeinheiten, möglich.
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Wie
oben beschrieben, kann die Aufnahmeeinheit insbesondere ganz oder
teilweise aus einem Kunststoff, beispielsweise Polystyrol (PS),
Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyoxymethylen (POM), hergestellt sein.
Zur Herstellung können verschiedene Formgebungsprozesse
genutzt werden, beispielsweise bekannte Kunststoffformgebungsprozesse
wie Spritzgießen, Spritzpressen oder ähnliches.
Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch spanabhebende Verarbeitungsprozesse
möglich, wie beispielsweise Drehen, Fräsen oder ähnliches.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Aufnahmefläche mindestens eine
Erweiterungsvertiefung zur Erleichterung des Einlegens oder Herausnehmens
des Probenträgers umfasst. Solche Erweiterungsvertiefungen,
welche auch als „Zungen” oder „Ohren” bezeichnet
werden, ermöglichen beispielsweise das Einlegen mittels
einer Probenpinzette. Die Einlegungsvertiefung kann beispielsweise
wiederum eine abgerundete oder auch eine eckige Gestalt aufweisen.
Die oben beschriebenen besonders bevorzugten Abmessungen der ersten
Vertiefung sind jeweils auf die erste Vertiefung ohne diese mindestens eine
Erweiterungsvertiefung bezogen.
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Ausführungsbeispiele:
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen
Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination
miteinander verwirklicht sein. In den Zeichnungen werden bevorzugte
Ausführungsformen dargestellt. Sie stellen jedoch nur eine
erfinderische Grundanordnung dar und ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind in den
Zeichnungen schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den
einzelnen Zeichnungen bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche
bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente.
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Im
Einzelnen zeigt:
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Zeichnung
1 eine perspektivische Darstellung der Aufnahmeeinheit mit einem
Probenträger;
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Zeichnung
2 eine perspektivische Darstellung der Aufnahmeeinheit mit eingelegten
Probenträgern
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Zeichnung
3 eine perspektivische Darstellung einer Aufnahmeeinheit mit eingelegten
Probenträgern und Dichtung
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Zeichnung
4 eine perspektivische Darstellung der Aufnahmeeinheit, mit eingelegter
Dichtung und Wellplatte
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Zeichnung
5 eine perspektivische Darstellung der Inkubationsschale fertig
montiert mit Darstellung einer Schraube
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Zeichnung
6 eine perspektivische Explosions-Darstellung der Inkubationsschale
mit Deckel
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Zeichnung
7A eine Draufsicht der Wellplatte in Ausführung 3/1
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Zeichnung
7B eine Draufsicht der Wellplatte in Ausführung 3/2
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Zeichnung
7C eine Draufsicht der Wellplatte in Ausführung 3/16.
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In
Zeichnung 1 bis 6 ist schematisch ein mögliches Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 110 zum Inkubieren eines Probenträgers 112 dargestellt, welche
gemeinsam mit dem Probenträger 112 ein Ausführungsbeispiel
einer Inkubationsanordnung 114 bildet. Ein Ausführungsbeispiel
eines derartigen Probenträgers 112 ist in Zeichnung
1 in perspektivischer Ansicht mit Blickrichtung auf eine Inkubationsfläche 116,
dargestellt. Der Probenträger 112 ist in diesem
Fall ein so genanntes „Slide” mit einer Kantenlänge
X1 von ca. 25 mm und einer Kantenlänge
X2 von ca. 75,5 mm. Die Inkubationsfläche 116 ist
um die Abstände X3 von ca. 2 mm
und X4 von ca. 20 mm von den Rändern
des Slides 112 beabstandet.
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Wie
aus Zeichnung 1 hervorgeht, weist die Vorrichtung 110 eine
Aufnahmeeinheit 118 auf, welche eine nach oben weisende
Aufnahmefläche 120 umfasst. In diese Aufnahmefläche
ist eine rechteckige Vertiefung 122 eingelassen, welche
derart dimensioniert ist, dass der Probenträger 112 in
diese Vertiefung 122 aufgenommen werden kann.
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Weiterhin
verfügt die erste Vertiefung 122 über
eine an der Schmalseite aufgenommene Erweiterungsvertiefung 128,
welche beispielsweise in Form einer Ausfräsung ausgestaltet
sein kann. Diese Erweiterungsvertiefung 128 ermöglicht
ein leichteres Einlegen oder herausnehmen des Probenträgers 112 aus
der als Slide-Kammer wirkenden ersten Vertiefung 122.
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In
den Zeichnungen 3 bis 6 ist das Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 110 weiter
ausgeführt. Dabei zeigt Zeichnung 3 eine perspektivische
Darstellung mit Draufsicht auf die Aufnahmefläche 120,
und die Dichtung 400, die nach Einlegen der Probenträger 112 in
die Vertiefung 122 so auf die Aufnahmefläche 120 und
die Probenträger 112 gelegt wird, dass die rechteckigen
Aussparungen 410 in der Dichtung über der zu inkubierenden Fläche 116 des
Probenträgers 112 und die kreisrunden Löcher 420 der
Dichtung über den Vorrichtungen zur Verbindung der Aufnahmeeinheit
mit der Wellplatte zu liegen kommen.
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Die
perspektivische Darstellung der Zeichnung 4 zeigt die Aufnahmeeinheit 110 mit
eingelegter Dichtung 400 (nicht sichtbar) und der Wellplatte 200, die
korrespondierend mit der Dichtung über diese gelegt wird.
Die Wellplatte 200 bildet zusammen mit der Dichtung 400 die
seitliche Begrenzung der Inkubationskammer 210, die durch
die Verbindung aller Teile über der zu inkubierenden Fläche 116 des
Probenträgers 112 entsteht.
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In
Zeichnung 5 ist dargestellt, dass die Inkubationsvorrichtung nun
durch Schrauben verbunden werden kann.
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Die
Draufsichten in den Zeichnungen 7, 8 und 9 zeigen verschiedene Ausführungen
der Wellplatte 200. Durch die unterschiedliche Ausformung der
Aussparung 220 in der Wellplatte 200 können verschiedene
Anzahlen von Inkubationskammern realisiert werden. Andere Versionen
mit z. B. 4, 8, 12 oder 16 Kammern pro Probenträger sind
vorstellbar. Auch ungerade Anzahlen von Kammern pro Probenträger
können realisiert werden.
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Die
erste Vertiefung 122 weist in diesem Ausführungsbeispiel
eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt mit einer Rechteck-Kantenlänge
von ca. 25,4 × 76 mm2 auf und ist
somit beispielsweise für die Aufnahme des Probenträgers 112 gemäß Zeichnung 1B
eingerichtet. Die Ecken dieses Rechtecks der ersten Vertiefung 122 weisen
Abrundungen 130 auf, welche beispielsweise eine Vereinfachung
eines Ausfräsens der ersten Vertiefung 122 ermöglichen und/oder
ein Einlegen des Probenträgers 112 bzw. dessen
Herausnehmen erleichtern. Weiterhin weist die erste Vertiefung 122 die
bereits beschriebene Erweiterungsvertiefung 128 auf.
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Weiterhin
weist die Aufnahmeeinheit 110 einen umlaufenden Rand auf,
in den sich eine entsprechende Ausformung der Wellplatte 200 setzen
kann. Somit ist die Wellplatte 200 gegen Verrutschen gesichert.
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Außerdem
sind in die Aufnahmeeinheit 110 mehrere Verbindungsvorrichtungen 150 eingebracht. Diese
dienen der mechanischen Verbindung der Wellplatte 200 mit
der Bodenplatte 10 Aufnahmeeinheit 110, wodurch
zwischen Aufnahmeeinheit 110 und Wellplatte 200 eine
Dichtung dergestalt eingeklemmt werden kann, dass aus der nach oben
gerichteten Seite des Probenträgers 112 und der
Dichtung 400 und den Wandungen der Aussparungen 210 der Wellplatte 200 eine
oder mehrere flüssigkeitsdichte Kammern entstehen. Dafür
sind in der Wellplatte und der Dichtung Durchgangsbohrungen 230/420 angebracht,
durch die die Verbindungselemente 154 durchgesteckt werden
können.
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Die
Dichtung 400 ist in Material und Dicke so gestaltet, dass
eine optimale Dichtung zwischen Probenträger 112 und
Wellplatte 200 entsteht.
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Die
Wellplatte 200 weist 3 Bereiche 220 auf, in denen
Aussparungen 210 eingebracht sind, die in Verbindung mit
Dichtung 400 und Aufnahmeeinheit 110 bzw. Probenträger 112 eine
Inkubationskammer ergeben. Die jeweilige Anzahl der Aussparungen 210 in
einem Bereich 220 kann üblicherweise zwischen
1 und 16 betragen. Eine größere Anzahl Aussparungen 210 sind
vorstellbar.
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Die
Höhe der Wellplatte 200 ist so bemessen, dass
die Kammer das gewünschte Volumen annimmt. Idealerweise
ist die Höhe so ausgeführt, dass die Inkubationskammer
in einem handelsüblichen Dosierautomaten befüllt
werden kann.
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Die
Verbindungsvorrichtungen 150 können verschieden
ausgeführt sein. Bei der üblichen Ausführung
sind in der Aufnahmeeinheit 110 Gewindebuchsen eingebracht,
die zur Aufnahme von Schrauben 154 dienen. Die Schrauben 154 können
Rändelschrauben, Innensechskantschrauben oder andere Schrauben
sein. Die bevorzugte Verbindungsvorrichtung 150 besteht
aus einer Vorrichtung, die mit möglichst wenig Drehungen
eine optimale Festigkeit der Verbindung erlaubt. Vorstellbar sind
z. B. Dreh-Klemm-Vorrichtung ähnlich einer Luer-Lock-Verbindung
bei medizinischen flüssigkeitsdichten Kupplungen.
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Wie
aus den Zeichnungen 4, 7, 8 und 9 hervorgeht, weist die Wellplatte 200 einen
oberen Rand 136 auf. Dieser obere Rand 136 weist
eine Auflagefläche 138 auf. Diese Auflagefläche 138 dient
der Auflage eines Deckels 140. Dieser Deckel 140,
welcher beispielsweise Abmessungen von 85,5 × 127,75 mm2 und eine Dicke von 2 mm aufweist und welche vorzugsweise
mit abgerundeten Ecken versehen ist, ist vorzugsweise transparent
ausgestaltet, so dass auch bei auf die Auflagefläche 138 aufgelegtem
Deckel die Probenträger 112 bzw. der Inkubationsprozess
beobachtet werden können. Beispielsweise kann zu diesem
Zweck ein Plexiglasdeckel verwendet werden. Der obere Rand 136 weist
beispielsweise ebenfalls eine rechteckige Gestalt mit abgerundeten
Ecken und Außenabmessungen von 128 × 86 mm2 auf, so wie beispielsweise eine Dicke von
1 mm.
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Die
Bewegung der Inkubationsflüssigkeit innerhalb der Inkubationskammer 210 führt
insbesondere auch zu einer Verringerung von Hintergrundsignalen.
Diese Hintergrundsignale treten erfahrungsgemäß dann
auf, wenn Inkubationsflüssigkeit unbewegt mit einem Probenträger 112 in
Kontakt steht.
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Zum
Bedienen der Inkubationsanordnung 100 werden also die Probenträger 112 zunächst
mit ihrer Inkubationsfläche 116 nach oben in die
ersten Vertiefungen 122 eingelegt. Anschließend
werden die Dichtung 400 und die Wellplatte 200 auf
die Aufnahmeeinheit 110 mit den Probenträgern 112 aufgelegt
und mit den Verbindungsvorrichtungen 150 verbunden. Daraufhin
werden die Inkubationskammern 210 mit einer oder mehreren
Inkubationsflüssigkeiten gefüllt. Dann wird der
Deckel 140 auf den oberen Rand 136 aufgelegt.
Anschließend kann die Vorrichtung 110 auf eine
Agitationsvorrichtung, beispielsweise auf einen Schüttler
aufgesetzt werden und beispielsweise mit einer geeigneten (in den
Zeichnungen ebenfalls nicht dargestellten) Temperiervorrichtung
temperiert werden.
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Legenden der Zeichnungen:
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- Zeichnung 1: Aufnahmeeinheit (110); Aufnahmefläche
(120); Vorrichtung für Verbindung mit Wellplatte (111);
Objektträger/Slide (4).
- Zeichnung 2: Aufnahmeeinheit mit 3 Objektträgern.
- Zeichnung 3: Aufnahmeeinheit mit Objektträgern und Dichtung
(5).
- Zeichnung 4: Aufnahmeeinheit (1) mit Dichtung (5) und
Wellplatte (6).
- Zeichnung 5: Inkubationsschale 3/1 zusammen ohne Deckel.
- Zeichnung 6: Aufnahmeneinheit (110), Dichtung (400),
Wellplatte (200), Deckel (140)
- Zeichnung 7: Wellplatte mit 3/1
- Zeichnung 8: Wellplatte mit 3/2
- Zeichnung 9: Wellplatte mit 3/16
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- 100
- Vorrichtung
zum Inkubieren eines Probenträgers
- 110
- Aufnahmeeinheit
- 112
- Probenträger
- 116
- Inkubationsfläche
- 118
- Aufnahmeeinheit
- 120
- Aufnahmefläche
- 122
- erste
Vertiefung
- 128
- Erweiterungsvertiefung
- 130
- Abrundungen
- 134
- Nitrozellulosebeschichtung
- 136
- oberer
Rand
- 138
- Auflagefläche
- 140
- Deckel
- 150
- Verbindungsvorrichtung
- 154
- Schrauben
- 200
- Wellplatte
- 210
- Inkubationskammer
- 220
- rechteckige
Aussparung der Wellplatte
- 230
- kreisrunde
Aussparung der Wellplatte
- 400
- Dichtung
- 410
- rechteckige
Aussparungen der Dichtung
- 420
- kreisrunde
Aussparungen der Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 03/106032
A1 [0006, 0007]