DE29817526U1 - Miniaturized microtiter plate for HTS screening - Google Patents
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Description
Hoechst Marion Roussel Deutschland GmbH HMR 98/L068 Dr. WlHoechst Marion Roussel Deutschland GmbH HMR 98/L068 Dr. Wl
Beschreibung
Miniaturisierte Mikrotiterplatte für das HTS-ScreeningDescription
Miniaturized microtiter plate for HTS screening
Die Erfindung betrifft eine miniaturisierte Mikrotiterplatte für das HTS-Screening (High Throughput Screening).The invention relates to a miniaturized microtiter plate for HTS screening (High Throughput Screening).
&iacgr;&ogr; Bei diesem Screening ist es wünschenswert, den Verbrauch von Assaykomponenten sowie von den Substanzen aus den Screening-Libraries möglichst niedrig zu halten und den Durchsatz von Screeningassays möglichst hoch. Dies kann durch eine Miniaturisierung von Screeningassays erreicht werden. Hierbei ist es jedoch notwendig, entsprechende Mikrotiterplatten zu befüllen, die ein Assayvolumen von etwa 0,5 bis 10 &mgr;&Igr;, bevorzugt 1 bis 6 &mgr;&Igr;, besonders bevorzugt bis 2 &mgr;&Igr;, aufweisen. Verfügbar sind bisher erst wenige Prototypen, die nur von bestimmten Analysengeräten verarbeitet werden können. Benötigt werden jedoch Mikrotiterplatten, die eine Analyse mit sehr empfindlichen Detektoren (mit konvokaler Optik) ermöglichen und die die Befüllung mit „Nanodispensern" erlauben. Ferner wünschenswert ist zudem ein Verdunstungsschutz.γ In this screening, it is desirable to keep the consumption of assay components and substances from the screening libraries as low as possible and the throughput of screening assays as high as possible. This can be achieved by miniaturizing screening assays. However, it is necessary to fill appropriate microtiter plates that have an assay volume of about 0.5 to 10 μλ, preferably 1 to 6 μλ, particularly preferably up to 2 μλ. So far, only a few prototypes are available, which can only be processed by certain analytical devices. However, microtiter plates are required that enable analysis with very sensitive detectors (with convective optics) and that allow filling with "nanodispensers". Evaporation protection is also desirable.
Bekannt sind Mikrotiterplatten der Fa. Greiner, 64943 Hirschberg, (Micro-Assay-Plate, 1536 wells). Hier ist das Arbeitsvolumen der Probenträger relativ hoch (4-8 &mgr;&Igr;) und sie erlauben keine „Single Molecule Detection". Das Arbeitsvolumen der Mikrotiterplatten von Corning Costar (Corning Costar Deutschland, 55924 Bodenheim) liegt zwar zwischen 1 bis 2 &mgr;&Igr;, allerdings ist der Rahmen der Mikrotiterplatten zu dünn, so daß übliche Robotersysteme die Mikrotiterplatten nicht transportieren können. Auch hier ist eine „Single Molecular Detection" nicht möglich.Microtiter plates from Greiner, 64943 Hirschberg, (micro-assay plate, 1536 wells) are well known. Here, the working volume of the sample carrier is relatively high (4-8 μλ) and they do not allow for "single molecule detection". The working volume of the microtiter plates from Corning Costar (Corning Costar Germany, 55924 Bodenheim) is between 1 and 2 μλ, but the frame of the microtiter plates is too thin, so that conventional robot systems cannot transport the microtiter plates. Here, too, "single molecular detection" is not possible.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.This is where the invention aims to remedy the situation.
Erfindungsgemäß geschieht dies durch eine miniaturisierte Mikrotiterplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mikrotiterplatte (Körper aus Kunststoff, Boden aus Glas), 1000 bis 4000 Gefäße (Wells), bevorzugt 1400 bis 2500 Gefäße (Wells), besonders bevorzugt 1536 Gefäße (Wells), hat, der Durchmesser der Gefäße (Wells) ungefähr 1,0 bis 1,8 mm, bevorzugt 1,2 bis 1,5 mm, ist, der Boden der Mikrotiterplatte aus Glas besteht und eine Schichtdicke von 0,07 bis 0,2 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,14 mm, besonders bevorzugt 0,12 mm, aufweist und die Mikrotiterplatte einen Deckel als Verdunstungsschutz hat.According to the invention, this is done by means of a miniaturized microtiter plate, which is characterized in that the microtiter plate (body made of plastic, base made of glass) has 1000 to 4000 vessels (wells), preferably 1400 to 2500 vessels (wells), particularly preferably 1536 vessels (wells), the diameter of the vessels (wells) is approximately 1.0 to 1.8 mm, preferably 1.2 to 1.5 mm, the base of the microtiter plate is made of glass and has a layer thickness of 0.07 to 0.2 mm, preferably 0.1 to 0.14 mm, particularly preferably 0.12 mm, and the microtiter plate has a lid as evaporation protection.
&iacgr;&ogr; Die miniaturisierte Mikrotiterplatte hat in der Regel eine Größe von 10,0-15,0 &khgr; 7,0-10,0 cm, bevorzugt 12,7 &khgr; 8,5 cm. Jedoch sind auch davon abweichende Größen möglich.&iacgr;&ogr; The miniaturized microtiter plate usually has a size of 10.0-15.0 x 7.0-10.0 cm, preferably 12.7 x 8.5 cm. However, different sizes are also possible.
Die Form der Gefäße (Wells) ist variabel. So können beispielsweise runde, eckige oder abgerundet eckige Gefäße verwendet werden. Bevorzugt sind runde Gefäße. Ebenso kann die Anzahl der Gefäße (Wells) von den obengenannten Werten abweichen. Der Winkel zwischen Boden und Wand der Wells kann zwischen 20° und 90° varriieren.The shape of the vessels (wells) is variable. For example, round, square or rounded square vessels can be used. Round vessels are preferred. The number of vessels (wells) can also differ from the values given above. The angle between the bottom and wall of the wells can vary between 20° and 90°.
Bei der Herstellung von Mikrotiterplatten ist es wichtig, das richtige Material zu verwenden. Der Körper der Mikrotiterplatte besteht aus Kunststoff, wie z.B. Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat, Vectra, Hostalen, Topas. Die Mikrotiterplatten werden in der Regel im Spritzgußverfahren (oder Prägeverfahren) hergestellt. Nach dem Spritzen kühlt der Kunststoff ab. Dabei kann sich die Mikrotiterplatte verbiegen (da die Abkühlung lokal unterschiedlich schnell erfolgt). Somit ist es günstig ein Material zu verwenden, das nur eine sehr geringe „Verkrümmung" erzeugt.When manufacturing microtiter plates, it is important to use the right material. The body of the microtiter plate is made of plastic, such as polystyrene, polypropylene, polycarbonate, Vectra, Hostalen, Topas. The microtiter plates are usually manufactured using the injection molding process (or embossing process). After injection molding, the plastic cools down. This can cause the microtiter plate to bend (since cooling occurs at different speeds locally). It is therefore advantageous to use a material that produces only a very small "warp".
Der Deckel der Mikrotiterplatte ist ebenfalls aus Kunststoff und sitzt auf der Mikrotiterplatte formschlüssig auf. Die Schichtdicke des Bodens (Material: Glas) der Mikrotiterplatte (0,07 - 0,20 mm) als auch der Durchmesser der Gefäße (ca. 1,0-1,8 mm) erlauben die Analyse der Mikrotiterplatte mit Hilfe einer konvokalen Optik. Die Verwendung einer konvokalen Optik hat folgende Vorteile:The lid of the microtiter plate is also made of plastic and sits on the microtiter plate in a form-fitting manner. The layer thickness of the base (material: glass) of the microtiter plate (0.07 - 0.20 mm) as well as the diameter of the vessels (approx. 1.0-1.8 mm) allow the analysis of the microtiter plate using convective optics. The use of convective optics has the following advantages:
!!•I··!!•I··
1. Die Sensitivität ist sehr hoch (im Vergleich zu nicht konvokalen Optiken), da u. U. sogar einzelne Moleküle detektiert werden können (Single Molecule Detection)1. The sensitivity is very high (compared to non-conductive optics), since even individual molecules can be detected (single molecule detection)
2. Aufgrund der hohen Sensitivität kann die Meßzeit niedriger sein und somit die gesamte Analysegeschwindigkeit einer Mikrotiterplatte erhöht werden (im Vergleich zu vielen nicht konvokalen Optiken).2. Due to the high sensitivity, the measurement time can be shorter and thus the overall analysis speed of a microtiter plate can be increased (compared to many non-conductive optics).
3. Da der Focus einer konvokalen Optik sehr klein ist (meist deutlich unter 10 pm), ist die Detektion von Hintergrundsignalen stark reduziert und somit das Signal/Rauschverhältnis besser (im Vergleich zu nicht konvokalen Optiken).3. Since the focus of a convective optic is very small (usually well below 10 pm), the detection of background signals is greatly reduced and thus the signal-to-noise ratio is better (compared to non-convective optics).
&iacgr;&ogr; Der Boden der Mikrotiterplatte, der aus Glas besteht, kann mit unterschiedlichen chemischen und biologischen Substanzen, wie z.B. Cellulose, Cellulosederivate, Dextrane, Polyethylenglykole beschichtet werden, um unspezifische Bindungen zu unterdrücken. Ebenfalls sollte der Boden biologische Moleküle tragen können, die spezifisch andere Substanzen binden. Letzteres ist bedeutsam für den Einsatz im Pharmascreening, z.B. für Sandwich-Assays.&iacgr;&ogr; The bottom of the microtiter plate, which is made of glass, can be coated with different chemical and biological substances, such as cellulose, cellulose derivatives, dextrans, polyethylene glycols, in order to suppress non-specific binding. The bottom should also be able to carry biological molecules that specifically bind other substances. The latter is important for use in pharmaceutical screening, e.g. for sandwich assays.
Im folgenden werden mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Mikrotiterplatte anhand der Figuren 1 bis 3 näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltungen beschränkt.Possible embodiments of the microtiter plate according to the invention are described in more detail below with reference to Figures 1 to 3. However, the invention is not limited to these embodiments.
Fig. 1: Perspektivische Darstellung der Mikrotiterplatte mit abgehobenem Deckel
Fig. 2: Schnitt gemäß Ebene H-Il aus Fig. 1
Fig. 3: Schnitt gemäß Ebene MI-III aus Fig. 1Fig. 1: Perspective view of the microtiter plate with the lid lifted Fig. 2: Section along plane H-II of Fig. 1
Fig. 3: Section along plane MI-III of Fig. 1
In Fig. 1 ist die Mikrotiterplatte mit den Gefäßen (3) perspektivisch dargestellt. Der Rahmen (1) hat eine Länge von a = 127 mm und eine Breite von b = 85 mm. Der Deckel (4) mit den Vorsprüngen (5) ist in abgehobenem Zustand gezeigt. In Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß Ebene H-Il dargestellt. Der Glasboden (2) ist unter der Mikrotiterplatte befestigt. Der Randabstand (al) beträgt 3 - 8 mm, bevorzugt 6 mm, und der Abstand (a2) 6-11 mm, bevorzugt 9,5 mm. Der entsprechendeIn Fig. 1, the microtiter plate with the vessels (3) is shown in perspective. The frame (1) has a length of a = 127 mm and a width of b = 85 mm. The lid (4) with the projections (5) is shown in the lifted-off state. In Fig. 2, a section along plane H-II is shown. The glass base (2) is attached under the microtiter plate. The edge distance (al) is 3 - 8 mm, preferably 6 mm, and the distance (a2) is 6-11 mm, preferably 9.5 mm. The corresponding
Randabstand (b1) in Fig. 3 beträgt ebenfalls 3-8 mm, bevorzugt 6 mm, und der
Abstand (b2) 4-9 mm, bevorzugt 6,5 mm. Die Rahmenhöhe der Mikrotiterplatte beträgt c = 6 - 20 mm bevorzugt 6-15 mm, besonders bevorzugt 6 mm, und die
Innenhöhe d 3-12 mm, bevorzugt 3 mm. Der Gefäßdurchmesser (d) liegt
zwischen 1,0 und 1,5 mm, bevorzugt bei 1,3 mm, der Gefäßabstand (a3) bei 2,25 mm und die Gefäßhöhe (h) zwischen 2,0 und 7,0 mm.Edge distance (b1) in Fig. 3 is also 3-8 mm, preferably 6 mm, and the distance (b2) 4-9 mm, preferably 6.5 mm. The frame height of the microtiter plate is c = 6 - 20 mm, preferably 6-15 mm, particularly preferably 6 mm, and the inner height d 3-12 mm, preferably 3 mm. The vessel diameter (d) is
between 1.0 and 1.5 mm, preferably 1.3 mm, the vessel spacing (a3) is 2.25 mm and the vessel height (h) is between 2.0 and 7.0 mm.
Claims (4)
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Cited By (2)
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