DE3941168A1 - Geheizte mikrotiterplatte - Google Patents

Description

Sogenannte Mikrotiterplatten bestehen aus, meistens aus Kunststoff, aufgebauten Mustern von in gegenseitigem Abstand angeordneten Küvetten. In solche Küvetten werden zu medizinischen Zwecken zu untersuchende Flüssigkeits­ proben eingebracht. Um die Analysen vornehmen zu können, ist meistens Erwärmung erforderlich, üblicherweise auf die Körpertemperatur von etwa 37°C. Während oder nach der chemischen Reaktion wird die Mikrotiterplatte in einem dazu vorgesehenen Analyse-Gerät meistens mechanisch in derartiger Weise in Bewegung gebracht, daß die Küvetten mit der darin sich befindenden Flüssigkeit der Reihe nach einer Analyse unterzogen werden.

Zum Erreichen der richtigen Temperatur der Flüssigkeit in den Küvetten muß die Mikrotiterplatte erwärmt werden. Dies macht man unter anderem, indem man die Mikrotiterplatte auf eine Heizplatte stellt und mit einem Temperaturfühler die Temperatur der Flüssigkeit in einer Küvette mißt. Das Problem ist dabei, daß die Erwärmung häufig derart unregel­ mäßig erfolgt, daß die Temperatur der Flüssigkeit in den einzelnen Küvetten voneinander abweicht.

Die Erfindung beabsichtigt, dieses Problem zu beheben und Mittel zu verschaffen, damit die Temperatur in allen Küvetten, die Bestandteil der Mikrotiterplatte sind, in etwa dieselbe ist, während die Heizung in der Weise geregelt wird, daß die Temperatur sehr konstant gehalten werden kann. Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem eine geheizte Mikrotiterplatte verschafft wird, die eine nach einem vorgegebenen Muster in gegenseitigem Abstand angeordnete Anzahl von Küvetten, einen blechförmigen Körper aus wärmeleitendem Material mit entsprechend diesem Muster angeordneten, zwischen nebeneinandergelegenen Küvetten hineinreichende Vorsprüngen und eine auf dem Körper ange­ brachte keramische Platte mit eingebetteten Heizungs­ elementen, Temperaturfühlern und Anschlüßen für die Heizungselemente und Temperatursensoren umfaßt. Dank der wärmeleitenden Vorsprünge des blechförmigen Körpers erfolgt eine sehr direkte, für alle Küvetten gleichmäßige Erwärmung, in der Weise, daß die Temperatur, die von den Sensoren gemessen wird, ein genaues Maß für die Temperatur in den Küvetten ist.

Einer der wichtigsten Vorteile der beschriebenen Erfindung ist, daß die Mikrotiterplatte mit der darin befindlichen Flüssigkeit schnell die beabsichtigte Temperatur erreicht, dies im Gegensatz zu den herkömmlichen Geräten. Dies ist eine wichtige Eigenschaft, da in dem Falle schnell mit der gewünschten Analyse begonnen werden kann.

Die Temperaturfühler bestehen vorzugsweise aus in die keramische Platte eingelassenen Streifen Pasta eines Materials mit einem positiven Temperaturkoeffizienten. Die Temperatur, die in der keramischen Platte gemessen wird, stimmt Dank der günstigen Wärme-Übertragungseigenschaften nahezu mit der des blechförmigen Körpers überein, während die Temperatur des blechförmigen Körpers Dank des unmittelbaren Kontakts mit den Küvetten nahezu mit der Temperatur der Küvetten übereinstimmt. Vorzugsweise wird eine Steuereinrichtung benutzt, die eine Steuerschaltung umfaßt, deren temperaturbegrenzender Zweig Gruppen nach Wahl ein- und abschaltbarer Widerstände enthält, eine Eingangsschaltung für die Verbindung mit den Temperatur­ fühlern und eine von der Steuerschaltung gesteuerte Strom­ versorgungsschaltung zur Regelung der den Heizungselementen zugeführten Energiemenge. Eine Gruppe von Widerständen ist vorzugsweise zu einer einsteckbaren Einheit vereint. Will man einen anderen Temperaturbereich, so kann man dies realisieren, indem man eine oder mehrere Widerstandseinheit(en) einsteckt oder herausnimmt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Mikrotiterplatte, gekoppelt mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Mikrotiterplatte und

Fig. 3 eine Graphik, in der der Temperaturverlauf gezeigt wird. Die Mikrotiterplatte 1 umfaßt eine Reihe in einem Muster angeordneter Küvetten 2, die einen gegenseitigen Abstand einschließen. Gruppen von Küvetten sind in der bekannten Weise zu einer Einheit vereint. Eine Einheit kann auf einen blechförmigen Körper 3 gestellt werden, der mit Vorsprüngen 4 versehen ist. Die Vorsprünge 4 sind entsprechend dem Muster der Küvetten angeordnet und überbrücken den Abstand zwischen nebeneinandergelegenen Küvetten. Es erfolgt bei Erwärmung des Körpers 3 folglich eine sehr enge Wärme- Übertragung über die Vorsprünge 4 auf die Küvetten 2. Dies gilt für alle Küvetten, da die Position jeder Küvette gegenüber einem der Vorsprünge dieselbe ist.

Die Erwärmung des blechförmigen Körpers 3 erfolgt mittels einer keramischen Platte 5, in die Heizungselemente 6 ein­ gelassen sind.

Die Heizungselemente sind elektrische Wiederstandselemente, die durch Anschluß über die Anschlußstifte 7 an eine elektrische Stromversorgung Wärme erzeugen und die Platte 3 und folglich die Vorsprünge 4 gleichmäßig erwärmen. Für die Temperaturregelung sind in Form von streifenförmigen Pasta-Bahnen aus einem Material mit positivem Temperatur­ koeffizienten Temperaturfühler 8 in die Platte eingebettet. Die Temperaturmessung ist folglich sehr direkt.

Die Widerstandselemente werden vom Netz aus über den Anschluß 9, einen Transformator 10 und einen Gleichrichter 11 mit Strom versorgt. Die Steuereinheit 12 ist an die Temperaturfühler 8 angeschlossen und regelt die Zufuhr der elektrischen Energie zu den Widerstandselementen auf Grund der gemessenen Temperatur.

Der Temperaturbereich kann mittels zu einer Einheit vereinter Widerstandselemente geregelt werden, die über Steckverbindungen wohl oder nicht eingesteckt werden können.

Versuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben den sehr stabilen Temperaturverlauf, wie in Fig. 3 dargestellt, nachgewiesen.

Claims (4)

1. Geheizte Mikrotiterplatte, die eine nach einem vorgegebenen Muster in gegenseitigem Abstand angeordnete Anzahl von Küvetten, einen blechförmigen Körper aus wärmeleitendem Material mit entsprechend diesem Muster angeordneten, zwischen nebeneinandergelegenen Küvetten hineinreichende Vorsprüngen und eine auf dem Körper angebrachte keramische Platte mit eingebetteten Heizungselementen, Temperaturfühlern und Anschlüssen für die Heizungselemente und Temperatursensoren umfaßt.

2. Geheizte Mikrotiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler aus in die keramische Platte eingebrachter Pasta eines Materials mit positivem Temperaturkoeffizienten bestehen.

3. Steuereinrichtung zur Steuerung der Zufuhr der elektrischen Energie zu der Mikrotiterplatte von Anspruch 1-2, gekennzeichnet durch eine eine Steuerschaltung, deren temperaturbegrenzender Zweig Gruppen nach Wahl ein- und abschaltbarer Widerstände enthält, eine Eingangsschaltung für die Verbindung mit den Temperaturfühlern und eine von der Steuerschaltung gesteuerte Stromversorgungsschaltung zur Regelung der den Heizungselementen zugeführten Energiemenge.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Widerständen zu einer einsteckbaren Einheit vereint ist.