DE4114611A1 - Microporous membrane element for multiple filtration unit - for slot or dot blotting analyses is compacted in seal area to avoid cross-contamination - Google Patents

Microporous membrane element for multiple filtration unit - for slot or dot blotting analyses is compacted in seal area to avoid cross-contamination

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Abstract

Microporous membrane element (1), partic. for use in multiple filtration units for micro-samples used for slot or dot blotting analyses, is clamped between two plates (5,7) with a number of sample funnels (6) and a corresp. number of sample filtrate chambers (8). In the region of the funnel and chamber interfaces, the membrane is compacted to a film structure, forming part of a ring seal (3,9) with an O-ring (9). ADVANTAGE - Cross-contamination is prevented.

Description

Die Erfindung betrifft ein mikroporöses Membranelement, insbesondere zum Einsatz in Mehrfach-Filtrationsgeräten für Mikroproben zur Durchführung von Slot- oder Dot-Blotting­ analysen, wobei das flächige Membranelement üblicherweise sandwichartig zwischen zwei Platten mit einer Vielzahl von Probenaufnahmetrichtern und einer entsprechenden Vielzahl von Probenfiltratkammern von diesen dichtend eingegrenzt einklemmbar ist.The invention relates to a microporous membrane element, especially for use in multiple filtration devices for Micro samples for performing slot or dot blotting analyze, the flat membrane element usually sandwiched between two plates with a variety of Sample receiving funnels and a corresponding variety of sample filtrate chambers delimited by these can be pinched.

Bei multiplen Filtrationsgeräten, zum Beispiel Slot- oder Dot-Blottern, bei denen Membranen als Trägermaterial be­ nutzt wird, werden üblicherweise zahlreiche Proben auf einer homogen strukturierten Membran aufgebracht. Dabei besteht das Problem, daß innerhalb der Membran, also in der Membranmatrix ein unerwünschter Materialtransport oder eine gegenseitige physikalische, chemische oder biologische Be­ einflussung stattfindet, so daß die Weiterverarbeitung bzw. Auswertung erschwert oder deren Genauigkeit reduziert wird. Die Probenaufnahmekammern und Filtratkammern können je nach Anwendungsgebiet verschiedene geometrische Grundrißformen haben. Übliche Grundrißformen der Kammern sind Kreise oder Schlitze.With multiple filtration devices, for example slot or Dot blotters in which membranes are used as carrier material numerous samples are usually used applied a homogeneously structured membrane. Here there is the problem that within the membrane, ie in the Membrane matrix an unwanted material transport or mutual physical, chemical or biological loading  influence takes place, so that the further processing or Evaluation difficult or their accuracy is reduced. The sample receiving chambers and filtrate chambers can vary depending on Different geometrical layouts to have. The usual layouts of the chambers are circles or Slits.

Das Problem der sogenannten Cross-Kontamination ist bei derartigen Filtrationsgeräten versucht worden dadurch zu verhindern, daß einzelne kreisrunde Membranelemente je­ weils auf den freistehenden Rand eines zugeordneten Trich­ ters aufgesiegelt sind, wobei die kreisrunden Membranele­ mente der einzelnen Trichter keine Verbindung zu den be­ nachbarten Trichtern haben. Diese Konstruktion (US-PS 42 46 339) ist als Einweggerät konzipiert, wodurch jede Analyse relativ teuer wird. Aufgrund des komplizierten Aufsiegel­ vorganges mit einer Vielzahl von kleinen kreisrunden Mem­ branelementen ist auch die Herstellung kompliziert und im Hinblick auf Stanz- und Siegelvorgänge der Membran auf eine kreisrunde Membrangeometrie beschränkt.The problem of so-called cross-contamination is with Such filtration devices have been tried prevent individual circular membrane elements from ever because on the free-standing edge of an assigned trich Ters are sealed, the circular membrane elements of the individual funnels no connection to the be have neighboring funnels. This construction (US-PS 42 46 339) is designed as a disposable device, making any analysis becomes relatively expensive. Because of the complicated seal process with a variety of small circular mem branch elements, the production is also complicated and im With regard to punching and sealing processes of the membrane on a circular membrane geometry limited.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit ein­ fachen Mitteln ein Membranelement für den eingangs ge­ nannten Anwendungszweck zu schaffen, welches einerseits eine Cross-Kontamination zwischen einer Vielzahl von Mem­ bransektionen verhindert und sich beim Einbau und Entnahme zur anschließenden Analyse leicht handhaben läßt.The invention is therefore based on the object times a membrane element for the beginning ge to create named application purpose, which on the one hand cross-contamination between a variety of memes prevents burn sections and during installation and removal easy to handle for subsequent analysis.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mikroporöse Membranfläche durch mehrere Barrieren unter­ teilt ist, die aus einer Cross-Kontamination verhindern­ den Folienstruktur der Filtermatrix gebildet ist. This object is achieved in that the microporous membrane surface through several barriers below is divided to prevent cross-contamination the film structure of the filter matrix is formed.  

Zum Einsatz in multiplen Filtergeräten ist im Bereich der von den einander zugewandten Trichter- und Kammerbegren­ zungen gebildeten Abdichtungszonen die poröse Membran­ struktur ringförmig zu einer die Cross-Kontamination ver­ hindernden Folienstruktur dauerhaft kompaktiert und diese Folienstruktur ist Teil einer von den Trichter- und Kam­ merbegrenzungen gebildeten Ringdichtung. Entsprechend der Geometrie der abzudichtenden Zonen wird die mikroporöse Matrix des Membranelementes durch thermische und/oder chemische Einwirkung zu einer Dichtstruktur kompaktiert, so daß diese in Verbindung mit O-Ringdichtungen der zu verbindenden Plattenelemente unter Einschluß des Membran­ filterelementes eine Klemmdichtung bildet, die eine Cross- Kontamination der auf diese Weise eingegrenzten Membran­ filterzonen zu benachbarten Zonen verhindert. Anstelle der O-Ringdichtung kann ein Plattenelement auch eine ringför­ mige, angeformte Dichtungsnase aufweisen, die die Dichtzone um einen Trichter bildet. Unter Zuhilfenahme von bolzen­ förmigen oder klammerförmigen Spannelementen lassen sich die beiden Platten unter Einschluß des Membranfilterele­ mentes zu einer Filtereinheit verbinden und wieder leicht lösen. Im Membranelement vorgesehene Fixierungslöcher er­ leichtern die Justierung des Membranfilterelementes in bezug auf die einzelnen Probenaufnahmetrichter und Proben­ filtratkammern. Der Erfindungsgedanke ist in zwei Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung erläu­ tert. Dabei zeigt:For use in multiple filter devices, the of the funnel and chamber limits facing each other tongues formed sealing zones the porous membrane structure ring-shaped to prevent cross-contamination hindering film structure and this permanently compacted Foil structure is part of one of the funnel and kam ring gaps formed. According to the The geometry of the zones to be sealed becomes the microporous one Matrix of the membrane element by thermal and / or chemical action compacted into a sealing structure, so that this in conjunction with O-ring seals connecting plate elements including the membrane filter element forms a clamping seal that a cross Contamination of the membrane thus confined filter zones to neighboring zones prevented. Instead of O-ring seal can be a ring element a plate element shaped, molded sealing lug, the sealing zone around a funnel. With the help of bolts shaped or clamp-shaped clamping elements can be the two plates including the membrane filter Connect mentes to a filter unit and again easily to solve. Fixing holes provided in the membrane element facilitate the adjustment of the membrane filter element in with respect to the individual sample receiving funnels and samples filtrate chambers. The inventive concept is in two versions approximately examples with reference to the accompanying drawing tert. It shows:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Mehrfach- Filtrationsgerät für Mikroproben, Fig. 1 shows schematically a cross section through a multiple filtration apparatus for micro-samples,

Fig. 2 eine Variante nach Fig. 1 bezüglich der mecha­ nischen Preßdichtung und Fig. 2 shows a variant of FIG. 1 with respect to the mechanical press seal and

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Membranelement für den Einsatz in ein Mehrfach-Filtrationsgerät nach Fig. 1. Fig. 3 is a plan view of a membrane element for use in a multi-filtration apparatus of FIG. 1.

Das Membranelement 1 ist im dargestellten Ausführungs­ beispiel ein rechteckiger Zuschnitt, der zwischen zwei Platten 5, 7 mit einer Vielzahl von Probeaufnahmetrichtern 6 und einer entsprechenden Vielzahl von Probenfiltratkam­ mern 8 von diesen dichtend eingegrenzt einklemmbar ist.The membrane element 1 is in the illustrated embodiment, for example, a rectangular blank that can be tightly clamped between these two plates 5 , 7 with a plurality of sample receiving funnels 6 and a corresponding plurality of sample filtrate chambers 8 .

Im Bereich der von den einander zugewandten Trichter- und Kammerbegrenzungen gebildeten Abdichtungszonen ist die poröse Membranstruktur zur Bildung kleiner Filterzonen 2 ringförmig zu einer die Cross-Kontamination verhindernden Folienstruktur 3 dauerhaft kompaktiert und die Folien­ struktur 3 ist Teil einer von den Trichter- und Kammer­ begrenzungen gebildeten Ringdichtung 3, 9, die gemäß Fig. 1 durch jeweils einem Trichter 6 und Filtratkammer 8 zuge­ ordneten O-Ring 9 besteht. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die elastischen O-Ringe 9 durch angeformte Ringdichtungen 10 der Platte 5′ ersetzt. Beide Platten 5, 5′ und 7 können aus transparentem Kunststoff oder Edelstahl gebildet sein. Die beiden Platten 5, 7 werden gemäß Fig. 1 durch schematisch angedeutete Spannelemente 11 in Form von Schraubenbolzen oder umgreifende Klammern bis zur Erzeugung der Dichtlage gegeneinander verspannt. Im Membranelement 1 und den Platten angeordnete Fixierungsausnehmungen 4, 4′ erleichtern die genaue Justierung der zu verbindenden Teile 5, 1 und 7.In the area of sealing zones formed by the mutually facing funnel and chamber limits the porous membrane structure is the formation of small filter zones 2 annular compacted into a the cross-contamination preventing film structure 3 permanently and the films structure 3 is part of a formed limitations of the hopper and chamber Ring seal 3 , 9 , which is shown in FIG. 1 by a funnel 6 and filtrate chamber 8 assigned O-ring 9 . In the embodiment shown in FIG. 2, the elastic O-rings 9 are replaced by molded ring seals 10 of the plate 5 '. Both plates 5 , 5 'and 7 can be formed from transparent plastic or stainless steel. The two plates 5, 7 are in accordance with Fig. 1 braced against each other by tension elements indicated schematically 11 in form of bolts or brackets encompassing up to produce the sealing position. In the membrane element 1 and the plates arranged fixing recesses 4 , 4 'facilitate the precise adjustment of the parts to be connected 5 , 1 and 7th

Gemäß Fig. 3 sind vorzugsweise im Peripheriebereich außer­ halb der Abdichtungszonen Identifizierungsprägungen 12 für die einzelnen Filterzonen 2 in der Membranmatrix angeordnet.According to FIG. 3, identification embossments 12 for the individual filter zones 2 are preferably arranged in the membrane matrix in the peripheral area outside of the sealing zones.

Unter der Platte 7 kann ein Auffangbehälter als Teil der Filtervorrichtung oder als Teil einer Vakuumquelle ange­ ordnet sein. Die obere Platte 5 kann auch eine Druck­ mittelkammer für eine Druckfiltration aufnehmen oder mit einer solchen verbunden werden. Under the plate 7 , a collecting container can be arranged as part of the filter device or as part of a vacuum source. The upper plate 5 can also accommodate a pressure medium chamber for pressure filtration or be connected to such.

Die Umwandlung der mikroporösen Membranstruktur im Bereich der abzudichtenden Zonen in eine folienförmige Struktur kann durch physikalische oder chemische Membranmodifika­ tionen, z. B. durch ein multiples, ringförmiges Heißsiegeln der Membran erfolgen, so daß die benötigten Auftragsstellen isoliert erhalten bleiben. Durch diese Maßnahme lassen sich auch alle gewünschten geometrischen Ringformen der Abdich­ tungszonen erreichen. Die einzelnen Membranelemente als Verbrauchsmaterial können dabei auf die verschiedenen, auf dem Markt befindlichen multiple Filtrationsgeräte abgestellt sein.The transformation of the microporous membrane structure in the area of the zones to be sealed in a film-like structure can by physical or chemical membrane modifications tions, e.g. B. by a multiple, ring-shaped heat sealing the membrane, so that the required job sites remain isolated. This measure can be also all desired geometric ring shapes from Abdich reach zones. The individual membrane elements as Consumables can be based on the different multiple filtration devices on the market be turned off.

Es sind auch Anwendungsfälle zur Probenanalyse möglich, bei der das Membranelement 1 auf einer porösen Fritte als Un­ terstützung aufliegt, die an eine Vakuumquelle anschließ­ bar ist. Durch die ringförmigen Barrieren 3 werden die Filtersektionen 2 gebildet.There are also applications for sample analysis is possible in which the membrane element 1 rests on a porous frit SUPPORTING as Un, which is CONNECTING to a vacuum source bar. The filter sections 2 are formed by the annular barriers 3 .

Claims (4)

1. Flaches mikroporöses Membranelement, insbesondere zur Durchführung von Slot- und Dot-Blottinganalysen, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Membran­ fläche durch mehrere Barrieren (3) unterteilt ist, die aus einer Cross-Kontamination verhindernden Folien­ struktur der Filtermatrix bestehen.1. Flat microporous membrane element, in particular for performing slot and dot blotting analyzes, characterized in that the microporous membrane surface is divided by a plurality of barriers ( 3 ) which consist of a cross-contamination-preventing film structure of the filter matrix. 2. Flaches mikroporöses Membranelement, insbesondere zum Einsatz in Mehrfach-Filtrationsgeräten für Mikroproben zur Durchfuhrung von Slot- oder Dot-Blottinganalysen, wobei das flächige Membranelement sandwichartig zwi­ schen zwei Platten mit einer Vielzahl von Probeaufnahme­ trichtern und einer entsprechenden Vielzahl von Proben­ filtratkammern von diesen dichtend einklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der von den ein­ ander zugewandten Trichter- und Kammerbegrenzungen ge­ bildeten Abdichtungszonen die poröse Membranstruktur ringförmig zu einer die Cross-Kontamination verhindern­ den Folienstruktur (3) dauerhaft kompaktiert ist und diese Folienstruktur (3) ist Teil einer von den Trich­ ter- und Kammerbegrenzungen gebildeten Ringdichtung (3, 9; 3, 10).2. Flat microporous membrane element, in particular for use in multiple filtration devices for micro samples for performing slot or dot blotting analyzes, the flat membrane element funneling between two plates with a large number of sample receptacles and a corresponding large number of sample filtrate chambers sealing them can be pinched, characterized in that in the region of the sealing zones formed by the funnel and chamber boundaries facing one another, the porous membrane structure is ring-shaped to prevent cross-contamination, the film structure ( 3 ) is permanently compacted and this film structure ( 3 ) is part of a from the funnel ter and chamber boundaries formed ring seal ( 3 , 9 ; 3 , 10 ). 3. Flaches mikroporöses Membranelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Membranelement Fixie­ rungsausnehmungen (4) zur Justierung der Ringdichtungen (3, 9; 3; 10) zwischen den Trichter- und Kammerbegren­ zungen der beiden Platten (5, 5′, 7) vorgesehen sind.3. Flat microporous membrane element according to claim 2, characterized in that in the membrane element Fixie approximately recesses ( 4 ) for adjusting the ring seals ( 3 , 9 ; 3 ; 10 ) between the funnel and Kammerbegren tongues of the two plates ( 5 , 5 ', 7 ) are provided. 4. Flaches mikroporöses Membranelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Peripheriebereich außer­ halb der Abdichtungszonen Identifizierungsprägungen (12) für die einzelnen Filterzonen (2) in der Membranmatrix vorgesehen sind.4. Flat microporous membrane element according to claim 2, characterized in that identification embossments ( 12 ) for the individual filter zones ( 2 ) are provided in the membrane matrix in the peripheral region outside half of the sealing zones.
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