DE4419759A1 - Reaction vessel with compartments sealed by meltable closures - Google Patents

Reaction vessel with compartments sealed by meltable closures

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Abstract

Reaction vessels comprising \- 1 reaction compartment sealed from the outside by a meltable closure are new. Also claimed is a kit comprising one or more reaction vessels as above.

Description

Die Erfindung betrifft Reaktionsgefäße, die mindestens ein abgeschlossenes Reaktionskompartiment aufweisen sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen kompartimentierten Re­ aktionsgefäße.The invention relates to reaction vessels that have at least one have completed reaction compartment and the Use of the compartmentalized Re according to the invention action vessels.

In vielen Bereichen der modernen Forschung und Laboranalytik wird eine zunehmende Anzahl von Tests als Routineverfahren durchgeführt. Im Stand der Technik sind für derartige Routi­ neverfahren gebrauchsfertige Reaktionssysteme bekannt. Der­ artige herkömmliche Reaktionssysteme werden üblicherweise als Kit geliefert, wobei das Laborpersonal die für die Rou­ tineuntersuchungen notwendigen Reaktanten dem Kit entnimmt und einzeln zu einem Reaktionsgemisch zusammenpipettiert. Diese Pipettierarbeit erfordert einen erheblichen zeitlichen Aufwand. Darüber hinaus birgt diese Art der Routineverfahren die Gefahr der Kontamination, beispielsweise durch vom La­ borpersonal stammende Proteine oder Nucleinsäuren. Ferner birgt die vom Laborpersonal durchgeführte Pipettierarbeit die Gefahr individueller Fehler beim Pipettieren, die selbstverständlich zu einer mehr oder weniger großen Fehler­ quote in der Auswertung der Routineuntersuchungen führt.In many areas of modern research and laboratory analysis is an increasing number of tests as a routine procedure carried out. In the prior art for such routines Never drive ready-to-use reaction systems known. The conventional reaction systems are common supplied as a kit, with the laboratory staff responsible for the Rou tine examinations necessary reactants from the kit and pipetted together individually to form a reaction mixture. This pipetting work requires a considerable amount of time Effort. In addition, this type of routine procedure hides the risk of contamination, for example from the La  Proteins or nucleic acids derived from boron personnel. Further contains the pipetting work carried out by the laboratory staff the risk of individual errors in pipetting, the of course to a more or less big mistake quote leads in the evaluation of routine examinations.

Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, vorgefertigte Reaktionsgefäße, insbesondere für Routineuntersuchungen be­ reitzustellen, die die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweisen. Die Lösung dieser Aufgabe wird durch das Reak­ tionsgefäß gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.The invention was therefore based on the object, prefabricated Reaction vessels, especially for routine examinations to sit down, the disadvantages mentioned above are not exhibit. The solution to this problem is the Reak tion vessel according to claim 1 provided.

Somit betrifft die Erfindung ein Reaktionsgefäß, das minde­ stens ein abgeschlossenes Reaktionskompartiment aufweist, wobei der Abschluß durch ein schmelzbares Material erzeugt wird. Ein in dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß befindliches Kompartiment wird durch das Material des Reaktionsgefäßes selbst (Wand, Deckel) und mindestens eine kompartimentierende Schicht schmelzbaren Materials gebildet. Zum Reaktionskompartiment wird dieses Kompartiment durch die Zugabe von (einer) Reaktante(n), die unter definierten Bedingungen eine gewünschte Reaktion (ggf. mit (einer) bereits in dem Kompartiment vorhandenen Reaktante(n)) eingehen.Thus, the invention relates to a reaction vessel, the minde at least has a closed reaction compartment, the closure being produced by a fusible material becomes. One in the reaction vessel according to the invention compartment is determined by the material of the Reaction vessel itself (wall, lid) and at least one compartmentalized layer of fusible material is formed. This compartment becomes a reaction compartment by the Addition of (a) reactant (s) defined under Conditions a desired reaction (possibly with (one) reactant (s) already present in the compartment come in.

Mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß wird dem Anwender durch die Kombination von Reaktionsraumkompartimentierung, der Steuerung der Reaktionsabläufe mittels physikalischer Einflüsse (Zeit, Temperatur, Gravitationsfeld, Dichte), so­ wie der Wahl der verwendeten Reaktanten, die Pipettierarbeit mit dem damit verbundenen zeitlichen Aufwand und den mögli­ chen Fehlerquellen abgenommen. Mit dem erfindungsgemäßen Re­ aktionsgefäß lassen sich sowohl routinemäßige Einzeluntersu­ chungen als auch automatisierte Routineanwendungen mit großem Probendurchsatz bequemerweise durchführen. With the reaction vessel according to the invention, the user by combining reaction compartment compartmentation, the control of the reaction processes by means of physical Influences (time, temperature, gravitational field, density), see above such as the choice of reactants used, the pipetting work with the associated time and the possi Chen sources of error decreased. With the Re action vessel can be used for routine individual examinations with automated routine applications large sample throughput conveniently.  

Das erfindungsgemäße Reaktionsgefäß ist derart ausgestaltet, daß die Kompartimentierung von Reaktionsräumen im Innern des Gefäßes durch ein schmelzbares Material erzeugt wird (vgl. Fig. 1). Dieses schmelzbare Material trennt zwei oder mehrere Reaktanten, die nach dem Schmelzen des schmelzbaren Materials miteinander in Kontakt treten und umgesetzt werden. Das schmelzbare Material wird auf der Basis der optimalen Umsetzungstemperatur für die Reaktanten ausgewählt. Ist die optimale Reaktionstemperatur beispielsweise < 56°C, so wird für die Kompartimentierung ein schmelzbares Material ausgewählt, das eine Schmelztemperatur im Bereich von etwa 56°C bis 72°C aufweist, die somit über unspezifischen Initiationstemperaturen für eine PCR-Reaktion liegt.The reaction vessel according to the invention is designed in such a way that the compartmentalization of reaction spaces inside the vessel is produced by a fusible material (cf. FIG. 1). This fusible material separates two or more reactants which come into contact with one another and are reacted after the fusible material has melted. The fusible material is selected based on the optimal reaction temperature for the reactants. If the optimal reaction temperature is, for example, <56 ° C, a fusible material is selected for the compartment, which has a melting temperature in the range of about 56 ° C to 72 ° C, which is therefore above unspecific initiation temperatures for a PCR reaction.

Nach Beendigung der Reaktion können die Reaktionsgefäße ab­ gekühlt werden, und, solange das schmelzbare Material noch flüssig ist, um beispielsweise 90° gedreht werden. Nachdem das schmelzbare Material fest geworden ist, kann das Reak­ tionsvolumen seitlich bequem abpipettiert werden.After the reaction has ended, the reaction vessels can be removed be cooled, and as long as the fusible material is still is liquid, for example rotated 90 °. After this the meltable material has solidified, the reak volume can be pipetted off conveniently from the side.

Mit dem erfindungsgemäßen System ist es somit möglich, zwei bis mehrere Komponenten bis hin zu kompletten Ansätzen in Form eines gebrauchsfertigen Systems (Kits) in einem einzi­ gen Reaktionsansatz zu vereinigen, der in funktionaler Weise auf die entsprechende Reaktion abgestimmt ist. Eine derar­ tige Abstimmung ist beispielsweise durch die Wahl des schmelzbaren Materials auf der Basis von dessen Schmelztem­ peratur möglich. Mit dem erfindungsgemäßen Reaktionssystem lassen sich ferner hochspezifische Reaktionen, gerade auch bei z. B. rekursiv durchgeführten Reaktionen mit exponentiel­ lem Verlauf wie manchen Ligations- und Polymerisationsreak­ tionen durch die genaue Definition der Anfangsreaktionsbe­ dingungen und des Reaktionszyklus exakt steuern und damit wiederholbar ausgestaltete Ergebnisse erzielen. Derartige Ergebnisse können weiter durch die maschinelle Anwendung der Analyse standardisiert werden. Kontamination der Reaktions­ ansätze mit Kontaminanten aller Art werden vermieden, da die kontaminationsgefährdete Pipettierarbeit miminiert ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß der Ort der Be­ schickung und der Verpackung getrennt ist von dem Ort, an dem die Reaktion tatsächlich stattfindet. Dadurch wird höchster Qualitätsstandard als eine wesentliche Vorausset­ zung für die Laborroutinearbeit erzielt. Weiterhin erlaubt das vorgefertigte erfindungsgemäße Reaktionssystem eine auf die Reaktanten abgestimmte optimierte Konservierung der Re­ aktanten während der Lagerdauer, einen maximalen Aktivitäts­ erhalt sowie die Vermeidung der Oxidation der Reaktanten durch Luftsauerstoff.With the system according to the invention it is thus possible to have two up to several components up to complete approaches in Form of a ready-to-use system (kits) in one unite gene reaction approach, which is functional is tailored to the corresponding reaction. A derar for example, the choice of the meltable material based on its melted material temperature possible. With the reaction system according to the invention can also be highly specific reactions, especially at z. B. Recursive reactions with exponential course like some ligation and polymerization freak tion through the precise definition of the initial reaction precisely control conditions and the reaction cycle and thus achieve repeatable results. Such Results can be further enhanced through the machine application of the Analysis to be standardized. Contamination of the reaction  approaches with contaminants of all kinds are avoided because the contamination-prone pipetting work is avoided. This is achieved in particular in that the place of loading Shipping and packaging is separate from the place where the reaction actually takes place. This will highest quality standard as an essential prerequisite achieved for routine laboratory work. Still allowed the prefabricated reaction system according to the invention the reactants coordinated optimized preservation of the Re actants during the storage period, maximum activity maintenance and avoidance of oxidation of the reactants through atmospheric oxygen.

Mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß lassen sich viel­ fältige enzymatische Reaktionen durchführen. Das erfindungs­ gemäße Reaktionsgefäß wird vorzugsweise fertig für die Rou­ tinelabortätigkeit geliefert. Das bedeutet, daß außer der zu messenden Probe keine weiteren Reaktanten oder Pufferbe­ standteile zupipettiert werden müssen. In einer weiteren Ausführungsform können jedoch auch bestimmte Freiheitsgrade bezüglich bestimmter Reaktions- oder Pufferkomponenten of­ fengehalten werden, wie z. B. bei der Mg⁺⁺-Konzentration und/oder der Primerkonzentration bei PCR-Reaktionen. Vorge­ fertigte Reaktionsansätze, die für eine bestimmte Reaktion optimiert sind, können durch die Zugabe einer bestimmten Komponente variiert werden. Sofern die erfindungsgemäßen Re­ aktionsgefäße als Diagnostik-Kits in Bereichen wie der Hu­ man- oder Veterinärmedizin (Bereiche Hygiene, Genomanalysen, RNA-Detektion), der Biologie, Biotechnologie, dem Lebensmit­ telbereich und insbesondere bei darin vorkommenden Anwendun­ gen wie der fehlerfreien DNA-Synthese (Eckert und Kunkel, Nucleic Acids Res. 18 (1990) 3739-3742) oder der Synthese besonders langer DNA-Fragmente (Ponce und Micol, Nucleic Acids Res. 20 (1992) 623) verwendet werden, kann dieser Freiheitsgrad in der Zugabe der Template-DNA bestehen. A lot can be done with the reaction vessel according to the invention perform violent enzymatic reactions. The invention appropriate reaction vessel is preferably ready for the Rou tin lab activity delivered. That means that besides that too measuring sample no further reactants or buffers components must be pipetted in. In another Embodiment, however, can also certain degrees of freedom with regard to certain reaction or buffer components be kept, e.g. B. at the Mg⁺⁺ concentration and / or the primer concentration in PCR reactions. Featured made reaction approaches for a particular reaction can be optimized by adding a certain Component can be varied. If the Re Action vessels as diagnostic kits in areas such as the Hu man or veterinary medicine (areas of hygiene, genome analysis, RNA detection), biology, biotechnology, food tel. and especially in the case of applications such as error-free DNA synthesis (Eckert and Kunkel, Nucleic Acids Res. 18 (1990) 3739-3742) or the synthesis particularly long DNA fragments (Ponce and Micol, Nucleic Acids Res. 20 (1992) 623) can be used There is a degree of freedom in the addition of the template DNA.  

Die erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße lassen sich beispiels­ weise als Systeme mit nur einem Reaktionskompartiment ausgestalten. Das bedeutet, daß ein durch das schmelzbare Material abgeschlossenes Reaktionskompartiment entsteht, und ein nach außen hin offen Kompartiment gestaltet ist, in dem keine Reaktion stattfindet. Mit einem derartigen Einreaktionskompartiment-Reaktionsgefäß lassen sich beispielsweise folgende Reaktionstypen vorteilhafterweise durchführen:The reaction vessels according to the invention can be used, for example wise as systems with only one reaction compartment design. That means one through the fusible Material closed reaction compartment arises, and an open compartment is designed in which no reaction takes place. With such a Single reaction compartment reaction vessel can be for example, the following types of reactions advantageously carry out:

  • - Restriktion von DNA mit thermostabilen Restriktionsenzymen (beispielsweise mit Taq);- Restriction of DNA with thermostable restriction enzymes (for example with Taq);
  • - Reaktionen, die mit Hilfe thermostabiler Enzyme durchge­ führt werden, wie diagnostische Analysen beim Nachweis vi­ raler und bakterieller Infektionen genomischer Mutationen. Darunter fallen beispielsweise die sogenannten SSCP (=single strand conformation polymorphism)-Analysen, ins­ besondere auch den Nachweis von Punktmutationen mit der Ligasekettenreaktion (Orita et al., Genomics 5 (1989), 874-879);- Reactions that are carried out with the help of thermostable enzymes are carried out as diagnostic analyzes in the detection vi ral and bacterial infections of genomic mutations. This includes, for example, the so-called SSCP (= single strand conformation polymorphism) analyzes, ins special also the detection of point mutations with the Ligase chain reaction (Orita et al., Genomics 5 (1989), 874-879);
  • - alle Arten analytischer und präparativer PCR/LCR-Reaktio­ nen (Saiki et al., Science 239 (1988), 487-491, Yamanishi und Yasuno, Human Cell 6 (1993), 143-147) und alle bekann­ ten Varianten dieser Reaktion (Erlich et al., Science 252 (1991), 1643-1650);- All types of analytical and preparative PCR / LCR reaction nen (Saiki et al., Science 239 (1988), 487-491, Yamanishi and Yasuno, Human Cell 6 (1993), 143-147) and all variants of this reaction (Erlich et al., Science 252 (1991), 1643-1650);
  • - DNA-Amplifikationsreaktionen zur Quantifizierung von Gen­ kopienzahlen, kompetitive PCR (Piatak et al., Science 259 (1993), 1749-1754) oder die Quantifizierung von mRNA in Regulationsstudien der Transkription (quantitative RT (=reverse transcription)-PCR; Foley et al., TIG 9 (1993), 380-385);- DNA amplification reactions to quantify gene copy numbers, competitive PCR (Piatak et al., Science 259 (1993), 1749-1754) or the quantification of mRNA in Regulatory studies of transcription (quantitative RT (= reverse transcription) -PCR; Foley et al., TIG 9 (1993), 380-385);
  • - Amplifikation von menschlichen Chromosomenfragmenten, z. B. durch DOP (=degenerate oligo primer)-PCR (Telenius et al., Genes, Chromosomes & Cancer 4 (1992), 257-263 oder von YAC (=yeast artificial chromosomes) mit Hilfe der Alu-PCR (Lengauer et al., Genomics 13 (1992), 826-828 zur gleich­ zeitigen Markierung und Erzeugung von Sonden für die soge­ nannte FISH (= fluorescence "in situ"-hybridisation)- Applikationen;- Amplification of human chromosome fragments, e.g. B. by DOP (= degenerate oligo primer) -PCR (Telenius et al., Genes, Chromosomes & Cancer 4 (1992), 257-263 or by YAC (= yeast artificial chromosomes) using Alu-PCR (Lengauer et al., Genomics 13 (1992), 826-828 at the same time timely marking and generation of probes for the so-called  called FISH (= fluorescence "in situ" hybridization) - Applications;
  • - Erzeugung von Genbanken, z. B. cDNA-Genbanken mit Hilfe der RACE (= rapid amplification of cDNA ends)-PCR-Technik (Frohman et al., Techniques 1 (1989), 165, oder genomi­ schen Genbanken z. B. durch Microdissectionsclonierung (Hirst et al., Genomics 10 (1991) 243-249);- Generation of gene banks, e.g. B. cDNA libraries using the RACE (= rapid amplification of cDNA ends) PCR technique (Frohman et al., Techniques 1 (1989), 165, or genomi gene banks z. B. by microdissection cloning (Hirst et al., Genomics 10 (1991) 243-249);
  • - Markierungsreaktionen, wie Radioaktivitäts-, Fluoreszenz­ farbstoff-, Epitop- und Chelatormarkierungen (Hirst et al., TIG 8 (1992), 6-7;- Labeling reactions, such as radioactivity, fluorescence dye, epitope and chelator labels (Hirst et al., TIG 8 (1992), 6-7;
  • - Sequenzierungsreaktionen (cyclisiertes bzw. direktes Se­ quenzieren) (Douglas et al., Biotechniques 14 (1993), 824- 828; Sun, Biotechniques 12 (1992), 39-60);- Sequencing reactions (cyclized or direct Se quence) (Douglas et al., Biotechniques 14 (1993), 824- 828; Sun, Biotechniques 12 (1992), 39-60);
  • - Reaktionen zur Einzelstrang-DNA-Erzeugung (Mitchell und Merill, Analyt Biochem. 178 (1989), 239-242);- Reactions for single-strand DNA generation (Mitchell and Merill, analyte Biochem. 178: 239-242 (1989);
  • - "in vitro"-Mutagenesereaktionen (Rouwendal et al., Biotechniques 15 (1993), 658-70); sowie- "In vitro" mutagenesis reactions (Rouwendal et al., Biotechniques 15: 658-70 (1993); such as
  • - forensische Analysen, z. B. VNTR (=variable number of tandem repeats)-Analysen; Mini-Satellitenanalysen; STS (=sequence taged sites)-Analysen.- forensic analyzes, e.g. B. VNTR (= variable number of tandem repeats) analyzes; Mini satellite analysis; STS (= sequence taged sites) analyzes.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsge­ mäße Reaktionsgefäß zwei bis n Reaktionskompartimente auf (vgl. Fig. 1 und 2), wobei n eine ganze Zahl größer als 2 ist. Im Falle von zwei Reaktionskompartimenten kann eines der Kompartimente nach außen offen und das zweite abge­ schlossen sein, wobei die erste Reaktion dann in dem nach außen offenen Kompartiment stattfindet. In einer anderen Ausführungsform sind die beiden Kompartimente nach außen abgeschlossen. Eine oder mehrere Reaktanten werden auf die obere Materialschicht aufgebracht. Nach Schmelzen dieser Materialschicht wird die erste Reaktion im oberen Kompartiment umgesetzt.In a preferred embodiment, the reaction vessel according to the invention has two to n reaction compartments (cf. FIGS . 1 and 2), n being an integer greater than 2. In the case of two reaction compartments, one of the compartments can be open to the outside and the second can be closed, the first reaction then taking place in the compartment which is open to the outside. In another embodiment, the two compartments are closed to the outside. One or more reactants are applied to the top layer of material. After this layer of material has melted, the first reaction in the upper compartment is implemented.

Mit diesen Zweikompartimentsystemen sind beispielsweise Re­ aktionen von thermolabilen Enzymen oder Chemikalien mit Re­ aktionen von thermostabilen Enzymen koppelbar, wobei die Kompartimentierung des Reaktionsraumes nicht nur in räumli­ cher, sondern auch in zeitlicher Hinsicht voll ausgenutzt werden kann. Zum Zwecke der Veranschaulichung wird für die nachfolgende beispielhafte Erläuterung des erfindungsgemäßen Zweikompartimentsystems das obere Kompartiment mit K1 und das untere Kompartiment mit K2 bezeichnet.With these two-compartment systems, Re actions of thermolabile enzymes or chemicals with Re actions of thermostable enzymes can be coupled, the Compartmentalization of the reaction space not only in spatial  cher, but also fully used in terms of time can be. For purposes of illustration, the following exemplary explanation of the invention Two compartment system the upper compartment with K1 and the lower compartment labeled K2.

Mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß mit zwei Komparti­ menten lassen sich beispielsweise Reaktionen zum Plasmid­ nachweis durchführen. Ein solcher Nachweis durch eine Minipräparation von Plasmiden oder Lyse von Bakterien erfolgt in Kompartiment 1. Anschließend erfolgt eine Nachweisreaktion für ein "single copy"-Plasmid, eine gewünschte DNA-Insertion oder eine Mutation (z. B. eine Punktmutation) in K2. Die Nachweisreaktion erfolgt mit Hilfe einer spezifischen DNA-Amplifikationsreaktion (Neumann und VanToai, TIG 6 (1990) 278).With the reaction vessel according to the invention with two compartments For example, reactions to the plasmid carry out proof. Such proof by a Mini preparation of plasmids or lysis of bacteria takes place in compartment 1. Then there is a Detection reaction for a "single copy" plasmid, a desired DNA insertion or mutation (e.g. a Point mutation) in K2. The detection reaction takes place with the help a specific DNA amplification reaction (Neumann and VanToai, TIG 6 (1990) 278).

Weitere mögliche Verwendungen des erfindungsgemäßen Reak­ tionsgefäßes mit zwei Kompartimenten sind die Immuno-PCR und die Immuno-LCR. Dabei wird eine Immunreaktion zunächst im nach außen hin offenen Volumen des Reaktionsgefäßes, bei­ spielsweise bei 37°C mit Waschgängen auf einer proteinbe­ schichteten Matrix durchgeführt, die sich über der oberen Materialschicht des oberen Reaktionsvolumens (K1) befindet (vgl. Fig. 3, I und II). Anschließend wird durch Erhitzung des Ansatzes zunächst das Material geschmolzen, das das obere Volumen des Reaktionsgefäßes von K1 abtrennt. Dabei werden die PCR/LCR-Komponenten, die dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt sind, gemischt, wodurch die jeweilige Reaktion (PCR oder LCR) stattfindet. Schließlich wird durch Schmelzen des Materials, das die Kompartimente K1 und K2 voneinander trennt, eine rekursive Amplifikationsreaktion zum Nachweis der Immunreaktion durchgeführt (Zhou et al., Nucleic Acids Res. 21 (1993), 6038-6039). Further possible uses of the reaction vessel according to the invention with two compartments are immuno-PCR and immuno-LCR. An immune reaction is first carried out in the open-to-the-outside volume of the reaction vessel, for example at 37 ° C. with wash cycles on a protein-coated matrix which is located above the upper material layer of the upper reaction volume (K1) (see FIG. 3, I and II). The material that separates the upper volume of the reaction vessel from K1 is then melted by heating the batch. The PCR / LCR components, which are known to the person skilled in the art from the prior art, are mixed, as a result of which the respective reaction (PCR or LCR) takes place. Finally, by melting the material that separates compartments K1 and K2, a recursive amplification reaction is carried out to detect the immune response (Zhou et al., Nucleic Acids Res. 21 (1993), 6038-6039).

Die erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße mit zwei Kompartimen­ ten lassen sich ferner vorteilhafterweise zur Durchführung von RT-PCR verwenden. Dabei wird in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform in K1 gereinigte mRNA zugegeben, die in einer ersten Reaktion zu cDNA revers transkribiert wird. In einem zweiten Schritt werden dann durch Erhitzen und Schmel­ zen der K1 und K2 trennenden Materialschicht die Reaktions­ kompartimente von K1 und K2 gemischt, wodurch die zweite Re­ aktion, z. B. eine Amplifikationsreaktion und/oder eine "in vitro"-Mutagenesereaktion gestartet werden kann. Die RT-PCR kann mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß auch folgen­ dermaßen durchgeführt werden: gereinigte mRNA wird auf die Materialschicht aufgetragen, die das Reaktionskompartiment K2 nach außen hin abschließt (also in das Reaktionskomparti­ ment K1). Der Boden des diesen Raum abschließenden Materials besteht aus einer Matrix, an die oligo dT-Moleküle gebunden sind. Eine erste Reaktion führt zu reverser Transkription der mRNA. In einem zweiten Schritt wird die so erhaltene cDNA nach Schmelzen der Materialschicht, die K1 von K2 ab­ trennt, mit thermostabilen DNA-Polymerasen amplifiziert.The reaction vessels according to the invention with two compartments ten can also advantageously be carried out use of RT-PCR. It is in an inventive Embodiment added in K1 purified mRNA, which in a first reaction to cDNA is reverse transcribed. In A second step is then through heating and melting zen the K1 and K2 separating material layer the reaction compartments of K1 and K2 mixed, making the second Re action, e.g. B. an amplification reaction and / or an "in vitro "mutagenesis reaction can be started. The RT-PCR can also follow with the reaction vessel according to the invention are carried out as follows: purified mRNA is transferred to the Material layer applied that the reaction compartment K2 closes to the outside (i.e. into the reaction compartment ment K1). The floor of the material that closes this room consists of a matrix to which oligo dT molecules are bound are. A first reaction leads to reverse transcription the mRNA. In a second step, the so obtained cDNA after melting the material layer, the K1 from K2 separates, amplified with thermostable DNA polymerases.

Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß mit zwei Kompartimenten eine Restriktionsreaktion zur Elimi­ nierung von Produktkontaminanten erzielt werden. Dazu wird in K1 zur Vorbereitung einer RT-PCR mit einem Restriktions­ enzym, das eine Restriktionsspaltstelle in dem zu amplifi­ zierenden DNA-Fragment aufweist vor, während oder nach der cDNA-Synthese, aber bevor die cDNA doppelsträngig wird, eine Restriktionsreaktion durchgeführt (Dougherty et al., J. Virol. Meth. 41 (1993), 235-238). Dadurch werden möglicher­ weise vorhandene Produktkontaminationen eliminiert. Die nachfolgende Erhitzung des Reaktionsgemisches führt zum Schmelzen des Materials, das die Kompartimente K1 und K2 trennt. Eine spezifische DNA-Amplifikationsreaktion genomi­ scher DNA anstelle der zu amplifizierenden cDNA kann somit ausgeschlossen werden. Eine mögliche Fehlerquelle bei der quantitativen Analyse von RNA-Konzentrationen mit Hilfe der RT-PCR wird dadurch vermieden.In addition, with the reaction vessel according to the invention with two compartments a restriction reaction to the elimi nation of product contaminants can be achieved. This will in K1 to prepare an RT-PCR with a restriction enzyme that is a restriction site in the to amplifi has DNA fragment before, during or after the cDNA synthesis, but before the cDNA becomes double-stranded, one Restriction reaction carried out (Dougherty et al., J. Virol. Meth. 41: 235-238 (1993). This makes it possible wise existing product contamination eliminated. The Subsequent heating of the reaction mixture leads to Melting the material that is the compartments K1 and K2 separates. A specific DNA amplification reaction genomi DNA instead of the cDNA to be amplified can thus be excluded. A possible source of error in the  quantitative analysis of RNA concentrations using the This avoids RT-PCR.

Weitere mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß mit zwei Kompartimenten durchführbare Reaktionstypen sind nachfolgend in den Beispielen beschrieben. Darüber hinaus sind die Mehr­ zahl der für die Systeme mit einem Reaktionskompartiment beschriebenen Beispiele auch mit Systemen mit zwei Reaktionskompartimenten durchführbar, beispielsweise die vorstehend aufgeführten Reaktionen der Restriktion von DNA mit thermostabilen Restriktionsenzymen oder die Reaktionen, welche mit Hilfe thermostabiler Enzyme durchgeführt werden.Another with the reaction vessel according to the invention with two Compartments of reaction types that can be carried out are as follows described in the examples. In addition, the more number of those for the systems with a reaction compartment described examples also with systems with two Reaction compartments can be carried out, for example the DNA restriction reactions listed above with thermostable restriction enzymes or the reactions that which are carried out with the help of thermostable enzymes.

In einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Reaktionsgefäß drei Reaktionskompartimente (Fig. 1AII, 1BII) auf. Dabei kann eines der Kompartimente nach außen hin offen sein. Für die Definition der Kompartimente gelten die für das Zweikompartimentsystem gemachten Ausführungen entsprechend.In a further embodiment, the reaction vessel according to the invention has three reaction compartments (FIGS . 1AII, 1BII). One of the compartments can be open to the outside. The statements made for the two-compartment system apply accordingly to the definition of the compartments.

Das erfindungsgemäße Dreikompartimentsystem erlaubt eine weitere zeitliche und räumliche Abstufung bzw. Abfolge von Reaktionen, die ein gewünschtes Endprodukt liefern. Derar­ tige Abfolgen können durch verschiedene Schmelztemperaturen der die Kompartimente trennenden Materialien erzielt werden.The three-compartment system according to the invention allows one further temporal and spatial gradation or sequence of Reactions that deliver a desired end product. Derar Sequences can be caused by different melting temperatures of the materials separating the compartments.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Zwei-, Drei- oder Mehrkompartiment- Reaktionsgefäße weist das die unterschiedlichen Kompartimente abschließende Material dieselbe Schmelztemperatur auf.In a particularly preferred embodiment of the invent two-, three- or multi-compartment This shows the different reaction vessels Compartments closing material the same Melting temperature.

Mit derartigen erfindungsgemäßen Reaktionsgefäßen lassen sich bequemerweise verschiedene Reaktanten räumlich trennen, die durch einen einzigen Schmelzschritt in Kontakt gebracht werden, wodurch die gewünschte Reaktion eingeleitet wird. Leave with such reaction vessels according to the invention conveniently separate different reactants spatially, brought into contact by a single melting step be, whereby the desired reaction is initiated.  

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Zwei-, Drei- oder Mehrkompartiment- Reaktionsgefäßes weisen mindestens zwei der die unterschiedlichen Kompartimente abschließenden Materialien eine unterschiedliche Schmelztemperatur auf.In a further preferred embodiment of the invented two-, three- or multi-compartment Reaction vessel have at least two of the different compartments closing materials a different melting temperature.

Mit dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems lassen sich nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich abge­ stufte Reaktionen durchführen. So kann bei einer niedrigeren Schmelztemperatur beispielsweise das K2 nach außen hin ab­ schließende Material geschmolzen werden, wodurch eine zweite Reaktion eingeleitet wird. In einem nachfolgenden Schritt kann dann das K2 und K3 trennende Material bei einer höheren Temperatur geschmolzen werden, wodurch eine dritte Reaktion bei einer höheren Temperatur eingeleitet wird.With this embodiment of the system according to the invention can not only be spatially, but also temporally carry out graded reactions. So at a lower Melting temperature, for example, the K2 from the outside closing material are melted, creating a second Response is initiated. In a subsequent step can then the K2 and K3 separating material at a higher Temperature will be melted, causing a third reaction is initiated at a higher temperature.

In vorteilhafter Weise lassen sich mit dieser Ausführungs­ form bei Mehrkompartimentsystemen zunächst zwei Material­ schichten schmelzen, wobei zunächst zwei Kompartimente mit dem nach außen offenen Kompartiment zusammengeführt werden (und somit in einem ersten Schritt drei Reaktanten zusammen­ geführt werden) und in einem weiteren Schritt ein drittes abgeschlossenes Kompartiment nach Schmelzen einer dieses Ab­ trennen der Materialschicht mit dem Reaktionsansatz in den anderen Kompartimenten zusammengeführt werden (wobei das Re­ aktionsprodukt der vor stehend genannten drei Reaktanten mit einer vierten Reaktante zum Endprodukt umgesetzt wird). Eine weitere Kompartimentierung ist für den Fachmann im Lichte dieser technischen Lehre ohne weiteres einsichtig und vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfaßt.This embodiment can be used in an advantageous manner form in multi-compartment systems initially two materials layers melt, initially with two compartments the compartment, which is open to the outside (and thus in a first step three reactants together and a third step in a further step closed compartment after melting one of these Ab separate the material layer with the reaction batch in the other compartments are merged (the Re action product of the above three reactants with a fourth reactant is converted to the end product). A further compartmentalization is in the light of the expert of this technical teaching readily understandable and from Scope of the present invention includes.

In einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Reaktionsgefäß mindestens ein schmelzbares Material auf, das eine geringere spezifische Dichte als Wasser hat. Mit dieser Ausführungsform läßt sich vorteilhafterweise die Verdunstung von Wasser bzw. Puffer aus dem Reaktionsvolumen verhindern, da das Material nach Schmelzen aufgrund seiner geringeren spezifischen Dichte gegenüber Wasser zur nach oben gerichte­ ten Öffnung des Reaktionsgefäßes hin schwimmt und das Reak­ tionsvolumen nach oben hin abdichtet. Neben dem Verdun­ stungsschutz bietet diese Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Reaktionsgefäßes weiterhin einen zusätzlichen Schutz gegen von außen eingeführte Kontaminationen. Weiterhin las­ sen sich die Initiationstemperaturen verschiedener Reaktio­ nen präzise einstellen, was bei Primer-vermittelten DNA-Po­ lymerisationsreaktionen eine besondere Bedeutung für die Er­ höhung der Spezifität einer Reaktion hat.In a further embodiment, the invention Reaction vessel at least one fusible material that has a lower specific density than water. With this Embodiment can advantageously be the evaporation prevent water or buffer from the reaction volume, since the material after melting due to its lower  specific gravity against water to the upward The opening of the reaction vessel floats and the reac tion volume seals upwards. In addition to the Verdun Stungsschutz offers this embodiment of the fiction additional reaction protection against contamination introduced from outside. Continue reading the initiation temperatures of different reactions set precisely what happens with primer-mediated DNA Po lymerization reactions are of particular importance to the Er has increased the specificity of a reaction.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Re­ aktionsgefäßes ist das schmelzbare Material oder mindestens eines der schmelzbaren Materialien ein Wachs.In a further embodiment of the Re action vessel is the meltable material or at least one of the fusible materials is a wax.

Wachse lassen sich vorteilhafterweise als schmelzbare Mate­ rialien bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reaktions­ gefäße verwenden. Wachse weisen eine geringere spezifische Dichte als Wasser auf und sichern somit das Reaktionsvolumen nach dem Schmelzen gegen Verdunstung und Kontaminationen ab. Darüber hinaus sind eine Vielzahl von Wachsen mit unter­ schiedlichen Schmelztemperaturen bekannt, die sich insbeson­ dere für die erfindungsgemäßen Drei- oder Mehrkompartiment­ systeme eignen. Wie im Stand der Technik bekannt ist, lassen sich Wachse auch kontaminationsfrei zur Verwendung für die erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße aufbereiten. Darüber hin­ aus sind viele der im Handel erhältlichen Wachse kostengün­ stig und erlauben so eine rationelle Herstellung der erfin­ dungsgemäßen Reaktionsgefäße, insbesondere für Routineunter­ suchungen mit Massendurchsatz. Beispiele für Wachse, die für die erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße verwendet werden kön­ nen, sind alle Arten von Naturwachsen, Extraktionswachse, synthetische Wachse und Wachsgemische. Ein wegen seiner Schmelztemperatur (56°C) für eine große Anzahl von Reaktio­ nen geeignetes Wachs ist das granulierte Paraffinwachs der Firma BDH, Broom Road, Poole, Dorset, UK BH124 NN mit der Katalog-Nr. 36107 7E (Cooke, TIG 8 (1992), 301). Darüber hinaus ist der Fachmann in der Lage, für gewünschte Reak­ tionstypen die geeigneten Wachse zur Abtrennung der ver­ schiedenen Kompartimente auszuwählen.Waxes can advantageously be melted mate rialien in the preparation of the reaction of the invention use tubes. Waxes have a lower specific Density than water and thus ensure the reaction volume after melting against evaporation and contamination. In addition, there are a variety of waxes with under different melting temperatures known, in particular dere for the three or more compartment according to the invention systems. As is known in the art, leave waxes are also contamination-free for use in the Prepare reaction vessels according to the invention. Beyond that many of the waxes commercially available are inexpensive stig and thus allow a rational production of the inventions reaction vessels according to the invention, in particular for routine use mass flow searches. Examples of waxes for the reaction vessels according to the invention can be used are all types of natural waxes, extraction waxes, synthetic waxes and wax mixtures. One because of it Melting temperature (56 ° C) for a large number of reactions A suitable wax is the granulated paraffin wax BDH, Broom Road, Poole, Dorset, UK BH124 NN with the Catalog number 36107 7E (Cooke, TIG 8 (1992), 301). About that  In addition, the person skilled in the art is able to reak for desired tion types the suitable waxes for separating the ver different compartments.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das im erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß verwendete schmelzbare Ma­ terial oder mindestens eines der schmelzbaren Materialien eine höhere spezifische Dichte als Wasser auf.In a further preferred embodiment, the Fusible Ma used according to the invention material or at least one of the fusible materials a higher specific gravity than water.

Nach Schmelzen dieser Materialien bzw. dieses Materials sin­ ken diese zum Boden des Reaktionsgefäßes. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß das Reaktionsgemisch nach Beendi­ gung der Reaktion ohne weiteres leicht abpipettiert werden kann.After melting these materials or this material these to the bottom of the reaction vessel. An advantage of this Embodiment is that the reaction mixture after completion The reaction can easily be pipetted off easily can.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform betrifft Reaktions­ gefäße, wobei jeweils mindestens eines der schmelzbaren Ma­ terialien eine niedrige und mindestens eines eine höhere spezifische Dichte als Wasser aufweist.Another preferred embodiment relates to reaction vessels, with at least one of the fusible Ma materials low and at least one higher has specific density as water.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das er­ findungsgemäße Reaktionsgefäß zwei oder mehrere Schichten aus schmelzbarem Material mit unterschiedlichen Schmelzkom­ ponenten auf, die direkt übereinander gelagert sind und in die schmelzbaren Materialien verkapselte Mikrovolumnia zur Lagerung stabilisierter Reaktanten eingebettet sind. Eingebettet in diese Materialien befinden sich somit verkap­ selte Mikrovolumina von stabilisierten Reaktanten, die nur in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge in eines der Re­ aktionsvolumen (K1, K2 . . . ) nach oben bzw. nach unten abgege­ ben werden dürfen. Ein Anwendungsbeispiel für diese Ausfüh­ rungsform ist eine enzymatische Reaktion, die von einer pro­ teolytischen enzymatischen Reaktion zur Zerstörung des Enzyms der vorangegangenen Reaktion dient.In a further preferred embodiment, it has reaction vessel according to the invention two or more layers made of meltable material with different melting com components that are directly superimposed and in the meltable materials encapsulated microvolumnia Storage of stabilized reactants are embedded. Embedded in these materials are thus encapsulated rare microvolumes of stabilized reactants that only in one of the re Action volume (K1, K2...) upwards or downwards may be used. An application example for this version Form is an enzymatic reaction that is carried out by a pro Teolytic enzymatic reaction to destroy the Enzyme of the previous reaction is used.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Reaktionsgefäßes ist mindestens eines der schmelzbaren Materialien formgebend gestaltet. In a further preferred embodiment of the invented reaction vessel according to the invention is at least one of the fusible materials designed shaping.  

Eine derartige Formgebung kann durch geeignete technische Maßnahmen leicht maschinell durchgeführt werden. Sie kann dazu beitragen, Vorgänge wie das Abpipettieren des Reak­ tionsvolumens in K1 als Überstand zu optimieren.Such shaping can be done by suitable technical Measures can be carried out easily by machine. she can contribute to operations such as pipetting off the reak optimization volume in K1 as a supernatant.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Reaktionsgefäßes werden durch die Formgebung innerhalb des schmelzbaren Materials konisch zulaufende Ver­ tiefungen geschaffen, die die Bearbeitung von Pipettiervor­ gängen erleichtern können oder ihrerseits als Mikrokomparti­ mente zur Trennung von Reaktionen oder zur getrennten Ver­ packung verschiedener Komponenten dienen können. Nach der Vereinigung von Reaktionskompartimenten durch Schmelzen des kompartimentierenden Materials zur Initiation der Folgereak­ tion sind diese Vertiefungen nicht mehr vorhanden. Für die Verpackung von Reaktanten kann mindestens eine Reaktante eingekapselt im schmelzbaren Material und damit abgeschlos­ sen gegen das Außenmilieu sein.In a particularly preferred embodiment of the invent The reaction vessel according to the invention is shaped Ver. tapered within the meltable material deepening created the processing of pipetting can facilitate corridors or in turn as microcompartments elements for the separation of reactions or for separate ver pack of different components can serve. After Association of reaction compartments by melting the compartmentalizing material for the initiation of the subsequent reaction tion these deepenings are no longer available. For the Packaging of reactants can contain at least one reactant encapsulated in the meltable material and thus closed against the outside world.

Ein derartiges weiteres Kompartiment kann beispielsweise eine trichterförmige Vertiefung sein, um das Abpipettieren von Lösungen vom Material zu erleichtern.Such a further compartment can, for example be a funnel-shaped depression to pipette off to facilitate solutions from the material.

Vorteilhafterweise lassen sich durch die Formgebung weitere Kompartimente in der abtrennenden Materialschicht erzeugen, die zur getrennten Lagerung einer Vielzahl von Reaktanten geeignet sind. Eine derartige getrennte Lagerung vor allen sehr kleiner Reaktantenvolumina ist beispielsweise bei in Lösung stabilisierten Enzymen und energiereichen Verbindun­ gen (z. B. (d)NTPs) wünschenswert.Advantageously, the shape can be further Create compartments in the separating material layer, for the separate storage of a large number of reactants are suitable. Such separate storage above all very small reactant volumes are, for example, in Solution stabilized enzymes and high-energy compounds gene (e.g. (d) NTPs) is desirable.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Reaktionsgefäßes ist mindestens eine der Reak­ tanten an einen Träger gekoppelt (vgl. Fig. 3). Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktionsgefäßes zur Durchführung trägergekoppelter Reaktionen kann eine an eine Matrix als Träger gekoppelte Reaktante direkt mit der unter dem Reaktionsvolumen befindlichen Materialschicht verbunden sein. In a further preferred embodiment of the reaction vessel according to the invention, at least one of the reactants is coupled to a carrier (cf. FIG. 3). In this embodiment of the reaction vessel according to the invention for carrying out carrier-coupled reactions, a reactant coupled to a matrix as a carrier can be connected directly to the material layer located under the reaction volume.

Die Matrix kann dabei der kompartimentierenden Material­ schicht in K1 aufliegen. Die reaktive Oberfläche ist dem Re­ aktionsvolumen in K1 entgegengerichtet. Umgekehrt kann die Matrix auch mit der reaktiven Oberfläche nach K2 gerichtet sein, wenn sie sich auf der Unterseite der kompartimentie­ renden Materialschicht befindet. In einer weiteren Ausfüh­ rungsform ist die innere Oberfläche des Reaktionsgefäßes mit spezifischen Reaktanten beschichtet. Beispiele für derartige Reaktanten sind trägergekoppelte Enzyme oder Proteine wie Streptavidin, Protein A und/oder G, aber auch Stoffe mit einer hohen Affinität für Zwischenprodukte von Reaktionen in der Lösung. Diese können für Folgereaktionen immobilisiert werden oder werden auch einfach nur aus der weiteren Reak­ tion entfernt.The matrix can be the compartmentalizing material layer in K1. The reactive surface is the Re Action volume in K1 opposed. Conversely, the Matrix also with the reactive surface facing K2 be if they are on the bottom of the compartment material layer. In another version form is the inner surface of the reaction vessel specific reactants coated. Examples of such Reactants are carrier-coupled enzymes or proteins such as Streptavidin, Protein A and / or G, but also substances with a high affinity for intermediates of reactions in the solution. These can be immobilized for subsequent reactions become or just become from the further reak tion removed.

Durch teilweise Beschichtung der Gefäßwände kann die Zugäng­ lichkeit der Reaktionslösung an die Trägermatrix durch die Füllhöhe des Reaktionsgefäßes nach einem bestimmten Reak­ tionsschritt reguliert werden.Access can be achieved by partially coating the vessel walls the reaction solution to the carrier matrix through the Level of the reaction vessel after a certain reak tion step are regulated.

Die Verwendung von reaktiven Matrices in K1 kann verwendet werden, um aus einem Reaktionsgemisch im Reaktionsvolumen K1 Makromoleküle zu isolieren oder stark anzureichern. Nach der Isolierung des gewünschten Materials werden die Überstände aus K1 abpipettiert. Sofern erforderlich oder zweckmäßig, werden zwischen die einzelnen Reaktionsschritte Wasch­ schritte unter Verwendung geeigneter Puffer durchgeführt.The use of reactive matrices in K1 can be used be from a reaction mixture in the reaction volume K1 Isolate macromolecules or enrich them strongly. After Isolation of the desired material will be the supernatants pipetted off K1. If necessary or appropriate, are washed between the individual reaction steps steps performed using suitable buffers.

Die Matrix weist vorteilhafterweise eine höhere spezifische Dichte als das schmelzbare Material wie auch als Wasser auf und sinkt nach Schmelzen des Materials nach unten in das Kompartiment, in dem die nächste Reaktion stattfinden soll. Sofern mehrere Reaktionsschritte erwünscht sind, können in einem Mehrkompartimentsystem sukzessive die die Komparti­ mente trennenden Materialschichten bei steigenden Temperatu­ ren geschmolzen werden, wodurch dann jeweils die nächste Re­ aktion durch Mischen der jeweils nicht mehr nach außen hin abgeschlossenen Kompartimente eingeleitet wird. Dabei sinkt nach jedem Schmelzvorgang die Matrix mit dem Reaktionspro­ dukt in das Kompartiment, in dem der nächste Reaktions­ schritt erfolgt.The matrix advantageously has a higher specific one Density than the fusible material as well as water and sinks down into it after the material melts Compartment in which the next reaction is to take place. If several reaction steps are desired, in a multi-compartment system successively the the compartments mentally separating layers of material with increasing temperature ren are melted, whereby the next Re action by mixing the no longer outwards closed compartments is initiated. It drops  after each melting process the matrix with the reaction pro ducts in the compartment in which the next reaction step takes place.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das er­ findungsgemäße Reaktionsgefäß auf der Basis eines Eppendorf- Gefäßes hergestellt.In a further preferred embodiment, it will reaction vessel according to the invention based on an Eppendorf Vessel made.

Eppendorf-Gefäße sind weit verbreitete Reaktionsgefäße, die für eine Vielzahl von routinemäßigen Labortests geeignet sind. Derartige Eppendorf-Gefäße sind im Handel beispiels­ weise mit einem Reaktionsvolumen von 0,5 oder 1,5 ml erhält­ lich.Eppendorf tubes are widely used reaction tubes that Suitable for a variety of routine laboratory tests are. Such Eppendorf vessels are commercially available, for example with a reaction volume of 0.5 or 1.5 ml Lich.

Die erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße können jedoch auch mit allen anderen im Handel erhältlichen Reaktionsgefäßen herge­ stellt werden, die beispielsweise ein Volumen von 50, 15, 5 oder 2 ml Volumen aufweisen. Darüber hinaus können die er­ findungsgemäßen Reaktionsgefäße auch mit handelsüblichen Mikrotiterplatten hergestellt werden.However, the reaction vessels according to the invention can also be used all other commercially available reaction vessels are, for example, a volume of 50, 15, 5 or have 2 ml volume. In addition, he can reaction vessels according to the invention also with commercially available Microtiter plates are manufactured.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Reak­ tionsgefäßes zur Umsetzung einer oder mehrerer Reaktionen. Vorzugsweise ist mindestens eine dieser Reaktionen eine enzymatische Reaktion.The invention further relates to the use of a reak tion vessel for the implementation of one or more reactions. At least one of these reactions is preferably one enzymatic reaction.

Der Begriff "enzymatische Reaktion" betrifft hier alle Reak­ tionen dieses Typs, die in einem der einleitend genannten Bereiche eingesetzt werden. Beispiele derartiger enzymati­ scher Reaktionen sind bereits vorstehend erörtert worden. Als Beispiele für thermostabile DNA-Polymerasen, die in den erfindungsgemäßen Reaktionsgefäßen eingesetzt werden können, werden hier erwähnt:
Taq aus Thermus aquaticus, die für diagnostische Zwecke gut geeignet ist,
Tth aus Thermus thermophilus, die relativ gute reverse Transkriptionseigenschaften besitzt und somit für eine di­ rekte Analyse von Genaktivitäten geeignet ist,
Pfu aus Pyrococcus furiosus, eine 3′-5′-Polymerase mit der geringsten Fehlerhäufigkeit,
Vent-DNA-Polymerase® aus Thermococcus litoralis mit einer 3′-5′-Exonucleaseaktivität und geringer Fehlerhäufigkeit,
Deep-Vent®, eine weitere DNA-Polymerase,
Tub-DNA-Polymerase aus Thermococcus, die zur Amplifikation sehr langer DNA-Fragmente geeignet ist,
Rfl-DNA-Polymerase aus Thermus flavus,
Replitherm® sowie
Rethrotherm®, zur reversen Transkription.
The term “enzymatic reaction” here relates to all reactions of this type which are used in one of the areas mentioned above. Examples of such enzymatic reactions have already been discussed above. Examples of thermostable DNA polymerases which can be used in the reaction vessels according to the invention are mentioned here:
Taq from Thermus aquaticus, which is well suited for diagnostic purposes,
Tth from Thermus thermophilus, which has relatively good reverse transcription properties and is therefore suitable for a direct analysis of gene activities,
Pfu from Pyrococcus furiosus, a 3′-5′-polymerase with the lowest frequency of errors,
Vent-DNA-Polymerase® from Thermococcus litoralis with 3′-5′-exonuclease activity and low error rate,
Deep-Vent®, another DNA polymerase,
Tub DNA polymerase from Thermococcus, which is suitable for the amplification of very long DNA fragments,
Rfl DNA polymerase from Thermus flavus,
Replitherm® as well
Rethrotherm®, for reverse transcription.

Ein Beispiel für eine thermostabile DNA-Ligase ist das Enzym Ampligase®.An example of a thermostable DNA ligase is the enzyme Ampligase®.

Ein Beispiel für ein thermolabiles Enzym ist die antarkti­ sche Phosphatase.An example of a thermolabile enzyme is the antarctic phosphatase.

Alle diese Enzyme sind, wie dem Fachmann bekannt ist, im Handel frei erhältlich.All of these enzymes, as is known to those skilled in the art Trade freely available.

Neben der enzymatischen Reaktion/den enzymatischen Reaktio­ nen kann mit dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß jede wei­ tere Reaktion durchgeführt werden, z. B. eine chemische Reak­ tion. Der Fachmann ist in der Lage, für seine Bedürfnisse die jeweils geeigneten Reaktionstypen auszuwählen.In addition to the enzymatic reaction / reaction NEN can any white with the reaction vessel according to the invention tere reaction are carried out, e.g. B. a chemical reac tion. The professional is able to meet his needs select the appropriate reaction types.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Verwendung ist mindestens eine der Reaktionen eine immunologische Reaktion.In a further preferred embodiment of the invented Intended use is at least one of the reactions an immunological reaction.

Derartige immunologische Reaktionen umfassen beispielsweise Antigen-Antikörper-Reaktionen. Jedoch sind unter dem Begriff "immunologische Reaktionen" sämtliche weiteren für Labor­ untersuchungen geeigneten Reaktionen, in die ein Bestandteil des Immunsystems involviert ist, zu verstehen.Such immunological reactions include, for example Antigen-antibody reactions. However, are under the term "immunological reactions" all others for laboratory studies appropriate reactions in which a component of the immune system is involved.

Die Erfindung betrifft ferner einen Kit, der mindestens eines der erfindungsgemäßen Reaktionsgefäße enthält. The invention further relates to a kit that at least contains one of the reaction vessels according to the invention.  

Neben den erfindungsgemäßen Reaktionsgefäßen können dem Kit weitere Bestandteile beigefügt sein. In dem erfindungsge­ mäßen Kit können Reaktionsgefäße gleichen oder unterschied­ lichen Typs zur Durchführung gleichartiger oder verschieden­ artiger Reaktionen zusammengefaßt sein. Mit den erfindungs­ gemäßen Kits läßt sich vorteilhafterweise eine jederzeit ab­ rufbare Vorratshaltung an Reaktionsgefäßen für die Durchfüh­ rung routinemäßiger Laboruntersuchungen auf kleinstem Raum bereithalten. Durch die Standardisierung der erfindungsge­ mäßen Reaktionsgefäße wird eine Lagerung bei nur einer ge­ eigneten Temperatur ermöglicht, so daß die einzelnen Reak­ tanten nicht, wie häufig üblich, bei verschiedenen Tempera­ turen gelagert werden müssen. Der erfindungsgemäße Kit er­ leichtert darüber hinaus nicht nur die Handhabung und Lage­ rung von für routinemäßige Laboruntersuchungen notwendigen Reaktionsgefäßen bzw. -reaktanten sondern ermöglicht auch die platzsparende Lagerung dieser Materialien.In addition to the reaction vessels according to the invention, the kit additional components must be attached. In the fiction According to the kit, reaction tubes can be the same or different union type to perform the same or different like reactions. With the fiction kits according to the invention can advantageously be removed at any time Callable storage on reaction vessels for the implementation routine laboratory tests in the smallest of spaces have ready. By standardizing the fiction According to reaction vessels, storage is carried out with only one suitable temperature, so that the individual Reak aunts, as is often the case, at different tempera doors must be stored. The kit according to the invention not only makes handling and location easier necessary for routine laboratory tests Reaction vessels or reactants but also enables the space-saving storage of these materials.

Die Figuren zeigen:The figures show:

Fig. 1 nach außen hin durch schmelzbare Materialien abge­ schlossene kompartimentierte Reaktionsgefäße: in der Grundeinheit Eppendorf-Reaktionsgefäße.
A: Kompartimentierende schmelzbare Materialien geringe­ rer Dichte als H₂O.
I: Zweikompartimentsystem: über der Oberfläche eines kompartimentierenden schmelzbaren Materials befindet sich ein oberes Reaktionskompartiment (K1), in dem getrennt von dem unteren Reaktionskompartiment (K2) z. B. chemisch/enzymatische Reaktionen durchgeführt werden können. Durch Erwärmung, unter Erreichen der Schmelztemperatur des kompartimentierenden schmelz­ baren Materials vereinigen sich die beiden Reak­ tionsvolumina. Das kompartimentierende schmelzbare Material schwimmt oben auf.
II: Wie Fig. 1A/I, aber ein zusätzliches Kompartiment (K3) ist als Reaktions- bzw. auch als Lagerkomparti­ ment vorgesehen. Weitere Kompartimentierung (K4, K5, . . . Kn) ist möglich.
B: Kompartimentierende schmelzbare Materialien höherer Dichte als H₂O bzw. Kombinationen aus Materialien geringerer und höherer Dichte als H₂O.
I: Zweikompartimentsystem: über der Oberfläche eines kompartimentierenden schmelzbaren Materials befindet sich ein oberes Reaktionskompartiment, in dem ge­ trennt von dem unteren Reaktionskompartiment (K2) z. B. chemisch/enzymatische Reaktionen durchgeführt werden können. Durch Erwärmung, unter Erreichen der Schmelztemperatur des kompartimentierenden schmelz­ baren Materials vereinigen sich die beiden Reak­ tionsvolumina. Das kompartimentierende schmelzbare Material sinkt nach unten ab.
II: wie BI, aber ein zusätzliches Kompartiment (K3) ist als Reaktions- oder auch als Lagerkompartiment vor­ gesehen. Weitere Kompartimentierung (K4, K5, . . . Kn) ist möglich. Die Kompartimentierung erfolgt in die­ sem Beispiel durch die Kombination eines nach Errei­ chen der jeweiligen Schmelztemperatur in der wäßri­ gen Lösung absinkenden und eines aufsteigenden Mate­ rials.
Fig. 1 outwardly closed by fusible materials compartmentalized reaction vessels: in the basic unit Eppendorf reaction vessels.
A: Compartmentalizing meltable materials of lower density than H₂O.
I: Two-compartment system: above the surface of a compartmentalizing meltable material there is an upper reaction compartment (K1), in which separate from the lower reaction compartment (K2) z. B. chemical / enzymatic reactions can be carried out. The two reaction volumes combine by heating, when the melting temperature of the compartmentalizing meltable material is reached. The compartmentalizing meltable material floats on top.
II: Like Fig. 1A / I, but an additional compartment (K3) is provided as a reaction or as a storage compartment. Further compartmentalization (K4, K5,... Kn) is possible.
B: Compartmentable fusible materials of higher density than H₂O or combinations of materials of lower and higher density than H₂O.
I: Two-compartment system: above the surface of a compartmentalizable fusible material is an upper reaction compartment, in which ge separated from the lower reaction compartment (K2) z. B. chemical / enzymatic reactions can be carried out. The two reaction volumes combine by heating, when the melting temperature of the compartmentalizing meltable material is reached. The compartmentalizing meltable material sinks downwards.
II: like BI, but an additional compartment (K3) is intended as a reaction or storage compartment. Further compartmentalization (K4, K5,... Kn) is possible. The compartmentation takes place in this example by the combination of a sinking after reaching the respective melting temperature in the aqueous solution and an ascending material.

Fig. 2 formgebendes funktionelles Design des kompartimen­ tierenden schmelzbaren Materials. Innerhalb des kompartimentierenden schmelzbaren Ma­ terials sind durch formgebende Maßnahmen trichter- bzw. konusförmige Vertiefungen (Fig. 2/II) als Pi­ pettierhilfen zum Sammeln der wäßrigen Lösung, wie auch zusätzliche Kompartimente als Reaktions- aber auch als Lagerkompartimente vorstellbar (Fig. 2I/II). Fig. 2 shaping functional design of the compartmentalizing fusible material. Within the compartmentalizing meltable material, funnel-shaped or conical depressions ( Fig. 2 / II) can be used as pipetting aids to collect the aqueous solution, as well as additional compartments as reaction but also as storage compartments ( Fig. 2I / II ).

Fig. 3 Ausstattung der Reaktionseinheiten mit reaktiven Matrices. Die dargestellten Varianten stehen exem­ plarisch für alle anderen Möglichkeiten der Verwen­ dung von reaktiven Matrices.
I: Ein Teil der inneren Oberfläche des Reaktionsgefäßes ist mit einer reaktiven Matrix beschichtet, die trä­ gergekoppelte Enzyme oder für bestimmte Reaktanten hochaffine Oberflächen (Avidin, Biotin, Antikörper) für einzelne Reaktionsschritte zur Verfügung stellt. Exemplarisch ist hier dargestellt einmal eine Situa­ tion, in der nach der Vereinigung der einzelnen Re­ aktionskompartimente (K1 und K2) durch Schmelzen des kompartimenternden Materials eine Matrix benetzt wird. Moleküle aus der Reaktionslösung können immo­ bilisiert und inaktiviert werden. Eine reaktive Matrix kann auch auf der Oberfläche des kompartimen­ tierenden Materials aufgetragen sein.
II: Die reaktive Matrix kann durch ein Gewicht belastet werden. Dadurch sinkt sie nach Schmelzen des kompar­ timentierenden Materials an den Grund der Reaktions­ einheit und steht dort für Folgereaktionen zur Ver­ fügung.
Fig. 3 equipment of the reaction units with reactive matrices. The variants shown are exemplary for all other possibilities of using reactive matrices.
I: A part of the inner surface of the reaction vessel is coated with a reactive matrix, which provides carrier-coupled enzymes or high-affinity surfaces (avidin, biotin, antibodies) for certain reactants for individual reaction steps. An example of a situation is shown here in which, after the individual reaction compartments (K1 and K2) have been combined, a matrix is wetted by melting the compartmentalizing material. Molecules from the reaction solution can be immobilized and inactivated. A reactive matrix can also be applied to the surface of the compartmentalizing material.
II: The reactive matrix can be loaded by a weight. As a result, it sinks to the bottom of the reaction unit after the comparative material has melted and is available there for subsequent reactions.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Dabei bedeutet "′" Minuten.The examples illustrate the invention. Where "′" means Minutes.

Beispiel 1example 1 (System mit zwei Reaktionskompartimenten)(System with two reaction compartments) Nachweis von EPV (=human papilloma Virus) in der Gewebeprobe aus einem invertierten Papillom eines PatientenDetection of EPV (= human papilloma virus) in the tissue sample from an inverted papilloma of a patient

HPV-Viren sind starke Mutagene und sind in der Lage befal­ lene Zellen, vorwiegend epitheliale Zellen, maligne zu transformieren und Krebs auszulösen.HPV viruses are powerful mutagens and are capable of being infected cells, predominantly epithelial cells, malignant transform and trigger cancer.

Die HPV-DNA wird mit dem erfindungsgemäßen Einkompartiment­ gefäß durch die PCR-Technik nachgewiesen. Ein Universalpri­ mer zum Nachweis einer Subpopulation von HPV-Typen wie die von Mazzatenta et al. (1993) J. Am. Acad. Dermatol. 28; 704- 710 ist in einer für diese Reaktion optimierten Puffervolu­ men (50 µl): 5 mM Mg⁺⁺/0,2 mM dNTP/0,2 µM Primer/2,5 Einhei­ ten Taq-DNA-Polymerase vorgegeben und mit einem Paraffin­ wachspfropf verschlossen. Auf diesen Wachspfropf wird ca. 20 ng DNA in Lösung pipettiert, die nach Standardmethoden aus menschlichem Tumorgewebe eines invertierten Papilloms iso­ liert wurde. Die zwischen der Primersequenz gelegene HPV- DNA-Sequenz dieses Ansatzes wird in einem Thermocycler amplifiziert, der mit einem rekursiven Algorithmus program­ miert
(3′, 94°C//94°C, 1′; 50°C, 1,5′; 72°C, 1′) × 35//5′, 72°) ist.
The HPV-DNA is detected with the single compartment according to the invention by the PCR technique. A universal primer for the detection of a subpopulation of HPV types such as that of Mazzatenta et al. (1993) J. Am. Acad. Dermatol. 28; 704-710 in a buffer volume optimized for this reaction (50 µl): 5 mM Mg⁺⁺ / 0.2 mM dNTP / 0.2 µM primer / 2.5 units Taq DNA polymerase and with a paraffin wax plug closed. About 20 ng of DNA is pipetted into this wax plug, which has been isolated from human tumor tissue of an inverted papilloma by standard methods. The HPV-DNA sequence of this approach located between the primer sequence is amplified in a thermal cycler, which programs with a recursive algorithm
(3 ′, 94 ° C // 94 ° C, 1 ′; 50 ° C, 1.5 ′; 72 ° C, 1 ′) × 35 // 5 ′, 72 °).

Da das Wachs bei 56°C schmilzt, wird die auf der Wachs­ schicht befindliche DNA-Lösung bei einer Temperatur, die hö­ her liegt als 56°C, in das Reaktionsvolumen entlassen. (K1+K2). Dieses Temperaturkriterium ist notwendig, um unspe­ zifische Polymerisationsinitiation zu unterdrücken.Since the wax melts at 56 ° C, the wax on the layer of DNA solution at a temperature higher than Her than 56 ° C, released into the reaction volume. (K1 + K2). This temperature criterion is necessary to unspe suppress specific polymerization initiation.

Beispiel example (System mit zwei Reaktionskompartimenten)(System with two reaction compartments) A: Nachweis von HPV (= human papilloma Virus) in der Gewebe­ probe aus einem invertierten Papillom eines PatientenA: Detection of HPV (= human papilloma virus) in the tissue sample from an inverted papilloma of a patient

Nachzuweisen ist HPV-DNA durch die PCR-Technik.HPV-DNA can be detected using the PCR technique.

Ein Universalprimer zum Nachweis einer Subpopulation von HPV-Typen (Mazzatenta et al. a.a.O.) ist in einer für diese Reaktion optimierten Puffervolumen K2 (100 µl):A universal primer for the detection of a subpopulation of HPV types (Mazzatenta et al. Op. Cit.) Is in one for this Response optimized buffer volume K2 (100 µl):

5 mM Mg⁺⁺/0,2 mM dNTP/0,2 µM Primer/2,5 Einheiten Taq-DNA- Polymerase und 1 Einheit Taq-Restriktionsenzym vorgegeben und mit einem Paraffinwachspfropf verschlossen. In das über dem Wachspfropf befindliche Reaktionsvolumen K1 von 5-10 µl werden ca. 1000-5000 Zellen aus menschlichen Tumorgewebe eines invertierten Papilloms (z. B. aus einem Kryotomschnitt) gegeben, um die DNA in K1 zur nachfolgenden PCR-Reaktion aufzubereiten. Die Inkubation erfolgt bei 37°C, 4 h. 5 mM Mg⁺⁺ / 0.2 mM dNTP / 0.2 µM primer / 2.5 units Taq-DNA- Polymerase and 1 unit of Taq restriction enzyme specified and closed with a paraffin wax plug. In that over the reaction volume K1 of the wax plug of 5-10 µl are about 1000-5000 cells from human tumor tissue an inverted papilloma (e.g. from a cryotome section) given the DNA in K1 for subsequent PCR reaction prepare. Incubation takes place at 37 ° C for 4 h.  

In dem Reaktionsvolumen in K1 befinden sich: PCR-Standard­ puffer/0,2% SDS/ 100 µg/ml Proteinase K, 1 µg RNaseA (Pro­ teinase K und RNase A in einem Ansatz sind kompatibel). Die zwischen der Primersequenz gelegene HPV-DNA-Sequenz dieses Ansatz wird anschließend in einem Thermocycler amplifiziert, der mit einem rekursiven Algorithmus programmiert ist (3′, 94°C//94°C, 1′; 50°C, 1,5′; 72°C, 1′) × 35//5′, 72°C.The reaction volume in K1 contains: PCR standard buffer / 0.2% SDS / 100 µg / ml Proteinase K, 1 µg RNaseA (Pro teinase K and RNase A in one approach are compatible). The HPV DNA sequence between the primer sequence The batch is then amplified in a thermal cycler, programmed with a recursive algorithm (3 ′, 94 ° C // 94 ° C, 1 ′; 50 ° C, 1.5 ′; 72 ° C, 1 ′) × 35 // 5 ′, 72 ° C.

Da das Wachs bei 56°C schmilzt, wird die auf der Wachs­ schicht befindliche DNA-haltige Lösung bei einer Temperatur < 56°C in das Reaktionsvolumen K1+K2 überführt. Dieses Krite­ rium ist notwendig, um unspezifische Polymerisationsinitia­ tion zu unterdrücken. K1 und K2 vereinigen sich. In K2 be­ finden sich nach der Schmelze Taq-DNA-Polymerase und etwas Taq-Restriktionsenzym, das idealerweise nicht im zu amplifi­ zierenden Fragment spaltet. Taq-Restriktionsenzym fördert die Spezifität und die Effizienz der Amplifikationsreaktion mit der Taq-DNA-Polymerase.Since the wax melts at 56 ° C, the wax on the layer-containing DNA-containing solution at one temperature <56 ° C transferred into the reaction volume K1 + K2. This criterion rium is necessary to initiate unspecific polymerization suppression. K1 and K2 merge. In K2 be can be found after the melt Taq DNA polymerase and something Taq restriction enzyme, which is ideally not too amplifi ornamental fragment splits. Taq restriction enzyme promotes the specificity and efficiency of the amplification reaction with the Taq DNA polymerase.

B: Differential Display TechnikB: Differential display technology

Die "differential display" Technik (DDT) ist eine moderne, auf der Polymerasekettenreaktion (PCR) basierende Methode zur Analyse molekularer Ursachen von Tumoren. Sie zeigt ver­ gleichend und unabhängig von spezifischen Sequenzen die Unterschiede im Transkriptionsstatus der mRNA aus zwei be­ liebigen, aber homogenen Populationen von Eukaryotenzellen an. Da sie sowohl genetische Veränderungen des Genoms, wie auch den Expressionsstatus von Proteinen reflektiert, ist sie gut geeignet, molekulare Ereignisse, die zur malignen Transformation von Zellen führen zu detektieren.The "differential display" technology (DDT) is a modern, method based on the polymerase chain reaction (PCR) for the analysis of molecular causes of tumors. It shows ver the same and independent of specific sequences Differences in the transcription status of the mRNA from two be lovely but homogeneous populations of eukaryotic cells at. Since they have both genetic changes in the genome, such as also reflects the expression status of proteins they well suited to molecular events leading to malignancy Transformation of cells lead to detection.

Probenmaterial: Es werden Kryotom-60µ-Schnitte von Gewebe sorgfältig hergestellt. Eine mRNA-Isolierung erfolgt nach Standardmethoden. Durch die 3′-Primerspezifität werden nur cDNAs selektiv erzeugt, die einer 3′-Basenkombination ent­ sprechen. Das verwendete Enzym hat idealerweise keine 3′-5′- Exonukleaseaktivität, dadurch ist die 3′-Primerselektivität möglich.Sample material: There are cryotome 60µ sections of tissue carefully made. An mRNA isolation follows Standard methods. Due to the 3'-primer specificity only Selectively generated cDNAs that ent a 3'-base combination speak. The enzyme used ideally has no 3′-5′-  Exonuclease activity, this is the 3'-primer selectivity possible.

Mit Oligo dT-Primern, die vom 3′-Ende her in bis zu drei Ba­ sen degeneriert sind (dTnNN) ergeben sich 12-48 verschiedene Möglichkeiten.With oligo dT primers that are degenerate in up to three bases from the 3′-end (dT n NN), there are 12-48 different possibilities.

Reaktionen mit verschiedenen, unabhängigen Reaktionsansätzen im Reaktionsvolumen K2 (5-10 µl) mit MMLV-reverser Transkriptase und unterschiedlichen oligo dTNN-Primern pro Reaktion werden angesetzt. Bis zu max. 64 verschiedene An­ sätze sind sinnvoll machbar. Idealerweise werden Reaktions­ ansatz in K1 : soll die Komplexität von Fragmenten pro Spur des Gels reduziert werden, um bei der Trennung in der Matrix keine Überlagerungen zu erzeugen.Reactions with different, independent reaction approaches in the reaction volume K2 (5-10 µl) with MMLV reverser Transcriptase and different oligo dTNN primers per Reaction are scheduled. Up to max. 64 different types sentences are feasible. Ideally, reaction Approach in K1: should the complexity of fragments per track of the gel are reduced to when separating in the matrix to create no overlays.

0,1-0,2 µg Gesamt-RNA, 2,5 µM oligodT-Primer, 20 µM dNTP und 300 Einheiten MMLV-reverse Transkriptase werden als Gemisch 60′ bei 35°C inkubiert.0.1-0.2 µg total RNA, 2.5 µM oligodT primer, 20 µM dNTP and 300 units of MMLV reverse transcriptase are mixed 60 'incubated at 35 ° C.

Erhitzen des Reaktionsgemisches auf 95°C nach der reversen Transkription stoppt diese Reaktion und sorgt für das Mi­ schen der Volumen K1 + K2.Heat the reaction mixture to 95 ° C after the reverse Transcription stops this reaction and ensures the Mi. volumes K1 + K2.

In dem Gesamtvolumen K1 + K2 befinden sich degenerierte 10mer-Primer im Überschuß, die beispielsweise nach dem Schema von Bauer D. et al. Nucleic Acids Res. 21 (1993), 4272-4280 erzeugt wurden. Die Primerkonzentration muß für die jeweilige Reaktion optimiert werden. Die Taq-Polymerase und dNTPs liegen idealerweise in einer stabilisierenden Lösung eingekapselt in der kompartimentierenden Materialschicht.There are degenerates in the total volume K1 + K2 10mer primer in excess, for example after the Scheme of Bauer D. et al. Nucleic Acids Res. 21 (1993), 4272-4280 were generated. The primer concentration must be for the respective reaction can be optimized. The Taq polymerase and dNTPs ideally lie in a stabilizing one Encapsulated in the compartmentalizing solution Material layer.

Zur Trennung der Banden auf dem Gel bieten sich Standardme­ thoden an. Amplifikation von einzelnen DNA-Fragmenten, di­ rekte Sequenzierung staqtistisch signifikant unterschiedli­ cher Banden schließt sich methodisch an. Die Analyse und Identifikation der erhaltenen Sequenzen wird direkt compu­ terunterstützt mit Hilfe von Genbanken durchgeführt. Standard channels are available for separating the bands on the gel methods. Amplification of individual DNA fragments, ie right sequencing statistically significantly different gangs followed methodically. The analysis and Identification of the sequences obtained is compu directly with the help of gene banks.  

Beispiel 3Example 3 (System mit mehreren Reaktionskompartimenten)(System with several reaction compartments) SSCP (=single strand conformation polymorphism)-Analyse in einem ReaktionsgefäßSSCP (= single strand conformation polymorphism) analysis in a reaction vessel

In einem Reaktionsvolumen (K1) über der oberen Wachsschicht wird eine Proteolyse von Zielzellen durchgeführt (vgl. Fig. 1 A/II. Eine temperaturstabile Restriktionsendonuclease be­ findet sich im darunterliegenden Kompartiment K2 gemeinsam mit einem Proteaseinhibitor. Im Kompartiment K3 befindet sich eine temperaturstabile DNA-Polymerase. Durch Erhitzen bis 70°C schmilzt die obere Wachsschicht und das Lyseprodukt von K1 wird mit K2 vereinigt. Die erhöhte Temperatur und/oder der Proteaseinhibitor schädigen die Protease. Die temperaturstabile Restriktionsendonuclease, die nicht in dem zu amplifizierenden Fragment spaltet, steigert die Effizienz und Spezifität der nachfolgenden DNA-Amplifikationsreaktion beträchtlich (Sharma, Nucleic Acids Res. 20 (1992), 6117- 6118). Diese wird wiederum durch einen weiteren Temperatur­ shift initiiert, durch den die untere Wachsschicht schmilzt. Dabei werden die in K3 gespeicherte DNA-Polymerase und dNTPs freigesetzt und dann durch ein entsprechendes Temperatur­ cyclingprogramm eine zyklische Reaktion in Gang gesetzt.Proteolysis of target cells is carried out in a reaction volume (K1) above the upper wax layer (cf. FIG . 1A / II. A temperature-stable restriction endonuclease is found in compartment K2 below together with a protease inhibitor. In compartment K3 there is a temperature-stable DNA The upper wax layer melts and the lysis product of K1 is combined with K2 by heating to 70 ° C. The elevated temperature and / or the protease inhibitor damage the protease. The temperature-stable restriction endonuclease, which does not cleave in the fragment to be amplified, increases the efficiency and specificity of the subsequent DNA amplification reaction (Sharma, Nucleic Acids Res. 20 (1992), 6117-6118), which in turn is initiated by a further temperature shift, through which the lower wax layer melts. Polymerase and dNTPs released and then by an appropriate Temperature cycling program started a cyclical reaction.

Claims (17)

1. Reaktionsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß es minde­ stens ein abgeschlossenes Reaktionskompartiment aufweist, wobei der Abschluß durch ein schmelzbares Material erzeugt wird.1. reaction vessel, characterized in that it has at least one closed reaction compartment, the closure being generated by a fusible material. 2. Reaktionsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei bis n, wobei n eine ganze Zahl größer 2 ist, Reaktionskompartimente aufweist.2. Reaction vessel according to claim 1, characterized in that that it is two to n, where n is an integer greater than 2, Has reaction compartments. 3. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das unterschiedliche Kompartimente abschließende Material dieselbe Schmelztemperatur aufweist.3. Reaction vessel according to one of claims 1 or 2, characterized in that the different Compartments closing material the same Has melting temperature. 4. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei unterschiedliche Kompartimente abschließende Materialien eine unterschiedliche Schmelztemperatur aufweisen.4. Reaction vessel according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least two materials closing different compartments have a different melting temperature. 5. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Material oder minde­ stens eines der schmelzbaren Materialien eine geringere spezifische Dichte als Wasser aufweist.5. Reaction vessel according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the fusible material or minde least one of the fusible materials a lesser has specific density as water. 6. Reaktionsgefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Material oder mindestens eines der schmelzbaren Materialien ein Wachs ist.6. Reaction vessel according to claim 5, characterized in that that the fusible material or at least one of the fusible materials is a wax. 7. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzbare Material oder minde­ stens eines der schmelzbaren Materialien eine höhere spezifische Dichte als Wasser aufweist.7. Reaction vessel according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the fusible material or minde at least one of the fusible materials is a higher one has specific density as water. 8. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der schmelzbaren Materialien eine höhere und mindestens eines der schmelzbaren Materialien eine niedrigere spezifische Dichte als Wasser aufweist.8. Reaction vessel according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that at least one of the fusible  Materials a higher and at least one of the fusible materials a lower specific Has density than water. 9. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Schichten aus schmelzbarem Material mit unterschiedlichen Schmelztem­ peraturen direkt übereinander gelagert sind und in die schmelzbaren Materialien verkapselte Mikrovolumina zur Lagerung stabilisierter Reaktanten eingebettet sind.9. Reaction vessel according to one of claims 1 to 8, characterized characterized by two or more layers meltable material with different melts temperatures are directly superimposed and in the encapsulated microvolumes for fusible materials Storage of stabilized reactants are embedded. 10. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der schmelzbaren Materialien formgebend gestaltet ist.10. Reaction vessel according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that at least one of the fusible Materials is shaped. 11. Reaktionsgefäß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Formgebung innerhalb des schmelzbaren Ma­ terials mindestens ein weiteres Kompartiment geschaffen wird.11. Reaction vessel according to claim 10, characterized in that that by the shape within the fusible Ma terials created at least one further compartment becomes. 12. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Reaktanten an einen Träger gekoppelt ist.12. Reaction vessel according to one of claims 1 to 11, there characterized in that at least one of the reactants is coupled to a carrier. 13. Reaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß es auf der Basis eines Eppen­ dorf-Gefäßes hergestellt wird.13. Reaction vessel according to one of claims 1 to 12, there characterized by that it is based on an Eppen village vessel is manufactured. 14. Verwendung eines Reaktionsgefäßes nach einem der Ansprü­ che 1 bis 13 zur Umsetzung einer oder mehrerer Reaktio­ nen.14. Use of a reaction vessel according to one of the claims che 1 to 13 for the implementation of one or more reaction nen. 15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei mindestens eine der Reaktionen eine enzymatische Reaktion ist.15. Use according to claim 14, wherein at least one of the Reactions is an enzymatic reaction. 16. Verwendung nach Anspruch 14, wobei mindestens eine der Reaktionen eine immunologische Reaktion ist. 16. Use according to claim 14, wherein at least one of the Reactions is an immunological reaction.   17. Kit, enthaltend eines oder mehrere Reaktionsgefäße nach einem der Ansprüche 1 bis 13.17. Kit containing one or more reaction vessels one of claims 1 to 13.
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