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1. Sachgebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Mikroplatte und einem
Deckel, die mittels Roboter-Stapelvorrichtungen und/oder Roboterarmen
manipulierbar ist.
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2. Beschreibung des einschlägigen Stands
der Technik
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Zahlreiche
Laborvorgänge
erfordern die Durchführung
einer Analyse an chemischen oder biologischen Proben, wie z. B.
auf Gewebe kultivierter Zellen, Proteine und Enzyme. Die Probe kann
in einem flüssigen
Wachstumsmedium oder einem Puffer abgelagert werden. Dann wird nach
einem spezifizierten Zeitraum, der je nach Art der biologischen Probe
und der Art von durchzuführender
Analyse variiert, eine Analyse durchgeführt.
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Die
chemische oder biologische Probe wird häufig in einer Mikroplatte abgelagert.
Die Platte kann von einer ersten Stelle, an der die Probe abgelagert
wird, zu einer zweiten Stelle, an der die Probe über einen spezifizierten Zeitraum
wachsen oder sich entwickeln kann, bewegt werden. Die Probe wird dann
zu Analysezwecken zu einer weiteren Stelle bewegt.
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Die
typische Mikroplatte zum Durchführen der
oben beschriebenen Laboranalyse ist rechteckig und weist eine Bodenwand,
aufrechte Seitenwände und
ein offenes Oberteil auf. Ein Deckel kann an dem offenen Oberteil
der Seitenwände
angebracht sein, um eine Evaporation zu kontrollieren. Die von der
Bodenwand der Platte definierte Basisfläche weist im Wesentlichen eine
der mehreren Standardgrößen auf und
ist zum Aufnehmen einer roboterge stützten Handhabungseinrichtung
in einem Labor bemessen. Weitere Charakteristiken der Platten variieren
jedoch beträchtlich
von einem Hersteller zum anderen und von einer Art der Analyse zur
anderen. Ein signifikanter Unterschied betrifft die Anzahl von biologischen Proben,
die in der Platte aufgenommen werden können. Beispielsweise bilden
einige Platten ein einziges großes
Reservoir, in dem Gewebekulturen wachsen können. Andere Laboranalysen
können
mit kleinvolumigen Proben durchgeführt werden. Somit kann eine einzelne
Platte mehrere Mulden aufnehmen, in denen flüssige und/oder Gewebekulturen
abgelagert werden können.
Die mehreren Mulden sind typischerweise in einer rechteckigen Matrix
mit Formaten angeordnet, die den Standardformaten für Pipetten entsprechen.
Beispielsweise weisen einige standardisierte Mikroplatten 2, 4,
8, 24, 96, 384, 1.536, 3.456 oder 4.080 Mulden auf.
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Eine
Mikroplatte mit einer geeigneten Anzahl von Mulden kann in einer
zweckbestimmten Form einstückig
für eine
spezielle Anzahl von Mulden hergestellt werden. Einige Mikroplatten
sind jedoch aus mehreren zusammengebauten Teilen gebildet. Beispielsweise
kann die Mikroplatte einen einstückigen Rahmen
und ein separates einstückiges
Muldenarray mit einem Muster aus Mulden aufweisen. Das Muldenarray
mit einer geeigneten Anzahl von Mulden ist an den Standardrahmen
angebaut.
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Der
Oberbegriff von Anspruch 1 betrifft eine Mikroplattenanordnung,
die in
US-A-5,741,463 beschrieben
ist. Diese Anordnung weist einen auf einer Basisplatte positionierten
Aufnahmeträger
mit aufrechten Wänden
zum Positionieren einer Röhrchenaufnahme
auf. Die Röhrchenaufnahme
ist ein Halter zum Einsetzen von Röhrchen, die mit einer gemeinsamen
Dichtung abgedeckt werden können.
Ein an dem Aufnahmeträger
zu befestigender Deckel ist zum Abdecken der Röhrchenaufnahme und der Dichtung
vorgesehen. Der Deckel weist eine nach unten verlaufende Schürze auf,
die seitlich die aufrechten Wände
des Aufnahmeträgers
einfasst. In diesem Dokument ist die Möglichkeit der Handhabung der
Anordnung mittels einer standardisierten Einrichtung, wie z. B.
automatisierter Muldenwaschvorrichtungen, automatisierter Abtastinstrumente und
Zentrifugen, erwähnt.
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Mikroplatten
werden im Labor häufig
in Stapelarrays aufbewahrt, wobei das Gewebe oder anderes biologisches
Material in den Mulden wachsen kann. Die Mikroplatten werden dann
roboterunterstützt
von dem Stapelarray bewegt und zu Analysezwecken zu geeigneten Arbeitsstationen
transferiert. Es gibt zwei verschiedene Vorgehensweisen für das roboterunterstützte Transferieren
der Mikroplatten zu Analysezwecken von dem Stapelarray zu der Arbeitsstation.
Bei einer Option werden Roboter-Greifvorrichtungen mit Greifern
oder Fingern verwendet, die entgegengesetzte Seiten der Platten
greifen, um diese zu einer Arbeitsstation zu transferieren. Robotergreifer
dienen generell zum Greifen der oberen Platte in einem Stapelarray.
Die Robotergreifer heben dann die Platte vom oberen Teil des Stapels hoch
und transferieren die Platte zu der entsprechenden Arbeitsstation.
Bei anderen Laborvorrichtungen werden die Mikroplatten in einem
Magazin gestapelt, wobei die Platten sequentiell vom unteren Teil
des Stapelarrays entnommen werden können. Insbesondere kann der
Plattenstapel auf zwei Sätzen
von magnetgesteuerten Stiften oder Hebeln ruhen, welche ausfahrbar
und zurückziehbar
sind. Durch das Zurückziehen
der Stifte wird die untere Platte in dem Array freigegeben. Die
Stifte werden dann ausgefahren, um unter die nächste Platte zu greifen, wobei
der restliche Plattenstapel um eine Position nach unten rückt. Die
untere Platte wird freigegeben und auf eine Hebevorrichtung platziert,
die sich von einer Stelle unterhalb des Stapelarrays aufwärts bewegt,
um an der Platte anzugreifen und die Platte horizontal ausgerichtet
zu halten, wodurch ein Verschütten
verhindert wird. Die Platte wird dann von der Hebevorrichtung auf
eine Zubringervorrichtung abgesenkt, die die Platte zu der entsprechenden
Arbeitsstation bewegt.
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Robotergreifer
müssen
spezielle Strukturen zum Kontaktieren der Platte aufweisen. Diese
Strukturen können
Greifer-Pads, Greiferpunkte, Greiferfinger oder einen gezahnten
Rand umfassen. Dieser Greiferstrukturen erfordern für ein korrektes
Angreifen typischerweise glatte ununterbrochene ebene Flächen auf
der Platte und/oder dem Deckel. Es können viele Platten auf effiziente
Weise von Robotergreifern gehandhabt werden, wenn die Platte ohne Deckel
aufbewahrt wird. Bei Robotergreifern treten jedoch wahrscheinlich
Schwierigkeiten beim Greifen auf, wenn die Platte mit aufgesetztem
Deckel gehandhabt wird. Insbesondere sind die bekannten Platten-Deckel-Anordnungen
nicht für
das gleichzeitige Greifen des Deckels und der Platte derart konfiguriert,
dass die Platte und der Deckel in ihrem zusammengebauten Zustand
verbleiben. Es besteht die Möglichkeit,
dass der Robotergreifer nur den Deckel greift oder dass der Robotergreifer
Teile des Deckels unterhalb der obersten Platte in einem Stapelarray
greift. Daher werden viele Platten ohne Deckel gestapelt, um ein
Handhaben durch Robotergreifer zu erleichtern. Das Fehlen eines
Deckel führt jedoch
zu einer signifikanten Erhöhung
der Evaporationsraten.
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Bei
Roboter-Stapelvorrichtungen, die Platten sequentiell von einem Stapelarray
entnehmen, treten ebenfalls Probleme mit den Deckeln auf. Insbesondere
ist die Stapelvorrichtung nicht zum Unterscheiden zwischen einer
Platte und einem Deckel geeignet. Daher kann die Stapelvorrichtung
die Platte aus dem Magazin absenken, wobei der Deckel für die abgesenkte
Platte festgehalten wird. Beim nächsten
Zyklus wird dann der festgehaltene Deckel abgesenkt.
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ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Plattenanordnung mit
einer Muldenplatte und einem Deckel bereitzustellen, wobei die Muldenplatte und
der Deckel von Robotergreifern im Wesentlichen gleichzeitig gegriffen
werden können,
um die Plattenanordnung vom oberen Teil eines Plattenanordnungsstapels
abzuheben.
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Die
erfindungsgemäße Plattenanordnung
ist in Anspruch 1 definiert. Entsprechend ist sie dadurch gekennzeichnet,
dass die Muldenplatte mindestens zwei einander gegenüberliegende
Roboter-Greifer-Pads aufweist, die an Stellen, welche mit dem Außenumfang
der Basiswand ausgerichtet sind, von der Basiswand nach oben vorstehen,
und der Deckel Roboter-Greifer-Pads aufweist, die mit den Roboter-Greifer-Pads
der Muldenplatte im Wesentlichen deckungsgleich sind, wobei die
Roboter-Greifer-Pads ebene Flächen
aufweisen, die ein Angreifen an den Roboter-Greifern ermöglichen.
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Angesichts
des oben Gesagten liegt der vorliegenden Erfindung ferner die Aufgabe
zugrunde, eine Platten-und-Deckel-Anordnung bereitzustellen, die
für eine
roboterunterstützte
Handhabung sowohl mittels Robotergreifern als auch Stapelvorrichtungen geeignet
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Platten-und-Deckel-Anordnung
bereitzustellen, bei der keine Evaporation aufritt und eine roboterunterstützte Manipulation
erleichtert wird.
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Die
Erfindung betrifft eine Muldenplattenanordnung, die für eine automatisierte
Handhabung mittels einer Robotereinrichtung geeignet ist. Die Anordnung
weist eine Muldenplatte und einen Deckel auf. Die Muldenplatte weist
eine im Wesentlichen rechteckige Basiswand mit einander gegenüberliegenden
Endrändern
und einander gegenüberliegenden
Seitenrändern
auf, die zwischen den Endrändern verlaufen.
Die Endränder
und die Seitenränder
der Basiswand bilden eine Basisfläche, die einer standardmäßigen spezifizierten
Basisfläche
für die
Laboreinrichtung entspricht, bei der die Anordnung verwendet werden
soll. Die Muldenplatte weist ferner ein Muldenarray auf, das einstückig mit
der Basiswand ausgebildet sein kann. Das Muldenarray weist mindestens
eine oben offene Mulde zum Aufnehmen einer im Labor zu analysierenden
Flüssigkeit
auf. Bei zahlreichen Ausführungsformen
weist das Muldenarray eine rechteckige Matrix mit oben offenen Mulden auf,
wobei das spezielle Muster der Mulden in der Matrix der Laboreinrichtung
entspricht, bei der die Plattenanordnung verwendet wird. Die Muldenplatte weist
vorzugsweise eine Umfangswand mit einander gegenüberliegenden Endwänden, die
einwärts
von den Endrändern
der Basiswand beabstandet sind, und einander gegenüberliegenden
Seitenwänden auf,
die einwärts
von den Seitenrändern
der Basiswand beabstandet sind. Die Seitenwände treffen an vier Ecken auf
die jeweiligen Endwände.
Die Endwände
und/oder die Seitenwände
sind vorzugsweise mit Vertiefungen ausgebildet, die eine Kompatibilität von Stapelvorrichtungen
ermöglichen.
Insbesondere sind die Vertiefungen zum Ausrichten mit den magnetgesteuerten
Schrittschaltstiften der Stapelvorrichtung vorgesehen.
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Die
Muldenplatte weist Roboter-Greifer-Pads auf, die von den Seitenrändern und/oder den
Endrändern
der Bodenwand nach oben vorstehen. Die Roboter-Greifer-Pads bilden
relativ große Außenumfangsbereiche,
die zum Abheben der Muldenplattenanordnung vom oberen Teil eines
Stapelarrays von Muldenplattenanordnungen von Robotergreifern gegriffen
werden können.
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Der
Deckel der Muldenplattenanordnung weist eine obere Wand und einen
Umfangsrahmen auf. Die obere Wand kann ein im Wesentlichen planares
Zentralelement aufweisen, das relativ zu mindestens Teilen des Umfangrahmens
Ausnehmungen aufweist. Das Zentralelement kann derart zum Aufliegen
auf dem oberen Teil des Muldenarrays bemessen und konfiguriert sein,
dass das Zentralelement der oberen Wand des Deckels die offenen
Oberteile der Mulden verschließt.
Der Umfangsrahmen der oberen Wand ist zum Aufliegen auf den oberen
Rändern
der Umfangswand der Muldenplatte vorgesehen. Der Deckel weist ferner
eine Umfangseinfassung auf, die zum Nesten mit der Umfangswand der Muldenplatte
konfiguriert ist. Daher ist die Umfangseinfassung des Deckels mit
Vertiefungen ausgebildet, die mit den Vertiefungen auf der Umfangswand der
Muldenplatte genestet sind. Entsprechend sind die Vertiefungen in
der Umfangseinfassung des Deckels mit den magnetgesteuerten Schrittschaltstiften der
Stapelvorrichtung ausgerichtet.
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Der
Deckel der Muldenplattenanordnung weist ferner Roboter-Greifer-Pads auf, die mit
den von der Bodenwand der Muldenplatte nach oben vorstehenden Roboter-Greifer-Pads
deckungsgleich sind. Daher wirken die Außenflächen der Roboter-Greifer-Pads
auf dem Deckel mit den Außenflächen der
Roboter-Greifer-Pads der Muldenplatte zusammen, um Regionen zu bilden,
an denen Robotergreifer angreifen können.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Muldenplatte kann das Spritzgießen der
Muldenplatte mit einer ersten Formplatte, die der Basiswand der
Muldenplatte entspricht, und mehreren zweiten Formplatten umfassen,
die mehreren unterschiedlichen Muldenarrays entsprechen. Jede der
mehreren zweiten Formplatten ist zum Herstellen einer der spezifizierten
Muldenmatrizen vorgesehen, die mit der Laboreinrichtung kompatibel
sind. Das Verfahren umfasst das Auswählen einer geeigneten zweiten
Formplatte zur Verwendung mit der ersten Formplatte zum Realisieren
der geeigneten Muldenmatrix. Die ersten und zweiten Muldeplatten
sind einander gegenüberliegend
angebracht, und ein Harz wird in den Hohlraum zwischen der ersten
Formplatte und der ausgewählten
zweiten Formplatte eingespritzt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht einer Muldenplatte und eines
Deckels gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Muldenplatte.
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3 zeigt
eine Draufsicht der Muldenplatte.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Muldenplatte und des Deckels in
zusammengebautem Zustand.
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5 zeigt
eine Querschnittansicht entlang der Linie 5-5 aus 4.
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6 zeigt
eine Querschnittansicht entlang der Linie 6-6 aus 4.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine
erfindungsgemäße Plattenanordnung ist
in 1 und 4–6 generell
mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Plattenanordnung 10 weist
eine Muldenplatte 12 und einen Deckel 14 auf.
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Die
Muldenplatte 12 ist einstückig aus einem Harzmaterial,
wie z. B. Polypropylen, Polystyrol, Harz aus zyklischem Olefin oder
Polycarbonat, hergestellt. Die Muldenplatte 12 weist eine
im Wesentlichen planare Basiswand 16 und eine nach unten
verlaufende Einfassung 20 auf. Die Einfassung 20 weist
erste und zweite im Wesentlichen parallele Enden 22 und 24 und
erste und zweite im Wesentlichen parallele Seiten 26 und 28 auf.
Die Enden 22 und 24 sind im Wesentlichen gleich
lang und im Wesentlichen linear. Die Seiten 26 und 28 sind
ebenfalls im Wesentlichen gleich lang und im Wesentlichen linear.
Die Seiten 26 und 28 sind jedoch länger als
die Enden 22 und 24. Daher bildet die Einfassung 20 eine
im Wesentliche rechteckige Basisfläche für die Muldenplatte 12.
Die Abmessungen der von der Einfassung 20 der Muldenplatte 12 gebildeten
Basisfläche
sind entsprechend standardisierten Abmessungen für mehrwandige Platten und die
Laboreinrichtung ausgewählt, bei
der solche Platten verwendet werden.
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Die
Muldenplatte 12 ist ferner durch ein einstückig mit
der Basiswand 16 ausgebildetes Muldenarray 30 gekennzeichnet.
Das Muldenarray 30 ist im Wesentlichen rechteckig und einwärts von
den ersten und zweiten Enden 22 und 24 und den
ersten und zweiten Seiten 26 und 28 der Einfassung 20 beabstandet.
Das Muldenarray 30 weist eine im Wesentlichen planare obere
Fläche 32 auf,
die im Wesentlichen parallel zu der Basiswand 16 ausgerichtet ist.
Die obere Fläche 32 des
Muldenarrays 30 ist durch mehrere oben offene Mulden 34 gekennzeichnet,
die in Richtung auf die Basiswand 16 nach unten ragen.
Die Mulden 34 sind in einem Muldenarray 30 angeordnet,
um eine im Wesentlichen rechteckige Matrix zu bilden. Die Anzahl
von Mulden 34 kann je nach Art der mit der Plattenanordnung 10 durchzuführenden
Tests und der Art von Laboreinrichtung, die zum Durchführen dieser
Tests verwendet wird, variie ren. Die Matrix der Mulden 34 entspricht
jedoch typischerweise einem Muster aus Pipetten oder einer anderen
Probenaufnahmeeinrichtung. Daher kann das Muldenarray 30 1;
2; 4; 8; 24; 96; 384; 1.536; 3.456; 4.080 oder eine andere standardisierte
Anzahl von Mulden 34 aufweisen.
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Die
Muldenplatte 12 weist ferner eine Außenumfangs-Seitenwand 40 auf,
die an von dem Muldenarray 30 nach außen beabstandeten Stellen senkrecht
von der Basiswand 16 nach oben ragt. Die Umfangs-Seitenwand 40 weist
einen oberen Rand 41 auf, der eine im Wesentlichen parallel
zu der oberen Fläche 32 des
Muldenarrays 30 ausgerichtete Ebene begrenzt. Die obere
Fläche 32 des
Muldenarrays 30 weist relativ zu dem oberen Rand 41 der
Umfangs-Seitenwand 40 Ausnehmungen auf, wie am besten in 1, 2, 5 und 6 zu
sehen ist. Die Umfangs-Seitenwand 40 weist erste und zweite
Endbereiche 42 bzw. 44 und erste und zweite Seitenwandbereiche 46 bzw. 48 auf.
Die Endwandbereiche 42 und 44 und die Seitenwandbereiche 46 und 48 sind
nicht linear. Vielmehr weist der erste Endwandbereich 42 eine
symmetrisch angeordnete Vertiefung 43 auf. Teile des ersten
Endwandbereichs 42, die von der Vertiefung 43 gebildet
sind, sind von dem ersten Ende 22 der Umfangseinfassung 20 um
eine Distanz "a" beabstandet. Im
Gegensatz dazu sind Teile des Endwandbereichs 42, die näher an den
Seitenwandbereichen 46 und 48 liegen, um eine
Distanz "b" von dem ersten Endrand 22 beabstandet.
Die Distanz "a" ist größer als
die Distanz "b".
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Der
zweite Endwandbereich 44 der Umfangs-Seitenwand 40 ist
im Wesentlichen symmetrisch zu dem ersten Endwandbereich 42 ausgebildet. Insbesondere
weist der zweite Endwandbereich 44 eine symmetrisch angeordnete
Vertiefung 45 auf. Die ersten und zweiten Seitenwandbereiche 46 und 48 sind
ferner durch symmetrisch angeordnete Vertiefungen 47 bzw. 49 gekennzeichnet.
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Der
erste Endwandbereich 42 trifft an gut ausgebildeten rechtwinkligen
Ecken auf die ersten und zweiten Seitenwandbereiche 46 und 48.
Der zweite Endwandbereich 44 trifft jedoch an kegelstumpfförmigen Ecken
auf die Seitenwandbereiche 46 und 48, um der Muldenplatte 12 eine
Drehausrichtung zu verleihen.
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Der
Mehrmuldenboden 12 weist ferner erste und zweite Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 auf,
die an Stellen, welche mit dem den ersten und zweiten Seiten 26 und 28 der
Einfassung 20 ausgerichtet sind, von der Basiswand 16 nach
oben vorstehen. Die Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 weisen
obere Ränder
auf, die in einer zu der von dem oberen Rand 41 der Außenumfangs-Seitenwand 40 der
Muldenplatte 12 begrenzten Ebene parallelverlaufenden Ebene
liegen, jedoch näher
an der Basiswand 16 angeordnet sind. Die Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 weisen
ferner parallel zueinander verlaufende Außenflächen 57 bzw. 59 auf.
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Der
Deckel 14 ist einstückig
aus einem Harzmaterial hergestellt, vorzugsweise aus dem gleichen Material
wie die Muldenplatte 12. Der Deckel 14 weist ein
im Wesentlichen planares Zentralelement 60 und einen Umfangsrahmen 62 auf.
Der Umfangsrahmen 62 weist eine obere Wand 64 auf,
die parallel zu dem Zentralelement 60 verläuft, jedoch
nach oben von dem Zentralelement 60 versetzt ist. Der Umfangsrahmen 62 weist
ferner eine Einfassung 66 auf, die zum teleskopartigen Übergreifen
der Umfangs-Seitenwand 40 der Muldenplatte 12 von
der oberen Wand 64 nach unten verläuft. Der Rahmen 62 ist
derart konfiguriert, dass die obere Wand 64 auf dem oberen Rand 41 der
Umfangs-Seitenwand 40 der Muldenplatte 12 aufliegen
und fest an diesem angreifen kann, um die Evaporation von Flüssigkeit
aus dem Muldenarray 30 zu kontrollieren. Ferner steht die
Einfassung 66 von der oberen Wand 64 des Rahmens 62 über eine
Distanz vor, die kleiner ist als die Höhe der Umfangs-Seitenwand 40 der
Muldenplatte 12. Daher berührt die Einfassung 66 nicht
die Basiswand 16 der Muldenplatte 12, und es ist
sichergestellt, dass die obere Wand 64 eine Abdichtung
gegen den oberen Rand 41 der Umfangs-Seitenwand 40 bildet. Bei
dieser Ausführungsform
liegt das Zentralelement 60 nicht auf der oberen Fläche 32 des
Muldenarrays 30 auf, um einzelne Mulden 34 abzudichten.
Bei anderen Ausführungsformen
kann jedoch ein Deckel zum Verschließen jeder Mulde 34 vorgesehen
sein. Die Einfassung 66 weist erste und zweite Endwände 72 und 74 und
erste und zweite Seitenwände 76 und 78 auf.
Die ersten und zweiten Endwände 72 und 74 sind
jeweils mit Vertiefungen 73 und 75 ausgebildet, die
mit den Vertiefungen 43 und 45 der Umfangs-Seitenwand 40 der
Muldenplatte 12 genestet sind. Auf im Wesentlichen gleiche
Weise sind die ersten und zweiten Seitenwände 76 und 78 mit
Vertiefungen ausgebildet, die jeweils mit den Vertiefungen 47 und 49 der
Umfangs-Seitenwand 40 der Muldenplatte 12 genestet
sind. Die Vertiefungen 73, 75, 77 und 79 sind
an Stellen angeordnet, die mit den magnetgesteuerten Stiften einer
Roboter-Stapelvorrichtung derart ausgerichtet sind, dass die Plattenanordnung 10 ohne
Trennung des Deckels 14 von der Muldenplatte 12 auf
effiziente Weise vom Boden eines Stapelarrays abgesenkt werden kann.
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Der
Deckel 14 weist ferner Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 auf,
die von dem Rahmen 62 vorstehen. Insbesondere ragen die
Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 von der von der
oberen Wand 64 des Rahmens 62 gebildeten Ebene
nach unten. Die Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 weisen
Außenflächen 87 und 89 auf,
die jeweils mit den Außenflächen 57 und 59 der
Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 auf der
Muldenplatte 12 ausgerichtet sind. Ferner sind die Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 derart
bemessen, dass sie leicht von den oberen Rändern der Roboter-Greifer-Pads 52 und 54 beabstandet
sind, wenn der Deckel 14 auf der Muldenplatte 12 aufliegt. Die
Außenflächen 87 und 89 der
Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 können zum
Anheben der Plattenanordnung 10 vom oberen Teil eines Stapels
solcher Plattenanordnungen von den Robotergreifern im Wesentlichen
gleichzeitig gegriffen werden, wie die Außenflächen 57 und 59 der
Roboter-Greifer-Pads 56 und 58.
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Die
Anzahl von für
eine Muldenplatte erforderlichen Mulden variiert im Wesentlichen
je nach Volumen der für
einen speziellen Labortest benötigten
Flüssigkeit
und entsprechend der Spezifikationen der Laboreinrichtung. Wie oben
beschrieben, variiert die Anzahl von auf Muldenplatten vorgesehenen
Mulden je nach den bestehenden Standards von 1 bis 4.080. Einige
Muldenplatten werden durch Formen eines geeigneten Muldenarrays
und anschließendes Anbringen
des geformten Muldenarrays an einem Basisteil hergestellt, welches
eine gleichförmige
Basisfläche
aufweist. Das Anbringen kann rein mechanisch erfolgen, wie z. B.
mittels eines Schnappverschlusses oder durch Aufbringen von Kleber
oder durch Ultraschallschweißen.
Andere Muldenplatten werden mittels zweckbestimmter Formpaare hergestellt,
mit denen einstückig
eine Muldenplatte mit geeigneten Abmessungen geformt wird. Die erfindungsgemäße Muldenplatte 12 wird
vorzugsweise unter Anwendung einer ersten Form, die eine standardmäßige Basiswand 16 definiert,
und einer dazu passenden zweiten Form hergestellt, die eine standardmäßige Umfangswand 40 der
Muldenplatte 12 definiert. Ferner weist die Formanordnung
mehrere Formeinsätze
auf, von denen ein beliebiger zum Formen eines Muldenarrays 30 mit
einer geeigneten Anzahl von Mulden 34 in der passenden
zweiten Form vorgesehen sein kann. Daher können nach dem Formen durchzuführende Zusammenbauschritte
vermieden werden und kann die Formeinrichtung zu niedrigen Kosten
zum Herstellen von Plattenanordnungen 10 mit einer spezifizierten
Anzahl von Mulden 34 zu wesentlich reduzierten Kosten im
Vergleich zu bei zweckbestimmten Formen anfallenden Kosten angepasst
werden.
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Die
Verwendung der Plattenanordnung 10 erfolgt durch Ablagern
flüssiger
Proben in den Mulden 34 des Muldenarrays 30 durch
eine Robotereinrichtung, die ein Array von Pipetten verwendet, deren Anzahl
und Position denen der Mulden 34 entspricht. Der Deckel 14 wird
dann teleskopartig auf der Muldenplatte 12 angeordnet.
In diesem zusammengebauten Zustand liegt die obere Wand 64 des
Rahmens 62 auf dem oberen Rand 41 der Umfangs-Endwand 40 der
Muldenplatte 12 auf, um zwecks Verhinderung oder Minimierung
von Evaporation die Mulden 34 im Wesentlichen abzudichten.
Die Vertiefungen 73, 75, 77 und 79 des
Deckels 14 sind mit den Vertiefungen 43, 45, 47 und 49 des
Muldenarrays 30 genestet und einwärts von den Rändern 22, 24, 26 und 28 der
Einfassung 20 der Muldenplatte 12 beabstandet.
Ferner sind die Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 des
Deckels 14 mit den Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 der
Muldenplatte 12 ausgerichtet. Die Außenflächen 87 und 89 der
Roboter-Greifer-Pads 86 und 88 sind mit den Außenflächen 57 und 59 der
Roboter-Greifer-Pads 56 und 58 auf der Muldenplatte 12 ausgerichtet.
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Die
Plattenanordnungen 10 können
in einem Labor über
einen vorbestimmten Zeitraum gestapelt werden, in dem biologische
Proben in den jeweiligen Mulden 34 wachsen oder reagieren
können.
Die Plattenanordnungen 10 können dann durch Betätigung magnetgesteuerter
Stifte einer Roboter-Stapelvorrichtung sequentiell von unten aus
dem Stapelarray entnommen werden. Insbesondere sind die Stifte mit den
Vertiefungen 73, 75, 77 und/oder 79 ausgerichtet.
Die Stifte werden in ausreichendem Maße zurückgezogen, damit die Plattenanordnung 10 auf
die Hebevorrichtung der Roboter-Stapelvorrichtung abgesenkt werden
kann. Die Stifte werden dann schnell ausgefahren, um an der nächsten untersten
Muldenplattenanordnung 10 anzugreifen. Die Vertiefungen 73, 75, 77 und 79 stellen
sicher, dass die Stifte an der sequentiell nächsten Plattenanordnung 10 angreifen, ohne
dass der Deckel 14 von der jeweiligen Muldenplatte 12 getrennt
wird. Durch die Möglichkeit
zum Stapeln und Bearbeiten der Muldenplatten 12 bei aufgesetzten
Deckeln 14 wird eine Evaporation wesentlich reduziert.
Die Anordnungen 10 können
ferner mit Robotergreifern verwendet werden, die zum Angreifen an
den Roboter-Greifer-Pads 56, 58, 86 und 88 von
gegenüberliegenden
Seiten der Anordnung 10 her zwecks Anhebens und Transportierens
der Anordnung 10 zu einer Analysestelle vorgesehen sind.