EP3229965A2 - Temperature-control element for a multiwell plate and method and device for freezing and/or thawing biological samples - Google Patents

Temperature-control element for a multiwell plate and method and device for freezing and/or thawing biological samples

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EP3229965A2
EP3229965A2 EP15798324.8A EP15798324A EP3229965A2 EP 3229965 A2 EP3229965 A2 EP 3229965A2 EP 15798324 A EP15798324 A EP 15798324A EP 3229965 A2 EP3229965 A2 EP 3229965A2
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EP
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tempering
cavities
fingers
temperature
multiwell plate
Prior art date
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Application number
EP15798324.8A
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German (de)
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Günter R. Fuhr
Heiko Zimmermann
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Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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    • G01N2035/00346Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00445Other cooling arrangements

Definitions

  • the invention relates to a tempering body for a multiwell plate.
  • the invention further relates to an apparatus and a method for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing biological samples, in particular a cryopreserved sample.
  • Such multi-well substrates are also referred to as multi-well plates or microtiter plates.
  • the exact dimensions are 127.76 mm ⁇ 85.48 mm * 14.35 mm according to the ANSI standard recommended by the Society for Biomolecular Screening (SBS).
  • Standards for microtiter plates have been published by the ANSI on the recommendation of the Society of Biomolecular Screening (SBS), in particular concerning the dimensions and positions of the wells in 96, 384 and 1536 well microtiter plates. These are the standards ANSI / SBS 1 to 4 - 2004 and the standard SBS-6 - 2009.
  • cryobiobanks in which the samples, especially living cells and here
  • Stem cells are deposited by animals and humans and fed back into use if needed. This usually takes place via cryopreservation, defined freezing and thawing protocols as well as a storage temperature below minus 140 ° C, however, in individual tubs, straws, individual plastic containers, etc., so that the suspensions contained in the corrugated substrates must be removed and transferred.
  • cryopreservation defined freezing and thawing protocols as well as a storage temperature below minus 140 ° C, however, in individual tubs, straws, individual plastic containers, etc., so that the suspensions contained in the corrugated substrates must be removed and transferred.
  • the quality of a biological sample in particular when cells grow adhering to surfaces, decreases with each transfer, since they have to be detached by enzyme treatment or mechanical treatment and are therefore subject to considerable stress. It is also important that all samples of a corrugated plate, z. B. at 96 wells, treated in the same or predeterminable manner and thus also frozen, stored and thawed.
  • cryo Freezers from Planar Plc with programmable temperature programs or simple cryoboxes, such as the cryobox of the type sold under the name "Mr. Frosty"
  • ThermoFisher Scientific Inc . In particular, in important medical cell types, such as immune cells, stem cells, especially the Induced Pluripotent Stem cells, recently controlled freeze and thaw protocols have proven to be extremely important for the quality of the sample and its vitality. Very good results are achieved with very quick cooling and warming. All this and in particular rapid cooling and heating below 1 ° / sec are not yet available for multiwell substrates, which is why the bioprobes have to be transferred to other vessels. But even in the conventional plastic tubes, due to the thickness of the plastic wall and the arrangement of the volumes, such exact, but above all, rapid temperature profiles can not be achieved.
  • a further object is to provide such a device which is process efficient in automated high throughput methods, e.g. As high-throughput screening method, can be integrated.
  • Samples in particular cryopreserved samples to provide, are overcome with the vitality-affecting disadvantages of conventional techniques and in particular a simplified post-processing of the thawed bi- yogn sample allows.
  • a temperature body is provided for a multi-well plate, for
  • the multiwell plate has, in a manner known per se, a plurality of cavities arranged in rows and columns.
  • the tempering body according to the invention comprises a body which can be flowed through by a tempering fluid, preferably of a thermally conductive material, preferably high heat. mekapaztician, and a plurality of arranged on an upper surface of the body in rows and columns protruding tempering fingers, which are thermally conductively connected to the base body, wherein a grid spacing of the tempering corresponds to a grid spacing of the cavities of the multiwell plate.
  • the distance between adjacent tempering fingers thus corresponds to the distance between adjacent cavities.
  • the invention comprises the general technical teaching to provide a tempering, which is adapted to the matrix-like, regular arrangement of the cavities of the multiwell plate and for this purpose has a corresponding maxtrix shame arrangement of tempering fingers in the pitch of the arrangement of the cavities.
  • the cooling fingers can be brought with their end faces with the bottom plates of the cavities in connection, wherein preferably each tempering finger of a cavity is assigned.
  • the tempering fingers can be made rod-shaped or suppository-type, and the end faces of the tempering fingers are designed such that they form planar supports for the bottoms of the cavities of the multiwell plate.
  • a particular advantage of the invention is therefore that samples for freezing and thawing no longer in Einzeltubes, Straws or special plastic containers, etc. must be transferred, but frozen by means of the tempering according to the invention directly into and with the multiwell plate and subsequently thawed again , This can increase the vitality rate in the cryopreservation of biological samples.
  • Another advantage is that a tempering body designed in this way allows a rapid freezing and / or thawing, since the tempering fingers can be positioned very close to the sample and high cooling and Heating rates can be generated directly in the bioprobe on the bottom wall of the cavities.
  • sample any article which undergoes cryopreservation in the cavity.
  • the sample material typically includes biological material such as cells, tissues, cell components or biological macromolecules and optionally a nutrient solution, reagents, cryoprotectants or other substances.
  • an electrically controllable heating and / or cooling element may be integrated in at least some of the tempering fingers, preferably in all.
  • heating elements can also be microwave or high-frequency elements, which can set a defined heat input with appropriate control against the fluid cooling of the body.
  • This variant offers the advantage that individual tempering fingers or subgroups of tempering fingers, for example individual rows and / or columns, can be tempered differently. As a result, the heat or cold input can be selectively varied via the arrangement of the cavities and adapted to the samples stored in the individual cavities.
  • thermoelectric sensor for monitoring the heat or cold entry into the cavities in the front region of at least one of the tempering fingers a temperature sensor, such as.
  • a thermoelectric sensor is integrated.
  • the temperature sensor may be designed as a flat design of a platinum resistance temperature sensor, such as a PT 100 or PT 1000 sensor.
  • the end faces of the tempering fingers are highly polished, preferably with roughnesses below 20 pm, and / or have a coating of high thermal conductivity, preferably with a thermal conductivity comparable to that of copper or silver, preferably a coating of graphite or diamond.
  • the tempering fingers can be arranged within an area with a length of 127.8 mm and a width of 85.5 mm.
  • the number of tempering fingers may correspond to the number of wells of the multi-well plate and preferably have one of the following values: 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536.
  • the tempering fingers are preferably made of a material of high heat capacity and high thermal conductivity, preferably of a metallic material.
  • the heat capacity of the tempering fingers is higher than that of a commercially available multiwell plate.
  • the main body of the tempering body comprises at least one line through which a cooling fluid can flow, with a supply connection and an outflow connection for connecting the at least one line to a cooling circuit and / or a heating circuit.
  • the line course of the at least one line is preferably meander-shaped or spiral in order to achieve a desired temperature profile evenly distributed over the base body.
  • An advantageous variant provides in this case that the flow of a tempering fluid through the at least one line is controllable so that predetermined individual tempering fingers and / or at least one predetermined subgroup of Temperierfinger different in temperature compared to the rest of the tempering fingers are tempered.
  • This can be realized, for example, by means of a plurality of fluid lines or line sections which can be connected and disconnected for different regions of the heat sink, in order to temper sub-groups of tempering fingers differently.
  • the end faces of the tempering fingers can be flat or slightly curved.
  • This embodiment is preferably suitable for the tempering of multi-well plates which have cavities with a flat bottom or a slightly curved round bottom.
  • a further variant of this embodiment is characterized by an inclination of the end faces of the tempering fingers, which increases from the middle to two opposite edge regions of the temperature body, with respect to a planar upper side of the base body.
  • the increasing inclination may be formed by an increasing inclination of the tempering fingers arranged on the planar upper side of the main body or by an increasing bevel of the end faces of the tempering fingers.
  • uses that multiwell plates mostly made of plastic, z. B. made of polystyrene or polyvinyl chloride, are manufactured and bend slightly under pressure. This bending can be exploited by the increasingly inclined outwardly embodiment of the end faces of the tem- perierfinger advantageously to determine safe ⁇ that all cavities come into planar contact with the temperature conditioning.
  • a further alternative embodiment provides that an outer wall of the bottoms of the cavities and an end face of the tempering fingers for forming a local positive connection each have a shape-corresponding non-planar surface shape complementary to one another.
  • the end face of the tempering finger according to the key-lock principle is designed as a counter contour to the contour of the underside of the cavities.
  • a surface shape of the end faces of the tempering fingers and a surface shape of the outer walls of the bottoms of the cavities to form a local form fit can be designed as interlocking toothing.
  • This alternative embodiment has the advantage that even with cavities with small diameters, a large surface contact between the cavity and corresponding cooling finger and thus a comparatively large cooling surface and faster temperature control are made possible.
  • the invention further relates to an arrangement of a tempering, as disclosed herein, and a multi-well plate whose pitch of their arranged in rows and columns cavities corresponds to the pitch of the tempering fingers.
  • a temperature control device for freezing samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing samples, in particular particular of a cryopreserved sample.
  • the samples may in particular be biological samples.
  • the tempering device comprises a tempering as disclosed in this document.
  • the temperature control device comprises WEI direct a positioning means for positioning the Tem ⁇ perier stressess a multiwell plate in a predetermined position relative to each other, wherein the pitch of the ⁇ hen in Rei and columns arranged cavities of the multiwell plate correspond to the grid spacing of the Temperierfinger and wherein in the predetermined position, the multi-well plate above the tempering and the cavities are each positioned in alignment with the longitudinal axis of one of the tempering fingers.
  • the tempering device further comprises a device for contacting the tempering fingers of the tempering with the bottoms of the cavities of a positioned in the predetermined position multiwell plate.
  • the device for contacting brings about a pressing body which can be pressed from above onto a multiwell plate positioned above the tempering body, as a result of which the bottoms of the cavities of the multiwell plate are to bring the contact pressure in contact with the end faces of the tempering fingers.
  • the pressing body preferably comprises a contact surface with the multiwell plate of at least the same
  • Length and width as the matrix-like arrangement of the cavities of the multiwell plate.
  • the device for bringing into contact comprises a plurality of electrically controllable actuators, which are designed to indirectly on the top of a positioned above the temperature control multiwell plate, z. B. on the aforementioned Anpress stresses, or directly to attack in order to change a relative distance between the multi-well plate and the tempering when driving the actuators to bring the temperature control fingers and the bottoms of the cavities in contact and / or out of contact.
  • the electrically controllable actuators may be embodied as micromechanical actuators or as piezoelectric actuators.
  • the tempering fingers can all be pressed or returned to the underside of the cavities of the multiwell plate at the same time or in groups, in some cases only a single tempering finger, so that a temperature bridge is established between the bottom of the multiwell plate and the tempering fingers and dissolved, so that the heat can be led out of or into the sample.
  • Another advantage of the embodiment in which the electrically controllable actuators as high-precision micro ⁇ mechanical actuators or piezoelectric actuators are carried out, is that such actuators by a control unit of the device for in-contacting can be controlled so that a sequential in-contact matching, an out-contacting and re-in-contact accommodating multiwell plate and tempering frame within a time can be carried out in the range of 1 ms (milli ⁇ seconds) to 1 s (second ) and this is feasible with a distance ⁇ accuracy ⁇ .
  • the tempering device for handling a multi-well plate the grid spacing of which is arranged in rows and columns cavities corresponds to the grid spacing of the tempering of a tempering of the temperature control executed.
  • the temperature control device may comprise such a multiwell plate.
  • the multiwell plate may be a commercially available multiwell plate. Furthermore, the multiwell plate may differ from commercial multiwell plates and be adapted for use for cryopreservation and for use with the tempering body and / or the tempering device.
  • each one electrically controllable heating and / or cooling element preferably a Peltier element
  • a temperature sensor is integrated in the bottoms of the cavities.
  • the bottoms of the cavities can be made thin and made of a heat-conducting material or be provided with a structure on the underside, resulting in a larger surface contact with the tempering.
  • the tempering device may further comprise, in a manner known per se, a temperature-controlled cooling chamber or housing which can be filled and / or filled with a dry gas and, when cooled, has a vertical temperature stratification in the temperature-control chamber with a lower cold layer and an upper warm layer. and at least one provided on a housing wall of the Temperierkaramer lock for introducing and / or carrying out a multiwell plate.
  • two such locks are provided: a first lock, via which a multiwell plate can be introduced or carried out in the chamber in the warm state, and a second lock, via which a multiwell plate is introduced into the chamber in the cold state or can be executed.
  • the tempering device comprises a tempering body according to the invention.
  • the tempering device may be arranged in the lower cold layer of the temperature control chamber, connected to a cooling circuit first temperature control body for cryopreserving biological samples and / or arranged in the upper warm layer, attached to a heat cycle.
  • a cooling circuit first temperature control body for cryopreserving biological samples and / or arranged in the upper warm layer, attached to a heat cycle.
  • a mounted in the lower cold layer of the temperature-control chamber we ⁇ tendonss containing a thawed sample multiwell plate may be positioned above the second temperature conditioning means of the positioning device.
  • a multi-well plate which is introduced into the temperature-control chamber via the at least one lock and contains at least one sample to be frozen can be positioned above the first temperature-control body by means of the positioning device.
  • the positioning device may have a suitably designed guide mechanism in order to move the multiwell plate within the temperature chamber.
  • a multi-well plate positioned above the first and / or second temperature control body can be lowered or raised in a controlled manner by means of the device for bringing it into contact and / or out of contact with the thermal element to become.
  • the positioning device can also be designed instead to move the or the tempering body toward the multiwell plate.
  • the tempering chamber may be cooled with liquid gases such as LN2, N2 gas or a Sterling engine.
  • liquid gases such as LN2, N2 gas or a Sterling engine.
  • liquid nitrogen in a trough at the bottom of the tempering chamber open or introduced into a spongy material liquid nitrogen can be stored, resulting in the vertical temperature stratification.
  • the vertical Temperaturver ⁇ running is set within the temperature chamber so that the warm layer having a temperature which corresponds essentially to a predetermined starting temperature of a freezing process or a specified target temperature of a thawing process corresponds, while the cold layer has a temperature which Substantially corresponds to a predetermined target temperature of the freezing process or a predetermined starting temperature of the thawing process.
  • a further aspect of the invention relates to a method for freezing biological samples, in particular for cryopreserving, and / or thawing biological samples, in particular cryopreserved samples, using a tempering body as disclosed in this document, and / or a tempering device, as in disclosed in this document.
  • the method comprises applying a substance to a sample stored in a cavity of the multiwell plate.
  • the applied substance is a solution which, when it solidifies, terminates a surface of the cavity contents with respect to the outer space, preferably closes in a gastight manner, so that no lid or the like is required as a closure.
  • the substance may be, for example, a natural or synthetic oil, a liquid or a gel which is immiscible with an aqueous solution, or solid CO 2.
  • the substance is applied to the already frozen sample, wherein the substance after and / or thawing of the sample causes a predetermined reaction or interaction with the sample.
  • a substance is used, from the state of which it can be deduced whether, after freezing the sample, an intermediate thawing has taken place.
  • the substance has a higher density than the nutrient solution surrounding the sample, so that the sequence of the sample and the substance turns over after thawing, so that, for example, floating cells can be easily removed in a nutrient solution.
  • a substance is applied, wherein information about the sample can be derived from the state of the introduced substance and / or the substance causes a predetermined reaction or interaction with the sample during the thawing of the sample.
  • liquids which give rise to a specific pattern during freezing or have a temperature sensor function from which it is possible to detect whether thawing has occurred in the meantime or by which the structure, color, mixture, etc. have been changed.
  • these can also be recrystallization processes which are not visible macroscopically but can easily be detected and quantified by means of scattered light, fluorescence, Raman measurements or the like.
  • the substance may be a diluent and wash solution or antifreeze, act as a differentiation factor with respect to the sample, or be a substance containing antioxidants, anti-apoptotic substances, and / or live-dead dyes.
  • multi-well plates can be used directly for cryopreservation, so that every transfer into new containers is omitted.
  • Figure 1 is a perspective view of a multi-well plate and a tempering according to an embodiment of the invention; an arrangement of a multi-well plate and a tempering, from which a section is enlarged and reproduced in section; a cross section of a multi-well plate and a tempering according to another embodiment of the invention; schematically a tempering and a tempering according to an embodiment of the invention;
  • FIG. 5 schematically shows the application of a substance according to an embodiment of the method
  • FIGS. 6A and 6B show a unit consisting of a tempering finger and a filled cavity
  • FIGS. 7A and 7B show a cross-section of a multi-well plate on a tempering body according to another embodiment.
  • FIGS. 8A and 8B show a cross section of a multiwell plate and a tempering element according to a further embodiment.
  • Figure 1 shows a multiwell plate 1 and a first Auspar tion form of the tempering 4 according to the invention in a perspective view.
  • a commercially available plastic multiwell plate 1 in the standardized 96-well format is shown schematically in an oblique view. shows.
  • the cavities (wells) 2 are arranged side by side in matrix form in eight rows of twelve cavities each and represent depressions for receiving the test pieces) on such a multiwell plate 1.
  • the grid spacing of adjacent cavities is for a 9 mm 96-well multiwell plate.
  • Such multi-well plates 1 can be covered with a plastic lid 3, which can also be omitted in the machine for filling, emptying and other manipulations.
  • the cavities 2 are planarly closed with a thin plastic disc or foil, which generally allows microscope images of adherent cells in their optical quality.
  • the tempering body 4 comprises a cuboid basic body 6, through which a tempering fluid can flow, and a plurality of projecting cylindrical tempering fingers 5 arranged in rows and columns in rows and columns in rows and columns exactly in the pattern of the 96-well multiwell plate.
  • the tempering body 4 is made of one Material made of high heat capacity or good heat conduction. Usually these are metals, such as silver or alloys.
  • tempering fingers 5 are arranged in a matrix-like manner in eight rows of twelve tempering fingers 5 each.
  • the grid spacing of the tempering fingers 5 corresponds to a grid spacing of the cavities 2 of the multiwell plate 1, ie, the distance between adjacent tempering fingers thus corresponds to the spacing of adjacent cavities and is therefore also 9 mm in the present case.
  • the tempering fingers 5 are in each case of essentially the same shape and are regularly divided in two into the contact area with the multi-surface Well plate 1 spanning and substantially perpendicular to each other surface directions each arranged substantially equidistantly.
  • the tempering fingers 5 can be provided in one piece with the main body 6.
  • the Temperierfinger 5 are in very good, usually thermi ⁇ rule contact with the arranged below tempering
  • the base body 6 can be flowed through by at least two openings 7a, 7b with a temperature control gas or a temperature control liquid.
  • a meandering or even spiral course of a fluid guide connecting the two openings is realized in the tempering body 6 so that a uniform or desired temperature profile is achieved, via which the tempering fingers 5 each assume the temperature prevailing at their location.
  • the temperature control fingers 5 have the highest possible heat capacity, which is far greater than that of the bottom regions of the multi-well plates, so that they dominate and determine the temperature of the cavity region with the bioprobe when in contact with them. D. h., The cooling and heating are essentially limited only by the thermal conductivity of the bottom regions of the multiwell plate 1 and the bioprobe.
  • a corresponding This format adapted tempering are used, which then according to 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536 Temperierfinger 5 whose pitch is adapted to the pitch of the multiwell plate.
  • the principle of cooling a 96-well multiwell plate 1 from room temperature to a target temperature of z. B. minus 150 ° C is explained below using the example of a similar cooling all 96 cavities 2.
  • Tempering fingers 5 heating elements located (not shown) and different temperatures at the individual Temperierfingern 5 can be realized.
  • the pressing body 8 it is also possible to use a piezo-controlled device for bringing the tempering fingers 5 into contact with the bottoms of the cavities 2 for pressure (shown in FIG. 3), which permits contact of the multiwell substrate with the tempering fingers 5 to open by vertical movement and close again. For this only small gaps in the micrometer range are required. By repeated repetition alone on this way a temperature profile of the entire plate can be driven. Additionally or alternatively, the temperature of the gas stream can be changed by the base body 6, which can drive slow T-profiles, as they are also common in the cryopreservation of cells (for example in the range of a few fractions ° C per minute, some ° C per Minute). In the case of heating, the procedure is contrary: Very quickly, the multiwell plate 1 is brought into contact with a temperature control body 4 brought to a high temperature. This can be with a warm or
  • the multi-well plate 1 is also pressed rapidly to the tempering 4.
  • the tempering 4 is brought to 40 ° C to 300 ° C and only as long brought into thermal contact with the multiwell plate 1, until the target temperature is reached. Even during heating, the temperature profiles can be controlled by opening and closing the thermal contact between the tempering fingers 5 and the cavities 2.
  • FIG. 2 shows, in section, in the lower part, a tempering body 24, which in turn has a base body 6, through which a tempering fluid can flow, and a plurality of projecting tempering fingers 25 arranged in rows and columns on the upper side 6a of the base body 6.
  • the grid spacing of the tempering fingers 25 again corresponds to the grid spacing of the cavities 2 of the multiwell plate 1, which is enlarged in the middle in a detail in FIG. 2 and reproduced in section.
  • the multiwell plate 1 is inclined Top view shown with the marked area used as a cut.
  • the multiwell plate 1 is still covered with a cover 3.
  • the tempering fingers 25 are according to this embodiment not vertically standing on the surface 6a of the base 6, but increasingly inclined to the edges of the multiwell plate 1 , This is exaggerated in the figure by the dashed line 5c and the two longitudinal axes 5b of tempering fingers 25 arranged in the outer region, which are tilted outward in comparison with the longitudinal axis 5d of a centrally arranged tempering finger 25. Due to the surface pressure from above or below the multiwell plate 1 is bent a little lenticular, which ensures that all cavities 2 get with their bottom bottom 11 in the same good planar contact with the tempering fingers 25.
  • the surface of the temperature control fingers in particular the end face 25a, as exemplified by an example cylinder in Figure 2, with a good thermal conductivity
  • Layer 9 can be covered, whereby very rapid cooling and heating are possible.
  • heating or cooling elements 10 may be integrated in the tempering fingers 25, via which individual elements are controlled in temperature.
  • tempering 5 temperature sensors 12, z. B. in flat design of a platinum resistance temperature sensor, such as a PT 100 or PT 1000 sensor.
  • a platinum resistance temperature sensor such as a PT 100 or PT 1000 sensor.
  • FIG. 3 shows, in analogy to FIG. 2, a cross section of a multiwell plate 1, which is in contact with the temperature control body 24.
  • the peculiarity of this embodiment is that piezoelectric actuators 30 are fixedly arranged on the cover of the multiwell plate 1, so that over the expansion or shrinkage of the piezoelectric actuators 30 (shown by the arrows), the contact of the cavities 2 to the tempering fingers 25 is made or interrupted. These are deflections in the range of 1 to a few 100 ⁇
  • FIG. 4 shows by way of example a tempering device 40 for the automated and direct cryopreservation of biological samples stored in multi-well plates 1.
  • the device 40 includes fully a temperature-controlled chamber 48, no moisture- ⁇ ness is in the "so that no humidity may condense as ice.
  • the chamber 48 comprises further regions which at least the output temperature of the multiwell plate and the have desired target temperature.
  • a trough 43 in which open or in a sponge-like material, for.
  • a sponge-like material for.
  • liquid nitrogen (LN2) is located at the bottom of the temperature chamber 48.
  • This is covered with a perforated plate 44, which should prevent that parts can fall into the nitrogen lake at a temperature of -196 ° C.
  • two locks 47a and 47b are shown, which are arranged on the housing wall of the temperature-control chamber 48.
  • a multi-well plate 1 Via the lock 47a, a multi-well plate 1 is warmly introduced or carried out in the temperature-control chamber 48.
  • a multiwell plate 1 Via the lock 47b, a multiwell plate 1 can be cold introduced or performed in the temperature control chamber 48. If, due to the introduction or removal of a multi-well plate 1, moist air enters the tempering chamber from the outside
  • Temperature chamber 48 and via the locks 47a, 47b are placed, through which the gaseous dry nitrogen escapes.
  • the overall system 40 is not sealed pressure-tight, but has a siphon-like outlet tube at the top (not shown here).
  • the area of the end faces in the heating temperature control unit 42 of the shrunken multiwell substructure geometry can be adapted at -150 ° C., ie the area the end faces of the tempering 42 for heating are made slightly smaller than the end faces of the tempering 41 for cooling.
  • the device 40 further comprises a positioning device (not shown), by means of which the multiwell plates 1 to be tempered within the chamber 49 can be moved in accordance with the travel paths illustrated by the arrows 45a-c or by the arrows 46a-c, and by means of which the multi-well plates can be positioned in particular exactly aligned above the tempering bodies 41 and 42.
  • the arrows 45a-c show here the temporal and spatial sequence when heating a cryogenic multiwell plate 1.
  • the arrows 46a-c illustrate the course of a cooling of a multiwell plate 1.
  • the paths indicated by the arrows are by means of mechanical elements of the Go through positioning, the drives are preferably outside the temperature control chamber 48 and a conventional guide mechanism, such. As rods, coils, etc. (not shown), the multi-well plates - l - method.
  • a multiwell plate 1 containing bioprobes to be frozen is introduced via the lock 47a into the temperature control chamber 48 (arrow 46a) and moved by means of the positioning device into the cold layer 43a and there above the first, standing on the perforated plate 44 Temperature control 41 positioned (arrow 46b).
  • the positioning takes place in such a way that the cavities of the multi-well plate 1 are each positioned in alignment with the longitudinal axis of one of the temperature control fingers of the temperature-control body 41.
  • the thus positioned multiwell plate by means for contacting (not shown), such as. B. described above in connection with Figure 3, controlled or regulated lowered to be brought into contact with the tempering 41,
  • the multiwell plate 1 can either be stored for storage in the lower cold layer 43a or for further processing via the second
  • FIG. 5 schematically illustrates the application of a substance to the biological samples stored in the cavities 2, and shows a series of cavities 2 with a liquid filling 20 and cells 21 on the cavity bottoms 11 the temperature control fingers 5.
  • a substance 51 with a pipetting 50, z. B. with a pipetting robot, added to the cavities 2.
  • These may be, for example, antifreeze agents, particle suspensions, gels and the like which solidify, which are helpful in freezing, but may also be closure material which, when solidified, seals the surface of the actual cavity contents with respect to the exterior so that there is no cover or other is needed as a closure, which simplifies the automation processes.
  • These can also be recrystallization processes which are not visible macroscopically but can easily be detected and quantified by means of scattered light, fluorescence, Raman measurements or the like.
  • substances in solid or liquid form in the cavities 2, when the contents 20 is already frozen This can be differentiation factors for stem cells that become effective immediately after thawing, protective materials, or genetic material that only binds after thawing with the underlying solution. These can also be diluent media that reduce the concentration of antifreeze after thawing.
  • Figures 6A shows an arrangement of a tempering finger 5 and a cavity 2.
  • a filling which consists of three materials.
  • the culture medium 60 in which the bioprobes (here shown as cells on the bottom plate) are located, is a medium 61 which has been applied after freezing of the medium 60, so that it is not mixed with it , The whole is covered with another medium 62 which provides a gas tight seal to the outside atmosphere.
  • the medium 62 can be a natural or synthetic oil, a liquid-immiscible liquid, a gel, or solid CO 2. The advantage of such arrangements is that they can be optimally adapted to the process of thawing or freezing.
  • the type and arrangement of the media determines the reaction during thawing. Thus, staggered liquefaction takes place at different temperatures. Depending on the composition of the filling media can shift so that a new order arises, as shown in Figure 6B.
  • FIG. 6B shows two different states of an arrangement of a tempering finger 5 and a cavity 2.
  • the arrangement In the first state, designated “I”, the arrangement is in the cold state.
  • the second state designated “II” the arrangement in the warm state in which the nutrient solution 60 has thawed is shown, for example, when frozen, a silicone oil 63 is applied to the solid culture medium 60, which has a higher density than the nutrient solution 60, then this layer will turn over in sequence after the two phases have become liquid as the cells 64 easily detach from the surface during thawing and go into suspension, after thawing, they float in the upward-rising, final-layered nutrient solution 60, which can be easily removed from a vending machine without having to remove a cover
  • Alternative variants can be developed for freezing, for example by using glycerol solutions which remain liquid up to temperatures of -40 ° C and lower or which do not assume a solid state at all
  • a particular advantage of this arrangement and method is the possibility of checking the maintained
  • FIGS. 7A and 7B show two classic corrugated sheets 70, 71 with larger cavities 72, with a diameter of approximately 2 to 3 cm.
  • the corrugated sheets 70, 71 are made as an injection-molded part in a modified form for freezing in the entirety of the multiwell plate.
  • the bottom plate 75 is made of a heat-conducting thin material, for. B. of a polymer, a metal, a metal coating or diamond, so that the heat well above the cooling or
  • Warming room 74 which is located in a stable cooling or heating body 73, can be initiated or initiated.
  • the corrugated sheets 70, 71 are pressed from above onto the tempering unit 73 and can be bent over the cavities 76 in the corrugated sheet by creating a slight negative pressure.
  • This variant of the total cooling of the Multiwellsub- strate is a simplified form that combined with the Temperierkör ⁇ perstepn corresponding to FIGS 1 to 6 who can ⁇ .
  • Such a possibility of the combination is the introduction of the tempering 4, 24 in the space 74. This is traversed by a cooling or heating liquid or the tempering gas, whereby the corresponding temperature profiles are transmitted via the multiwell substrate bottom 75 in the cavities 72.
  • temperature sensors can be integrated, for.
  • FIGS. 8A and 8B show a cross-section of a multi-well plate and a tempering body according to a further embodiment.
  • Figure 8A shows a cross section of an arrangement of a multi-well plate 1 and a tempering 4, both of which are not yet in contact with each other.
  • FIG. 8B shows a single cavity 2 with the tempering cylinder 25 below.

Abstract

The invention relates to a temperature-control element (4) for a multiwell plate (1), which comprises a plurality of cavities (2) arranged in rows and columns for freezing and/or thawing biological samples. The temperature-control element (4) comprises a base body (6) which is made of a thermally conductive material and is flown through by a temperature-control fluid; and a plurality of protruding temperature-control fingers (5) arranged in rows and columns on an upper side of the base body (6), which are connected in a thermally conductive manner to the base body (6), wherein a grid spacing of the temperature control fingers (5) corresponds to a grid spacing of the cavities (2) of the multiwell plate (1). The invention further relates to a device and method for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and/or thawing biological samples, in particular a cryopreserved sample.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
TEMPERIERKÖRPER FÜR EINE MULTIWELL-PLATTE UND VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM EINFRIEREN UND/ODER AUFTAUEN TEMPERATURE BODY FOR A MULTIWELL PLATE AND METHOD AND DEVICE FOR FREEZING AND / OR DEFROSTING
VON BIOLOGISCHEN PROBEN  OF BIOLOGICAL SAMPLES
Die Erfindung betrifft einen Temperierkörper für eine Multi- well-Platte. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einfrieren von biologischen Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen von biologischen Proben, insbesondere einer kryokonservierten Probe . The invention relates to a tempering body for a multiwell plate. The invention further relates to an apparatus and a method for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing biological samples, in particular a cryopreserved sample.
Die zunehmende Verbreitung institutioneller und kommerzieller Kryobiobanken, insbesondere zur Ablage von lebendem Zellmaterial, mit Probenzahlen von einigen Zehntausend bis zu einigen Millionen erfordert eine Automatisierung der Prozessabläufe. Einmal ist dies erforderlich, um kostengünstige Lagenbedingungen zu erreichen, zum anderen zur konsequenten Umsetzung von SOP-Bedingungen (SOP: Standard Operation Proce- dures) , zur lückenlosen Dokumentation und zum Ausschluss subjektiver Einflüsse durch Laborpersonal, wie er im biomedizinischen Bereich zunehmend gefordert wird. The proliferation of institutional and commercial cryobiobanks, especially for the storage of living cell material, with sample numbers of tens of thousands to several millions, requires an automation of the processes. On the one hand, this is necessary to achieve cost-effective location conditions and, on the other hand, the consistent implementation of SOP conditions (SOP: Standard Operation Procedures), complete documentation and the exclusion of subjective influences by laboratory personnel, as increasingly demanded in the biomedical field.
Im Pharmabereich, in der Medizin und in weiten Teilen der Biotechnologie haben sich automatisierte Probenaufnahmestandards durchgesetzt, die vor allem im Laufe der Entwicklungen des Hochdurchsat z-Screenings („High-Throughput Screenings") entwickelt wurden (sog. SBS-Standard) . Hierbei kommen in der Laborpraxis Multiwell-Substrate von spalten- und zellenförmig angeordneten, eine Rundwabenstruktur bildenden, sehr kleinen Reaktionsräumen, auch Wells, Kavitäten oder Näpfchen genannt, zum Einsatz, in die jeweils kleinste Anteile einer Probe, z. B. Zellmaterial, eine Blutprobe etc., eingebracht werden. Es handelt sich dabei um Multiwell-Substrate, mit 6, 8, 16, 24 bis 96 und mehr Einzelwells in flachen Plastikausführungen. Diese Formate sind inzwischen weltweit standardisiert und werden in Pipettierautomaten, Zell-Kulturautomaten aber auch der Geräteplattform der Analysetechnik sowie Diagnostik eingesetzt . Automated sampling standards have gained acceptance in the pharmaceutical, medical and large-scale biotechnology sectors, which were mainly developed during the development of high-throughput screening (so-called SBS standard) in laboratory practice multi-well substrates of columnar and cellular arranged, forming a round honeycomb structure, very small reaction spaces, also called wells, cavities or wells, used, in each of the smallest proportions of a sample, z. As cell material, a blood sample, etc., are introduced. These are multi-well substrates, with 6, 8, 16, 24 to 96 and more single wells in flat plastic versions. These formats are now standardized worldwide and are used in pipetting machines, cell culture machines as well as the device platform of analysis technology and diagnostics.
Derartige Multiwell-Substrate werden auch als Multiwell- Platten oder Mikrotiterplatten bezeichnet. Die genauen Abmessungen (Länge χ Breite χ Höhe) betragen gemäß ANSI-Standard auf Empfehlung der Society for Biomolecular Screening (SBS) 127,76mm χ 85,48mm * 14,35mm. Von der ANSI wurden auf Empfehlung der Society of Biomolecular Screening (SBS) Standards für Mikrotiterplatten veröffentlicht, die insbesondere die Abmessungen und Positionen der Vertiefungen bei Mikrotiterplatten mit 96, 384 und 1536 Vertiefungen betreffen. Hierbei handelt es sich um die Normen ANSI/SBS 1 bis 4 - 2004 und die Norm SBS-6 - 2009. Such multi-well substrates are also referred to as multi-well plates or microtiter plates. The exact dimensions (length χ width χ height) are 127.76 mm χ 85.48 mm * 14.35 mm according to the ANSI standard recommended by the Society for Biomolecular Screening (SBS). Standards for microtiter plates have been published by the ANSI on the recommendation of the Society of Biomolecular Screening (SBS), in particular concerning the dimensions and positions of the wells in 96, 384 and 1536 well microtiter plates. These are the standards ANSI / SBS 1 to 4 - 2004 and the standard SBS-6 - 2009.
Zu der Kette der Verarbeitung, Charakterisierung und Handhabung von Proben in der Medizin, Pharmaentwicklung To the chain of processing, characterization and handling of samples in medicine, pharmaceutical development
und Biotechnologie gehören mehr und mehr auch Kryobiobanken, in denen die Proben, insbesondere lebende Zellen und hierand biotechnology more and more include cryobiobanks, in which the samples, especially living cells and here
Stammzellen vom Tier und Mensch abgelegt und bei Bedarf wieder einer Nutzung zugeführt werden. Das erfolgt in der Regel über Kryokonservierung, definierte Einfrier- und Auftauprotokolle sowie über eine Lagertemperatur unter minus 140 °C, al- lerdings in Einzeltubes, Straws, einzelnen Plastikcontainern etc., so dass die in den Wellsubstraten befindlichen Suspensionen entnommen und transferiert werden müssen. Wie zahlreiche Experimente gezeigt haben, nimmt die Qualität einer biologischen Probe, insbesondere wenn Zellen an Oberflächen adhäriert wachsen, mit jedem Transfer ab, da diese durch Enzymbehandlung oder mechanische Behandlung abgelöst werden müssen und dadurch einem nicht unerheblichen Stress unterliegen. Auch ist es wichtig, dass alle Proben einer Wellplatte, z. B. bei 96 Wells, in gleicher oder vorgebbarer Weise behandelt und damit auch eingefroren, gelagert und aufgetaut werden können. Stem cells are deposited by animals and humans and fed back into use if needed. This usually takes place via cryopreservation, defined freezing and thawing protocols as well as a storage temperature below minus 140 ° C, however, in individual tubs, straws, individual plastic containers, etc., so that the suspensions contained in the corrugated substrates must be removed and transferred. As numerous experiments have shown, the quality of a biological sample, in particular when cells grow adhering to surfaces, decreases with each transfer, since they have to be detached by enzyme treatment or mechanical treatment and are therefore subject to considerable stress. It is also important that all samples of a corrugated plate, z. B. at 96 wells, treated in the same or predeterminable manner and thus also frozen, stored and thawed.
Aus der Praxis sind des Weiteren sowohl gesteuerte Kühl- als auch Erwärmungssysteme bekannt, wie beispielsweise die „Cryo Freezers" der Firma Planar Plc mit programmierbaren Temperaturprogrammen oder einfache Kryoboxen, wie beispielsweise die unter der Bezeichnung „Mr. Frosty" angebotene Kryobox derIn addition, both controlled cooling and heating systems are known from practice, such as the "Cryo Freezers" from Planar Plc with programmable temperature programs or simple cryoboxes, such as the cryobox of the type sold under the name "Mr. Frosty"
Firma ThermoFisher Scientific Inc.. Insbesondere bei wichtigen medizinischen Zelltypen, wie Immunzellen, Stammzellen, insbesondere den IPS-Zellen (Induced Pluripotent Stemcells), erweisen sich in letzter Zeit kontrollierte Einfrier- und Auftauprotokolle als außerordentlich wichtig für die Qualität der Probe und deren Vitalität. Dabei werden sehr gute Ergebnisse mit sehr raschen Abkühlungen und Erwärmungen erzielt. Das alles und insbesondere schnelle Abkühlungen und Erwärmungen unter 1 °/sec sind bisher für Multiwell-Substrate nicht verfügbar, weswegen die Bioproben in andere Gefäße transferiert werden müssen. Aber auch in den konventionellen Plas- tiktubes lassen sich aufgrund der Dicke der Plastikwand und Anordnung der Volumina derartig exakte, vor allem aber rasche Temperaturverläufe nicht erreichen. ThermoFisher Scientific Inc .. In particular, in important medical cell types, such as immune cells, stem cells, especially the Induced Pluripotent Stem cells, recently controlled freeze and thaw protocols have proven to be extremely important for the quality of the sample and its vitality. Very good results are achieved with very quick cooling and warming. All this and in particular rapid cooling and heating below 1 ° / sec are not yet available for multiwell substrates, which is why the bioprobes have to be transferred to other vessels. But even in the conventional plastic tubes, due to the thickness of the plastic wall and the arrangement of the volumes, such exact, but above all, rapid temperature profiles can not be achieved.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Einfrieren von biologischen Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen von biologischen Proben, insbesondere einer kryokonservierten Probe, bereitzustellen, mit der Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden und die insbesondere eine Kryokonservierung mit einer schnellen Abkühlung und/oder Erwärmung sowie einer erhöhten Vitalitätsrate ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist es, eine derartige Vorrichtung bereitzustellen, die sich prozesseffizient in automatisierte Hochdurchsatzverfahren, z. B. High-Throughput Screening-Verfahren, integrieren lässt. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Einfrieren biologischer Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen biologischerIt is thus an object of the invention to provide an improved apparatus for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing biological samples, in particular a cryopreserved sample, to avoid the disadvantages of conventional techniques and in particular allows a cryopreservation with a rapid cooling and / or heating and an increased vitality rate. A further object is to provide such a device which is process efficient in automated high throughput methods, e.g. As high-throughput screening method, can be integrated. Furthermore, it is an object of the invention to provide an improved method for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing biological
Proben, insbesondere kryokonservierter Proben, bereitzustellen, mit dem vitalitätsbeeinflussende Nachteile herkömmlicher Techniken überwunden werden und das insbesondere eine vereinfachte Nachverarbeitung (post-processing) der aufgetauten bi- ologischen Probe ermöglicht. Samples, in particular cryopreserved samples to provide, are overcome with the vitality-affecting disadvantages of conventional techniques and in particular a simplified post-processing of the thawed bi- ologischen sample allows.
Diese Aufgaben werden durch Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert . These objects are achieved by devices and methods having the features of the independent claims. Advantageous embodiments and applications of the invention will become apparent from the dependent claims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Tem- perierkörper für eine Multiwell-Platte bereitgestellt, zumAccording to a first aspect of the invention, a temperature body is provided for a multi-well plate, for
Einfrieren und/oder zum Auftauen von Proben, insbesondere . biologischen Proben, die sich in den Kavitäten der Multiwell- Platte befinden. Die Multiwell-Platte weist hierbei in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl von in Reihen und Spalten angeordnete Kavitäten auf. Freezing and / or thawing of samples, in particular. biological samples located in the wells of the multiwell plate. In this case, the multiwell plate has, in a manner known per se, a plurality of cavities arranged in rows and columns.
Der erfindungsgemäße Temperierkörper umfasst einen von einem Temperierfluid durchströmbaren Grundkörper, vorzugsweise aus einem thermisch leitfähigen Material, vorzugsweise hoher Wär- mekapazität, und eine Mehrzahl von auf einer Oberseite des Grundkörpers in Reihen und Spalten angeordneten abragenden Temperierfingern, die thermisch leitend mit dem Grundkörper verbunden sind, wobei ein Rasterabstand der Temperierfinger einem Rasterabstand der Kavitäten der Multiwell-Platte entspricht. Der Abstand benachbarter Temperierfinger entspricht somit dem Abstand benachbarter Kavitäten. The tempering body according to the invention comprises a body which can be flowed through by a tempering fluid, preferably of a thermally conductive material, preferably high heat. mekapazität, and a plurality of arranged on an upper surface of the body in rows and columns protruding tempering fingers, which are thermally conductively connected to the base body, wherein a grid spacing of the tempering corresponds to a grid spacing of the cavities of the multiwell plate. The distance between adjacent tempering fingers thus corresponds to the distance between adjacent cavities.
Die Erfindung umfasst also die allgemeine technische Lehre, einen Temperierkörper bereitzustellen, der an die matrixartige, regelmäßige Anordnung der Kavitäten der Multiwell-Platte angepasst ist und hierzu eine korrespondiere maxtrixartige Anordnung von Temperierfingern im Rastermaß der Anordnung der Kavitäten aufweist. Hierbei können die Kühlfinger mit ihren Stirnseiten mit den Bodenplatten der Kavitäten in Verbindung gebracht werden, wobei vorzugsweise jeweils ein Temperierfinger einer Kavität zuordenbar ist. Hierbei können die Temperierfinger stab- bzw. zäpfchenförmig ausgeführt sein, und die Stirnseiten der Temperierfinger sind so ausgeführt, dass sie flächige Auflagen für die Böden der Kavitäten der Multiwell- Platte bilden. Thus, the invention comprises the general technical teaching to provide a tempering, which is adapted to the matrix-like, regular arrangement of the cavities of the multiwell plate and for this purpose has a corresponding maxtrixartige arrangement of tempering fingers in the pitch of the arrangement of the cavities. Here, the cooling fingers can be brought with their end faces with the bottom plates of the cavities in connection, wherein preferably each tempering finger of a cavity is assigned. In this case, the tempering fingers can be made rod-shaped or suppository-type, and the end faces of the tempering fingers are designed such that they form planar supports for the bottoms of the cavities of the multiwell plate.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt somit darin, dass Proben zum Einfrieren und Auftauen nicht mehr in Einzeltubes, Straws oder spezielle Plastikcontainer etc. transferiert werden müssen, sondern mittels des erfindungsgemäßen Temperierkörpers direkt in und mit der Multiwell-Platte eingefroren und nachfolgend wieder aufgetaut werden können. Dadurch kann die Vitalitätsrate bei der Kryokonservierung von biologischen Proben erhöht werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein derartig ausgeführter Temperierkörper ein schnelles Einfrieren und/oder Auftauen ermöglicht, da die Temperierfinger sehr nahe an der Probe positioniert werden können und hohe Kühl- und Erwärmungsraten direkt in der Bioprobe über die Bodenwand der Kavitäten generiert werden können. A particular advantage of the invention is therefore that samples for freezing and thawing no longer in Einzeltubes, Straws or special plastic containers, etc. must be transferred, but frozen by means of the tempering according to the invention directly into and with the multiwell plate and subsequently thawed again , This can increase the vitality rate in the cryopreservation of biological samples. Another advantage is that a tempering body designed in this way allows a rapid freezing and / or thawing, since the tempering fingers can be positioned very close to the sample and high cooling and Heating rates can be generated directly in the bioprobe on the bottom wall of the cavities.
Ferner entfällt das zeitaufwändige Transferieren in separate Einfrierbehälter; stattdessen können in einer Prozesskette durchgehend handelsübliche Multiwell-Platten verwendet wer¬ den, so dass die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Effizienz, insbesondere für Hochdurchsatzverfahren, gesteigert werden können . Furthermore, the time-consuming transfer into separate freezing containers is eliminated; instead, commercially available multi-well plates can be used throughout the process chain , so that the processing speed and efficiency, in particular for high-throughput processes, can be increased.
Mit dem Begriff "Probe" wird jeder Gegenstand bezeichnet, welcher in der Kavität der Kryokonservierung unterzogen wird. Das Probenmaterial umfasst typischerweise biologisches Material wie Zellen, Gewebe, Zellbestandteile oder biologische Makromoleküle sowie ggf. eine Nährlösung, Reagenzien, Gefrierschutzmittel oder weitere Substanzen. By the term "sample" is meant any article which undergoes cryopreservation in the cavity. The sample material typically includes biological material such as cells, tissues, cell components or biological macromolecules and optionally a nutrient solution, reagents, cryoprotectants or other substances.
Gemäß einer Variante der Erfindung kann ein elektrisch ansteuerbares Heiz- und/oder Kühlelement in zumindest einigen der Temperierfinger, vorzugsweise in allen, integriert sein. Beispiele für derartige Heizelemente können auch Mikrowellenoder Hochfrequenz-Elemente sein, die bei entsprechender An- steuerung gegen die Fluidkühlung des Grundkörpers eine definierte Wärmeeinleitung setzen können. Diese Variante bietet den Vorteil, dass einzelne Temperierfinger oder Teilgruppen von Temperierfingern, beispielsweise einzelne Reihen und/oder Spalten, unterschiedlich temperiert werden können. Dadurch kann der Wärme- oder Kälteeintrag über die Anordnung der Kavitäten gezielt variiert und an die in den einzelnen Kavitä- ten gelagerten Proben angepasst werden. According to a variant of the invention, an electrically controllable heating and / or cooling element may be integrated in at least some of the tempering fingers, preferably in all. Examples of such heating elements can also be microwave or high-frequency elements, which can set a defined heat input with appropriate control against the fluid cooling of the body. This variant offers the advantage that individual tempering fingers or subgroups of tempering fingers, for example individual rows and / or columns, can be tempered differently. As a result, the heat or cold input can be selectively varied via the arrangement of the cavities and adapted to the samples stored in the individual cavities.
Gemäß einer weiteren Variante besteht die Möglichkeit, dass zur Überwachung des Wärme- oder Kälteeintrags in die Kavitäten im Stirnbereich von zumindest einem der Temperierfinger ein Temperatursensor, wie z. B. ein thermoelektrischer Sensor, integriert ist. Beispielsweise kann der Temperatursensor als flache Ausführung eines Platinwiderstands-Temperatur- sensors, wie ein PT 100- oder PT 1000-Sensor, ausgeführt sein. According to another variant, there is the possibility that for monitoring the heat or cold entry into the cavities in the front region of at least one of the tempering fingers a temperature sensor, such as. As a thermoelectric sensor is integrated. For example, the temperature sensor may be designed as a flat design of a platinum resistance temperature sensor, such as a PT 100 or PT 1000 sensor.
Um ein möglichst schnelles Einfrieren oder Auftauen der Proben zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Stirnseiten der Temperierfinger hochpoliert sind, vorzugsweise mit Rauig- keiten unter 20pm, und/oder eine Beschichtung hoher thermischer Leitfähigkeit aufweisen, vorzugsweise mit einer thermischen Leitfähigkeit, die vergleichbar zu der von Kupfer oder Silber ist, vorzugsweise eine Beschichtung aus Graphit oder Diamant . In order to achieve the fastest possible freezing or thawing of the samples, it is advantageous if the end faces of the tempering fingers are highly polished, preferably with roughnesses below 20 pm, and / or have a coating of high thermal conductivity, preferably with a thermal conductivity comparable to that of copper or silver, preferably a coating of graphite or diamond.
Entsprechend den Abmessungen handelsüblicher Multiwell- Platten können die Temperierfinger innerhalb einer Fläche mit einer Länge von 127,8 mm und einer Breite von 85,5 mm angeordnet sein. Ferner kann die Anzahl der Temperierfinger der Anzahl der Kavitäten der Multiwell-Platte entsprechen und vorzugsweise einen der folgenden Werte aufweisen: 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536. Ferner besteht die Möglichkeit, dass eine davon unterschiedliche Anzahl von Temperierfingern auf dem Grundkörper angeordnet ist, insbesondere ein Vielfaches der vorgenannten Varianten, um beispielsweise mit einem Temperierkörper mehrere Multiwell-Platten gleichzeitig zu temperieren. According to the dimensions of commercially available multi-well plates, the tempering fingers can be arranged within an area with a length of 127.8 mm and a width of 85.5 mm. Further, the number of tempering fingers may correspond to the number of wells of the multi-well plate and preferably have one of the following values: 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536. Further, there is a possibility that one of them may be different Number of Temperierfingern is arranged on the body, in particular a multiple of the aforementioned variants, for example, to temper a plurality of multi-well plates simultaneously with a tempering.
Die Temperierfinger sind vorzugsweise aus einem Material ho- her Wärmekapazität und hoher Wärmeleitfähigkeit gefertigt, vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff. Insbesondere ist die Wärmekapazität der Temperierfinger höher als die einer handelsüblichen Multiwell-Platte . Der Grundkörper des Temperierkörpers umfasst wenigstens eine von einem Kühlfluid durchströmbare Leitung, mit einem Zu- flussanschluss und einem Abflussanschluss zur Verbindung der wenigstens einen Leitung mit einem Kühlkreislauf und/oder ei- nem Heizkreislauf. Der Leitungsverlauf der wenigstens einen Leitung ist vorzugsweise mäanderförmig oder spiralförmig, um ein gewünschtes Temperaturprofil gleichmäßig verteilt über den Grundkörper zu erreichen. Eine vorteilhafte Variante sieht hierbei vor, dass der Fluss eines Temperierfluids durch die wenigstens eine Leitung so steuerbar ist, dass vorbestimmte einzelne Temperierfinger und/oder wenigstens eine vorbestimmte Teilgruppe der Temperierfinger unterschiedlich im Vergleich zu den restlichen Temperierfingern temperierbar sind. Dies kann beispielsweise durch mehrere zu- und ab- schaltbare Fluidleitungen oder Leitungsabschnitte für unterschiedliche Bereiche des Kühlkörpers realisiert werden, um Teilgruppen von Temperierfingern unterschiedlich zu temperieren . Die Stirnseiten der Temperierfinger können plan oder leicht gekrümmt ausgeführt sein. Diese Ausführung eignet sich vorzugsweise für die Temperierung von Multiwell-Platten, die Ka- vitäten mit einem Flachboden oder einem leicht gekrümmten Rundboden aufweisen. The tempering fingers are preferably made of a material of high heat capacity and high thermal conductivity, preferably of a metallic material. In particular, the heat capacity of the tempering fingers is higher than that of a commercially available multiwell plate. The main body of the tempering body comprises at least one line through which a cooling fluid can flow, with a supply connection and an outflow connection for connecting the at least one line to a cooling circuit and / or a heating circuit. The line course of the at least one line is preferably meander-shaped or spiral in order to achieve a desired temperature profile evenly distributed over the base body. An advantageous variant provides in this case that the flow of a tempering fluid through the at least one line is controllable so that predetermined individual tempering fingers and / or at least one predetermined subgroup of Temperierfinger different in temperature compared to the rest of the tempering fingers are tempered. This can be realized, for example, by means of a plurality of fluid lines or line sections which can be connected and disconnected for different regions of the heat sink, in order to temper sub-groups of tempering fingers differently. The end faces of the tempering fingers can be flat or slightly curved. This embodiment is preferably suitable for the tempering of multi-well plates which have cavities with a flat bottom or a slightly curved round bottom.
Eine weitere Variante dieser Ausgestaltungsform ist durch eine von der Mitte zu zwei gegenüberliegenden Randbereichen des Temperaturkörpers hin zunehmende Neigung der Stirnseiten der Temperierfinger gegenüber einer planen Oberseite des Grund- körpers gekennzeichnet. Die zunehmende Neigung kann durch eine zunehmende Schrägstellung der auf der planen Oberseite des Grundkörpers angeordneten Temperierfinger oder durch eine zunehmende Abschrägung der Stirnseiten der Temperierfinger ausgebildet sein. Gemäß dieser Ausgestaltungform wird ausge- nutzt, dass Multiwell-Platten meist aus Kunststoff, z. B. aus Polystyrol oder Polyvinylchlorid, gefertigt sind und sich bei Druck leicht verbiegen. Diese Verbiegung kann durch die nach außen zunehmend geneigte Ausführung der Stirnseiten der Tem- perierfinger vorteilhafterweise ausgenutzt werden, um sicher¬ zustellen, dass alle Kavitäten in planaren Kontakt mit dem Temperierkörper gelangen. A further variant of this embodiment is characterized by an inclination of the end faces of the tempering fingers, which increases from the middle to two opposite edge regions of the temperature body, with respect to a planar upper side of the base body. The increasing inclination may be formed by an increasing inclination of the tempering fingers arranged on the planar upper side of the main body or by an increasing bevel of the end faces of the tempering fingers. According to this embodiment, uses that multiwell plates mostly made of plastic, z. B. made of polystyrene or polyvinyl chloride, are manufactured and bend slightly under pressure. This bending can be exploited by the increasingly inclined outwardly embodiment of the end faces of the tem- perierfinger advantageously to determine safe ¬ that all cavities come into planar contact with the temperature conditioning.
Eine weitere alternative Ausführungsform sieht vor, dass eine Außenwandung der Böden der Kavitäten und eine Stirnseite der Temperierfinger zur Ausbildung eines lokalen Formschlusses jeweils eine zueinander komplementäre formkorrespondierende nicht-plane Oberflächenform aufweisen. Mit anderen Worten ist die Stirnseite der Temperierfinger gemäß dem Schlüssel- Schloss-Prinzip als Gegenkontur zur Kontur der Unterseite der Kavitäten ausgeführt. Beispielsweise können eine Oberflächenform der Stirnseiten der Temperierfinger und eine Oberflächenform der Außenwandungen der Böden der Kavitäten zur Ausbildung eines lokalen Formschlusses als ineinandergreifende Verzahnung ausgeführt sein. Diese alternative Ausführungsform bietet den Vorzug, dass auch bei Kavitäten mit kleinen Durchmessern ein großer flächiger Kontakt zwischen Kavität und korrespondierendem Kühlfinger und damit eine vergleichsweise große Kühlfläche und schnellere Temperierung ermöglicht werden . A further alternative embodiment provides that an outer wall of the bottoms of the cavities and an end face of the tempering fingers for forming a local positive connection each have a shape-corresponding non-planar surface shape complementary to one another. In other words, the end face of the tempering finger according to the key-lock principle is designed as a counter contour to the contour of the underside of the cavities. For example, a surface shape of the end faces of the tempering fingers and a surface shape of the outer walls of the bottoms of the cavities to form a local form fit can be designed as interlocking toothing. This alternative embodiment has the advantage that even with cavities with small diameters, a large surface contact between the cavity and corresponding cooling finger and thus a comparatively large cooling surface and faster temperature control are made possible.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Temperierkörper, wie hierin offenbart, und einer Multiwell-Platte , deren Rasterabstand ihrer in Reihen und Spalten angeordneten Kavitäten dem Rasterabstand der Temperierfinger entspricht. The invention further relates to an arrangement of a tempering, as disclosed herein, and a multi-well plate whose pitch of their arranged in rows and columns cavities corresponds to the pitch of the tempering fingers.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Temperiervorrichtung zum Einfrieren von Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen von Proben, ins- besondere einer kryokonservierten Probe bereitgestellt. Die Proben können insbesondere biologische Proben sein. Die Temperiervorrichtung umfasst einen Temperierkörper wie in diesem Dokument offenbart. Die Temperiervorrichtung umfasst des Wei- teren eine Positioniereinrichtung zum Positionieren des Tem¬ perierkörpers einer Multiwell-Platte in einer vorbestimmten Lage relativ zueinander, wobei der Rasterabstand der in Rei¬ hen und Spalten angeordneten Kavitäten der Multiwell-Platte dem Rasterabstand der Temperierfinger entspricht und wobei in der vorbestimmten Lage die Multiwell-Platte oberhalb des Temperierkörpers und die Kavitäten jeweils zur Längsachse eines der Temperierfinger fluchtend positioniert sind. Die Temperiervorrichtung umfasst des Weiteren eine Einrichtung zum In- Kontakt-Bringen der Temperierfinger des Temperierkörpers mit den Böden der Kavitäten einer in der vorbestimmten Lage positionierten Multiwell-Platte. According to a further aspect of the invention, a temperature control device for freezing samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing samples, in particular particular of a cryopreserved sample. The samples may in particular be biological samples. The tempering device comprises a tempering as disclosed in this document. The temperature control device comprises WEI direct a positioning means for positioning the Tem ¬ perierkörpers a multiwell plate in a predetermined position relative to each other, wherein the pitch of the ¬ hen in Rei and columns arranged cavities of the multiwell plate correspond to the grid spacing of the Temperierfinger and wherein in the predetermined position, the multi-well plate above the tempering and the cavities are each positioned in alignment with the longitudinal axis of one of the tempering fingers. The tempering device further comprises a device for contacting the tempering fingers of the tempering with the bottoms of the cavities of a positioned in the predetermined position multiwell plate.
Eine Möglichkeit der Realisierung sieht hierbei vor, dass die Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen einen Anpresskörper um- fas-st, der von oben auf eine oberhalb des Temperierkörpers positionierte Multiwell-Platte pressbar ist, um die Böden der Kavitäten der Multiwell-Platte infolge des Anpressdrucks in Kontakt mit den Stirnseiten der Temperierfinger zu bringen. Der Anpresskörper umfasst hierbei vorzugsweise eine Kontakt- fläche mit der Multiwell-Platte von wenigstens der gleichenOne possibility of realization in this case provides that the device for contacting brings about a pressing body which can be pressed from above onto a multiwell plate positioned above the tempering body, as a result of which the bottoms of the cavities of the multiwell plate are to bring the contact pressure in contact with the end faces of the tempering fingers. The pressing body preferably comprises a contact surface with the multiwell plate of at least the same
Länge und Breite wie die matrixartige Anordnung der Kavitäten der Multiwell-Platte. Length and width as the matrix-like arrangement of the cavities of the multiwell plate.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Tem- periervorrichtung umfasst die Einrichtung zum In-Kontakt- Bringen eine Mehrzahl elektrisch ansteuerbarer Stellglieder, die ausgeführt sind, an der Oberseite einer über der Temperiervorrichtung positionierten Multiwell-Platte mittelbar, z. B. über den vorgenannte Anpresskörper, oder unmittelbar anzugreifen, um bei Ansteuerung der Stellglieder einen Relativabstand zwischen der Multiwell-Platte und dem Temperierkörper zu verändern, um die Temperierfinger und die Böden der Kavitäten in Kontakt und/oder außer Kontakt zu bringen. Die elektrisch ansteuerbaren Stellglieder können als mikromechanische Aktoren oder als piezo-elektrische Stellglieder ausgeführt sein. In a further advantageous embodiment variant of the temperature control device, the device for bringing into contact comprises a plurality of electrically controllable actuators, which are designed to indirectly on the top of a positioned above the temperature control multiwell plate, z. B. on the aforementioned Anpresskörper, or directly to attack in order to change a relative distance between the multi-well plate and the tempering when driving the actuators to bring the temperature control fingers and the bottoms of the cavities in contact and / or out of contact. The electrically controllable actuators may be embodied as micromechanical actuators or as piezoelectric actuators.
Es ist weiterhin vorteilhaft, die Temperiervorrichtung so auszuführen, dass die Mehrzahl der elektrisch ansteuerbaren Stellglieder von der Temperiervorrichtung einzeln und/oder in' Teilgruppen ansteuerbar sind, um einzelne Kavitäten und/oder Teilgruppen von Kavitäten, z. B. einzelne Reihen oder Spalten, unabhängig von den anderen Kavitäten in Kontakt und/oder außer Kontakt mit dem Temperierkörper bringen zu können. Diese Ausführungsvariante macht sich wiederum die Verbiegbarkeit von Multiwell-Platten in Plastikausführung zu Nutze, indem durch Ansteuerung nur derjenigen Stellglieder, die in einem ausgewählte Bereich über der Multiwell-Platte angeordnet sind, nur diejenigen Kavitäten in diesem Bereich in Kontakt oder außer Kontakt mit dem Temperierkörper gebracht werden können . It is also advantageous to carry out the temperature control device that individually the plurality of electrically controlled actuators of the tempering and / or can be controlled in 'part groups to individual cavities and / or subsets of cavities, z. B. individual rows or columns, regardless of the other cavities in contact and / or to bring out of contact with the tempering. This embodiment in turn makes the flexibility of plastic multi-well plates to advantage, by controlling only those actuators, which are arranged in a selected area above the multiwell plate, only those cavities in this area in contact or out of contact with the tempering can be brought.
Anders als bei Kryomikroskopen, bei denen die Kühl- und Er- wärmungsrate über die Temperierung eines Kühlmediums gesteuert, wird, erfolgt dies gemäß der Temperiervorrichtung über eine vorzugsweise sehr schnelle Änderung des Kontaktes vortemperierter Kühlkörper zur Multiwell-Platte. Hierbei können die Temperierfinger alle zugleich oder in Gruppen, im Einzel- fall auch nur ein einzelner Temperierfinger, an die Unterseite der Kavitäten der Multiwellplatte angedrückt und zurückgeführt werden, so dass eine Temperaturbrücke zwischen dem Boden der Multiwellplatte und den Temperierfingern hergestellt und gelöst wird, so dass die Wärme aus der Probe heraus oder in sie hineingeführt werden kann. Unlike in cryomicroscopes, in which the cooling and heating rate is controlled by the temperature of a cooling medium, this is done according to the temperature control via a preferably very rapid change in the contact preheated heat sink to multiwell plate. In this case, the tempering fingers can all be pressed or returned to the underside of the cavities of the multiwell plate at the same time or in groups, in some cases only a single tempering finger, so that a temperature bridge is established between the bottom of the multiwell plate and the tempering fingers and dissolved, so that the heat can be led out of or into the sample.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsvariante, bei der die elektrisch ansteuerbaren Stellglieder als hochpräzise mikro¬ mechanische Aktoren oder als piezo-elektrische Stellglieder ausgeführt sind, liegt darin, dass derartige Stellglieder von einer Steuereinheit der Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen so ansteuerbar sind, dass ein aufeinanderfolgendes In-Kontakt- Bringen, ein Außer-Kontakt-Bringen und ein Wieder-in-Kontakt- Bringen von Multiwell-Platte und Temperierkörper innerhalb einer Zeit durchführbar ist, die im Bereich von 1 ms (Milli¬ sekunde) bis 1 s (Sekunde) liegt und dies mit einer Abstands¬ genauigkeit < Ιμπι durchführbar ist. Gemäß einem weiteren As- pekt sind mittels der elektrisch ansteuerbaren Stellglieder Auslenkungen der Multiwell-Platte in Richtung des Temperierkörpers im Bereich von 1 μηι bis 1 mm erzeugbar, Dadurch kön¬ nen nahezu beliebige Temperaturprogramme und Temperaturgradi¬ entenverläufe realisiert werden. Another advantage of the embodiment in which the electrically controllable actuators as high-precision micro ¬ mechanical actuators or piezoelectric actuators are carried out, is that such actuators by a control unit of the device for in-contacting can be controlled so that a sequential in-contact matching, an out-contacting and re-in-contact accommodating multiwell plate and tempering frame within a time can be carried out in the range of 1 ms (milli ¬ seconds) to 1 s (second ) and this is feasible with a distance ¬ accuracy <Ιμπι. Deflections of the multiwell plate in the direction of Temperierkörpers in the range of 1 are pect According to another As- means of electrically controllable actuators μηι to 1 mm produced, characterized Kgs ¬ NEN virtually any temperature programs and Temperaturgradi ¬ ducks gradients can be realized.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist die Temperiervorrichtung zur Handhabung einer Multiwell-Platte, deren Rasterabstand ihrer in Reihen und Spalten angeordneten Kavitäten dem Rasterabstand der Temperierfinger eines Temperierkörpers der Temperiervorrichtung entspricht, ausgeführt. Ferner kann die Temperiervorrichtung eine solche Multiwell-Platte umfassen. As already explained above, the tempering device for handling a multi-well plate, the grid spacing of which is arranged in rows and columns cavities corresponds to the grid spacing of the tempering of a tempering of the temperature control executed. Furthermore, the temperature control device may comprise such a multiwell plate.
Die Multiwell-Platte kann eine handelsübliche Multiwell- Platte sein. Ferner kann die Multiwell-Platte sich von han- delsüblichen Multiwell-Platten unterscheiden und für die Verwendung zur Kryokonservierung und zur Verwendung mit dem Temperierkörper und/oder der Temperiervorrichtung angepasst sein. Hierbei besteht im Rahmen der Erfindung insbesondere die Möglichkeit, dass in die Böden der Kavitäten jeweils ein elektrisch ansteuerbares Heiz- und/oder Kühlelement, vorzugsweise ein Peltier-Element , integriert ist und/oder dass in zumindest einen der Böden der Kavitäten ein Temperatursensor integriert ist. Ferner können die Böden der Kavitäten dünn und aus einem wärmeleitenden Material ausgeführt sein oder mit einer Struktur auf der Unterseite versehen sein, die einen größeren Flächenkontakt zum Temperierkörper ergeben. The multiwell plate may be a commercially available multiwell plate. Furthermore, the multiwell plate may differ from commercial multiwell plates and be adapted for use for cryopreservation and for use with the tempering body and / or the tempering device. In this case, in the context of the invention in particular the possibility that in the bottoms of the cavities each one electrically controllable heating and / or cooling element, preferably a Peltier element, is integrated and / or that in at least one of the bottoms of the cavities, a temperature sensor is integrated. Furthermore, the bottoms of the cavities can be made thin and made of a heat-conducting material or be provided with a structure on the underside, resulting in a larger surface contact with the tempering.
Die gemäß den vorstehenden Varianten modifizierte Multiwell- Platte soll ferner auch als eigenständiger Gegenstand offenbart und beanspruchbar sein. The modified according to the above variants multiwell plate should also be disclosed as an independent subject and claimable.
Die Temperiervorrichtung kann ferner in an sich bekannter Weise eine von unten kühlbare Temperierkammer bzw. Hausung, die mit einem trockenem Gas befüllbar ist und/oder befüllt ist und im gekühlten Zustand eine vertikale Temperaturschichtung in der Temperierkammer mit einer unteren Kaltschicht und einer oberen Warmschicht aufweist, sowie wenigstens eine an einer Gehäusewand der Temperierkaramer vorgesehene Schleuse zum Einbringen und/oder Ausführen einer Multiwell-Platte aufweisen. Vorteilhafterweise sind zwei derartige Schleusen vorgesehen: eine erste Schleuse, über die eine Multiwell-Platte im warmen Zustand in die Kammer eingebracht oder ausgeführt werden kann, und eine zweite Schleuse, über die eine Multi- well-Platte im kalten Zustand in die Kammer eingebracht oder ausgeführt werden kann. The tempering device may further comprise, in a manner known per se, a temperature-controlled cooling chamber or housing which can be filled and / or filled with a dry gas and, when cooled, has a vertical temperature stratification in the temperature-control chamber with a lower cold layer and an upper warm layer. and at least one provided on a housing wall of the Temperierkaramer lock for introducing and / or carrying out a multiwell plate. Advantageously, two such locks are provided: a first lock, via which a multiwell plate can be introduced or carried out in the chamber in the warm state, and a second lock, via which a multiwell plate is introduced into the chamber in the cold state or can be executed.
Vorstehend wurde bereits festgestellt, dass die Temperiervorrichtung einen erfindungsgemäßen Temperierkörper umfasst. Insbesondere kann die Temperiervorrichtung einen in der unteren Kaltschicht der Temperierkammer angeordneten, an einen Kühlkreislauf angeschlossenen ersten Temperierkörper zur Kryokonservierung biologischer Proben und/oder einen in der oberen Warmschicht angeordneten, an einen Wärmekreislauf ange- schlossenen zweiten Temperierkörper zum Auftauen kryokonser- vierter biologischer Proben umfassen. It has already been stated above that the tempering device comprises a tempering body according to the invention. In particular, the tempering device may be arranged in the lower cold layer of the temperature control chamber, connected to a cooling circuit first temperature control body for cryopreserving biological samples and / or arranged in the upper warm layer, attached to a heat cycle. include closed second tempering for thawing cryokonser- vierter biological samples.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt dieser Variante kann eine in der unteren Kaltschicht der Temperierkammer gelagerte, we¬ nigstens eine aufzutauende Probe enthaltende Multiwell-Platte mittels der Positioniereinrichtung über dem zweiten Temperierkörper positionierbar sein. Ferner kann eine über die wenigstens eine Schleuse in die Temperierkammer eingebrachte, und wenigstens eine zu gefrierende Proben enthaltende Multiwell-Platte mittels der Positioniereinrichtung über dem ersten Temperierkörper positionierbar sein. Hierzu kann die Positioniereinrichtung eine zweckmäßig ausgebildete Führungsmechanik aufweisen, um die Multiwellplatte innerhalb der Tempe- rierkammer zu verfahren. Gemäß diesem Gesichtspunkt kann eine über dem ersten und/oder zweiten Temperierkörper positionierte Multiwell-Platte mittels der Einrichtung zum In-Kontakt- Bringen gesteuert oder geregelt abgesenkt und/oder angehoben werden, um in Kontakt und/oder außer Kontakt mit dem Tempe- rierkörper gebracht zu werden. According to another aspect of this variation, a mounted in the lower cold layer of the temperature-control chamber, we ¬ nigstens containing a thawed sample multiwell plate may be positioned above the second temperature conditioning means of the positioning device. Furthermore, a multi-well plate which is introduced into the temperature-control chamber via the at least one lock and contains at least one sample to be frozen can be positioned above the first temperature-control body by means of the positioning device. For this purpose, the positioning device may have a suitably designed guide mechanism in order to move the multiwell plate within the temperature chamber. According to this aspect, a multi-well plate positioned above the first and / or second temperature control body can be lowered or raised in a controlled manner by means of the device for bringing it into contact and / or out of contact with the thermal element to become.
Alternativ kann die Positioniereinrichtung auch ausgebildet sein, stattdessen den oder, die Temperierkörper hin zu der Multiwell-Platte zu verfahren. Alternatively, the positioning device can also be designed instead to move the or the tempering body toward the multiwell plate.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt kann die Temperierkammer mit flüssigen Gasen wie LN2, N2-Gas oder einem Sterling-Motor gekühlt sein. Beispielsweise kann in einer Wanne am Boden der Temperierkammer offen oder in ein schwammartiges Material eingebracht flüssiger Stickstoff gelagert werden, wodurch sich die vertikale Temperaturschichtung ergibt. In another aspect, the tempering chamber may be cooled with liquid gases such as LN2, N2 gas or a Sterling engine. For example, in a trough at the bottom of the tempering chamber open or introduced into a spongy material liquid nitrogen can be stored, resulting in the vertical temperature stratification.
Ferner ist es vorteilhaft, eine Eisfalle in der Temperierkammer anzuordnen, um eine Eisbildung über die Eisfalle zu er- zwingen, falls feuchte Luft durch das Einbringen oder Ausführen einer Multiwell-Platte von außen in die Temperierkämmer eindringen sollte. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der vertikale Temperaturver¬ lauf innerhalb der Temperierkammer so eingestellt, dass die Warmschicht eine Temperatur aufweist, die im Wesentlichen einer vorgegebenen Starttemperatur eines Einfrierprozesses oder einer vorgegebenen Zieltemperatur eines Auftauprozesses ent- spricht, während die Kaltschicht eine Temperatur aufweist, die im Wesentlichen einer vorgegebenen Zieltemperatur des Einfrierprozesses oder einer vorgegebenen Starttemperatur des Auftauprozesses entspricht. Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfrieren biologischer Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen biologischer Proben, insbesondere kryokonservierter Proben, unter Verwendung eines Temperierkörpers, wie in diesem Dokument offenbart, und/oder einer -Temperiervorrichtung, wie in -diesem Dokument offenbart. Furthermore, it is advantageous to arrange an ice trap in the tempering chamber in order to prevent ice formation over the ice trap. force if humid air should penetrate into the tempering chambers from the outside by introducing or carrying out a multiwell plate. According to a further aspect of the vertical Temperaturver ¬ running is set within the temperature chamber so that the warm layer having a temperature which corresponds essentially to a predetermined starting temperature of a freezing process or a specified target temperature of a thawing process corresponds, while the cold layer has a temperature which Substantially corresponds to a predetermined target temperature of the freezing process or a predetermined starting temperature of the thawing process. A further aspect of the invention relates to a method for freezing biological samples, in particular for cryopreserving, and / or thawing biological samples, in particular cryopreserved samples, using a tempering body as disclosed in this document, and / or a tempering device, as in disclosed in this document.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Aufbringen einer Substanz auf eine in einer Kavität der Multiwell-Platte gelagerte Probe. According to a preferred embodiment, the method comprises applying a substance to a sample stored in a cavity of the multiwell plate.
Gemäß einer vorteilhaften Variante ist die aufgebrachte Substanz eine Lösung, die beim Festwerden eine Oberfläche des Kavitäteninhaltes gegenüber dem Außenraum abschließt, vorzugsweise gasdicht abschließt, so dass kein Deckel oder Ahn- liches als Verschluss benötigt wird. Die Substanz kann beispielsweise ein natürliches oder synthetische Öl, eine Flüssigkeit oder ein Gel, welche mit einer wässrigen Lösung nicht mischbar sind, oder festes C02 sein. Gemäß einer besonders vorteilhaften Variante wird die Substanz auf die bereits gefrorene Probe aufgebracht wird, wobei die Substanz nach und/oder beim Auftauen der Probe eine vorbestimmte Reaktion oder Interaktion mit der Probe bewirkt. Vorzugsweise wird eine Substanz eingesetzt, aus deren Zustand ableitbar ist, ob nach dem Einfrieren der Probe ein zwischenzeitliches Auftauen erfolgt ist. According to an advantageous variant, the applied substance is a solution which, when it solidifies, terminates a surface of the cavity contents with respect to the outer space, preferably closes in a gastight manner, so that no lid or the like is required as a closure. The substance may be, for example, a natural or synthetic oil, a liquid or a gel which is immiscible with an aqueous solution, or solid CO 2. According to a particularly advantageous variant, the substance is applied to the already frozen sample, wherein the substance after and / or thawing of the sample causes a predetermined reaction or interaction with the sample. Preferably, a substance is used, from the state of which it can be deduced whether, after freezing the sample, an intermediate thawing has taken place.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante weist die Sub- stanz eine höhere Dichte als die eine die Probe umgebende Nährlösung auf, so dass sich die Reihenfolge der Probe und der Substanz nach dem Auftauen umdreht, so dass beispielsweise in einer Nährlösung schwimmende Zellen einfach entnommen werden können. According to a further advantageous variant, the substance has a higher density than the nutrient solution surrounding the sample, so that the sequence of the sample and the substance turns over after thawing, so that, for example, floating cells can be easily removed in a nutrient solution.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante wird eine Substanz aufgebracht, wobei aus dem Zustand der eingebrachten Substanz eine Information über die Probe ableitbar ist und/oder die Substanz beim Auftauen der Probe eine vorbe- stimmte Reaktion oder Interaktion -mit der Probe bewirkt. According to a further advantageous variant, a substance is applied, wherein information about the sample can be derived from the state of the introduced substance and / or the substance causes a predetermined reaction or interaction with the sample during the thawing of the sample.
Es können beispielsweise Flüssigkeiten zugegeben werden, die beim Auffrieren ein bestimmtes Muster ergeben oder eine Temperatursensorfunktion besitzen, an der man erkennen kann, ob es zwischenzeitlich ein Auftauen gegeben hat, bzw. durch die die Struktur, Farbe, Mischung etc. verändert wurden. Dabei kann es sich auch um Umkristallisierungsvorgänge handeln, die makroskopisch nicht sichtbar sind, über Streulicht-, Fluoreszenz-, Raman-Messungen oder Ähnliches aber leicht erkannt und quantifiziert werden können. Beispielsweise kann die Substanz eine Verdünnungs- und Waschlösung oder ein Gefrierschutzmittel sein, als Differenzierungsfaktor in Bezug auf die Probe wirken oder eine Substanz sein, die Antioxidantien, Anti- Apoptosesubstanzen und/oder lebend-tot-Farbstoffe enthält. Es wird betont, dass die vorgenannten Verfahrensaspekte betreffend das Aufbringen der Substanz auf eine in der Kavität gelagerte Probe auch unabhängig von der Verwendung der Temperiervorrichtung und/oder des Temperierkörpers möglich sind und daher auch unabhängig von der Verwendung der Temperiervorrichtung und/oder des Temperierkörpers beansprucht werden können . For example, it is possible to add liquids which give rise to a specific pattern during freezing or have a temperature sensor function from which it is possible to detect whether thawing has occurred in the meantime or by which the structure, color, mixture, etc. have been changed. These can also be recrystallization processes which are not visible macroscopically but can easily be detected and quantified by means of scattered light, fluorescence, Raman measurements or the like. For example, the substance may be a diluent and wash solution or antifreeze, act as a differentiation factor with respect to the sample, or be a substance containing antioxidants, anti-apoptotic substances, and / or live-dead dyes. It is emphasized that the abovementioned method aspects relating to the application of the substance to a sample stored in the cavity are also possible independently of the use of the temperature control device and / or of the temperature control element and are therefore claimed independently of the use of the temperature control device and / or the temperature control element can .
Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen, rein vorrichtungsge- maß offenbarte Merkmale auch als im Rahmen des Herstellungsverfahrens offenbart gelten und beanspruchbar sein. In order to avoid repetition, features disclosed purely in terms of apparatus should also be considered and be able to be claimed as part of the manufacturing process.
Zusammengefasst können mit der vorliegenden Erfindung Multi- well-Platten direkt für die Kryokonservierung genutzt werden, so dass jeder Transfer in neue Behältnisse entfällt. DurchIn summary, with the present invention, multi-well plates can be used directly for cryopreservation, so that every transfer into new containers is omitted. By
Anpassen des Temperierkörpers an das Format der jeweils verwendeten Multiwell-Platte können prinzipiell Multiwell- Platten beliebiger Kavitätenanzahl direkt zur Kryokonservierung verwendet werden. Dadurch können bekannte Kryotechnolo- gien effizient in die bestehenden Hochdurchsatz-Prozessketten eingebunden werden können, so dass auch im Kryobereich die Automatisierungskette der Multiwell-Platten-basierten Geräteplattformen geschlossen wird. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Adapting the tempering to the format of the multi-well plate used in each case can be used in principle multiwell plates of any number of cavities directly for cryopreservation. As a result, known cryotechnologies can be efficiently integrated into the existing high-throughput process chains so that the automation chain of the multi-well plate-based device platforms is also closed in the cryogenic area. Further details and advantages of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Multiwell-Platte und eines Temperierkörpers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; eine Anordnung einer Multiwell-Platte und eines Temperierkörpers, aus welchen ein Ausschnitt vergrößert und im Schnitt wiedergegeben ist; einen Querschnitt einer Multiwell-Platte und eines Temperierkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; schematisch eine Temperiervorrichtung und ein Temperierverfahren gemäß einer Ausführungsform der Er findung; Figure 1 is a perspective view of a multi-well plate and a tempering according to an embodiment of the invention; an arrangement of a multi-well plate and a tempering, from which a section is enlarged and reproduced in section; a cross section of a multi-well plate and a tempering according to another embodiment of the invention; schematically a tempering and a tempering according to an embodiment of the invention;
Figur 5 schematisch das Aufbringen einer Substanz gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens; FIG. 5 schematically shows the application of a substance according to an embodiment of the method;
Figuren 6A und 6B eine Einheit aus einem Temperierfinger und einer gefüllten Kavität; FIGS. 6A and 6B show a unit consisting of a tempering finger and a filled cavity;
Figuren 7A und 7B einen Querschnitt einer Multiwell-Platte auf einem Temperierkörper gemäß einer weiteren Aus führungsform; und FIGS. 7A and 7B show a cross-section of a multi-well plate on a tempering body according to another embodiment; and
Figuren 8A und 8B einen Querschnitt einer Multiwellplatte und eines Temperierkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform. FIGS. 8A and 8B show a cross section of a multiwell plate and a tempering element according to a further embodiment.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen . Identical parts are provided in the figures with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine Multiwell-Platte 1 und eine erste Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Temperierkörpers 4 in einer perspektivischen Darstellung. Hierbei ist in der Mitte sehe matisch in Schrägansicht eine handelsübliche Plastik- Multiwell-Platte 1 im standardisierten 96-Well-Format ge- zeigt. Die Kavitäten (Wells) 2 liegen dem Standard entsprechend matrixartig in acht Reihen von jeweils zwölf Kavitäten nebeneinander und stellen Vertiefungen zur Aufnahme der Probein) auf einer solchen Multiwell-Platte 1 dar. Gemäß der Norm ANSI/SBS 4 - 2004 beträgt der Rasterabstand benachbarter Kavitäten bei einer Multiwell-Platte im 96-Well-Format 9 mm. Figure 1 shows a multiwell plate 1 and a first Ausfüh tion form of the tempering 4 according to the invention in a perspective view. In this case, in the center, a commercially available plastic multiwell plate 1 in the standardized 96-well format is shown schematically in an oblique view. shows. According to the standard, the cavities (wells) 2 are arranged side by side in matrix form in eight rows of twelve cavities each and represent depressions for receiving the test pieces) on such a multiwell plate 1. According to the standard ANSI / SBS 4-2004, the grid spacing of adjacent cavities is for a 9 mm 96-well multiwell plate.
Derartige Multiwell-Platten 1 können mit einem Plastikdeckel 3 abgedeckt sein, der in den Automaten zur Befüllung, Entlee- rung und zu anderen Manipulationen auch weggelassen werden kann. Auf der Unterseite sind die Kavitäten 2 planar mit einer dünnen Plastikscheibe oder -folie abgeschlossen, die in ihrer optischen Qualität in der Regel Mikroskopaufnahmen von adhärierten Zellen zulässt. Such multi-well plates 1 can be covered with a plastic lid 3, which can also be omitted in the machine for filling, emptying and other manipulations. On the underside, the cavities 2 are planarly closed with a thin plastic disc or foil, which generally allows microscope images of adherent cells in their optical quality.
Unterhalb des Multiwell-Platte 1 ist in Figur 1 ein beispielhafter Temperierkörper 4 für die Multiwell-Platte 1 gezeigt. Der Temperierkörper 4 umfasst einen von einem Temperierfluid durchströmbaren quaderförmigen Grundkörper 6 und eine Mehr- zahl von auf einer Oberseite des Grundkörpers 6 in Reihen und Spalten exakt im Muster der 96er-Multiwell-Platte 1 angeordneten abragenden zylinderförmigen Temperierfingern 5. Der Temperierkörper 4 ist aus einem Material hoher Wärmekapazität bzw. guter Wärmeleitung gefertigt. In der Regel handelt es sich um Metalle, wie Silber oder Legierungen. Below the multiwell plate 1, an exemplary tempering 4 for the multiwell plate 1 is shown in Figure 1. The tempering body 4 comprises a cuboid basic body 6, through which a tempering fluid can flow, and a plurality of projecting cylindrical tempering fingers 5 arranged in rows and columns in rows and columns in rows and columns exactly in the pattern of the 96-well multiwell plate. The tempering body 4 is made of one Material made of high heat capacity or good heat conduction. Usually these are metals, such as silver or alloys.
Korrespondierend zu der Multiwell-Platte 1 sind somit ebenfalls 96 Temperierfinger 5 matrixartig in acht Reihen von jeweils zwölf Temperierfingern 5 angeordnet. Der Rasterabstand der Temperierfinger 5 entspricht einem Rasterabstand der Kavitäten 2 der Multiwell-Platte 1, d. h., der Abstand benachbarter Temperierfinger entspricht somit dem Abstand benachbarter Kavitäten und beträgt vorliegend somit ebenfalls 9 mm. Die Temperierfinger 5 sind jeweils im Wesentlichen gleich ge- formt und regelmäßig in zwei die Kontaktfläche mit der Multi- wellplatte 1 aufspannenden und im Wesentlichen rechtwinklig zueinander stehenden Flächenrichtungen jeweils im Wesentlichen äquidistant angeordnet. Die Temperierfinger 5 können, einstückig mit dem Grundkörper 6 bereitgestellt sein. Die Temperierfinger 5 stehen in sehr gutem, in der Regel thermi¬ schen Kontakt mit dem darunter angeordneten Temperierkörper Corresponding to the multi-well plate 1, therefore, likewise 96 tempering fingers 5 are arranged in a matrix-like manner in eight rows of twelve tempering fingers 5 each. The grid spacing of the tempering fingers 5 corresponds to a grid spacing of the cavities 2 of the multiwell plate 1, ie, the distance between adjacent tempering fingers thus corresponds to the spacing of adjacent cavities and is therefore also 9 mm in the present case. The tempering fingers 5 are in each case of essentially the same shape and are regularly divided in two into the contact area with the multi-surface Well plate 1 spanning and substantially perpendicular to each other surface directions each arranged substantially equidistantly. The tempering fingers 5 can be provided in one piece with the main body 6. The Temperierfinger 5 are in very good, usually thermi ¬ rule contact with the arranged below tempering
Der Grundkörper 6 kann über mindestens 2 Öffnungen 7a, 7b mit einem Temperiergas oder einer Temperierflüssigkeit durchströmt werden. Im Temperierkörper 6 ist hierzu ein mäander- förmiger oder auch spiralförmiger Verlauf einer die beiden Öffnungen verbindenden Fluidführung realisiert, so dass ein gleichmäßiges oder gewünschtes Temperaturprofil erreicht wird, über das die Temperierfinger 5 jeweils die an ihrem Ort herrschende Temperatur annehmen. The base body 6 can be flowed through by at least two openings 7a, 7b with a temperature control gas or a temperature control liquid. For this purpose, a meandering or even spiral course of a fluid guide connecting the two openings is realized in the tempering body 6 so that a uniform or desired temperature profile is achieved, via which the tempering fingers 5 each assume the temperature prevailing at their location.
Die Temperierfinger 5 besitzen eine möglichst hohe Wärmekapazität, die weit größer als die der Bodenbereiche der Multi- - wellplatten ist, - so dass sie bei In-Kontakt—Bringung die Temperatur des Kavitätenbereichs mit der Bioprobe dominieren und bestimmen, d. h., die Abkühlung und Erwärmung werden im Wesentlichen nur noch durch die Wärmeleitfähigkeit der Bodenbereiche der Multiwell-Platte 1 und die der Bioprobe limitiert. The temperature control fingers 5 have the highest possible heat capacity, which is far greater than that of the bottom regions of the multi-well plates, so that they dominate and determine the temperature of the cavity region with the bioprobe when in contact with them. D. h., The cooling and heating are essentially limited only by the thermal conductivity of the bottom regions of the multiwell plate 1 and the bioprobe.
Zur Kühlung und/oder Erwärmung von Bioproben, die in einer Multiwell-Platte mit einem anderen Format gelagert sind, beispielsweise in einer Multiwell-Platte mit 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536 Kavitäten, kann ein entsprechend an dieses Format angepasster Temperierkörper verwendet werden, der dann entsprechend 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536 Temperierfinger 5 aufweist, deren Rastermaß an das Rastermaß der Multiwell-Platte angepasst ist. Das Prinzip der Kühlung einer 96-er Multiwell-Platte 1 von Raumtemperatur auf eine Zieltemperatur von z. B. minus 150 °C wird im Folgenden am Beispiel einer gleichartigen Abkühlung aller 96 Kavitäten 2 erläutert. Durch verschiedene Temperie- rung der Reihen oder Spalten der Temperierfinger 5 oder über in den For cooling and / or heating of biosamples stored in a multiwell plate of a different format, for example in a multiwell plate with 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536 cavities, a corresponding This format adapted tempering are used, which then according to 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536 Temperierfinger 5 whose pitch is adapted to the pitch of the multiwell plate. The principle of cooling a 96-well multiwell plate 1 from room temperature to a target temperature of z. B. minus 150 ° C is explained below using the example of a similar cooling all 96 cavities 2. By different tempering of the rows or columns of tempering fingers 5 or into the
Temperierfingern 5 befindliche Heizelemente (nicht gezeigt) können auch unterschiedliche Temperaturen an den einzelnen Temperierfingern 5 realisiert werden.  Tempering fingers 5 heating elements located (not shown) and different temperatures at the individual Temperierfingern 5 can be realized.
Für das Einfrieren einer 96er-Multiwell-Platte 1 wird diese zunächst auf eine Temperatur zwischen 1 °C und 15 °C gebracht, bei der von oben über Pipetten das Gefrierschutzmedium zugegeben wird. In der Zwischenzeit wurde der Temperier- körper 4 über die Durchleitung von Stickstoffgas einer Temperatur von -150 °C bis -195 °C auf die Zieltemperatur gebracht, so dass auch alle Temperierfinger 5 diese Temperatur annehmen. Nun wird über eine nachfolgend im Rahmen von Figur 4 beschriebene Mechanik die 96er-Multiwell-Platte 1 mittels eines flächig von oben aufdrückenden Andruckkörpers 8 so auf den Temperierkörper 4 gepresst, dass die Stirnseiten 5a der Temperierfinger 5 in direkten Materialkontakt zu den einzelnen Böden der 96 Kavitäten 2 der Multiwell-Platte 1 kommen. Statt des Andruckkörpers 8 kann auch eine piezogesteuerte Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen der Temperierfinger 5 mit den Böden der Kavitäten 2 zum Andruck genutzt werden (dargestellt in Figur 3) , die es gestattet, den Kontakt des Multi- well-Substrats mit den Temperierfingern 5 durch senkrechte Bewegung zu öffnen und wieder zu schließen. Hierzu sind nur geringe Spalten im Mikrometerbereich erforderlich. Durch vielfache Wiederholung kann allein auf diesem Weg ein Temperaturprofil der gesamten Platte gefahren werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Temperatur des Gasstromes durch den Grundkörper 6 verändert werden, womit sich langsame T-Profile fahren lassen, wie sie ebenfalls in der Kryokonservierung von Zellen üblich sind (beispielsweise im Bereich weniger Bruchteile °C pro Minute, einige °C pro Minute). Bei der Erwärmung wird konträr verfahren: Sehr schnell wird die Multiwell-Platte 1 mit einem auf eine hohe Temperatur gebrachten Temperierkörper 4 in Kontakt gebracht. Dieser kann mit einem warmen oder For the freezing of a 96-well multiwell plate 1, this is first brought to a temperature between 1 ° C and 15 ° C, in which the antifreeze medium is added from above via pipettes. In the meantime, the tempering body 4 has been brought to the target temperature via the passage of nitrogen gas at a temperature of -150 ° C. to -195 ° C., so that all temperature control fingers 5 also assume this temperature. The 96-well multi-well plate 1 is then pressed onto the tempering body 4 by means of a press-on body 8 pressing surface-on from above in such a way that the end faces 5a of the tempering fingers 5 are in direct material contact with the individual bottoms of the 96 Cavities 2 of the multiwell plate 1 come. Instead of the pressing body 8, it is also possible to use a piezo-controlled device for bringing the tempering fingers 5 into contact with the bottoms of the cavities 2 for pressure (shown in FIG. 3), which permits contact of the multiwell substrate with the tempering fingers 5 to open by vertical movement and close again. For this only small gaps in the micrometer range are required. By repeated repetition alone on this way a temperature profile of the entire plate can be driven. Additionally or alternatively, the temperature of the gas stream can be changed by the base body 6, which can drive slow T-profiles, as they are also common in the cryopreservation of cells (for example in the range of a few fractions ° C per minute, some ° C per Minute). In the case of heating, the procedure is contrary: Very quickly, the multiwell plate 1 is brought into contact with a temperature control body 4 brought to a high temperature. This can be with a warm or
heißen Gas oder aber auch einer entsprechenden Flüssigkeit durchströmt werden, dessen oder deren Temperatur im einfachsten Fall der Zieltemperatur, z. B. 10 °C, entspricht, bei der dann das Gefrierschutzmedium ausgewaschen wird, oder direkt auf 37 °C. Hierbei wird die Multiwell-Platte 1 ebenfalls rasch an den Temperierkörper 4 angedrückt. hot gas or else a corresponding liquid to be flowed through, whose or whose temperature in the simplest case of the target temperature, for. B. 10 ° C, at which then the antifreeze is washed out, or directly to 37 ° C. In this case, the multi-well plate 1 is also pressed rapidly to the tempering 4.
Für extrem rasche Erwärmungen, die bei Stammzellen und insbesondere IPS erwünscht sind, wird der Temperierkörper 4 auf 40 °C bis 300 °C gebracht und nur so lange in thermischen Kontakt mit- der Multiwell-Platte 1 gebracht, -bis die Zieltemperatur erreicht ist. Auch bei der Erwärmung lassen sich über Öffnen und Schließen des thermischen Kontakts zwischen den Temperierfingern 5 und den Kavitäten 2 die Temperatur- Verläufe steuern. For extremely rapid warming, which is desirable in stem cells and in particular IPS, the tempering 4 is brought to 40 ° C to 300 ° C and only as long brought into thermal contact with the multiwell plate 1, until the target temperature is reached. Even during heating, the temperature profiles can be controlled by opening and closing the thermal contact between the tempering fingers 5 and the cavities 2.
Figur 2 zeigt im unteren Teil im Schnitt einen Temperierkörper 24, der wiederum einen von einem Temperierfluid durchströmbaren Grundkörper 6 und eine Mehrzahl von auf der Oberseite 6a des Grundkörpers 6 in Reihen und Spalten angeordne- ten abragenden Temperierfingern 25 aufweist. Der Rasterabstand der Temperierfinger 25 entspricht wieder dem Rasterabstand der Kavitäten 2 der Multiwell-Platte 1, die in Figur 2 mittig in einem Ausschnitt vergrößert und im Schnitt wiedergegeben ist. Darüber ist die Multiwell-Platte 1 in schräger Aufsicht mit dem markierten Bereich gezeigt, der als Schnitt benutzt wird. FIG. 2 shows, in section, in the lower part, a tempering body 24, which in turn has a base body 6, through which a tempering fluid can flow, and a plurality of projecting tempering fingers 25 arranged in rows and columns on the upper side 6a of the base body 6. The grid spacing of the tempering fingers 25 again corresponds to the grid spacing of the cavities 2 of the multiwell plate 1, which is enlarged in the middle in a detail in FIG. 2 and reproduced in section. In addition, the multiwell plate 1 is inclined Top view shown with the marked area used as a cut.
In den Kavitäten 2 befindet sich jeweils oben ein Gasraum 23 und die Bioprobe 20 mit adhärierten Zellen 21 an der Obersei¬ te der Bodenplatte 11 der Kavitäten 2. Im Ausführungsbeispiel ist die Multiwell-Platte 1 noch mit einem Deckel 3 abgedeckt. In the cavities 2 is located in each case above a gas space 23 and the biosample 20 with adherent cells 21 on the Obersei ¬ te the bottom plate 11 of the cavities 2. In the embodiment, the multiwell plate 1 is still covered with a cover 3.
Um einen guten Andruck und damit thermischen Kontakt zwischen dem Temperierkörper 24 und der Multiwell-Platte 1 zu erreichen, sind die Temperierfinger 25 gemäß dieser Ausführungsvariante nicht senkrecht stehend auf der Oberfläche 6a des Grundkörpers 6, sondern zu den Rändern der Multiwell-Platte 1 zunehmend geneigt. Dies ist in der Figur durch die gestri- chelte Linie 5c und die beiden Längsachsen 5b von im Außenbereich angeordneten Temperierfingern 25, die im Vergleich zu der Längsachse 5d eines mittig angeordneten Temperierfingers 25 nach außen gekippt sind, übertrieben dargestellt. Durch den flächigen Andruck von oben oder unten wird die Multiwell- Platte 1 ein wenig linsenförmig verbogen, wodurch gesichert ist, das alle Kavitäten 2 mit ihrer Bodenunterseite 11 in gleich guten planaren Kontakt mit den Temperierfingern 25 gelangen. Die Oberfläche der Temperierfinger, insbesondere der Stirnseite 25a kann, wie an einem Beispiel zylinder in Figur 2 beispielhaft illustriert, mit einer gut wärmeleitfähigenIn order to achieve a good contact pressure and thus thermal contact between the tempering 24 and the multiwell plate 1, the tempering fingers 25 are according to this embodiment not vertically standing on the surface 6a of the base 6, but increasingly inclined to the edges of the multiwell plate 1 , This is exaggerated in the figure by the dashed line 5c and the two longitudinal axes 5b of tempering fingers 25 arranged in the outer region, which are tilted outward in comparison with the longitudinal axis 5d of a centrally arranged tempering finger 25. Due to the surface pressure from above or below the multiwell plate 1 is bent a little lenticular, which ensures that all cavities 2 get with their bottom bottom 11 in the same good planar contact with the tempering fingers 25. The surface of the temperature control fingers, in particular the end face 25a, as exemplified by an example cylinder in Figure 2, with a good thermal conductivity
Schicht 9 bedeckt sein, wodurch sehr rasche Abkühlungen und Erwärmungen möglich werden. Zusätzlich können Heiz- bzw. Kühlelemente 10 in den Temperierfingern 25 integriert sein, über die einzelne Elemente in der Temperatur gesteuert werden. Layer 9 can be covered, whereby very rapid cooling and heating are possible. In addition, heating or cooling elements 10 may be integrated in the tempering fingers 25, via which individual elements are controlled in temperature.
Hierzu befinden sich nahe oder auf der Stirnfläche der Temperierfinger 5 Temperatursensoren 12, z. B. in flacher Ausführung eines Platinwiderstands-Temperatursensors , wie ein PT 100- oder PT 1000-Sensor. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die vorgenannten Temperatursensoren 12, die Schicht 9 hoher Wärmeleitfähigkeit oder die Heiz- bzw. Kühlelemente 10 schematisch nur für ein bzw. zwei Temperierfinger 25 eingezeichnet, können jedoch an allen Temperierfingern 25 vorgese¬ hen sein. For this purpose are located near or on the end face of the tempering 5 temperature sensors 12, z. B. in flat design of a platinum resistance temperature sensor, such as a PT 100 or PT 1000 sensor. To simplify the illustration, the aforementioned temperature sensors 12, the layer 9 high thermal conductivity or the heating or cooling elements 10 shown schematically only for one or two Temperierfinger 25, but can be vorgese ¬ hen at all Temperierfingern 25.
Figur 3 zeigt in Analogie zu Figur 2 einen Querschnitt einer Multiwell-Platte 1, die sich in Kontakt zum Temperierkörper 24 befindet. Die Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, dass piezo-elektrische Stellglieder 30 auf dem Deckel der Multiwell-Platte 1 fest angeordnet sind, so dass über die Ausdehnung oder Schrumpfung der piezo-elektrischen Stellglieder 30 (dargestellt durch die Pfeile) der Kontakt der Kavitäten 2 zu den Temperierfingern 25 hergestellt oder unterbrochen wird. Es handelt sich um Auslenkungen im Bereich von 1 bis einigen 100 μπκ FIG. 3 shows, in analogy to FIG. 2, a cross section of a multiwell plate 1, which is in contact with the temperature control body 24. The peculiarity of this embodiment is that piezoelectric actuators 30 are fixedly arranged on the cover of the multiwell plate 1, so that over the expansion or shrinkage of the piezoelectric actuators 30 (shown by the arrows), the contact of the cavities 2 to the tempering fingers 25 is made or interrupted. These are deflections in the range of 1 to a few 100 μπκ
Figur 4 zeigt beispielhaft eine Temperiervorrichtung 40 zur automatisierten und direkten Kryokonservierung von in Multi- well-Platten 1 gelagerten Bioproben. Die Vorrichtung 40 um- fasst eine temperierte Kammer 48, in der" sich keine Feuchtig¬ keit befindet, damit sich keine Luftfeuchtigkeit als Eis niederschlagen kann. Die Kammer 48 weist des Weiteren Bereiche auf, die mindestens die Ausgangstemperatur der Multiwell- Platte als auch die gewünschte Zieltemperatur besitzen. FIG. 4 shows by way of example a tempering device 40 for the automated and direct cryopreservation of biological samples stored in multi-well plates 1. The device 40 includes fully a temperature-controlled chamber 48, no moisture-¬ ness is in the "so that no humidity may condense as ice. The chamber 48 comprises further regions which at least the output temperature of the multiwell plate and the have desired target temperature.
Am Boden der Temperierkammer 48 befindet sich hierzu eine Wanne 43, in der sich offen oder in einem schwammartigen Material, z. B. Stahlwolle, poröses Aluminium etc., flüssiger Stickstoff (LN2) befindet. Dieser ist mit einem Lochblech 44 abgedeckt, das verhindern soll, dass Teile in den Stickstoffsee mit einer Temperatur von -196 °C hineinfallen können . Durch die Verdunstung des LN2 entsteht im Innenraum eine tro¬ ckene Stickstoffatmosphäre, die sich in horizontalen Schich¬ ten so strukturiert, dass sich ein nahezu linearer T-Gradient mit einer unteren Kaltschicht 43a bei ca. -196 °C und einer oberen Warmschicht 43b bei ca. 10 °C oder wärmer herausbildet . At the bottom of the temperature chamber 48 is for this purpose a trough 43 in which open or in a sponge-like material, for. As steel wool, porous aluminum, etc., liquid nitrogen (LN2) is located. This is covered with a perforated plate 44, which should prevent that parts can fall into the nitrogen lake at a temperature of -196 ° C. By the evaporation of LN2 a tro ¬ ckene nitrogen atmosphere, the structured in horizontal Schich ¬ th that an almost linear T-gradient with a lower cold layer 43 at about -196 ° C and an upper warm layer 43b is formed in the interior about 10 ° C or warmer develops.
Des Weiteren sind zwei Schleusen 47a und 47b dargestellt, die an der Gehäusewand der Temperierkammer 48 angeordnet sind. Über die Schleuse 47a wird eine Multiwell-Platte 1 warm in die Temperierkammer 48 eingebracht oder ausgeführt. Über die Schleuse 47b kann eine Multiwell-Platte 1 kalt in die Temperierkammer 48 eingebracht oder ausgeführt werden. Falls durch das Einbringen oder bei der Entnahme einer Multi- well-Platte 1 von außen feuchte Luft in die TemperierkammerFurthermore, two locks 47a and 47b are shown, which are arranged on the housing wall of the temperature-control chamber 48. Via the lock 47a, a multi-well plate 1 is warmly introduced or carried out in the temperature-control chamber 48. Via the lock 47b, a multiwell plate 1 can be cold introduced or performed in the temperature control chamber 48. If, due to the introduction or removal of a multi-well plate 1, moist air enters the tempering chamber from the outside
48 eindringen sollte, wird die Eisbildung über eine Eisfalle48 should penetrate, the ice is over an ice trap
49 erzwungen. Das ist ein gekühlter Körper im warmen Bereich 43b. Um über die Eingriffe keine Feuchtigkeit einzubringen, kann nochmals eine Haube (nicht dargestellt) oben auf die49 forced. This is a cooled body in the warm area 43b. To bring about the interventions no moisture, again a hood (not shown) on top of the
Temperierkammer 48 und über die Schleusen 47a, 47b aufgesetzt werden, über die der gasförmige trockene Stickstoff entweicht. Das Gesamtsystem 40 ist nicht druckdicht abgeschlossen, sondern besitzt oben ein siphonartiges Auslassrohr (hier nicht dargestellt) . Temperature chamber 48 and via the locks 47a, 47b are placed, through which the gaseous dry nitrogen escapes. The overall system 40 is not sealed pressure-tight, but has a siphon-like outlet tube at the top (not shown here).
In der Temperierkammer 48 befindet sich ortsfest ein erster gekühlter Temperierkörper 41 für die Abkühlung von eingebrachten Bioproben bzw. der Multiwellplatte 1 und ein zweiter erwärmter Temperierkörper 42 für die Erwärmung der Bioproben bzw. Multiwellplatten . Beide müssen nicht gleichartig ausgeführt sein. So kann z. B. die Fläche der Stirnseiten bei der Erwärmungstemperiereinheit 42 der geschrumpften Multiwellsub- stratgeometrie bei -150°C angepasst sein, d. h. die Fläche der Stirnseiten des Temperierkörpers 42 für die Erwärmung sind etwas kleiner ausgeführt als die Stirnseiten des Temperierkörpers 41 für die Abkühlung. Die Vorrichtung 40 umfasst ferner eine Positioniereinrichtung (nicht dargestellt) , mittels der die zu temperierenden Multi- well-Platten 1 innerhalb der Kammer 49 gemäß den durch die Pfeile 45a-c oder durch die Pfeile 46a-c illustrierten Ver- fahrwegen verfahren werden können und mittels der die Multi- well-Platten insbesondere exakt ausgerichtet oberhalb der Temperierkörper 41 und 42 positioniert werden können. Die Pfeile 45a-c zeigen hierbei den zeitlichen und räumlichen Ablauf bei einer Erwärmung einer tiefkalten Multiwell-Platte 1. Die Pfeile 46a-c illustrieren den Verlauf bei einer Abkühlung einer Multiwell-Platte 1. Die über die Pfeile angegebenen Wege werden mittels mechanischer Elemente der Positioniereinrichtung durchlaufen, deren Antriebe sich vorzugsweise außerhalb der Temperierkammer 48 befinden und über eine herkömmliche Führungsmechanik, wie z. B. Stangen, Wendeln etc. (nicht dargestellt), die-Multi-well-Platten - l--verfahren . In the tempering chamber 48 is fixed a first cooled tempering 41 for the cooling of introduced biosamples or the multiwell plate 1 and a second heated tempering 42 for heating the biosamples or multiwell plates. Both do not have to be identical. So z. For example, the area of the end faces in the heating temperature control unit 42 of the shrunken multiwell substructure geometry can be adapted at -150 ° C., ie the area the end faces of the tempering 42 for heating are made slightly smaller than the end faces of the tempering 41 for cooling. The device 40 further comprises a positioning device (not shown), by means of which the multiwell plates 1 to be tempered within the chamber 49 can be moved in accordance with the travel paths illustrated by the arrows 45a-c or by the arrows 46a-c, and by means of which the multi-well plates can be positioned in particular exactly aligned above the tempering bodies 41 and 42. The arrows 45a-c show here the temporal and spatial sequence when heating a cryogenic multiwell plate 1. The arrows 46a-c illustrate the course of a cooling of a multiwell plate 1. The paths indicated by the arrows are by means of mechanical elements of the Go through positioning, the drives are preferably outside the temperature control chamber 48 and a conventional guide mechanism, such. As rods, coils, etc. (not shown), the multi-well plates - l - method.
So wird beispielweise eine Multiwell-Platte 1, die zu gefrierende Bioproben enthält, über die Schleuse 47a in die Temperierkammer 48 eingebracht (Pfeil 46a) und mittels der Positi- oniereinrichtung in die Kaltschicht 43a verfahren und dort oberhalb des ersten, auf der Lochplatte 44 stehenden Temperierkörpers 41 positioniert (Pfeil 46b). Die Positionierung erfolgt derart, dass die Kavitäten der Multiwell-Platte 1 jeweils zur Längsachse eines der Temperierfinger des Temperier- körpers 41 fluchtend positioniert sind. Anschließend wird die so positionierte Multiwell-Platte mittels einer Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen (nicht dargestellt), wie z. B. vorstehend im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben, gesteuert oder geregelt abgesenkt, um in Kontakt mit dem Temperierkörper 41 gebracht zu werden, Thus, for example, a multiwell plate 1 containing bioprobes to be frozen is introduced via the lock 47a into the temperature control chamber 48 (arrow 46a) and moved by means of the positioning device into the cold layer 43a and there above the first, standing on the perforated plate 44 Temperature control 41 positioned (arrow 46b). The positioning takes place in such a way that the cavities of the multi-well plate 1 are each positioned in alignment with the longitudinal axis of one of the temperature control fingers of the temperature-control body 41. Subsequently, the thus positioned multiwell plate by means for contacting (not shown), such as. B. described above in connection with Figure 3, controlled or regulated lowered to be brought into contact with the tempering 41,
Nach Erreichung der Zieltemperatur kann die Multiwell-Platte 1 entweder zur Lagerung in der unteren Kaltschicht 43a abgelegt werden oder zur Weiterverarbeitung über die zweite After reaching the target temperature, the multiwell plate 1 can either be stored for storage in the lower cold layer 43a or for further processing via the second
Schleuse 47a aus der Temperierkämmer 48 herausgeführt werden (Pfeil 46c) . Figur 5 illustriert schematisch das Aufbringen einer Substanz auf die in den Kavitäten 2 gelagerten Bioproben und zeigt hierzu Reihe von Kavitäten 2 mit einer Flüssigkeitsfüllung 20 und Zellen 21 auf den Kavitätenböden 11. Die Reihe der Kavitäten 2 befindet sich mit den Bodenplatten 11 in thermischem Kontakt zu den Temperierfingern 5. Vor, während der Kühlung oder Erwärmung sowie danach im gefrorenen oder aufgetauten Zustand werden weitere Substanzen 51 mit einer Pipettierein- richtung 50, z. B. mit einem Pipettierroboter , in die Kavitäten 2 zugegeben. Das können zum Beispiel Gefrierschutzmittel, Partikelsuspensionen, sich verfestigende Gele und Ähnliches sein, die beim Einfrieren hilfreich sind, es kann sich dabei aber auch um Verschlussmaterial handeln, das beim Festwerden die Oberfläche des eigentlichen Kavitäteninhaltes gegenüber dem Außenraum abschließt, so dass kein Deckel oder anderes als Verschluss benötigt wird, was die Automatisierungsprozesse vereinfacht. Es können aber auch Flüssigkeiten zugegeben werden, die beim Auffrieren ein bestimmtes Muster ergeben o- der eine Temperatursensorfunktion besitzen, an der man erkennen kann, ob es zwischenzeitlich ein Auftauen gegeben hat, bzw. durch die die Struktur, Farbe, Mischung etc. verändert wurde. Dabei kann es sich auch um Umkristallisierungsvorgänge handeln, die makroskopisch nicht sichtbar sind, über Streulicht-, Fluoreszenz-, Raman-Messungen oder Ähnliches aber leicht erkannt und quantifiziert werden können. Von besonderer Bedeutung ist das Aufbringen von Substanzen in fester oder flüssiger Form in die Kavitäten 2, wenn deren Inhalt 20 bereits gefroren ist. Das können Differenzierungsfak- toren für Stammzellen, die nach dem Auftauen sofort wirksam werden, Schutzmaterialien, oder genetisches Material sein, das sich erst nach dem Auftauen mit der darunter befindlichen Lösung verbindet. Das können auch Verdünnungsmedien sein, die nach dem Auftauen die Konzentration der Gefrierschutzmittel verringern. Lock 47a are led out of the temperature control chamber 48 (arrow 46c). FIG. 5 schematically illustrates the application of a substance to the biological samples stored in the cavities 2, and shows a series of cavities 2 with a liquid filling 20 and cells 21 on the cavity bottoms 11 the temperature control fingers 5. Before, during cooling or heating and then in the frozen or thawed state further substances 51 with a pipetting 50, z. B. with a pipetting robot, added to the cavities 2. These may be, for example, antifreeze agents, particle suspensions, gels and the like which solidify, which are helpful in freezing, but may also be closure material which, when solidified, seals the surface of the actual cavity contents with respect to the exterior so that there is no cover or other is needed as a closure, which simplifies the automation processes. But it can also be added liquids that give a certain pattern during freezing o- have a temperature sensor function, where you can tell whether there has been a thawing in the meantime, or by the structure, color, mixture, etc. has been changed , These can also be recrystallization processes which are not visible macroscopically but can easily be detected and quantified by means of scattered light, fluorescence, Raman measurements or the like. Of particular importance is the application of substances in solid or liquid form in the cavities 2, when the contents 20 is already frozen. This can be differentiation factors for stem cells that become effective immediately after thawing, protective materials, or genetic material that only binds after thawing with the underlying solution. These can also be diluent media that reduce the concentration of antifreeze after thawing.
Figuren 6A zeigt eine Anordnung aus einem Temperierfinger 5 und einer Kavität 2. In der Kavität 2 befindet sich eine Füllung, die aus drei Materialien besteht. Unten am Boden befin- det sich das Kulturmedium 60, in dem sich die Bioproben (hier als Zellen auf der Bodenplatte dargestellt) befinden, darüber ein Medium 61, das nach dem Gefrieren des Mediums 60 aufgebracht wurde, so dass es mit diesem nicht vermischt ist. Das Ganze wird abgedeckt mit einem weiteren Medium 62, das einen gasdichten Abschluss -zur Außenatmosphäre ergibt. Bei dem Medium 62 kann es sich um ein natürliches oder synthetisches Öl, eine mit wässrigen Lösungen nicht mischbare Flüssigkeit, ein Gel oder auch um festes C02 handeln. Der Vorteil derartiger Anordnungen ist, dass sie optimal auf den Vorgang des Auftauens oder Tiefgefrierens angepasst werden können. DieFigures 6A shows an arrangement of a tempering finger 5 and a cavity 2. In the cavity 2 is a filling, which consists of three materials. At the bottom of the bottom, the culture medium 60, in which the bioprobes (here shown as cells on the bottom plate) are located, is a medium 61 which has been applied after freezing of the medium 60, so that it is not mixed with it , The whole is covered with another medium 62 which provides a gas tight seal to the outside atmosphere. The medium 62 can be a natural or synthetic oil, a liquid-immiscible liquid, a gel, or solid CO 2. The advantage of such arrangements is that they can be optimally adapted to the process of thawing or freezing. The
Art und Anordnung der Medien bestimmt die Reaktion beim Auftauen. So finden gestaffelte Verflüssigungen bei unterschiedlichen Temperaturen statt. Je nach Zusammensetzung der Füllung können sich Medien sich so verlagern, dass eine neue Reihenfolge entsteht, wie in Figur 6B dargestellt. The type and arrangement of the media determines the reaction during thawing. Thus, staggered liquefaction takes place at different temperatures. Depending on the composition of the filling media can shift so that a new order arises, as shown in Figure 6B.
Figur 6B zeigt zwei unterschiedliche Zustände einer Anordnung aus einem Temperierfinger 5 und einer Kavität 2. Im ersten, mit „I" bezeichneten Zustand ist die Anordnung im kalten Zu- stand gezeigt, in dem Nährmedium 60 gefroren ist, während im zweiten, mit „II" bezeichneten Zustand die Anordnung im warmen Zustand gezeigt ist, in dem die Nährlösung 60 aufgetaut ist. Bringt man zum Beispiel im gefrorenen Zustand ein Sili- konöl 63 auf das feste Nährmedium 60 auf, das eine höhere Dichte als die Nährlösung 60 aufweist, dann wird sich diese Schichtung nach dem Flüssigwerden beider Phasen bei Temperaturerhöhung in der Reihenfolge umdrehen. Da sich beim Auftauen Zellen 64 leicht von der Oberfläche lösen und in Suspensi- on gehen, schwimmen diese nach dem Auftauen in der nach oben steigenden, am Ende überschichteten Nährlösung 60, die sehr einfach, ohne einen Deckel abnehmen zu müssen, in Automaten entnommen werden können. Alternative Varianten lassen sich für das Einfrieren entwickeln, indem z. B. Glyzerinlösungen verwendet werden, die bis zu Temperaturen von -40 °C und tiefer flüssig bleiben oder aber überhaupt keinen festen Zustand einnehmen. Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung und Verfahrensweise ist die Mög- lichkeit der Kontrolle der eingehaltenen Tiefkühllagerung von Proben und die Kombination von Materialien in festem und flüssigem Zustand, die bei Normaltemperatur nicht möglich sind . Die Figuren 7A und 7B zeigen zwei klassische Wellplatten 70, 71 mit größeren Kavitäten 72, mit einem Durchmesser von ca. 2 bis 3 cm. Die Wellplatten 70, 71 sind als Spritzgussteil in einer für das Einfrieren in der Gesamtheit der Multiwellplat- te modifizierten Form ausgeführt. Die Bodenplatte 75 besteht aus einem die Wärme gut leitenden dünnen Material, z. B. aus einem Polymer, einem Metall, einer Metallbeschichtung oder auch Diamant, so dass die Wärme gut über den Kühl- oder FIG. 6B shows two different states of an arrangement of a tempering finger 5 and a cavity 2. In the first state, designated "I", the arrangement is in the cold state. In the second state, designated "II", the arrangement in the warm state in which the nutrient solution 60 has thawed is shown, for example, when frozen, a silicone oil 63 is applied to the solid culture medium 60, which has a higher density than the nutrient solution 60, then this layer will turn over in sequence after the two phases have become liquid as the cells 64 easily detach from the surface during thawing and go into suspension, after thawing, they float in the upward-rising, final-layered nutrient solution 60, which can be easily removed from a vending machine without having to remove a cover Alternative variants can be developed for freezing, for example by using glycerol solutions which remain liquid up to temperatures of -40 ° C and lower or which do not assume a solid state at all A particular advantage of this arrangement and method is the possibility of checking the maintained frozen storage of samples and the combination of materials in solid and liquid state, which are not possible at normal temperature. FIGS. 7A and 7B show two classic corrugated sheets 70, 71 with larger cavities 72, with a diameter of approximately 2 to 3 cm. The corrugated sheets 70, 71 are made as an injection-molded part in a modified form for freezing in the entirety of the multiwell plate. The bottom plate 75 is made of a heat-conducting thin material, for. B. of a polymer, a metal, a metal coating or diamond, so that the heat well above the cooling or
Erwärmungsraum 74, der sich in einem stabilen Kühl- oder Erwärmungskörper 73 befindet, ab- oder eingeleitet werden kann. Die Wellplatten 70, 71 werden von oben an die Temperierein¬ heit 73 angedrückt und können durch Erzeugen eines leichten Unterdrucks über die Hohlräume 76 in der Wellplatte gebogen werden. Diese Variante der Gesamtkühlung der Multiwellsub- strate ist eine vereinfachte Form, die mit den Temperierkör¬ pervarianten entsprechend den Figuren 1 bis 6 kombiniert wer¬ den kann. Eine solche Möglichkeit der Kombination ist die Einbringung des Temperierkörpers 4, 24 in den Raum 74. Dieser wird mit einer Kühl- oder Erwärmungsflüssigkeit oder dem Tem- periergas durchströmt, wodurch die entsprechenden Temperaturverläufe über den Multiwellsubstratboden 75 in die Kavitäten 72 übertragen werden. Bei allen Varianten können wiederum Temperatursensoren integriert sein, z. B. in Form von flachen Pt-100- oder Pt-1000-Sensoren, die auf der Bodenplatte 75 o- der in jeder Kavität 72 angeordnet sind. Alternativ kann auch in einer Referenzkavität mit ähnlicher oder gleicher Füllung ein Temperatursensor angeordnet sein, der die Regelwerte für die Steuerung der Temperaturverläufe liefert. Die Figuren 8A und 8B zeigen einen Querschnitt einer Multi- wellplatte und eines Temperierkörpers gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei zeigt Figur 8A einen Querschnitt einer Anordnung aus einer Multiwell-Platte 1 und einem Temperierkörper 4, die beide noch nicht in Kontakt miteinander stehen. In Figur 8B ist eine einzelne Kavität 2 mit dem darunter stehenden Temperierzylinder 25 gezeigt. Gekennzeichnet durch die gestrichelten Linien ist in Figur 8B ferner ein stark vergrößerter Ausschnitt des Kavitätenbodenbereichs mit den Zellen 21 zu sehen. Der Kühlkontakt kann nun für schnel- lere Temperatur-Gradienten-Prozesse wesentlich erhöht werden, indem die Topographie der auf der Bodenplatte 11 der Kavitäten 2 befindlichen Schicht 82 mit einem Gegenstück auf dem Temperierkörper nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ausgeführt wird. Mit anderen Worten weisen die Stirnseiten 25a der Tem- perierzylinder 25 und die untere Bodenseite 11 der Kavitäten 2 zur Ausbildung eines, lokalen Formschlusses jeweils eine zueinander komplementäre formkorrespondierende nicht-plane Oberflächenform 82, 83 auf. Die gezeigte Spitzentopographie ist nur eine beispielhafte Möglichkeit. Warming room 74, which is located in a stable cooling or heating body 73, can be initiated or initiated. The corrugated sheets 70, 71 are pressed from above onto the tempering unit 73 and can be bent over the cavities 76 in the corrugated sheet by creating a slight negative pressure. This variant of the total cooling of the Multiwellsub- strate is a simplified form that combined with the Temperierkör ¬ pervarianten corresponding to FIGS 1 to 6 who can ¬. Such a possibility of the combination is the introduction of the tempering 4, 24 in the space 74. This is traversed by a cooling or heating liquid or the tempering gas, whereby the corresponding temperature profiles are transmitted via the multiwell substrate bottom 75 in the cavities 72. In all variants, in turn, temperature sensors can be integrated, for. Example in the form of flat Pt-100 or Pt-1000 sensors, which are arranged on the bottom plate 75 o- or in each cavity 72. Alternatively, a temperature sensor which supplies the control values for the control of the temperature profiles can also be arranged in a reference cavity with a similar or identical filling. FIGS. 8A and 8B show a cross-section of a multi-well plate and a tempering body according to a further embodiment. Here, Figure 8A shows a cross section of an arrangement of a multi-well plate 1 and a tempering 4, both of which are not yet in contact with each other. FIG. 8B shows a single cavity 2 with the tempering cylinder 25 below. Characterized by the dashed lines, a greatly enlarged section of the cavity bottom area with the cells 21 can also be seen in FIG. 8B. The cooling contact can now be substantially increased for faster temperature-gradient processes by the topography of the located on the bottom plate 11 of the cavities 2 layer 82 is performed with a counterpart on the tempering according to the key-lock principle. In other words, the end faces 25a of the elements Perierzylinder 25 and the lower bottom side 11 of the cavities 2 for forming a, local form fit in each case a mutually complementary form-corresponding non-planar surface shape 82, 83. The topography shown here is just one example.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, ohne den zugehörigen Bereich zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Although the invention has been described with reference to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted for without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications can be made without leaving the associated area. Accordingly, the invention should not be limited to the disclosed embodiments, but should include all embodiments which fall within the scope of the appended claims. In particular, the invention also claims protection of the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.

Claims

ANSPRÜCHE 1. Temperierkörper (4; 24) für eine Multiwell-Platte (1), die eine Mehrzahl von in Reihen und Spalten angeordnete Requirements 1. Temperature control body (4; 24) for a multi-well plate (1), which has a plurality of rows and columns
Kavitäten (2) aufweist, zum Einfrieren und/oder zum Auftauen von biologischen Proben, umfassend Cavities (2), for freezing and / or thawing of biological samples comprising
einen von einem Temperierfluid durchströmbaren Grundkörper (6) ; und  a body (6) through which a temperature control fluid can flow; and
eine Mehrzahl von auf einer Oberseite des Grundkörpers (6) in Reihen und Spalten angeordneten abragenden Temperierfingern (5; 25), wobei ein Rasterabstand der Temperierfinger (5; 25) einem Rasterabstand der Kavitäten (2) der Multiwell-Platte (1) entspricht.  a plurality of on a top of the base body (6) arranged in rows and columns projecting tempering fingers (5; 25), wherein a grid spacing of the tempering fingers (5; 25) corresponds to a grid spacing of the cavities (2) of the multiwell plate (1).
2. Temperierkörper (24) gemäß Anspruch 1, dadurch 2. tempering (24) according to claim 1, characterized
gekennzeichnet, dass ein elektrisch ansteuerbares Heiz- und/oder Kühlelement (10) in zumindest einigen der in that an electrically controllable heating and / or cooling element (10) in at least some of
Temperierfinger (25) integriert ist. Temperature control finger (25) is integrated.
3. Temperierkörper (24) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Stirnbereich (25a) von zumindest einem der Temperierfinger (25) ein Temperatursensor (9) integriert ist. 3. tempering (24) according to claim 1 or 2, characterized in that in the end region (25 a) of at least one of the tempering fingers (25), a temperature sensor (9) is integrated.
4. Temperierkörper gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten (5a; 25a) der Temperierfinger (5; 25) 4. tempering according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces (5a, 25a) of the tempering fingers (5; 25)
(a) flächige Auflagen für die Böden (11) der Kavitäten (2) der Multiwell-Platte (1) bilden; und/oder  (a) form flat supports for the bottoms (11) of the cavities (2) of the multiwell plate (1); and or
(b) eine Beschichtung aus Graphit oder Diamant aufweisen.  (b) have a coating of graphite or diamond.
5. Temperierkörper (4; 24) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, (a) dass die Temperierfinger (5; 25) innerhalb einer Fläche mit einer Länge von 127,8 mm und einer Breite von 85,5 mm angeordnet sind; und/oder 5. tempering body (4; 24) according to one of the preceding claims, characterized in that (a) that the tempering fingers (5; 25) are disposed within an area 127.8 mm long and 85.5 mm wide; and or
(b) dass die Anzahl der Temperierfinger (5; 25) der Anzahl der Kavitäten (2) der Multiwell-Platte (1) entspricht und  (b) that the number of tempering fingers (5; 25) corresponds to the number of cavities (2) of the multiwell plate (1) and
vorzugsweise einen der folgenden Werte aufweist: 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 oder 1536. preferably has one of the following values: 6, 8, 12, 16, 24, 48, 96, 384 or 1536.
6. Temperierkörper (24) gemäß einem der Ansprüche 1-3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, 6. tempering body (24) according to any one of claims 1-3 or 5, characterized
(a) dass eine Außenwandung der Böden (11) der Kavitäten (2) und eine Stirnseite (25a) der Temperierfinger (5) zur  (A) that an outer wall of the bottoms (11) of the cavities (2) and an end face (25a) of the tempering fingers (5) for
Ausbildung eines lokalen Formschlusses jeweils eine zueinander komplementäre formkorrespondierende nicht-plane Forming a local form fit in each case a mutually complementary form-corresponding non-plane
Oberflächenform (82, 83) aufweisen; und/oder Surface shape (82, 83) have; and or
(b) dass eine Oberflächenform (83) der Stirnseiten (25a) der Temperierfinger (25) und der Außenwandungen (82) der Böden (B) that a surface shape (83) of the end faces (25a) of the tempering fingers (25) and the outer walls (82) of the floors
(11) der Kavitäten (2) zur Ausbildung eines lokalen (11) the cavities (2) to form a local
Formschlusses als ineinandergreifende Verzahnung ausgeführt sind. Positive fit are designed as interlocking teeth.
7. Temperierkörper (24) gemäß einem der vorhergehenden 7. temperature control body (24) according to one of the preceding
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von der Mitte zu zwei gegenüberliegenden Randbereichen des Temperaturkörpers (24) hin zunehmende Neigung der Stirnseiten (25a) der Claims, characterized by an inclination of the end faces (25a) increasing from the middle to two opposite edge regions of the temperature body (24)
Temperierfinger (25) gegenüber einer planen Oberseite (6a) des Grundkörpers (6) .  Temperature control finger (25) relative to a planar top (6a) of the base body (6).
8. Temperierkörper (24) nach Anspruch 7, dadurch 8. temperature control body (24) according to claim 7, characterized
gekennzeichnet, dass die zunehmende Neigung durch eine characterized in that the increasing inclination through a
zunehmende Schrägstellung der auf der planen Oberseite (6a) des Grundkörpers (6) angeordneten Temperierfinger (25) oder durch eine zunehmende Abschrägung der Stirnseiten der increasing inclination of the tempering fingers (25) arranged on the planar upper side (6a) of the basic body (6) or by an increasing bevel of the end faces of the
Temperierfinger ausgebildet ist. Temperierfinger is formed.
9. Temperierkörper (4; 24) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Grundkörper (6) wenigstens eine von einem Temperierfluid durchströmbare 9. tempering body (4; 24) according to one of the preceding claims, characterized in that in the base body (6) at least one of a tempering fluid can be flowed through
Leitung integriert ist, mit einem Zuflussanschluss (7a) und einem Abflussanschluss (7a) zur Verbindung der wenigstens einen Leitung mit einem Kühlkreislauf und/oder einem Line is integrated, with an inflow port (7a) and an outflow port (7a) for connecting the at least one line to a cooling circuit and / or a
Heizkreislauf, wobei der Fluss des Temperierfluids durch die wenigstens eine Leitung steuerbar ist, derart, dass Heating circuit, wherein the flow of the tempering fluid is controlled by the at least one line, such that
vorbestimmte einzelne Temperierfinger (5; 25) und/oder predetermined individual tempering fingers (5; 25) and / or
wenigstens eine vorbestimmte Teilgruppe der Temperierfinger (5; 25) unterschiedlich im Vergleich zu den restlichen at least one predetermined subgroup of tempering fingers (5; 25) different in comparison to the rest
Temperierfingern (5; 25) temperierbar sind. Temperature control fingers (5, 25) are temperature controlled.
10. Anordnung aus 10. Arrangement off
(a) einem Temperierkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9; und  (A) a tempering according to any one of claims 1 to 9; and
(b) einer ultiwell-Platte , deren Rasterabstand ihrer in Reihen und Spalten angeordneten Kavitäten dem Rasterabstand der Temperierfinger des Temperierkörpers entspricht.  (B) an ultiwell plate, the grid spacing of their arranged in rows and columns cavities corresponds to the grid spacing of the tempering fingers of the tempering.
- -
11. Temperiervorrichtung (40) zum Einfrieren von biologischen Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum 11. tempering device (40) for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for
Auftauen von biologischen Proben, insbesondere einer Thawing of biological samples, especially one
kryokonservierten Probe, umfassend cryopreserved sample comprising
einen Temperierkörper (4; 24; 41, 42) gemäß einem der a tempering body (4; 24; 41, 42) according to one of the
Ansprüche 1 bis 9, Claims 1 to 9,
eine Positioniereinrichtung zum Positionieren einer  a positioning device for positioning a
Multiwell-Platte (1), deren Rasterabstand ihrer in Reihen und Spalten angeordneten Kavitäten dem Rasterabstand der Multiwell plate (1), the grid spacing of their arranged in rows and columns cavities the pitch of the
Temperierfinger (5; 25) entspricht, und des Temperierkörpers (4; 24; 41, 42) in einer vorbestimmten Lage relativ Temperierfinger (5; 25) corresponds, and the tempering (4; 24; 41, 42) in a predetermined position relative
zueinander, wobei in der vorbestimmten Lage die Multiwell- Platte oberhalb des Temperierkörpers (4; 24; 41, 42) und die Kavitäten (2) jeweils zur Längsachse eines der Temperierfinger (5; 25) fluchtend positioniert sind; und eine Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen der to each other, wherein in the predetermined position, the multiwell plate above the tempering (4; 24, 41, 42) and the cavities (2) in each case to the longitudinal axis of the tempering fingers (5; 25) are aligned; and a means for contacting the
Temperierfinger (5) des Temperierkörpers (4; 24; 41, 42) mit den Böden (11) der Kavitäten (2) einer in der vorbestimmten Lage positionierten Multiwell-Platte (1) . Temperature control finger (5) of the tempering (4, 24, 41, 42) with the bottoms (11) of the cavities (2) of a positioned in the predetermined position multiwell plate (1).
12. Temperiervorrichtung (40) gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen einen Anpresskörper (8) umfasst, der von oben auf eine 12. tempering device (40) according to claim 11, characterized in that the means for bringing into contact comprises a pressing body (8) from the top of a
oberhalb des Temperierkörpers (41, 42) positionierte positioned above the tempering body (41, 42)
Multiwell-Platte (1) pressbar ist, um die Böden (11) der Multiwell plate (1) is pressable to the bottoms (11) of the
Kavitäten (2) der Multiwell-Platte (1) in Kontakt mit den Stirnseiten (5a) der Temperierfinger (5; 25) zu bringen. Cavities (2) of the multiwell plate (1) in contact with the end faces (5a) of the tempering fingers (5; 25) to bring.
13. Temperiervorrichtung (40) gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum In-Kontakt- Bringen eine Mehrzahl elektrisch ansteuerbarer Stellglieder umfasst, die ausgeführt sind, an der Oberseite einer über der Temperiervorrichtung (4; 24; 41, 42) positionierten Multiwell- Platte (1) mittelbar oder unmittelbar anzugreifen, um bei Ansteuerung der Stellglieder einen Relativabstand zwischen der Multiwell-Platte (1) und dem Temperierkörper (4; 24; 41, 42) zu verändern, um die Temperierfinger (5; 25) und die Böden (11) der Kavitäten (2) in Kontakt und/oder außer Kontakt zu bringen . 13. tempering device (40) according to claim 11 or 12, characterized in that the means for contacting a plurality of electrically controllable actuators comprises, which are carried out at the top of a temperature control device (4, 24, 41, 42 ), in order to change a relative distance between the multiwell plate (1) and the tempering body (4, 24, 41, 42) when the actuators are actuated in order to move the tempering fingers (5, 25) ) and the bottoms (11) of the cavities (2) in contact and / or out of contact.
14. Temperiervorrichtung (40) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, 14. Temperature control device (40) according to claim 13, characterized in that
(a) dass die elektrisch ansteuerbaren Stellglieder als mikromechanische Aktoren oder als piezo-elektrische  (A) that the electrically controllable actuators as micromechanical actuators or as piezoelectric
Stellglieder (30) ausgeführt sind; und/oder Actuators (30) are executed; and or
(b) dass die Mehrzahl der elektrisch ansteuerbaren  (b) that the majority of the electrically controllable
Stellglieder von der Temperiervorrichtung (4; 24; 41, 42) einzeln und/oder in Teilgruppen ansteuerbar sind, um einzelne Kavitäten (2) und/oder Teilgruppen von Kavitäten (2) Actuators of the temperature control (4, 24, 41, 42) individually and / or in sub-groups are controlled to individual cavities (2) and / or sub-groups of cavities (2)
unabhängig von den anderen Kavitäten in Kontakt und/oder außer Kontakt mit dem Temperierkörper (4; 24; 41, 42) zu bringen; und/oder regardless of the other cavities in contact and / or except To bring contact with the tempering body (4; 24; 41, 42); and or
(c) dass mittels der elektrisch ansteuerbaren Stellglieder eine Auslenkung der Multiwell-Platte (1) in Richtung des  (C) that by means of the electrically controllable actuators, a deflection of the multiwell plate (1) in the direction of
Temperierkörpers (4; 24; 41, 42) im Bereich von 1 μιη bis 1 mm erzeugbar ist; Temperierkörpers (4; 24; 41, 42) in the range of 1 μιη to 1 mm can be generated;
und/oder and or
(d) dass die elektrisch ansteuerbaren Stellglieder von einer Steuereinheit der Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen so ansteuerbar sind, dass ein aufeinanderfolgendes In-Kontakt- Bringen, ein Außer-Kontakt-Bringen und ein Wieder-In-Kontakt- Bringen von Multiwell-Platte (1) und Temperierkörper (4; 24; 41, 42) innerhalb einer Zeit durchführbar ist, die im Bereich von 1 ms (Millisekunde) bis 1 s (Sekunde) liegt.  (d) that the electrically controllable actuators are controllable by a control unit of the device for bringing into contact such that a successive contacting, a disengaging and a re-contacting of multiwell Plate (1) and tempering (4; 24; 41, 42) is feasible within a time ranging from 1 ms (millisecond) to 1 s (second).
15. Temperiervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, umfassend eine Multiwell-Platte (1), deren Rasterabstand ihrer in Reihen und Spalten angeordneten Kavitäten dem Rasterabstand der Temperierfinger (5; 25) entspricht. 15. Temperature control device according to one of claims 11 to 14, comprising a multiwell plate (1), the grid spacing of their arranged in rows and columns cavities corresponds to the grid spacing of the tempering fingers (5; 25).
. . -, , -
16. Temperiervorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch 16. tempering according to claim 15, characterized
gekennzeichnet, in
(a) dass in die Böden der Kavitäten (2) jeweils ein elektrisch ansteuerbares Heiz- und/oder Kühlelement, vorzugsweise ein Peltier-Element , integriert ist; und/oder  (A) that in the bottoms of the cavities (2) in each case an electrically controllable heating and / or cooling element, preferably a Peltier element is integrated; and or
(b) dass in zumindest einen der Böden der Kavitäten (2) ein Temperatursensor integriert ist; und/oder  (B) that in at least one of the bottoms of the cavities (2), a temperature sensor is integrated; and or
(c) dass die Böden der Kavitäten (2) wärmeleitend ausgeführt sind.  (C) that the bottoms of the cavities (2) are designed thermally conductive.
17. Temperiervorrichtung (40) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch 17. tempering device (40) according to any one of claims 11 to 16, characterized by
eine von unten kühlbare Temperierkammer (48), die mit einem trockenem Gas befüllbar ist und/oder befüllt ist und im gekühlten Zustand eine vertikale Temperaturschichtung in der Temperierkammer (48) mit einer unteren Kaltschicht (43a) und einer oberen Warmschicht (43b) aufweist; a temperature-controlled from below cooling chamber (48), which is filled with a dry gas and / or filled and in the cooled state, a vertical temperature stratification in the Tempering chamber (48) having a lower cold layer (43a) and an upper heat layer (43b);
wenigstens eine an einer Gehäusewand der Temperierkammer (48) vorgesehene Schleuse (47a, 47b) zum Einbringen und/oder Ausführen einer Multiwell-Platte (1);  at least one lock (47a, 47b) provided on a housing wall of the temperature-control chamber (48) for introducing and / or executing a multiwell plate (1);
einen in der unteren Kaltschicht (43a) angeordneten, an einen Kühlkreislauf angeschlossenen ersten Temperierkörper (41) zur Kryokonservierung biologischer Proben und/oder einen in der oberen Warmschicht (43b) angeordneten, an einen  a first tempering body (41) arranged in the lower cold layer (43a) and connected to a cooling circuit for the cryopreservation of biological samples and / or one arranged in the upper warm layer (43b)
Wärmekreislauf angeschlossenen zweiten Temperierkörper (42) zum Auftauen kryokonservierter biologischer Proben.  Heat cycle connected second tempering (42) for thawing cryopreserved biological samples.
18. Temperiervorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch 18. tempering device according to claim 17, characterized
gekennzeichnet,  in
(a) dass eine aufzutauende Proben enthaltende Multiwell-Platte (1) mittels der Positioniereinrichtung über dem zweiten  (a) that a multi-well plate (1) containing a sample to be thawed by means of the positioning over the second
Temperierkörper (42) positionierbar ist; und  Temperature control (42) is positionable; and
(b) dass eine über die wenigstens eine Schleuse (47a) in die Temperierkammer (48) eingebrachte, zu gefrierende Proben  (b) that a sample to be frozen which is introduced into the tempering chamber (48) via the at least one lock (47a)
-enthaltende Multiwell-Platte (1) mittels der -containing multiwell plate (1) by means of
Positioniereinrichtung über dem ersten Temperierkörper (41) positionierbar ist; und  Positioning device over the first tempering (41) can be positioned; and
(c) dass eine über dem ersten und/oder zweiten Temperierkörper (41, 42) positionierte Multiwell-Platte (1) mittels der  (c) that a multiwell plate (1) positioned above the first and / or second tempering body (41, 42) is replaced by means of the
Einrichtung zum In-Kontakt-Bringen gesteuert oder geregelt abgesenkt und/oder angehoben werden kann, um in Kontakt  Device for bringing in controlled or lowered lowered and / or raised to be in contact
und/oder außer Kontakt mit dem Temperierkörper (41, 42) gebracht zu werden.  and / or out of contact with the tempering (41, 42) to be brought.
19. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, 19. Device according to one of claims 17 or 18, characterized
(a) dass die Temperierkammer (48) mit Flüssigstickstoff (LN2), Stickstoff (N2)-Gas oder einem Sterling-Motor gekühlt ist;  (a) that the tempering chamber (48) is cooled with liquid nitrogen (LN2), nitrogen (N2) gas or a Sterling engine;
und/oder (b) dass in der Temperierkammer (48) eine Eisfalle (49) angeordnet ist; und/oder and or (B) that in the tempering chamber (48) an ice trap (49) is arranged; and or
(c) dass die Warmschicht (43b) eine Temperatur aufweist, die im Wesentlichen einer vorgegebenen Starttemperatur eines  (C) that the heat layer (43b) has a temperature substantially a predetermined starting temperature of
Einfrierprozesses oder einer vorgegebenen Zieltemperatur eines Auftauprozesses entspricht, während die Kaltschicht (43a) eine Temperatur aufweist, die im Wesentlichen einer vorgegebenen Zieltemperatur des Einfrierprozesses oder einer vorgegebenen Starttemperatur des Auftauprozesses entspricht. Freezing process or a predetermined target temperature of a thawing process corresponds, while the cold layer (43a) has a temperature which substantially corresponds to a predetermined target temperature of the freezing process or a predetermined starting temperature of the thawing process.
20. Verfahren zum Einfrieren biologischer Proben, insbesondere zur Kryokonservierung, und/oder zum Auftauen biologischer Proben, insbesondere kryokonservierter Proben, unter 20. A method for freezing biological samples, in particular for cryopreservation, and / or for thawing biological samples, in particular cryopreserved samples, under
Verwendung eines Temperierkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder einer Temperiervorrichtung nach einem der Use of a tempering body according to one of claims 1 to 9 and / or a tempering device according to one of
Ansprüche 11 bis 19. Claims 11 to 19.
21. Verfahren nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch den 21. The method according to claim 20, characterized by the
Schritt: Step:
-■■ ■ Aufbringen einer Substanz (51, 61, 62, 63) auf eine in einer Kavität (2) der Multiwell-Platte (1) gelagerte Probe (20) .  Applying a substance (51, 61, 62, 63) to a sample (20) stored in a cavity (2) of the multiwell plate (1).
22. Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, 22. The method according to claim 21, characterized
(a) dass die aufgebrachte Substanz eine Lösung (62) ist, die beim Festwerden eine Oberfläche des Kavitäteninhaltes (a) that the applied substance is a solution (62) which when solidified forms a surface of the cavity contents
gegenüber dem Außenraum abschließt, vorzugsweise gasdicht abschließt; und/oder opposite the outside closes, preferably gas-tight closes; and or
(b) dass die Substanz ein natürliches oder synthetisches Öl, eine Flüssigkeit oder ein Gel, welche mit einer wässrigen  (b) that the substance is a natural or synthetic oil, a liquid or a gel which is mixed with an aqueous
Lösung nicht mischbar sind, oder festes Kohlenstoffdioxid  Solution are immiscible, or solid carbon dioxide
(C02) ist; und/oder (C02) is; and or
(c) dass die Substanz (63) eine höhere Dichte als die eine die Probe umgebende Nährlösung (60) aufweist. (c) the substance (63) has a higher density than the nutrient solution (60) surrounding the sample.
23. Verfahren gemäß Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, 23. The method according to claim 21 or 22, characterized
(a) dass die Substanz beim Auftauen der Probe eine  (a) that the substance is thawed when thawing the sample
vorbestimmte Reaktion oder Interaktion mit der Probe bewirkt; und/oder causes predetermined reaction or interaction with the sample; and or
(b) dass die Substanz eine Verdünnungs- und Waschlösung oder ein Gefrierschutzmittel ist, als Differenzierungsfaktor in Bezug auf die Probe wirkt oder eine Substanz ist, die  (b) the substance is a diluent and wash solution or antifreeze, acts as a differentiation factor with respect to the sample, or is a substance which
Antioxidantien, Anti-Apoptosesubstanzen und/oder lebend-tot- Farbstoffe enthält. Contains antioxidants, anti-apoptotic substances and / or live-dead dyes.
24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, 24. The method according to any one of claims 21 to 23, characterized
(a) dass die Substanz (63) auf die bereits gefrorene Probe (60, 64) aufgebracht wird und die Substanz nach und/oder beim (a) that the substance (63) is applied to the already frozen sample (60, 64) and the substance after and / or during
Auftauen der Probe (60, 64) eine vorbestimmte Reaktion oder Interaktion mit der Probe bewirkt (60, 64); und/oder Thawing the sample (60, 64) causes a predetermined reaction or interaction with the sample (60, 64); and or
(b) dass die Substanz eine Substanz (63) ist, aus deren Zustand ableitbar ist, ob nach dem Einfrieren der Probe ein zwischenzeitliches Auftauen erfolgt ist.  (b) that the substance is a substance (63), from the state of which it can be deduced whether, after the freezing of the sample, an intermediate thawing has occurred.
* * * * * * * * * *
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041031A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Life Technologies Corporation Thermal isolation of reaction sites on a substrate
DE102016005133A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for monitoring the temperature of a cryopreserved biological sample
DE102016005070A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for monitoring the temperature of a cryopreserved biological sample
DE102016005078A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for monitoring the temperature of a cryopreserved biological sample
DE102016005077A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sample container for a cryopreserved biological sample, method for producing the sample container, method for monitoring the temperature of a cryopreserved sample
DE102016005075A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for monitoring the temperature of a cryopreserved biological sample
DK179163B9 (en) * 2016-07-01 2018-04-03 Esco Medical Uab An apparatus for the combined incubation and vitrification of a biological material
WO2018157012A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Dongmao Zhang Accessories for raman and luminescence spectral acquisitions
EP3520893B1 (en) * 2018-02-02 2020-07-22 F. Hoffmann-La Roche AG System for the thermally controlled processing of a biological sample
US20210392874A1 (en) * 2018-11-15 2021-12-23 Smartfreez Lda Device and method for freezing a biological solution
CN109806923A (en) * 2019-01-29 2019-05-28 莫纳(苏州)生物科技有限公司 A kind of PCR pedestal and PCR instrument
CN110093252A (en) * 2019-05-29 2019-08-06 赛慕特生物工程(上海)有限公司 A kind of universal cell cryopreservation product dry type resuscitation system and working method
CN115551410A (en) * 2020-03-31 2022-12-30 普雷斯健康公司 Body fluid sampling device and method of use
EP4288206A1 (en) * 2021-02-05 2023-12-13 Quantoom Biosciences France SAS Improved thermocycled multistep reactions device
CN112980669A (en) * 2021-03-18 2021-06-18 杨庭敢 Detachable pore plate for biomacromolecule extraction
WO2022233783A1 (en) * 2021-05-03 2022-11-10 Imec Vzw A temperature controller and a method for controlling a temperature of a sample, and an analysis instrument
CN116530505B (en) * 2023-07-06 2023-09-26 中国人民解放军总医院第四医学中心 Medical storage and transportation device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040191896A1 (en) * 2003-03-24 2004-09-30 Agency For Science, Technology And Research Shallow multi-well plastic chip for thermal multiplexing

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5337480A (en) 1976-09-20 1978-04-06 Dainippon Printing Co Ltd Heat hysteresis indicator
KR100236506B1 (en) * 1990-11-29 2000-01-15 퍼킨-엘머시터스인스트루먼츠 Apparatus for polymerase chain reaction
EP0612621B1 (en) 1992-09-08 1997-12-17 Canon Kabushiki Kaisha Improved liquid jet printing head, and liquid jet printing apparatus provided with liquid jet printing head
DE19646505A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-14 Itt Ind Gmbh Deutsche Device for carrying out tests on cell samples and the like
US6306658B1 (en) 1998-08-13 2001-10-23 Symyx Technologies Parallel reactor with internal sensing
DE19904716A1 (en) 1999-02-05 2000-08-31 Bilatec Ges Zur Entwicklung Bi Device for the selective tempering of individual containers
US6337435B1 (en) * 1999-07-30 2002-01-08 Bio-Rad Laboratories, Inc. Temperature control for multi-vessel reaction apparatus
DE29917313U1 (en) * 1999-10-01 2001-02-15 Mwg Biotech Ag Device for carrying out chemical or biological reactions
AU2001255432A1 (en) * 2000-04-17 2001-10-30 Organ Recovery Systems, Inc. Novel warming method of cryopreserved specimens
US7727479B2 (en) 2000-09-29 2010-06-01 Applied Biosystems, Llc Device for the carrying out of chemical or biological reactions
DE10203940B4 (en) * 2002-02-01 2006-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Cryoprobe carrier for modular cryostorage storage
GB0226863D0 (en) * 2002-11-19 2002-12-24 Biogene Ltd Improvements in and relating to reaction vessels and reaction apparatus for use with such vessels
AU2004243070B2 (en) * 2003-05-23 2010-04-15 Bio-Rad Laboratories, Inc. Localized temperature control for spatial arrays of reaction media
DE102004043909A1 (en) 2004-09-10 2006-03-30 Kendro Laboratory Products Gmbh Heating device for samples in the field of life science
JP4816932B2 (en) 2005-06-28 2011-11-16 キユーピー株式会社 Acidic emulsified composition for temperature history recording and indicator for temperature history recording
EP2682189B1 (en) 2006-01-23 2015-03-11 Nexus Biosystems, Inc., Automated system for storing, retrieving and managing samples
GB0704490D0 (en) * 2007-03-08 2007-04-18 Bg Res Ltd Improvements in thermal cyclers
WO2009054493A1 (en) 2007-10-26 2009-04-30 Toppan Printing Co., Ltd. Reaction chip and method for manufacturing the same
EP2127751B1 (en) * 2008-05-19 2012-05-16 Roche Diagnostics GmbH Improved cooler / heater arrangement with solid film lubricant
US9180597B1 (en) * 2008-06-17 2015-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mobile analytical screening, verification, and containment system
US9723832B2 (en) * 2009-10-19 2017-08-08 Brooks Automation, Inc. Modular sample store
DE102011012887B4 (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Askion Gmbh cryostorage
EP2520369A1 (en) 2011-05-05 2012-11-07 Eppendorf AG Method and laboratory apparatus for processing laboratory samples
EP2704835A4 (en) * 2011-05-06 2014-12-24 Bio Rad Laboratories Thermal cycler with vapor chamber for rapid temperature changes

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040191896A1 (en) * 2003-03-24 2004-09-30 Agency For Science, Technology And Research Shallow multi-well plastic chip for thermal multiplexing

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