ES2294244T3 - Microplaca con cubierta inferior de bandeja protectora. - Google Patents

Microplaca con cubierta inferior de bandeja protectora. Download PDF

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ES2294244T3 ES03252774T ES03252774T ES2294244T3 ES 2294244 T3 ES2294244 T3 ES 2294244T3 ES 03252774 T ES03252774 T ES 03252774T ES 03252774 T ES03252774 T ES 03252774T ES 2294244 T3 ES2294244 T3 ES 2294244T3
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Abstract

Un dispositivo que comprende una bandeja (10) que tiene al menos un pocillo (25), incluyendo el citado al menos un pocillo (25) un soporte (11) de membrana, teniendo la citada bandeja (10) un cara inferior y estando dimensionada en las direcciones x-y-z para ser compatible con la automatización; y una cubierta inferior (12) adaptada para ser fijada de manera que se puede quitar a la citada cara inferior de la citada bandeja (10) alrededor del citado soporte (11) con el fin de formar un conjunto, sin proporcionar la citada cubierta inferior (12), cuando está fijada a la citada bandeja (10), ninguna dimensión adicional en la dirección x, y ó z.

Description

Microplaca con cubierta inferior de bandeja protectora.
Antecedentes de la invención
Las placas de ensayo para análisis químicos o bioquímicos, que contienen una pluralidad de pocillos o cámaras de reacción individuales, son herramientas de laboratorio bien conocidas. Tales dispositivos se han empleado para una amplia variedad de propósitos y ensayos, y se ilustran en las Patentes de U.S. Nos. 4.734.192 y 5.009.780, por ejemplo. Filtros de membrana microporosa y dispositivos de filtración que contienen a los mismos resultan particularmente útiles con muchas de las técnicas y ensayos de cultivos de células y tejidos recientemente desarrollados, sobre todo en los campos de la virología y la inmunología. Las placas de multi-pocillo, usadas en ensayos, utilizan a menudo un vacío aplicado al lado inferior de la membrana como fuerza de arrastre para generar flujo de fluido a través de la membrana. El formato de micro-placa se ha usado como un formato conveniente para tratamientos de placa tales como tratamiento en pipeta, lavado, agitación, detección, almacenamiento, etc.
Típicamente, una placa de filtración de 96 pocillos se usa para realizar múltiples ensayos simultáneamente. En el caso de productos de multi-pocillo, se sitúa una membrana en el fondo de cada uno de los pocillos. La membrana tiene propiedades específicas seleccionadas para filtrar o para soportar reacciones biológicas o químicas. Aplicaciones de alta producción, tales como secuenciación de ADN, limpieza de producto PCR, preparación de plasma, tamizado de fármacos y aglomeración y elución de muestras requieren productos que se comporten conveniente y efectivamente.
Un dispositivo de filtración tal, disponible comercialmente de Millipore Corporation bajo el nombre de "Multiscreen", es una placa de filtros de 96 pocillos que puede ser cargada con materiales adsorbentes, materiales filtrantes o partículas. El drenaje inferior del Multiscreen tiene un rociado fóbico aplicado con el fin de facilitar el desprendimiento de gotitas. Más específicamente, el Multiscreen incluye un sistema de drenaje inferior que incluye un vertedor para recoger el filtrado. Este vertedor no sólo dirige las gotitas sino que controla también el tamaño de las gotitas. Sin el sistema de drenaje inferior, se forman gotas muy grandes a través de toda la parte inferior de la membrana y pueden provocar contaminación de los pocillos individuales. Puede tenerse acceso a la membrana quitando el drenaje inferior. Sin embargo, los resultados de los ensayos son muy sensibles a la recogida de líquido entre la membrana y el drenaje inferior debido al goteo de la membrana. También, la planicidad de la membrana puede ser problemática dependiendo de la tecnología de lectura usada. El dispositivo no es tampoco compatible con equipos de robots automatizados tales como manipuladores de líquido, apiladores, agarradores y lectores de código de barras.
Una aplicación convencional para el formato de micro-placa que no implica filtración son los ensayos de punto inmunizado ligados a enzimas (ELISPOT). En un ensayo ELISPOT, por ejemplo, los pocillos de la placa de ELISPOT están recubiertos con un anticuerpo que es específico para la citoquina para la que se está realizando el ensayo. El anticuerpo se adhiere a la porción de membrana de nitrocelulosa o polifluoruro de vinilideno (PVDF) de la placa de ELISPOT. Células mononucleares periféricas activadas son transferidas a la placa, y las citoquinas son desprendidas durante un periodo de incubación. Las citoquinas desprendidas se adhieren y son por tanto capturadas por el anticuerpo específico. Las células y citoquinas de exceso son eliminadas, y se añade un segundo anticuerpo también específico para la citoquina de interés que está asociado a una enzima capaz de convertir un substrato en un producto coloreado insoluble. El substrato es convertido en un producto insoluble, formando manchas o colores que representan las áreas de citoquinas capturadas. Las manchas pueden ser cuantificadas usando un sistema de microscopio o de formación de imagen digital. El ensayo de ELISPOT proporciona un método efectivo de medir la producción de anticuerpos o de citoquina de células inmunes en el nivel de célula única.
En aplicaciones tales como ensayos de ELISPOT en los que la membrana no se usa como filtro, sino más bien como un substrato sobre el cual tiene lugar y es detectada una reacción bioquímica, el drenaje inferior no sólo resulta innecesario, sino que puede ser también problemático. El drenaje inferior obstaculiza el acceso a la membrana para formación de imagen y puede hacer que la membrana se abombe, lo que también afecta perjudicialmente la formación de imagen. Además, la fuga o goteo de líquido a través de la membrana en la zona entre la membrana y el drenaje inferior puede arruinar el ensayo, y puede ser peligroso para el usuario si las muestras o reactivos correspondientes son biológicamente peligrosos, por ejemplo.
La Society for Biomolecular Screening (SBS) ha publicado ciertas normas dimensionales para micro-placas como respuesta a productos comerciales no uniformes. Específicamente, las dimensiones de las micro-placas producidas por diferentes vendedores variaron, provocando numerosos problemas cuando las micro-placas se usaban en instrumentación de laboratorio automatizada. Las normas de SBS afrontan estas variaciones proporcionando límites dimensionales para las micro-placas que se usan para automatización.
Sería por lo tanto deseable proporcionar un formato de micro-placa que permita un fácil acceso a la membrana al tiempo que redujera o eliminara la negativa retención de líquido bajo la membrana, pérdida de planicidad de la membrana y/o separación accidental de los pocillos de la bandeja.
Sería también deseable proporcionar un formato de micro-placa que fuera compatible con la automatización.
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El documento US-A-5.460.783 describe un aparato para eliminar automáticamente tiras de pocillo de portadores de tiras de pocillo. El aparato incluye un marco y una placa de base para recibir una pluralidad de portadores de tiras de pocillo, teniendo cada portador una pluralidad de áreas de recepción de pocillo y aberturas correspondientes con los pocillos individuales de las tiras de pocillo situadas en las áreas con el fin de cubrir las aberturas. Un miembro de mando movible operado neumáticamente está unido al marco con el fin de ser movible en una dirección substancialmente vertical hacia y desde la placa de base y los portadores de tiras de pocillo. El miembro movible tiene una pluralidad de porciones de acoplamiento de tiras de pocillo fijadas al lado inferior del mismo, incluyendo cada porción una pluralidad de espigas que se introducen en el extremo abierto de las aberturas formadas en los portadores de tiras de pocillo para situarse en contacto con las tiras de pocillo y quitar las mismas de los portadores.
El documento US-A-5.779.907 describe un aparato para ensayos de inmunología que usa una micro-placa de 96 pocillos que incluye un mecanismo para soportar la micro-placa en una posición relativamente fija, un conjunto de micro-placa magnética que contiene múltiples imanes cilíndricos situados en matrices de 4x6 para la inserción desde la parte inferior de la micro-placa en los espacios entre los pocillos de la micro-placa, y un dispositivo para mover el conjunto de la micro-placa de imanes con relación a la micro-placa para permitir por ello una separación selectiva de los componentes magnéticos en los pocillos de la micro-placa. Los imanes, preferiblemente de configuración cilíndrica, están situados entre grupos de cuatro pocillos en la micro-placa. El conjunto de micro-placa magnética es reutilizable. Los imanes no se sitúan en contacto con ninguno de los fluidos que hay en los pocillos de la micro-placa.
El documento US-S-4.704.255 describe un cartucho de ensayo que tiene una placa de base substancialmente rectangular, una placa superior substancialmente rectangular, y cuatro paredes laterales. La placa superior tiene una pluralidad de pocillos de reacción adyacentes alineados, situados en su lado superior. Cada pocillo tiene un agujero en su parte inferior que se abre a un depósito de residuos que es el espacio dentro de la placa de base, placa superior y cuatro paredes. Una membrana de filtro está situada contra el lado inferior de la placa superior que cubre los agujeros de los pocillos. Una abertura a través de la placa de base permite reducir la presión en el depósito de residuos con respecto a la presión sobre los pocillos para arrastrar la fase líquida de la reacción desde el pocillo a través del filtro y al depósito de residuos.
La presente invención es como se expone en las reivindicaciones.
Los problemas de la técnica anterior han sido solucionados por la presente invención, que proporciona un diseño de dispositivo de laboratorio particularmente para un formato de micro-placa que incluye una placa o bandeja que tiene al menos un pocillo con un soporte de membrana asociado con el pocillo, y una cubierta inferior que se puede quitar. La cubierta inferior protege la membrana de la contaminación externa sin provocar una fuerza excesiva sobre un pocillo individual que puede interferir con la planicidad de la membrana. La cubierta inferior se puede quitar fácilmente para proporcionar acceso a la membrana.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se proporciona un dispositivo de multi-pocillo que incluye una placa o bandeja de multi-pocillos que tiene un soporte de membrana, y una cubierta inferior fijada a la parte inferior de la placa o bandeja de multi-pocillos de manera que la placa o bandeja y la cubierta inferior son transportables como una sola unidad, pudiendo la cubierta inferior quitarse de la placa o bandeja, cumpliendo el dispositivo de multi-pocillos las normas de automatización de SBS incluso con la cubierta inferior en su sitio.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un dispositivo de micro-placa de multi-pocillo y cubierta inferior de acuerdo con la presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva que muestra el lado inferior de un dispositivo de micro-placa de multi-pocillo con la cubierta inferior fijada en su sitio de acuerdo con la presente invención;
la Figura 3 es una vista desde abajo que muestra el lado inferior de un dispositivo de micro-placa de multi-pocillo con la cubierta inferior fijada en su sitio de acuerdo con la presente invención;
la Figura 4 es una vista en perspectiva que muestra dos cubiertas inferiores apiladas de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 5 es una vista de sección recta que muestra dos micro-placas apiladas con cubiertas inferiores unidas de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 6 es una vista en perspectiva que muestra la retirada de la cubierta inferior de la micro-placa de acuerdo con la presente invención;
la Figura 7 es una vista desde debajo de la micro-placa que muestra la cubierta inferior en líneas de puntos de acuerdo con la presente invención; y
la Figura 8 es una vista de sección recta de una porción de la micro-placa con la cubierta inferior en su sitio de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Volviendo primero a la Figura 1, se muestra un dispositivo de multi-pocillo que incluye una cubierta 5 protectora que se puede quitar, una placa o bandeja 10 de 96 pocillos y una cubierta inferior 12. Aunque se ilustra una matriz de placa de 96 pocillos, los expertos en la técnica apreciarán que el número de pocillos no está limitado a 96; se podría usar un único pocillo, o formatos de multi-pocillo estándar con 384, 1536 o menos o más pocillos están dentro del ámbito de la presente invención. El pocillo o pocillos son preferiblemente cilíndricos con paredes impermeables al fluido, y tienen una anchura y profundidad de acuerdo con el uso y la cantidad de contenido deseados que se van a muestrear. Donde están presentes una pluralidad de pocillos, los pocillos están preferiblemente interconectados y dispuestos en una matriz uniforme, con profundidades uniformes de manera que las partes superiores e inferiores de los pocillos son planas. La placa 10 es generalmente rectangular, aunque otras formas están dentro el ámbito de la presente invención, teniendo en cuenta del objetivo de cumplir las normas dimensionales de SBS.
En la realización mostrada, la placa 10 incluye una pluralidad de pocillos que tiene una parte superior abierta y una parte inferior que tiene una superficie a la cual está soldada una membrana 11 (Figuras 5 y 8). La obturación o soldadura puede ser llevada a cabo por cualesquiera medios adecuados, incluyendo soldadura por calentamiento, soldadura con ultrasonidos, disolventes, adhesivos, por unión mediante difusión, etc. El tipo de membrana adecuado no está particularmente limitado, y puede incluir membranas micro-porosas de nitrocelulosa, de acetato de celulosa, de policarbonato, de polipropileno y de PVDF, o membranas de ultra filtración tales como las hechas de polisulfona, PVDF, celulosa o similares. Se podría usar un único soporte que cubra todos los pocillos, o cuando el dispositivo es una pluralidad de pocillos, cada pocillo puede contener o estar asociado con su propio soporte de membrana que puede ser el mismo o diferente del soporte asociado con uno o más de los otros pocillos. Cada uno de tales soportes individuales es preferiblemente extensivo conjuntamente con la parte inferior de su respectivo pocillo.
Dependiendo del modo anticipado de análisis de ensayos, la cubierta inferior 12 puede o no hacerse de un material suficientemente transparente de manera que no interfiera con el proceso de formación de imagen óptica. Podría ser también deseable que el material mantuviera sus propiedades ópticas durante el procedimiento o ensayo, incluyendo esterilización. Por ejemplo, algunos materiales tienden al amarillo con radiación gamma, afectando negativamente a los subsiguientes procesos de formación de imagen. Materiales adecuados que se ha encontrado que tienen propiedades ópticas aceptables y que mantienen sus propiedades ópticas incluyen polímero acrílico, copolímero de poliéster EASTAR, poliestireno, policarbonato, polietileno, polipropileno, polímero de olefina cíclica tal como un ZEONEX y ZEONOR, copolímero de olefina cíclica tal como TOPAS, y NAS, un copolímero de 70% de poliestireno y 30% acrílico. El acrílico es particularmente preferido. No obstante, está en el ámbito de la presente invención usar cubiertas inferiores opacas donde la formación de imagen óptica no es una preocupación.
Como se muestra en la Figura 2, cuando se fija a la placa 10 para formar un conjunto unitario, la cubierta inferior 12 debe cubrir todos los pocillos para proteger los pocillos de la contaminación. La cubierta inferior 12 tiene una longitud y una anchura menores que la longitud y la anchura de la placa 10 de manera que la cubierta inferior 12 está dimensionada para acoplarse dentro del faldón 28 de la placa 10. La cubierta inferior 12 es también suficientemente delgada de manera que cuando se ensambla la placa 10, el faldón 28 de la placa 10 se extiende más allá de la cubierta inferior 12, como se ve mejor en la Figura 5. Esta configuración no altera por lo tanto la compatibilidad de la placa 10 con equipo de robots, y mantiene las normas dimensionales establecidas en la industria.
Preferiblemente se dispone un hueco 17 entre el borde de la cubierta inferior 12 y el borde de la placa 10 con el fin de permitir la inserción de un dedo o herramienta 19 entre la cubierta inferior 12 y la placa 10 para separar la cubierta inferior 12 de la placa 10 para quitarla, como se muestra en la Figura 6. Así, quitando la cubierta inferior 12, el operario puede tener acceso a la membrana o soporte. El hueco 17 no necesita ser uniforme a lo largo del perímetro de la cubierta inferior 12.
Volviendo ahora a la Figura 4, se ilustran detalles de las características de la cubierta inferior 12 y la placa 10 para permitir que la cubierta inferior 12 se fije de manera que se pueda quitar a la placa 10. En la realización mostrada, la cubierta inferior 12 tiene una lengüeta 20 que se extiende en una dirección vertical con respecto a la superficie de la cubierta inferior 12. La lengüeta 20 está preferiblemente situada centralmente a lo largo, adyacente o ligeramente separada del borde lateral 18 de la cubierta inferior 12. El borde lateral opuesto 18' tiene también una lengüeta 20' similar. La lengüeta 20 está dimensionada para ser recibida entre dos nervios 21 preferiblemente paralelos, separados (Figura 7) que se extienden desde cada lado 18 de la placa 10 hasta las paredes exteriores de los pocillos 25 respectivos en el lado inferior de la placa 10. Cada nervio 21 puede incluir un poste 22 cilíndrico que proporcione integridad estructural al nervio 21 y que sirva además para situar la lengüeta 20. La anchura de la lengüeta 20 es sólo ligeramente mayor que la distancia entre los nervios 21 separados, de manera que se necesita fuerza para empujar las lengüetas a ese espacio y para sacar las lengüetas de ese espacio. Como se ve mejor en la Figura 8, la lengüeta 20 encaja así lateralmente entre los dos nervios 21 y longitudinalmente entre las paredes exteriores de dos pocillos 25A, 25B consecutivos y dos postes 22 de nervio consecutivos para ayudar a situar y sujetar la cubierta inferior 12 a la placa 10. Se pueden usar una o más lengüetas 20 para cada borde lateral 18.
La Figura 4 muestra también salientes 26 que se extienden en una dirección vertical con respecto a la superficie de la cubierta inferior 12. Los salientes 26 están situados en o cerca de las esquinas opuestas de cada borde lateral 18 como se muestra, separados de la lengüeta 20. Los salientes 26 están también dimensionados para acoplarse entre dos nervios 21 separados adyacentes que se extienden desde el lado 17 de la placa 10 hasta las paredes exteriores de los pocillos 25 respectivos en la placa 10, y ayudan a alinear la cubierta inferior 12 con la placa 10. No es necesario que los salientes 25 se sitúen en contacto con los nervios 21 o con las paredes exteriores de los pocillos 25. La altura de los salientes 26 se elige preferiblemente de manera que los salientes 26 se sitúen en contacto con la parte inferior de la placa 10 para proporcionar un tope con el fin de sujetar la cubierta inferior 12 a una distancia fija y mínima desde la superficie de la membrana, para evitar que la cubierta inferior 12 entre en contacto con la membrana cuando se fije a la placa 10. Esto es, se asegura una holgura 29 (Figuras 5 y 8) entre la superficie de la cubierta inferior y la superficie del soporte 11 de la membrana dimensionando los salientes 26 apropiadamente basándose en la distancia que cada pocillo se extiende desde el cubierta inferior de la placa 10. Se ha encontrado que una holgura 29 adecuada es entre 0,8-1,0 mm. Los salientes 26 se añaden también a la integridad estructural de la cubierta inferior 12, evitando demasiada flexión, cooperando a la capacidad de apilamiento de las cubiertas inferiores (Figura 4) y a la protección de las lengüetas 20. Como se ve en la Figura 2, las aberturas 32 pueden estar formadas en la cubierta inferior 12 alineadas axialmente con los salientes 26, estando las aberturas 32 configuradas para recibir salientes 26 correspondientes de otra cubierta inferior 12 para mejorar la capacidad de apilamiento.
Alternativa o adicionalmente a configurar los salientes 26 con el fin de asegurar la holgura 29 entre la cubierta inferior 12 y el soporte 11 de membrana, la cubierta inferior 12 puede también incluir un reborde 30 levantado en o cerca del perímetro, como se ve mejor en la Figura 4. El reborde 30 puede ser continuo y extenderse en todo el perímetro de la cubierta inferior 12, o puede ser discontinuo. La altura del reborde 30 se elige para situarse en contacto con la superficie superior de los nervios 21 y por lo tanto actuar también como un tope para evitar que la cubierta inferior se sitúe en contacto con la membrana o con el soporte 11. La superficie superior de los nervios 23 laterales que se extienden desde el interior hacia los pocillos 25 desde los bordes 24, 24' longitudinales de la cubierta inferior 12 puede también ser tocada y proporcionar un tope para formar la holgura 29.
Está también dentro del ámbito de la presente invención incluir uno o más salientes verticales en la región central de la cubierta inferior 12. Estos salientes adicionales pueden enclavarse con la placa y evitar también un contacto inadvertido entre la cubierta inferior y la parte inferior de los pocillos en cualquier sitio de la placa, sobre todo en el centro.
Puesto que la cubierta inferior 12 no está fijada a cada pocillo individual, se evita una deformación innecesaria en cada pocillo. Tal deformación puede provocar un abombamiento de la membrana que puede tener un efecto perjudicial en la formación de imagen.
La holgura entre la cubierta inferior 12 y el faldón de la placa 10 permite que la placa pueda apilarse, con o sin la cubierta 5, como se muestra en la Figura 5.
En el caso de que sea deseable que la cubierta inferior 12 se sitúe en contacto con la membrana 11 para soportar la membrana, la holgura 29 puede ser eliminada mediante un apropiado dimensionamiento del reborde 30 y de los salientes 26.

Claims (11)

1. Un dispositivo que comprende
una bandeja (10) que tiene al menos un pocillo (25), incluyendo el citado al menos un pocillo (25) un soporte (11) de membrana, teniendo la citada bandeja (10) un cara inferior y estando dimensionada en las direcciones x-y-z para ser compatible con la automatización; y
una cubierta inferior (12) adaptada para ser fijada de manera que se puede quitar a la citada cara inferior de la citada bandeja (10) alrededor del citado soporte (11) con el fin de formar un conjunto, sin proporcionar la citada cubierta inferior (12), cuando está fijada a la citada bandeja (10), ninguna dimensión adicional en la dirección x, y ó z.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la citada cubierta inferior (12) es transparente.
3. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la citada cubierta inferior (12) está a una distancia (29) predeterminada de, y no en contacto con, el citado soporte (11) cuando está fijado a la citada bandeja (10).
4. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que hay una pluralidad de pocillos (25) individuales y una pluralidad de soportes (11) individuales, estando cada soporte (11) individual asociado con un pocillo (25) individual respectivo.
5. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende también una cubierta que se puede quitar para la citada bandeja (10).
6. Un dispositivo de multi-pocillo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la citada bandeja es una bandeja (10) de multi-pocillos que tiene una pluralidad de pocillos (25), incluyendo cada pocillo un soporte (11) de membrana; y
la citada cubierta inferior (12) está adaptada para ser fijada de manera que se puede quitar a la citada cara inferior de la citada bandeja (10) alrededor de los citados soportes (11), con el fin de formar un conjunto que tiene una anchura de conjunto que es la misma que la anchura de la citada bandeja, una longitud de conjunto que es la misma que la longitud de la citada bandeja, y una altura de conjunto que es la misma que la altura de la citada bandeja, estando situada la citada cubierta inferior a una distancia (29) predeterminada de, y no en contacto con, el citado soporte (11) cuando está fijado a la citada bandeja (10).
7. El dispositivo de multi-pocillos de la reivindicación 6, en el que la citada cubierta inferior (12) es transparente.
8. El dispositivo de multi-pocillos de la reivindicación 6, que comprende también una cubierta para la citada bandeja (10).
9. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la citada cubierta inferior (12) tiene características ópticas que permiten una formación de imagen del citado soporte a través de la citada cubierta inferior (12).
10. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la citada cara inferior de la citada bandeja (10) tiene una pluralidad de nervios separados, y en el que la citada cubierta inferior comprende una pluralidad de lengüetas (20) que se extienden verticalmente, estando cada lengüeta (20) adaptada para acoplarse en el espacio entre un respectivo par de dichos nervios para fijar la citada cubierta inferior a la citada bandeja (10).
11. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la citada cara inferior de la citada bandeja (10) tiene una pluralidad de nervios separados, y en el que la citada cubierta inferior (12) tiene un reborde elevado alrededor de su perímetro, que se sitúa en contacto con la citada pluralidad de nervios fijando la citada cubierta inferior a la citada bandeja (10), evitando así que la citada cubierta inferior (12) se sitúe en contacto con el citado soporte (11) cuando la citada cubierta inferior (12) está fijada a la citada bandeja (10).
ES03252774T 2002-05-03 2003-05-01 Microplaca con cubierta inferior de bandeja protectora. Expired - Lifetime ES2294244T3 (es)

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ES2294244T3 true ES2294244T3 (es) 2008-04-01

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