ES2329009T3 - Calentamiento de soportes para muestras. - Google Patents

Abstract

Método para calentar un soporte de muestras en forma de una placa metálica (1) y en el cual una matriz de pocillos de muestras (2) es incorporada en la placa, cuyo método incluye aplicar una corriente alterna a dicha placa para proporcionar calentamiento de las muestras en los pocillos, y donde un imán es contenido suelto dentro de al menos un pocillo y está dispuesto para ser agitado por la corriente alterna para proporcionar una acción de agitación durante el calentamiento.

Description

Calentamiento de soportes para muestras.

La presente invención se refiere al calentamiento y más particularmente a someter a un ciclo térmico a soportes de muestras.

En muchos campos, los soportes de muestras en forma de placas de soporte que pueden tener una pluralidad de pocillos o sitios para muestras impresos, son usados para varios procesos en los que pequeñas muestras son calentadas o sometidas a un ciclo térmico.

Un ejemplo particular es el método de reacción en cadena de polimerasa (frecuentemente llamado PCR) para replicar muestras de ADN. Las muestras de este tipo requieren ciclos térmicos rápidos y precisos y son normalmente colocadas en un bloque de múltiples pocillos y sometidas a un ciclo entre diferentes temperaturas seleccionadas en un ciclo repetido preestablecido. Es importante que la temperatura de toda la placa o más particularmente la temperatura en cada pocillo sea lo más uniforme posible.

Las muestras individuales son normalmente soluciones líquidas, normalmente con un volumen de entre 1 \mul y
200 \mul, contenidas dentro de tubos de muestra individuales o series de tubos de muestra que pueden ser parte de una placa monolítica. Es deseable minimizar los diferenciales de temperatura dentro del volumen de una muestra individual durante el tratamiento térmico. Los diferenciales de temperatura que pueden ser medidos en una muestra líquida aumentan con el aumento de la velocidad de cambio de temperatura y pueden limitar el nivel máximo de cambio de temperatura que puede emplearse prácticamente.

Los métodos anteriores para calentar este tipo de soportes de muestras han implicado el uso de dispositivos de calentamiento unidos tales como elementos de cable, banda y película y dispositivos termoeléctricos con efecto Peltier, o el uso de métodos indirectos donde fluidos calentados separadamente son dirigidos en o alrededor del soporte.

Los métodos precedentes de calentamiento sufren la desventaja de que se genera calor en un generador de calor que está separado de la muestra que debe ser calentada.

La energía térmica debe luego ser transferida del generador de calor a la placa de soporte, que en el caso de un elemento generador de calor unido ocurre a través de una barrera aislante y en el caso de un mecanismo de transferencia de fluido ocurre moviendo físicamente fluido del generador de calor a la placa.

La separación del calefactor del bloque introduce un retraso de tiempo o "retardo" en el circuito de control de la temperatura. Es decir, que la aplicación de potencia a los elementos generadores de calor no producen un aumento instantáneo o casi instantáneo de la temperatura del bloque. La presencia de un espacio térmico o barrera entre el generador de calor y el bloque requiere que el generador de calor esté más caliente que el bloque si se debe transferir energía térmica del generador de calor al bloque. En consecuencia hay otra dificultad por el hecho de que el dejar de aplicar potencia al generador de calor no deja instantáneamente de aumentar la temperatura del bloque.

El retardo en el circuito de control de la temperatura aumenta según aumenta la velocidad de cambio de la temperatura del bloque. Esto puede producir inexactitudes en el control de la temperatura y limita las velocidades prácticas de cambio de temperatura que pueden ser usadas.

Pueden producirse inexactitudes en cuanto a la uniformidad térmica y un retardo adicional cuando se usan elementos de generación de calor unidos, pues los elementos son unidos en lugares particulares en el bloque y el calor producido por los elementos debe ser conducido desde estos lugares particulares al grueso del bloque. Para que se produzca la transferencia de calor de una parte del bloque a otra, la primera parte del bloque debe estar más caliente que la otra.

Otro problema con unir un elemento térmico, particularmente un dispositivo con efecto Peltier, es que la interfaz entre el bloque y el dispositivo térmico será sometida a tensiones mecánicas debido a las diferencias en los coeficientes de dilatación térmica de los materiales implicados. Las oscilaciones térmicas producirán tensiones cíclicas que tenderán a comprometer la fiabilidad del elemento térmico y la integridad de la interfaz térmica.

Más recientemente nuestra solicitud PCT GB97/00195 ha descrito un método nuevo donde el soporte de muestras es metálico y se aplica un calentamiento por resistencia eléctrica directa al soporte de muestras metálico. La memoria descriptiva de la mencionada solicitud PCT expone varias características de calentamiento del soporte y se entiende que toda esa descripción forma parte de esta memoria descriptiva.

Ahora, un problema con el calentamiento de muestras en los pocillos de muestras de dicho soporte es que a veces es deseable agitar o remover. La presente invención tiene como objetivo resolver ese problema.

Por consiguiente la invención provee un método de calentamiento de un soporte de muestras en forma de una placa metálica y en la cual una matriz de pocillos de muestras es incorporada en la placa, cuyo método incluye aplicar una corriente alterna a dicha placa para proporcionar calentamiento a las muestras en los pocillos, y un imán es contenido suelto dentro de al menos un pocillo y está dispuesto para ser agitado por la corriente alterna para proporcionar una acción de agitación durante el calentamiento. Normalmente, pero no necesariamente siempre, cada pocillo contiene un imán.

La placa puede ser de plata o material similar de alta conductividad térmica y eléctrica y tendrá generalmente una sección fina en la región de 0.3 mm de espesor, donde la matriz de pocillos de muestras es incorporada en la placa. Los pocillos de muestras pueden incorporar muestras directamente o pueden llevar tubos o frascos de muestras formados para encajar estrechamente dentro de los pocillos.

La placa puede tener una distribución regular impresa de pocillos para formar un bloque y una rejilla basal o se puede unir una placa perforada a las puntas de los pocillos en sus extremos cerrados para formar una estructura tridimensional extremadamente rígida. En algunas aplicaciones la rigidez mecánica del bloque es un requisito importante. Si se usa una rejilla basal, la corriente de calentamiento también pasa a través del metal de la rejilla. La rejilla basal es preferiblemente hecha del mismo metal que el bloque.

Aunque la placa metálica puede ser una placa sólida de plata (que puede tener cavidades formando pocillos), una alternativa es usar una bandeja de plástico metalizada (que puede tener pocillos impresos), donde el metal depositado forma un elemento de calentamiento resistivo.

Otra alternativa es electroformar una bandeja de metal fino (que también puede tener pocillos impresos), y revestir el metal con un polímero biocompatible.

Estas medidas permiten conseguir un contacto íntimo entre el elemento de calentamiento metálico y los receptáculos de muestras biocompatibles. Esto proporciona un rendimiento térmico inmensamente mejorado en términos de control de la temperatura y velocidad de cambio de la temperatura cuando se mide las temperaturas reales de los reactivos en los pocillos.

Las bandejas de plástico son convencionalmente artículos desechables de un solo uso. La incorporación del elemento de calentamiento en las bandejas de plástico pueden aumentar su coste, pero la reducción en el tiempo del ciclo para la reacción PCR compensa con creces cualquier coste superior del artículo desechable.

El fondo de la bandeja compuesta no debería obstruirse si se emplea un ventilador de refrigeración. Si se requiere un enfriamiento subambiente para los ciclos PCR, bien con una bandeja compuesta o un bloque, se puede emplear una refrigeración pulverizando líquido frío. El punto de ebullición del líquido debería estar por debajo del punto bajo del ciclo de la PCR de modo que no quede líquido en el metal de la bandeja o bloque que impida su calentamiento. Esto también permite que el calor latente de la evaporación del líquido aumente el efecto de refrigeración.

La corriente de calentamiento puede ser una corriente alterna suministrada por un sistema de transformador donde la potencia de calentamiento es controlada regulando la potencia suministrada a la bobina primaria del transformador. La placa para ser calentada puede ser hecha parte del circuito secundario del transformador. La bobina secundaria puede ser un arrollamiento único o múltiple de metal que es conectado en serie con la placa. Con estos medios, la alta corriente, potencia de baja tensión que es requerida para calentar la placa altamente conductiva puede ser simplemente controlada regulando la alta tensión y baja potencia de corriente suministrada a la bobina primaria del transformador.

El transformador puede comprender un núcleo toroidal con una bobina primaria principal apropiada y una única barra de ómnibus arrollada a través del núcleo y conectada en serie con la placa metálica para formar un circuito secundario de una vuelta.

Generalmente los pocillos de muestras pueden tener una forma cónica. Esto ayuda a cualquier acción de agitación de cada imán dentro del respectivo pocillo.

Más específicamente, en el calentamiento directo por resistencia usando corriente alterna, se produce un campo magnético de oscilación en cada pocillo por la corriente de calentamiento. Un pequeño imán en forma de barra, (normalmente 5 mm de largo por l mm de diámetro), puede ser colocado en cada tubo de muestras y la corriente de calentamiento creará fuerzas oscilantes para ser aplicadas al imán. La geometría de la sección cónica del tubo de muestras entonces hará que la barra gire alrededor de un eje que no es coaxial con, o normal a la dimensión axial de la barra. La acción de agitación es entonces similar a la que se produciría al agitar enérgicamente cada tubo individual con una barra de agitación manual.

Los imanes pueden ser hechos de materiales fácilmente disponibles, en particular aleaciones magnéticas duras tales como aleación de aluminio níquel y cobalto 4. También se pueden usar imanes de tierras raras (por ejemplo hierro- neodimio-boro o samario-cobalto). Para prevenir la contaminación de la muestra líquida, se puede proporcionar al imán un revestimiento inerte. Tal revestimiento puede ser de un polímero biocompatible tal como polipropileno o policarbonato, o un metal noble tal como oro. Un revestimiento de metal noble tiene la ventaja de que no añade un volumen significante al imán cuando se aplica en un revestimiento de espesor suficiente para asegurar que el revestimiento no sea poroso. Cuando se usa oro, basta con un espesor de 5 \mum para proporcionar un revestimiento sin poros, y añade un volumen de 0.08 \mul al imán.

Los imanes cuestan mucho menos que la mezcla de reactivo típico para ser colocado en un tubo de muestras, y pueden en consecuencia ser considerados como unidades consumibles. No obstante los imanes pueden claramente ser fácilmente separados de los reactivos gastados para su limpieza y reutilización.

Los imanes pueden ser pequeños. En formas de realización particulares, para una muestra líquida de 100 \mul, puede emplearse un imán de 1 mm de diámetro y 5 mm de largo. Tal imán tiene un volumen de 3.9 \mul. Un imán de 0.5 mm de diámetro por 3 mm de largo puede ser proporcionado para el uso en tubos más pequeños y tendría un volumen de 0.58 \mul. Las masas aproximadas de estos ejemplos de imanes serían 31 mg y 4.5 mg respectivamente.

En determinadas formas de realización, se coloca un imán en cada uno de los pocillos para agitar. En la práctica estándar la forma de los pocillos individuales es cónica y la longitud del imán es elegida de manera que el eje largo del imán en forma de barra sea constreñido a estar en un rango de entre 5 y 30 grados del eje del pocillo. Dicha orientación asegura que el imán de agitación gire excéntricamente y no se atasque en el pocillo. El diámetro del imán debería ser tan pequeño como resulte práctico, para minimizar el volumen del imán. El paso de la corriente de calentamiento alterna a través del bloque da lugar a un campo magnético alterno que rodea el bloque en un plano normal a la dirección del flujo de la corriente. El campo magnético alterno causa fuerzas alternas para ser aplicadas a los imanes de barra cuando tratan de alinearse con el campo magnético. La forma cónica de los pocillos constriñe el movimiento de los imanes, que entonces giran excéntricamente en cada pocillo.

El efecto del giro excéntrico de los imanes sirve para agitar enérgicamente la muestra líquida en cada uno de los pocillos al que se ha introducido un imán. El efecto de agitación elimina casi completamente cualquier diferencial de temperatura que pueda observarse en una muestra estática al someter a un ciclo térmico la muestra.

Preferiblemente, el fondo de la placa, aunque tenga unida una rejilla basal, tiene una estructura abierta con un área de superficie grande. Tal superficie es ideal para la refrigeración por aire forzado. Además, preferiblemente no hay elementos unidos que impidan el contacto libre y completo entre el metal de la placa y el aire en movimiento.

Se puede proporcionar una conducción de aire para promover una refrigeración uniforme sobre la extensión de la placa. Para permitir índices de refrigeración controlados, el movimiento de aire debería hacerse bajo control proporcional. El tiempo de respuesta de control de un dispositivo que imparte movimiento al aire, por ejemplo un elemento mecánico tal como un ventilador, es lento en comparación con la respuesta de control electrónico rápido del sistema de calentamiento. El sistema de calentamiento puede en consecuencia ser usado con el ventilador para controlar los cambios de temperatura de la placa durante la refrigeración.

La bobina secundaria en serie con la placa puede tener más de un arrollamiento a través del núcleo del transformador.

El medio de suministro de energía y control para la corriente de calentamiento puede ser un suministro de energía AC de alta frecuencia que permita una reducción en la cantidad de material en el núcleo del transformador.

La uniformidad térmica de la placa dependerá de la disipación de la potencia de calentamiento en cualquier punto de la placa que coincida con las características térmicas de este punto. Por ejemplo, un punto alrededor del centro de la placa estará rodeado por metal con temperatura controlada, mientras que un punto en el borde de la placa o bloque tendrá metal con temperatura controlada en un lado y aire ambiente en el otro. La geometría de la placa puede ser ajustada con el objetivo de obtener uniformidad térmica. En la práctica general la geometría de los sitios de muestras o pocillos de una placa o bloque será una disposición estandarizada regular. Las disposiciones estándares en la industria consisten en 48, 96 o 384 pocillos en una placa rectangular o bloque de 110 X 75 mm. Estas disposiciones son arbitrarias y están apareciendo disposiciones más grandes de 768 y 1536 pocillos.

Normalmente, los factores geométricos que pueden ser variados comprenden el espesor del metal del que la placa es formada, y si se usa una rejilla basal, la geometría de las bandas en el plano de la rejilla.

A continuación se describen unas formas de realización de la invención a modo de ejemplo con referencia a los dibujos esquemáticos anexos en los que:

Figura 1 es una vista en perspectiva lateral de un aparato de calentamiento;

Figura 2 es una vista en planta del aparato de la figura;

Figura 3 es una vista lateral de los tubos de muestras con imanes incorporados y localizados en pocillos de una placa del aparato de calentamiento de la figura 1;

Figura 4 es una vista en plano superior que muestra la ubicación del imán, y

Figura 5A a 5C muestra una vista en perspectiva, plano y lateral del soporte de muestras en bloque del aparato mostrado en la figura 1.

\newpage

Un soporte de muestras de placa metálica en forma de un bloque multipocillos (1) midiendo 110 mm X 75 mm y teniendo 96 pocillos (2) dispuestos en una disposición cuadriculada es formado en plata con un grosor nominal de 0.3 mm. Este es unido a unas barras ómniubus (3) con un área de sección transversal sustancial. Las barras ómniubus circulan una vez a través de un núcleo transformador (4) (toroidal o cuadrado). El núcleo (4) tiene una bobina primaria (5) apropiada para la tensión principal empleada. Las barras de ómnibus (3) también actúan como un elemento estructural de soporte del bloque (1). La corriente primaria del transformador es controlada usando un dispositivo triac (6). El dispositivo triac recibe corriente de una fuente AC y es controlada por un circuito de control de la temperatura (7) que usa al menos un termopar de cable fino (8) soldado a una región del lado inferior central del bloque para detectar la temperatura del bloque. La circuitería de control de la temperatura puede ser accionada manualmente o por un ordenador personal (9). Más específicamente, la potencia de calentamiento puede ser controlada activando el dispositivo triac (6) en ángulo de fase proporcional en respuesta a las señales de los termopares (8) combinados con la temperatura/
información del tiempo programadas introducidas para describir el comportamiento térmico requerido del aparato.

El enfriamiento del bloque es mediante un ventilador (10) montado debajo del bloque, pasando aire ambiente sobre las formas sobresalientes de los pocillos (2), el aire siendo dirigido por el compartimento donde el bloque se instala. El ventilador es controlado por la misma circuitería de control de la temperatura que acciona el generador de calor triac. Aunque no se muestra con detalle, la corriente de aire es guiada para proporcionar una refigeración uniforme del bloque (1) mediante múltiples entradas de aire formadas en la parte superior, en los laterales y el fondo de la carcasa del aparato. El ventilador extrae aire del interior de la carcasa. La presión negativa dentro de la carcasa es variada proporcionalmente controlando proporcionalmente la velocidad del ventilador.

Se apreciará que la superficie posterior del bloque (1) tiene un área de superficie amplia que es idealmente adecuada para la disipación de calor.

El rendimiento medido del aparato del ejemplo da velocidades de cambio de temperatura de más de 6 grados por segundo con un exceso/defecto inferior a 0.25 grados dentro del típico rango de trabajo de la PCR de 50-100 grados. La uniformidad térmica del bloque es tal que dentro de 10 segundos de cualquier transición de temperatura, incluso a velocidades de cambio de temperatura de más de 6 grados Celsius por segundo, el rango de temperaturas que puede ser medido en los pocillos alrededor del bloque no varía más de +/- 0.5 grados de la temperatura media.

El bloque (1) de la presente forma de realización tendrá una resistencia eléctrica de alrededor de 0.00015 Ohmios. Para obtener los niveles de calentamiento deseados, una corriente en el orden de 1600A es suministrada al bloque. El orden de esta corriente requerida es fácilmente calculable basándose en el tamaño del bloque y las propiedades innatas de la plata. La corriente en la bobina primaria (5) puede ser hasta alrededor de 3A a 240V o 7A a 110V. Así aunque se suministre una corriente alta a través del bloque (1), la tensión a través del bloque permanece baja, es decir 0.25V. Además, el bloque (1) y las barras ómnibus (3) están aislados de la potencia principal y pueden ser conectadas a tierra para incrementar aún más la seguridad.

El ejemplo descrito usa un bloque de plata con cavidades, aunque también se pueden usar insertos en una bandeja de plástico metalizada, o bandejas de metal finas electroformadas, tal y como se ha descrito anteriormente.

El sistema como se describe tiene varias ventajas importantes.

1.1

El bloque se calienta directamente sin ninguna necesidad de transferir calor desde una fuente de calor unida. Esto es muy eficaz y junto a la capacidad térmica específica muy baja de la plata permite cambios de temperatura muy rápidos.

1.2

Calentamiento directo significa que no hay ningún retardo térmico en absoluto. Las funciones de control de la temperatura son inmediatas, de modo que el bloque puede tener una oscilación térmica con poco o ningún exceso o defecto. El control de la temperatura es en consecuencia intrínsecamente preciso.

1.3

Como no hay obstrucciones o barreras térmicas asociados al bloque, la simple refrigeración con aire forzado de la parte posterior del bloque proporciona un enfriamiento rápido y controlable.

1.4

El termopar de cable fino es soldado directamente al bloque para proporcionar una medición de temperatura y control minuciosos. Cualquier otro dispositivo de medición de temperatura puede ser usado siempre que no conlleve un retardo del sensor significante.

1.5

La distribución de la temperatura alrededor de la superficie del bloque depende de la uniformidad de calentamiento y la conductibilidad térmica del bloque. La conductibilidad térmica de la plata es altísima, y la distribución de energía calórica alrededor del bloque depende de la distribución de la corriente de calentamiento. Esto puede regularse variando la geometría del bloque multipocillos. La variación de la geometría normalmente se consigue por variación espacial en el espesor del bloque (1) de manera que, (por ejemplo), el espesor mínimo del metal (de aproximadamente 0.25 mm), puede encontrarse en el medio de la superficie del bloque y el espesor máximo del metal (de aproximadamente 0.4 mm), puede encontrarse a lo largo de los bordes del bloque (1) paralelo al eje más largo. Las variaciones del espesor del metal se utilizan para mantener uniformidad térmica por toda el área del bloque durante el ciclo térmico compensando los distintos ambientes térmicos experimentados por diferentes puntos en el bloque (1).

Las variaciones en espesor del metal son producidas durante la fabricación del bloque por electroformación. Durante el proceso de electroformación la distribución de la corriente de electrodeposición es modulada de manera que la corriente de deposición sea más alta en áreas donde se requiera un espesor superior del metal.

La geometría global del bloque es estandarizada para aceptar muestras líquidas de 20-100 \mul contenidas en cada tubo de muestras individual de 200 \mul o disposiciones de muestras contenidas en una microplaca de 96 pocillos.

Las corrientes grandes requeridas pueden ser fácilmente producidas y controladas pues el bloque forma parte de un circuito secundario pesado del transformador. El área de sección transversal de las barras de arrollamiento es hecha considerablemente más grande que el área de sección transversal del bloque de modo que la generación de calor significante sólo ocurra en el bloque. La corriente puede ser fácilmente controlada en la bobina primaria (donde la corriente es pequeña), usando tiristores, triacs u otros dispositivos. De forma alternativa, la bobina primaria puede ser accionada por un suministro de energía controlable de alta frecuencia a modo de interruptor. Esto permite el mismo grado de control de la corriente inducida en la bobina secundaria que incorpora el bloque, pero la alta frecuencia permite el uso de un núcleo más compacto en el transformador.

Haciendo referencia ahora a las figuras 3 y 4, se muestra una disposición de agitación nueva. Un soporte de muestras (1) (que es equivalente al bloque (1) anteriormente descrito) tiene cavidades cónicas (12) llevando tubos de muestras de 200 \mul (13). Luego, dentro de cada tubo hay un imán suelto (14).

Cada uno de ellos es un pequeño imán en forma de barra, (normalmente 5 mm de largo por 1 mm de diámetro), que es colocado en cada tubo de muestras y la corriente de calentamiento es luego capaz de causar fuerzas oscilantes para ser aplicadas al imán. La geometría de la sección cónica del tubo de muestras entonces hará que la barra gire alrededor de un eje que no es coaxial con, o normal a la dimensión axial de la barra. La acción de agitación es entonces similar a la que se produciría agitando enérgicamente cada tubo individual con una barra de agitación manual.

Los imanes pueden ser hechos de materiales fácilmente disponibles tales como aleación de aluminio níquel y cobalto 4 y revestidos con materiales no reactivos tales como polipropileno o PTFE o metales nobles tales como el oro, por ejemplo se puede usar una capa de 5 \mum de chapado de oro duro ácido. Los imanes cuestan mucho menos que la mezcla de reactivo típica para ser colocada en un tubo de muestras, y pueden en consecuencia ser considerados como unidades consumibles. No obstante los imanes pueden claramente ser fácilmente separados de los reactivos gastados para su limpieza y reutilización.

Los imanes son pequeños, 1 mm de diámetro por 5 mm de largo, dando un volumen de 3.92 \mul para el uso en un tubo de muestras de 200 \mul. Un imán de 0.5 mm de diámetro por 3 mm de largo para el uso en tubos más pequeños tiene un volumen de 0.58 \mul. Las masas aproximadas de estos imanes son 31 mg y 4.5 mg respectivamente.

La acción de los imanes de agitación no sólo elimina diferenciales de temperaturas mensurables de las muestras líquidas usadas de 100 \mul, sino que también aumenta el nivel global de transferencia de calor del bloque a la muestra. Así el perfil de temperatura/tiempo programado se reproduce con mayor precisión en el tratamiento térmico experimentado por la muestra líquida.

Las figuras 5A a 5C muestran la placa (bloque) de soporte de muestras (1) de las figuras 1, 2 y 4 con más detalle. Como se ha descrito arriba, este soporte de muestras metálico tiene forma de un bloque de múltiples pocillos (1). Este bloque (1) mide 110 mm X 75 mm y tiene una disposición de 8 X 12 pocillos estandarizados cónicos, 12 mm de profundidad y está hecho de plata con un espesor medio del metal de 0.33 mm. También se puede proporcionar una rejilla basal unida por fuera de las partes inferiores (101) de los pocillos.

Se verá que los pocillos en la placa (1) tienen una profundidad significante y así incluyen paredes laterales (102) y tienen una forma global generalmente frustocónica. Los pocillos están dispuestos para aceptar y rodear una parte significante de cualquier tubo de muestras colocado en los pocillos. Esto puede ayudar en la transferencia eficaz de calor en y/o fuera de las muestras. Un área de superficie grande del tubo está en contacto con la placa (1). Además, durante el enfriamiento se notará que este área grande del tubo está en contacto directo con una parte de la placa, es decir la cara exterior o inferior de los pocillos, sobre la que se alimenta aire ambiente.

También se aplican consideraciones similares si las muestras son colocadas directamente en la placa en lugar de en un tubo de muestras.

Se ha descubierto que corrientes de frecuencia principal por ejemplo de 50Hz proporcionan un buen efecto de agitación.

El hecho de que la parte posterior de la placa del soporte esté expuesta puede llevar a varias otras ventajas, en particular se puede colocar otro aparato detrás de la placa y/o el acceso a la parte posterior de la placa es fácil de conseguir. En una alternativa particular, se puede proveer un método y aparato para el análisis o control en tiempo real de reacciones que ocurren en los sitios de muestra durante el calentamiento y/o agitación. Este puede ser implementado suministrando una sonda óptica en cada sitio o pocillo de muestra, normalmente esta sonda será la punta de una fibra óptica que es colocada en una abertura hacia la base del pocillo. La fibra en cada pocillo llevará fuera del lado posterior (o inferior) de la placa a un transmisor, receptor y equipamiento de análisis adecuados. El control normalmente utilizará el hecho de que las características fluorescentes de los reactivos cambian según progresa la reacción. Así una frecuencia de excitación de luz será alimentada del transmisor a lo largo de las fibras a cada pocillo. Esta frecuencia de excitación producirá la fluorescencia en los reactivos y la luz emitida viajará de nuevo a lo largo de las fibras al receptor y equipamiento de análisis donde la fluorescencia o cambios en fluorescencia serán analizados para dar una indicación del estado de la reacción.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citada por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector. No forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.

Patentes citadas en la descripción

\bullet GB 9700195 W[0012]

Claims (12)

1. Método para calentar un soporte de muestras en forma de una placa metálica (1) y en el cual una matriz de pocillos de muestras (2) es incorporada en la placa, cuyo método incluye aplicar una corriente alterna a dicha placa para proporcionar calentamiento de las muestras en los pocillos, y donde un imán es contenido suelto dentro de al menos un pocillo y está dispuesto para ser agitado por la corriente alterna para proporcionar una acción de agitación durante el calentamiento.

2. Aparato para someter a un ciclo térmico y agitar muestras, el aparato comprendiendo un soporte de muestras en forma de una placa metálica (1), en cuya placa se incorpora una matriz de pocillos de muestras (2), medios para aplicar una corriente alterna a dicha placa para proporcionar calentamiento de las muestras en los pocillos, y un imán (14) contenido suelto dentro de al menos un pocillo, cuyo imán se dispone para ser agitado por la corriente de calentamiento alterna para proporcionar una acción de agitación durante el calentamiento.

3. Método según la reivindicación 1 o un aparato según la reivindicación 2 en el que cada pocillo contiene un imán.

4. Método según la reivindicación 1 o reivindicación 3 o aparato según la reivindicación 2 o reivindicación 3 donde la placa es de un metal que tiene una conductividad térmica y eléctrica.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 y 4 o un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 donde los pocillos de muestras están dispuestos para incorporar muestras directamente.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 y 4 o un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 donde los pocillos de muestras están dispuestos para llevar frascos o tubos de muestras formados para encajar estrechamente dentro de los pocillos.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 6 o un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 donde los pocillos de muestras tienen una forma cónica.

8. Método o aparato según la reivindicación 7 donde el o cada imán es un imán en forma de barra y la geometría de la sección cónica del tubo de muestras hace que la barra gire alrededor de un eje que no es coaxial con, o normal a la dimensión axial de la barra.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 8 o un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8 donde el o cada imán es revestido con un material no reactivo.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3 a 9 o un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9 donde el espesor del material de la chapa varía en función de la posición en la placa de tal manera que promueva el calentamiento uniforme.

11. Método o aparato según la reivindicación 10 donde el espesor de la placa es más delgado que un espesor promedio hacia el centro de la placa y más espeso que un espesor promedio a lo largo de los bordes de la placa que se extienden generalmente paralelos a la dirección en la que fluye la corriente durante el funcionamiento.

12. Método o aparato según la reivindicación 10 o reivindicación 11 donde la placa es formada por un proceso de electrodeposición y las diferencias de espesor son conseguidas controlando el proceso de electrodeposición.