JPH05507887A - プレートに設けられ化学的及び／又は生化学的及び／又は微生物学的物質を受容する多数のくぼみのうち少なくとも１個のくぼみを閉鎖する方法及びこの方法を実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 プレートに設けられ化学的及び／又は生化学的及び／又は微生物学的物質を受容 する多数のくぼみのうち少なくとも１個のくぼみを閉鎖する方法及びこの方法を 実施する装置 本発明は、開口を上向きにした多数のくぼみのうち少なくとも１個のくぼみを閉 鎖する方法であって、くぼみがプレートに設けてあり且つ化学的及び／又は生化 学的及び／又は微生物学的物質を受容するのに役立ち、プレートが熱変形可能で あり、開口がプレートの上面に注ぎ、ａ）熱変形可能な蓋板をプレートの上面に 載置し、閉鎖すべき少なくとも１個のくぼみの少なくとも開口を、その上面を上 に向けた蓋板の範囲で閉蓋する工程、次にｂ）少なくとも閉鎖すべきくぼみの開 口の周囲に接合継目を延設し、該継目で、少なくとも閉鎖すべきくぼみの開口を 覆う範囲をプレートと結合する工程を有する方法に関するものである。

冒頭指摘した種類の方法がドイツ実用新案明細書第１８８０９３３号により知ら れている。

本発明は更に、開口を上向きにした多数のくぼみのうち少なくとも１個のくぼみ を閉鎖する装置であって、くぼみがプレートに設けてあり且つ化学的及び／又は 生化学的及び／又は微生物学的物質を受容するのに役立ち、プレートが熱変形可 能であり、開口がプレートの上面に注ぎ、場合によっては蓋板で閉蓋されたプレ ートを受容する受容装置と、蓋板をプレートと接合する溶接装置と、くぼみを閉 蓋する蓋板に溶接装置を接触させることのできる溶接装置用送り装置とを備えた 装置に関するものである。

冒頭指摘した種類の装置がやはりドイツ実用新案明細書第１８８０９３３号によ り知られている。

周知方法及び周知装置は、物質損失、不純物又は試料の相互影響を避けるため、 診断学において系列検査用合成樹脂製カップを閉鎖するのに役立つ。

ドイツ実用新案明細書第１８８０９３３号により周知の装置ではカップブロック が設けてあり、これがカップの配置及び形状に対応−した凹部を備えている。カ ップ又はくぼみを閉鎖するためカップフィルムはカップブロック内に挿入してカ バーフィルムで閉蓋される。更に固定レールが設けてあり、該レールは送り装置 により、カバーフィルムがカップフィルムに押圧されるようカップブロックの方 に移動する。

カバーフィルムがカップフィルムと溶接するため溶接装置が設けてあり、これが ２つの加熱浴を有し、そのうち一方の加熱浴はカップブロック内に、他方の加熱 浴は固定レール内に配置しである。加熱浴は環状部材からなり、該部材が腹部に より互いに結合しである。溶接のため加熱浴は電流サージにより衝撃的に加熱さ れ、カップフィルムより下から、そしてカバーフィルムより上から、閉鎖すべき 各カップの周囲に平滑な接合継目を設ける。

周知方法及び周知装置では１１個の一列に配置したカップでＰＶＣフィルムを閉 鎖することができる。

本出願人の認識によれば周知装置及び周知方法は薄いフィルム厚及び／又は多数 のカップでカップフィルムを閉鎖するのに適していない。つまり、特に薄いプレ ートの場合くぼみの数が多くなるとプレートを一実験室で日常的に行われている ように一搬送する場合プレートが強くねじれることになる。その際発生する機械 荷重により、カバーフィルムがカップフィルムから再び大きく剥がれることにな る。

しかしこれは例えば、カップの内部に超過圧が生じるときにも起きる。なぜなら 例えば受容された溶液はカップ内に封入された空気が強く膨張するほどに高い温 度に温められ又は加熱されるからである。

その他のくぼみ付きプレートが幾つかの提供業者から販売されており、一般にマ イクロテストプレート又はマイクロタイタープレートとして知られている。

周知のプレートは高く立てた縁で全面を取り囲まれた剛性底を有する。厚さｌＮ １１を超える底に上からくぼみが行列状に配置して設けである。周知のプレート はさまざまな容積のくぼみ付きで提供され、この容積は一般に数百μｌ−数ｍｌ である。

くぼみ及び縁により限定された内部空間を各種汚れの侵入から保護するためプレ ートの縁を蓋又は接着フィルムで閉蓋することが知られている。

ポリスチレン又はポリ塩化ビニルからなるプレートは溶液を一定温度に保つのに 利用される。これは貯蔵目的に例えば冷蔵庫内で行われるか又は反応を所定温度 で経過させるために行われる。後者の場合プレートは、普通３７℃に設定した卿 卵器内に置かれる。

蓋により閉鎖された内部空間は容積がくぼみそのものよりかなり大きい。幾つか のくぼみにのみ溶液が充填しであると、溶液を短時間で乾燥させるには５０℃前 後の平均的温度で既に十分である。その原因は、かなり大きな内部空間内に強い 容積損失なしに飽和水蒸気雰囲気を生成するのに、僅かな容積の溶液が十分でな いことにある。

これらの理由から、周知のプレートは低温でのみ利用される。更に、反応溶液の 容積損失を小さく抑えるため、低温時でも幾つかのくぼみにはしばしばいわゆる 「犠牲溶液」が充填される。

更に、スナップオンキャップ又はねじ蓋を備え円錐形に先細となったプラスチッ ク反応容器が知られている。反応容器に受容された溶液上の空気容積を小さく抑 えるため、容器内に延びた底を蓋にしけることが知られている。こうして蒸散問 題、凝縮問題が大部分回避される。

しかし周知のプラスチック反応容器は普通高さが数口、外径が１２〜１８ｍｍで ある。個々の反応容積はそれぞれ数百μｌ程度ではあるが、処理すべき試料又は 溶液の数が多くなるとそれに応じて所要スペースが大きくなる。

更に、試料の数は忽ち１日当たり数百となることがあり、試料数が多い場合それ に応じて多くの蓋を開閉しなければ　′ならず、これにかなりの時間がかかる。

更に、さしたる蒸散問題を生じることなく溶液を高温に加熱できるようにするた め小容積の反応溶液をガラス毛細管に溶かし込むことが知られている。しかしこ の場合反応溶液が強く加熱され、この方法は更にきわめて手数がかかり、成功し ないことも多く、多くの反応溶液に使用することができない。

新しい化学的、生化学的又は微生物学的方法の多くでは実験経過の過程で反応溶 液をさまざまな温度にする必要がある。所要の温度は０℃よりはるかに低い温度 から１１０℃を超えるまでの温度に達する。反応はしばしば特定の温度分布を周 期的に通過しなければならず、この分布は幾つかの加熱及び／又は冷却からなる ことがある。特に核酸の酵素過程では核酸を変性させる１００℃前後の高温と反 応を開始させる３０℃前後の低温との間で変更が必要である。

冒頭指摘したドイツ実用新案明細書第１８８０９３３号により周知の方法ではく ぼみを空密に閉鎖することができ、さまざまなくぼみ内の溶液間に蒸散問題や凝 縮問題が生じない。しかし周知方法により及び／又は周知装置で設けられる接合 継目は閉鎖したくぼみ内の超過圧力に、又は特にカップ数が多い場合プレート又 はカップフィルムのねじれによる強い機械的荷重に耐えられない。

更に、「包装技術者のための作業ファイル、機械包装、新しい包装（Ａｒｂｅｉ ｔｓｍａｐｐｅ　Ｉｕｒｄｅｎ　Ｖｅｒｐａｃｋｕｎｇｓｔｅｃｈｎｉｋｅｒ。

ｍａｓｃｈｉｎｅｌｌｅｓ　Ｖｅｒｐａｃｋｅｎ、ｎｅｕｅｒ　Ｖｅｒｐａｃｋ ｕｎｇ）　Ｊ　８／８２゜７９７〜９８６頁により、平面的個物をチューブ袋に 包装する機械が知られている。

周知の機械は高サイクル率で作動し、フラットフィルムからチューブ袋を形成し 、この袋は包装物を詰めて閉鎖される。周知機械で生成される包装は水蒸気に対 し又は臭いに対し密な継目により閉鎖される。

持続的に加熱される溶封ローラ対間に包装物又は包装フィルムを通すことで継目 が生成され、こうして生成した継目はより大きな強度を達成するため縦条溝を設 けるか又は密な継目を生成するため横条溝が設けられる。条溝は溶封ローラの適 宜な断面により生成する。

周知機械では片側を溶封した包装物か又は両側を溶封した包装物が、多くの場合 ラッカー被覆付きで使用される。

包装物の被覆に応じてフィン継目か又は重ね継目のいずれかを生成することがで きる。溶封継目の幅は少なくとも１２〜１５圓とすべきである。

上向きに開口したくぼみを有するプレートを閉鎖するのに周知機械又は周知方法 を利用することは不可能である。

そこで本発明の課題は、冒頭指摘した種類の方法を前記諸欠点が取り除かれるよ う改良することである。特に、場合によっては多数にのぼる小容積の反応溶液で も簡単な操作で閉鎖することを可能としなければならず、蒸散問題や凝縮問題が 減少するだけでなく、閉鎖したプレートは接合継目が開くこともなく大きな機械 的負荷容量を有していなければならない。

冒頭指摘した方法に関し、この課題は、プレートの上面と蓋板との間の接触面を 大きくするため接合継目を横断面で見て異形に実施することにより解決される。

冒頭指摘した装置に関しこの課題は、溶接装置が少な（ともその正面に突出した 異形化範囲を有する溶接ラムを含み、溶接ラムの正面が受容装置に対向している ことにより解決される。

本発明の根底にある課題がこうして完全に解決される。

この新規な方法では溶液を充填したくぼみが蓋板の範囲で閉蓋して接合継目で閉 鎖されるので、蒸散問題又は凝縮問題が周知の仕方で解決しである。試料の上に は、試料の温度変更時試料自身により、さしたる容積変化なしに調節できる水分 の空気容積があるだけであり、つまり試料は飽和圧力以下である。

接合継目を異形に実施することにより、閉鎖したプレートが大きな機械的負荷容 量を有することになる。保持装置に挿入し又そこから引き出すとき、まさにくぼ み数が多い場合にはプレートがたわむのを避けることができない。この新規な方 法では、１０００個程度にまでなることのあるごく多数の試料を有する軟質プレ ートも確実に取り扱うことが可能となる。くぼみ内に受容した溶液及び／又は物 質を加熱する場合でも、異形実施した接合継目はくぼみの内部が場合によって高 い超過圧力であるにもかかわらず剥がれない。

更にこの新規な方法では、プレートごとに多数のくぼみを設け、これらのくぼみ を単一の蓋で接合継目を設けることにより迅速且つ密に閉鎖することが可能であ る。

この新規な方法の好ましい１展開では接合継目を設けることがそれ自体閉じた接 合継目を設けることを含む。

この措置の利点としてくぼみは液密に閉鎖され、このことは特に毒性及び／又は 伝染性溶液の場合有利である。

この方法において接合継目を設けることがプレートと蓋板との間に少なくとも部 分的に形状嵌合式結合を製造することを含むのが格別好ましい。

この措置により蓋板はプレートに機械的に十分に保持することが可能となり、普 通に取り扱っても蓋板が再び剥がれる危険はない。

この方法において各くぼみごとに独自の接合継目を設けることにより、別の利点 が達成される。

この措置により、さまざまなくぼみの反応溶液がプレートの上面上を「緩動コし て互いに混じり合うのが防止される。閉鎖したプレートが落下した場合でも溶液 は分離されたままである。

更に、接合継目がくぼみを気密に閉鎖すると有利である。

この措置の利点として、高温時でもくぼみ内に受容された容積と外見上の間で湿 気交換が起きない。くぼみ内で反応溶液より上にある空気容積が小さいので、こ れにより蒸散問題は完全に取り除いである。

この実施例では更に、接合継目を設けることがｂｂ）正面で突出した異形化範囲 を有する溶接ラムの正面を蓋板の上面に装着し、異形化範囲を開口を覆う範囲の 周囲で上面と接触させる工程；次に ｂｄ）確定された路程だけ溶接ラムを押し下げ、異形化範囲を少なくとも蓋板に 食い込ませる工程；その後、Ｃ）溶接ラムを蓋板から取り去る工程；以上の工程 を含むのが好ましい。

これらの措置により、異形継目の生成がきわめて簡単となる。この方法は迅速に 実施することができ、多数のくぼみを個々に閉鎖することもできる。

更にこの実施例では、 ｂａ）溶接ラムを装着する前にその正面を少なくともカバーフィルムの融点温度 近傍の温度に加熱し、ｂｅ）溶接ラム正面の装着後溶接ラムを確定した第１時間 の間この位置に留め、 ｂｅ）溶接ラムを蓋板内に押し下げたのち溶接ラムを確定した第２時間の間この 位置に留めるのが好ましい。

これらの措置により、これまでに列挙した全ての利点が一つにまとめられる。閉 鎖された個々のくぼみは高圧でも気密である。温度応力又はたわみによって引き 起こすことができるような強い機械荷重を接合継目が受ける場合でも、接合継目 が開くことはない。

この実施例では更に、接合継目を設ける前にプレートを受容装置に載置するのが 好ましい。

この措置のもたらす利点としてプレートは下から支えられ、接合継目は一層容易 に正しい位置に設けることができる。

この実施例では更に、受容装置を確定した温度に保ち、受容装置に載置するとき くぼみを受容装置と熱接触させるのが好ましい。

くぼみの温度調節により、特定温度範囲から逸脱してはならない反応溶液をくぼ みに導入し、次にこれを閉鎖することも可能である。

この実施例の１展開においてこの新規な方法は、溶接ラムの装着前に保持装置を 上から蓋板に載せ、保持装置が蓋板をプレートの上面に押圧し、くぼみを受容装 置と熱接触させることを特徴としている。

この簡単な措置により接合継目は同時に又は順次設けることが可能となる。つま り保持装置は、溶接ラムを蓋板がら取り去るとき蓋板が部分的に溶接ラムに引っ 掛かったままの場合、まだ冷えていない接合継目が再び開くのを防止する。つま り保持装置は接合継目を再現可能な良好で密なものとする。

この実施例において更に、プレートを厚さ０．５ｍｍ未満の薄いポリカーボネー トフィルムから作製し、蓋板を厚さ０．３ｇ未満の薄いポリカーボネートフィル ムから作製し、くぼみが厚さ０．０８ｍｍ未満の壁と２００１１ＩＩＩｎ３未満 の容積とを有し、確定した路程が蓋板の厚さにほぼ等しく、第１時間が２５秒間 であり、第２時間が１〜５秒であり、溶接ラムの温度が２５０°Ｃ〜３００℃で あるのが好ましい。

これらの措置により、くぼみの開口を覆う範囲は接合継目を設けるときレンズ状 に前方に湾曲することになる。これにより、気密に閉鎖したくぼみのみがこの湾 曲を有するので、気密性の視覚試験が簡単に可能となる。ここで使用するプレー ト及びカバーフィルムは壁厚がくぼみの容積、ポリカーボネートの熱伝導率及び くぼみの外面に調整してあって迅速な熱貫流を可能とするので格別好ましいもの である。それ故、ごく狭い温度範囲に保たねばならない溶液もくぼみ内で溶封す ることができる。

この新規な装置では異形化溶接ラムにより、ラムを送るとき、プレートと蓋板と の間に異形接合継目が製造される。

従ってこの措置は接合継目を機械的に負荷可能な、そして高温でも耐えるものと する。多くのくぼみを有する軟質プレートのたわみが不可避な場合に現れる機械 的応力が接合継目を強く負荷する。しかしこれは接合継目の異形実施の故に密な ままである。

この実施態様は有利には更に、閉鎖すべき各くぼみごとに溶接ラムを設けること により形成される。

この措置は、くぼみが全て互いに分離しであるかぎり利点をもたらす。閉鎖した プレートが落下する場合でも、くぼみ内で溶封された溶液が混合することはない 。

この実施例において更に、少なくとも１個の溶接ラムに対し加熱装置を設けるの が好ましい。

この措置により、生成する接合継目は高圧でも気密であり、大きな機械荷重に耐 える。つまり高温の溶接ラムにより、蓋板とプレートとの間に大きな接触面が生 成するだけでなく、少なくとも部分的に物質嵌合式接合も実現する。

このため溶接ラム用に必要な装着圧力は溶接ラムの温度の値に依存し、普通小さ い。

この実施例において加熱装置として金属、好ましくは銅からなる加熱ブロックを 設け、これとラムを熱接触させ、該ブロックにラムを下から嵌め込むことにより 、別の利点が達成される。

この措置により、銅ブロックはさしたる温度勾配が生じないほど熱伝導率が良好 であるので、全ての溶接ラムを同時に加熱することができる。

この実施例は、受容装置に装着可能な加熱装置をプレート用に設けることにより 格別有利に展開される。

この措置により、蓋板とプレートが相互に位置ずれするのが簡単に防止される。

蓋板がいまやプレートの上面に密に当接するのでくぼみ内の溶液の上に残る空気 容積は小さい。

この実施態様の有利な１展開は、保持装置が有孔マスクであり、該マスクに各ラ ムごとに連続孔が設けてあり、鎖孔は受容装置と有孔マスクとの間にプレートを 配置すると、閉鎖すべきくぼみに対し中心で長手方向に整列していることを特徴 としている。

この措置により、くぼみの開口を覆う範囲が接合継目を設けたのちレンズ状に前 方に湾曲することが達成される。

これにより、閉鎖したくぼみの気密性を簡単に視覚試験することか可能である。

この実施例において送り手段が電気制御式モータを有するのが特に好ましい。

この措置により、溶接ラムの良好な再現性ある制御が得られ、蓋板に食い込む深 さとプレート上での滞留時間をごく正確に維持することができる。

この実施例において受容装置用に冷却装置を設けるとき別の利点が達成される。

こうして、特定の温度範囲を離れてはならない溶液もくぼみ内に受容して蓋板で 閉鎖することができる。接合継目を設けるとき場合によって溶液中に搬送された 熱は温度調節した受容装置により瞬時に排出される。

この実施例において更に、受容装置に置型を配置し、プレートから下に突出した 膨出部を有するくぼみの輪郭に置型が係合可能であるのが好ましい。

この措置の利点としてくぼみが受容装置と熱接触しており、ごく狭い温度範囲を 維持しなければならない溶液又は０℃以下の温度に保たねばならない溶液もくぼ み内に封入することができる。

更にこの実施例では本装置が底板を有し、該底板上に保持装置として配置された 受容ブロックが置型としてカップを有し、底板より上に配置されてモータを担持 する頭板が案内棒を介し底板と結合してあり、底板と頭板との間に配置して案内 棒により案内された支持板が伝動手段を介しモータと結合してあり、該支持板に 加熱ブロックが下向きに配置してあり、支持板用に冷却装置が設けであるのが好 ましい。

この措置は装置に単純で緻密な機械的構造を付与し、支持板の冷却と案内とによ り溶接ラムのスムーズな送りを可能とする。

この実施例では更に、突出した異形化範囲が花冠状に配置した角錐体を有し、角 錐体の底面に溶接ラムが一体に構成してあり、又その頂点が溶接ラムとは逆向き であり、角錐体間に凹部が形成してあり、角錐体の横断面がくぼみの開口より大 きいのが好ましい。

この措置の利点として溶接ラム正面の強い異形化の故に溶接ラムを蓋板に食い込 ませるとプレートとの接触面が簡単に高まる。異形化として条溝形状も可能では あるが、異形化のこのジグザグ形状が好ましいことが判明した。更に、角錐体を 一体成形することで良好な温度調節に配慮しである。

この実施例では更に、角錐体を相互にずらした配列に配置するのが好ましい。

ずらした配列は溶接ラムを蓋板に食い込ませるとき適宜な負の断面を生成し、こ れは閉鎖したくぼみから逃げようとする気体分子にとって大きな流れ抵抗となる 。溶接ラムのこの構成により、高温時でも気密な接合継目が生成する。

この実施例において角錐体の底面と頂点との間で測定した高さが蓋板の厚さより 大きいことにより、別の利点が達成される。

この措置により、溶接ラムを送るとき蓋板材料をプレートの上面に部分的に食い 込ませるのが達成される。このことから接合継目がなお一層機械的に強固となる 。

その他の利点は明細書及び添付図面から明らかとなる。

前記特徴及び以下なお説明する特徴はその都度記載した組合せにおいてだけでな く、本発明の枠を逸脱することなく別の組合せや単独でも勿論適用することがで きる。

本発明の１実施例を図面に示し、以下の明細書で詳しく説明する。

第１図は上向きに開口したくぼみを有する本発明によるプレートの一部を示す斜 視図である。

第２図は第１図のプレートを第１図の■−■線に沿って示す断面図である。

第３図は第１図のプレートを製造する方法の概要図である。

第４図はカバーフィルムを有する第１図のプレートのカバーを一部示す斜視図で ある。

第５図はくぼみの周囲に延設されカバーフィルムをプレートと接合する環状接合 継目を有する第４図の閉蓋したプレートを第４図の矢印Ｖ方向に見た図である。

第６図は第５図の接合継目を生成する溶接ラムの部分断面図である。

第７図は第６図の溶接ラムを第６図の矢印■に沿って上から見た部分図である。

第８図は第５図の接合継目を第５図の■−■線に沿って示す側面断面図である。

第９図は第６図に示す溶接ラムを幾つか使用して第４図の閉覆したプレートを溶 接する装置の斜視図である。

第１０図は第５図の溶接したプレートを加熱ブロックと一緒に使用する状態を一 部示す斜視図である。

第１図に矩形軟質プレート２とその長手縁３の−っと側縁４の−っが一部示しで ある。例えば剛性合成樹脂フィルムから作製したプレート２は平らな上面５とこ れに平行な下面６とを有する。上面５と下面６との間で測定したその厚さは符号 ７で示唆しである。第１図に認めることができるようにこの厚さ７はプレート２ の横寸法に比べ小さい。

プレート２に通孔９が設けてあり、上向きに開口したくぼみ１１が形成しである 。くぼみ１１は列１２と行１３とに配置してあり、列１２は長手縁３と平行、そ して行１３は側縁４と平行である。列１２又は行１３は相互にそれぞれ符号１４ ．１５に示唆した列間隔又は行間隔を有する。

図示実施例において横断面で見て円形のくぼみ１１は第２図に一層認めることの できる内径１６を有する。列間隔１４と行間隔１５は同じ大きさであり、くぼみ １１の内径１６は列間隔１４又は行間隔１５より当然小さい。

くぼみ１１は丸みを付けた開口縁１７で取り囲まれたその開口１８がプレート２ の上面５の平面にある。それはその内部空間１９を限定する壁体２ｏを有し、該 壁体は一種のカップ形膨出部２１として形成してあり、且つ相互に同一のいずれ のくぼみ１１でもプレート２の下面６゛より下にある。

以下の明細書において「上向き」とは（ぼみ１１の内部空間１９から開口１８を 通過する方向を意味し、従って「下向き」とはその逆方向を意味する。

第２図に一層認めることができるように膨出部２１は中空円筒形上部２２とそれ を一体な半球形下部２３とを有し、下部の湾曲底壁２４がくぼみ１１の下を閉鎖 している。上面５は丸みを付けた周縁１７を形成しつつ直径内面２５としてくぼ み１１の内部空間１９に移行しており、下面６は膨出部２１の周囲に条溝２７を 形成しつつ膨出部２１の外面２８として実質的に湾曲内面２５と平行に延びてい る。

個々の（ぼみ１１間に延設した腹部２９が個々の開口１８を相互に分離している 。

第２図に更に認めることができるように底壁２４は符号３１に示唆した厚さを有 し、この厚さは内面２５と外面２８との間で測定したものである。中空円筒形上 部２２に適宜に測定した厚さが符号３２に示唆してあり、この厚さは厚さ３１に ほぼ一致する。各くぼみ１１の容積３３は符号３４に示唆したその深さと内径１ ６とによって実質的に決まっている。深さ３４は底壁２４と符号３５に破線で示 唆した想定最大充填高さとの間で測定したものである。充填高さ３５はほぼ湾曲 開口縁１７が垂直な内面２５に移行している高さにある。界面張力とそれに伴う 湾曲との故に、特に容積３３が小さい場合、受容すべき物質の充填容積は最大容 積３３より小さくなる。

以上述べたプレート２のくぼみ１１は化学的及び／又は生化学的及び／又は微生 物学的物質を受容するのに役立ち、これらの物質はくぼみ１１内で貯蔵され又は 反応させられる。くぼみ１１の容積３３とプレート２当たりのくぼみ数はくぼみ １１により受容すべき物質に依存する。容積３３を介し、内径１６及び深さ３４ の他、列間隔１４及び行間隔１５も殆ど確定しである。プレート２の厚さ７は、 腹部２９の範囲では、くぼみ１１が密に隣接しているにも拘らずプレート２が十 分な強度を有し又くぼみ１１に充填して輸送する場合にもプレートが折れ曲がる ことのないよう選定しである。くぼみ１１の壁体２ｏの厚さ３１，３２は、機械 的観点の下、充填した（ぼみ１１が受容した物質の重さで裂は目を生じたり引き 剥がれたりすることのないよう選定しである。

プレート２を作製する材料と壁体２ｏの厚さ３１又は３２は純機械的観点の他、 物理的観点からも選定しである。

厚さ３１．３２は一第２図に認めることができるように−厚さ７よりかなり小さ く、くぼみ１１の内部空間１９へ又は内部空間１９から外へと良好な熱輸送を可 能とする。これにより、外面２８全体を熱交換面２８′としてその都度希望する 温度の温度調節物質と接触させることで、くぼみ内の物質をごく迅速に冷却し又 は温度変化させることが可能となる。

選択した実施例ではプレート２がポリカーボネートから作製してあり、熱伝導率 はケルビン・メートル当たりλ＝０．２１Ｗである。厚さ７は約０．２７ｍｍで あり、厚さ３１にはｘ＝０．０４ｍｍが妥当する。列１２間の間隔１４又は行１ ３間の間隔１５は約１０ＩＩＩＩ１１１＜ぼみ１１の容積３３はＶ＝８５μｌで ある。熱交換面２８′の大きさは外面２８に一致し、Ａ＝７５１１ｍ１２である 。式％式％ により、これらの数値でもって熱貫流率は約４．５×１０　Ｗ／　（ｋｍｍ３） となる。

かかる熱貫流率の場合、壁体２０を通した熱交換は特定の時間係数が物質内への 熱伝導そのものとなるほど迅速に行われることが判明した。

従ってこの新規なプレート２は例えば小さな空間で多数の反応を別々のくぼみ１ １内で行うことを可能とし、その際これらの反応はくぼみの壁体２０を通して熱 的にごく良好に制御することができる。

更にプレート２の材料はくぼみ１１の壁体２０を通して例えば吸収測定又は蛍光 測定等の光学分析法が可能となるよう選定しである。この目的のため材料は該当 する光波長域内で透明でなければならない。即ちこの波長域内ではさしたる吸収 も蛍光放出も起こしてはならない。

第３図を基に次に第１図のプレート２の製造方法を説明する。出発材料は厚さ７ の例えばポリカーボネートからなる薄いフィルム３６である。このフィルム３６ が温度調節した成形ブロック３７に載せられ、該ブロック内に上向きに開口した 袋穴３８が設けてあり、これはくぼみ１１と同様に列１２と行１３とに配置しで ある。袋穴３８はその内部３９を取り囲む壁面４０を有し、該壁面は平滑でそれ 自身閉じている。袋穴３８の寸法は生成すべき膨出部２１の外寸に一致するよう 選定してあり、選択した実施例の場合袋穴は直径約６ｍｍ、深さ約４１ｍ１１で ある。

金属、例えばアルミニウムから作製した成形ブロック３７内に符号４３に概略示 唆したヒータが設けてあり、これにより成形ブロック３７は均一に１００℃に加 熱される。

袋穴３８の方向で成形ブロック３７より上に配置された空気ノズル４５は矢印４ ６の方向に移動可能である。この方向４６は行１３又は列１２と平行であり、空 気ノズル４５は個々の各袋穴３８上の中心に位置決め可能である。方向４６は更 に成形ブロック３７に載置したフィルム３６の上面５と平行に整列しており、空 気ノズルと上面５との間の間隔は一定したままである。

空気ノズル４５が約２８０℃の高温熱風噴流４７を放出し、該噴流は約３〜５秒 留秒の速度でその吐出し口４８がら成形ブロック３７にほぼ垂直に下方に吐出さ れる。吐出し口４８は直径が約５ｍｍであり、フィルム３６の上面５の４ＩＩＩ Ｉｌｌ上にある。空気ノズル４５は順次側々の袋穴３８上の中心に位置決めされ 、その場所に約３〜５秒留まる。上面５に衝突した熱風噴流４７によりフィルム ３６はそれが塑性変形可能となるまで温められる。

熱風噴流４７は次にフィルム３６の最初袋穴３８より上にあった範囲を各袋穴の 内部３９に吹き込み、この範囲が徐々に伸長し、フィルム３６の最初の厚さ７が この範囲では益々減少し、最後には発生したくぼみ１１の壁体２０が第２図に示 唆した厚さ３１又は３２となる。

第３図では右側のくぼみ１１／１が既に仕上げてあり、空気ノズル４５は袋穴３ ８／２の上にあり、このなかでくぼみ１１／２がまさに形成される。くぼみ１１ ／２の底２４は既に一部袋穴３８／２の内部３９／２に進入しており、引き続き 袋穴３８／２の平滑な内壁に全面が当接する。第３図に認めることができるよう にくぼみ１１／１．１１／２間に腹部２９がフィルム３６の最初の厚さ７で残る 。くぼみ１１の離型時、封入空気は気泡を生成することなく逃散する。

１個の空気ノズル４５に代え複数個の平行な空気ノズル４５を使用することも勿 論可能であり、それらの吐出し口４８は行１３又は列１２の格子寸法に配置され る。こうして空気ノズル４５の数に応じて１列１２又は１行１３のくぼみ１１を 全て同時に製造することができる。

既に先に述べたようにフィルム３６は厚す０．　２７ｍｍ（７）ポリカーボネー トからなる。（ぼみ１１の離型前、フィルム３６は乳濁している。しかしフィル ム３６は熱風噴流４７の温度２８０℃、成形ブロック３７の温度１００℃のとき 、離型したくぼみ１１の壁体２０の範囲が、上記光学分析法に必要なように透明 となることが判明した。くぼみ１１の本来の離型には成形ブロック３７を１００ ℃に温度調節する必要がないが、この温度調節により更にくぼみ１１の外面２８ は各袋穴３８の壁面４ｏに密着することになる。

これにより、各くぼみ１１の外面２８をやはり平滑で均一な表面とすることが達 成され、このことはくぼみ１１内に受容した物質の温度変化にとって大きな利点 である。っまり膨出部２１がほぼ同一の輪郭を有し、その熱交換面２８′は熱伝 達を乱す空気層を生じることなく２袋穴３８に合わせて形成した相手面と直接接 触することができる。この点はなお後に第１０図を基に説明する。

特にくぼみ１１の容積３３が小さい場合、くぼみ１１は外気から密閉しなければ ならない。この目的のため第４図に示す蓋板が設けてあり、これは薄いカバーフ ィルム４９からなる。カバーフィルム４９に通孔５ｏが設けてあり、これはプレ ート２の通孔９と同じ格子寸法に配置しである。

カバーフィルム４９は平らな上面５１とこれに平行な下面５２とを有し、該下面 でもってカバーフィルムはプレート２の閉蓋時その上面５に当接する。カバーフ ィルム４９は上面５１と下面５２との間で測定した厚さ５３がカバーフィルム４ ９の横寸法に比べ小さい。カバーフィルム４９は例えば厚さ０．１ｍｍのポリカ ーボネートから作製しである。

プレート２に載置するとカバーフィルム４９は通孔５゜が通孔９と一直線に並ぶ よう整列させられる。こうしてカバーフィルム４９とプレート２はなお詳しく説 明する仕方で同時に互いに接合して支持装置に固着することができる。

通孔５０又は通孔９に代え下又は上に突出した円筒ピンを設けておくことも勿論 可能であり、カバーフィルム４９をプレート２に戴置するとこのピンが通孔９又 は通孔５０内に係合し、こうしてカバーフィルム４９を着脱可能にプレート２と 結合する。

カバーフィルム４９用に主に使用される材料は既に触れたように厚さ０．１ｏｎ のポリカーボネートである。このフィルムは適用する光学分析法に該当する波長 域で透明であり、僅かな自己蛍光を有するにすぎない。光学分析法はこうして上 からカバーフィルム４９を通して適用することができ、特に、透過法でカバーフ ィルム４９とくぼみの底壁２４とを通してくぼみ１１内に受容された物質の光学 的密度を測定することが可能である。

くぼみ１１の容積３３は好ましくは小さく、３０〜１００μｌであり、この場合 くぼみ１１内に受容された溶液の容積が凝縮効果及び／又は蒸散効果で変化する ことがある。

特に、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、つまり個々の核酸鎖を増殖させるため しばしば適用される方法のとき現れるように高温と低温との間で溶液の頻繁な温 度変化が必要な場合にもこのことは妥当する。

カバーフィルム４９の密封効果を高めるためカバーフィルム４９は各くぼみ１１ の範囲で、くぼみの開口縁１７を取り囲む閉じた環状接合継目５５によりプレー ト２と接合される。第５図に認めることができるように各接合継目５５がカバー フィルム４９の円形範囲５７を限定し、この範囲が付属のくぼみ１１の開口１８ をそれぞれ閉蓋する。こうして各くぼみ１１はいわば円形範囲５７の形の独自の 蓋で閉蓋され、誤差は接合継目５５によりくぼみ１１を取り囲む腹部２９と接合 してあり、各（ぼみ１１は外気と残りのくぼみ１１とに対し気密に閉鎖される。

個々の接合継目５５を設けるのに役立つのは例えばその正面５８を異形化した溶 接ラム５９であり、これが第６図に一部図示しである。溶接ラム５９は完全な円 筒形の基体６０を有し、これが上端６１に基体６０と一体な環状肩部６２を担持 している。環状肩部６２が円形凹部６３を限定し、該凹部は基体６０と同軸、従 ってその長手軸６４と同軸であり、基体６０から離れる方を向いた花冠状正面５ ８を担持している。

凹部６３を花冠状に取り囲んだ正面５８に異形化として角錐体６５が整列させて 設けてあり、これは正方形の底面６６が環状肩部６２と一体に構成しである。角 錐体６５はその頂点６７が溶接ラム５９の長手軸６４と平行な方向に、基体６０ から離れる方を向いている。

第７図に正面５８が第６図の矢印■方向に見た平面図で一部示しである。ここに 認めることができるように角錐体６５は列６８．６９状に配置してあり、列は相 互に角錐体底面６６の半幅だけずれている。互いに平行で相互にずれていない２ 列６８／１．６８／２間に延設した列６９／１が列６８／１．６８／２に対し角 錐体底面６６の半幅だけずれるように配置しである。列６９／１から離れる側で 列６８／２に直接続いた列６９／２は列６９／１と平行に延び且つこれに対し横 方向で整列している。

図６に立ち返って認めることができるように溶接ラム５９は符号７１に概略示唆 したヒータを備えており、好ましくはＶ２Ａ鋼から作製した溶接ラム５９が該ヒ ータにより約２８０℃に加熱される。接合継目５５を設けるため、加熱した溶接 ラム５９が上から、プレート２に載置したカバーフィルム４９の上面５１に置か れ、その異形化環状正面５８はカバーフィルム４９の下にある溶接すべきくぼみ １１の開口縁１７を中心で取り囲む。円形凹部６３は角錐体の頂点６７が開口縁 １７の外側でカバーフィルム４９の腹部２９上にある部分に当接するような大き さの直径である。

角錐体６５の正方形底面６６は０．５Ｘ０．５ｍｍであり、四辺形色錐体６５の 頂点６７は角錐体底面６６から垂直に０．２５ｍｍ上にあり、即ち角錐体の相対 向した２辺は対頂角が９０°である。半径方向で３個以下の角錐体６５が相前後 して環状正面５８に配置してあり、溶接ラム５９が全体として有する外径は凹部 ６３の直径よりも角錐体６５の少なくとも６つの底面長だけ大きい。

厚さ５３が約０．　１−に相当するカバーフィルム４９を厚さ７が約０．２７ｍ ｍに相当するプレート２に溶接するには以下の操作が好ましいことが判明した。

カバーフィルム４９を上からプレート２に載せてくぼみ１１を閉蓋し、通孔５０ を通孔９と一直線に並べる。２８０℃に加熱した溶接ラム５９は正面５８を前に して上からカバーフィルム４９の上面５１に載せ、カバーフィルム４９の下にあ る溶接すべきくぼみ１１上の中心に置く。正面５８上の角錐値６５はいまやその 頂点６７が、場合によってはカバーフィルム４９の材料中に多少食い込んで表面 ５１に載置され、該表面を加熱する。カバーフィルム４９はこうして約１３秒間 圧面５８のハニカム状断面によって予熱される。次に溶接ラム５９は約０．　１ 〜０．　２ｍｍ下方にカバーフィルム４９に押圧され、各角錐体６７がカバーフ ィルム４９に食い込み、後者がやはりプレート２の腹部２９に食い込む。この位 置に溶接ラム５９は２秒間留まり、次にカバーフィルム４９から完全に持ち上げ られる。

こうして発生した接合継目５５は一種の溶接継目であり、第８図に第５図の■− ■線に沿った横断面図で示しである。

冷えた接合継目５５は溶接ラム５９と同様に適宜な異形化を有する。角錐体６５ はカバーフィルム４９の予熱した上面５１に逆立ちした角錐体凹部７３に押し込 まれ、該凹部は形状が角錐体６５に一致している。カバーフィルム４９は更に凹 部７３の範囲でその下面５２が腹部２９の、カバーフィルム４９を通して間接的 に予熱した上面５に食い込み、そこに凹部７３に一致した凹部７４を形成する。

こうしてカバーフィルム４９の下面５２とプレート２の上面５との間に形成され た接触面７５は横断面で見てジグザグ状に延びている。このジグザグ状の故に接 触面７５はカバーフィルム４９の下面５２とプレート２の上面５との間の溶接前 に接合継目５５の所定範囲に存在した載置面よりも大きい。

角錐体６５の加熱作用で載置面が大きくなっただけでなく、更に接触面７５に沿 ってカバーフィルム４９と腹部２９が互いに物質嵌合式に溶接されている。この 接合継目５５は高温と低温との間で頻繁に変化する場合でも下面６又は外面２８ で個々のくぼみ１１が液密にだけでなく気密にも十分閉鎖されるようにする。こ のことはくぼみの内部に超過圧力が生じる場合にもなお妥当する。なぜなら例え ば受容された溶液は溶液の上にある気体容積が膨張しようとするような温度に温 められ又は加熱されたからである。接合継目５５は、閉鎖したプレート２が実験 室で日常的に曝されるような通常の機械荷重や、温度変化に伴う僅かな形状変化 や応力にも問題なく耐える。

前記溶接の間カバーフィルム４９は開口１８を閉蓋する円形部分５７がドーム状 に高く湾曲し、閉鎖して上述の如く溶接したプレート２は各くぼみ１１の上にカ バーフィルム４９のレンズ状湾曲部７６を有する。

しかしこの湾曲部７６はくぼみ１１を気密に溶接した場合にのみ形成されるので 、同時にそれは、形成された接合継目５５が当該くぼみ１１をくぼみ内部の超過 圧力にも耐えるよう気密に閉鎖したことの視覚的表示でもある。溶接後にカバー フィルム４９が湾曲部７６を有していないと、溶接操作は例えば溶接ラム５９の 滞留時間や温度に関し、又は角錐体６５が上面５１に食い込む深さに関しても、 不備があったことになる。

溶接ラム５９の温度、角錐体６５の寸法、そして角錐体６５がカバーフィルム４ ９の上面５１に食い込む深さは上記実施例において厚さ０．　１ｍｍのポリカー ボネートからなるカバーフィルムと厚さ０．２７ｍｍのポリカーボネートからな るプレート２とについて例示的に挙げたものにすぎない。それより厚いポリカー ボネートフィルムの場合、カバーフィルムの厚さにほぼ一致する角錐体の食い込 み深さをこの新しい厚さに適合しなければならない。

溶接操作の成果にとって、溶接ラム４９の滞留時間を正しく維持する他、まず上 面５１で、次に上面に食い込んだ状態で、角錐体６５がカバーフィルム５９の材 料に食い込む深さも本質的である。上述の溶接操作は手で実施できるのではある が、正しく設けた接合継目５５の収率は第９図に示した溶接装置７８を使用する ことで著しく向上する。

溶接装置７８は平らな矩形底板７９と底板７９の上方に配置した平らな頭板８０ とを有し、頭板は底板７９とほぼ同じ横寸法である。頭板８０は４本の案内棒８ １により底板７９に固着しである。４本の案内棒８１はそれぞれ４隅の一つの範 囲で上から底板７９にねじ込んであり、そのうち第９図では右前の案内棒８１／ ４が見易くする理由から切欠いである。

底板７９と頭板８０との間に高さ調整可能な支持板８２が設けてあり、その外隅 にボールブシュ８３を嵌め込み、そこに案内棒８１が挿通しである。支持板８２ の高さ調整用駆動部として電気駆動式駆動モータ８４が支持板８２から離してそ のフランジ８５で上から頭板８０に固着しである。モータ８４は符号８６に示唆 したモータ軸を有し、該軸は符号８７に示唆した循環式ボールねじ伝動装置と結 合しである。循環式ボールねじ伝動装置８７は他端が支持板８２と結合してあり 、モータ軸８６の回転運動を案内棒８１に沿った支持板８２の調整運動に変換す るのに役立つ。

循環式ボールねじ伝動装置８７から離して支持板８２の下方の中心に加熱ブロッ ク８９が設けてあり、これは４本の間座ボルト９０を介し下から支持板８２に固 着しである。

銅から作製した加熱ブロック８９は第９図に３個だけ示唆した溶接ラム５９用に 第６図の符号７１に示唆したヒータの機能を果す。溶接ラム５９／１．５９／２ ．５９／３は間座ボルト９０から離して下から加熱ブロック８９に差し込まれ、 その正面５８は加熱ブロック８９から離れる方を向いて下向きである。

加熱ブロック８９に第９図で右から左にほぼ完全に穿設した袋穴９１が設けてあ り、これに電気加熱式ヒータカートリッジが差し込んであるが、これは見易くす る理由から図示省略しである。加熱ブロック８９の温度は好適な仕方で図示省略 した温度センサで測定され、やはり図示省略した制御回路に伝送され、該回路は それ自身ヒータカートリッジを駆動する。こうしてそれ自体周知の仕方で閉ルー プ制御回路が形成され、該回路を介し加熱ブロック８９の温度は一定値に、例え ば２８０℃に保たれる。間座プロ・ツク９０を介し加熱ブロック８９が支持板８ ２を温め、このことでボールブシュ８３が案内棒８１上で動かなくなることがあ る。この理由から支持板８２に冷媒穴９２が設けてあり、この穴を介し支持板８ ２が恒温−冷却回路に接続しである。こうして支持板８２の温度は加熱ブロック ８９の温度に拘りなく外部恒温槽を介し制御可能であり、案内棒８１に沿って支 持板８２の易動性調整が保証しである。

支持板８２を介し高さ調整可能な加熱ブロック８９の下、はぼ中心で底板７９に 上向き受容ブロック９３が設けである。受容ブロック９３はそれに穿設した冷媒 穴９４を有し、この穴は支持板８２の冷媒穴９２と同様に外部恒温槽回路に接続 してあり、該回路は受容ブロック９３を設定可能な一定温度に保つ。

受容ブロック９３は上向きに開口したカップ９５を有し、該カップはプレート２ から下に突出した膨出部２１を受容するよう指定しである。それ故カップ９５は 第３図に認めることのできる成形ブロック３７の袋穴３８と同じ寸法であり、く ぼみ１１と同様に列１２と行１３とに配置しである。

上から受容ブロック９３に載置されたプレート２はやはりカバーフィルム４９で 閉蓋しである。カバーフィルム４９には、受容ブロック９３を上から全面把持す る有孔マスク９６が被せてあり、該マスクはカバーフィルム４９をプレート２に 、そしてこれをやはりそのくぼみ１１と一緒に受容ブロック９３内に押圧する。

有孔マスク９６に溶接ラム５９と整列させて連続孔９７が設けてあり、この孔は やはり各くぼみ１１上の中心で孔９７が整列するよう列１２と行１３とに配置し である。見易くする理由から有孔マスク９６、カバーフィルム４９及びプレート ２は受容ブロック９３に対しずらして切欠き図示しである。

勿論プレート２の各くぼみ１１ごとに孔９７と溶接ラム５９が設けである。

受容ブロック９３の両側に、有孔マスク９６を底板７９に固着するため２個の同 一の上向き台座９８が配置してあり、そのうち右側の台座９８／２は切欠き図示 しである。

台座９８／１は上向き取付穴９９を有し、有孔マスク９６を下方に受容ブロック ９３に押圧するため例えばばねクランプ又は閂として設計しておくことのできる 取付クランプが前記取付穴に固着される。

見易くする理由から取付クランプが第９図には図示省略しである。

以上説明した溶接装置７８は以下の如く作動する：支持板８２は第９図に示す上 昇した出発位置にある。有孔マスク９６を受容ブロック９３から取り去ったのち 、溶接スべきプレート２はくぼみ１１の膨出部２１がカップ９５に当接するよう 上から受容ブロック９３に載せられる。

開口１８を上に向けた（ぼみ１１は希望する物質を既に充填してカバーフィルム ４９で閉覆してあり、又はいまや適宜に充填してカバーフィルム４９で閉蓋され 、該フィルムはその通孔５０がプレート２の通孔９と一列に並ぶよう整列させで ある。こうして閉蓋したプレート２を介し有孔マスク９６を膨出させ、その連続 孔９７がくぼみ１１上の中心に置かれる。台座９８に設けた取付クランプを利用 して有孔マスク９６はしつかり下方に受容ブロック９３に押圧される。

加熱ブロック８９は袋穴９１に差し込んだヒータカートリッジを介し２８０℃に 加熱しである。加熱ブロック８９と熱伝導結合した溶接ラム５９もこの温度を有 する。循環式ボールねじ伝動装置８７を介し駆動モータ８４のモータ軸８６の回 転運動は支持板８２の、ボールブシュ８３及び案内棒８１を介し案内される下向 きの運動に変換される。

支持板８２が下降し、それに伴い加熱ブロック８９が下降すると溶接ラム５９／ １又は５９／２は上から有孔マスク９６の付属の孔９７／１又は９７／２内に移 動する。循環式ボールねじ伝動装置８７の変速比とモータ軸８６の回転数は、既 に先に説明したように支持板８２の下降運動の最後に溶接ラム５９の正面５８又 は角錐体６５の頂点６７が丁度カバーフィルム４９の上面５１に当接するように 設計しである。

この位置で溶接ラム５９がカバーフィルム４９とプレート２を、設けるべき接合 継目５５の範囲で予熱し、溶接装置７８は約１３秒間この位置に留まる。この予 熱時間後、支持板８２は循環式ボールねじ伝動装置８７を介しモータ８４により 徐々に０．ｉｎｎずつ更に下方に受容ブロック９３へと接近し、溶接ラム５９の 正面５８に設けた角錐体６２の腹部２９に食い込む。更に２秒後、モータ８４は そのモータ軸８６がそれまでの回転方向とは逆方向に回転し、従って循環式ボー ルねじ伝動装置８７を介し支持板８２を、従って加熱ブロック８９と溶接ラム５ ９を再び第９図に示す出発位置に上昇させるよう駆動される。

取付クランプの解除後、有孔マスク９６を取り外すことができ、第５図に示す溶 接したプレート２が受容ブロック９３から取り外される。いまや次のプレート２ を受容ブロック９３に載せ、溶接操作を最初から始める。

多くの実験にとって、くぼみ１１内に受容した物質を低温に保ち、上記溶接操作 の間それが加熱されるのを防止する必要がある。この目的のため受容ブロック９ ３は、従ってそのカップ９５は冷媒穴９４を介し各物質が必要とする例えば１０ ℃の温度に温度調節される。くぼみ１１は熱交換面２８′が各カップ９５の内壁 に密着し、くぼみ１１の壁体２０の厚さ３１が小さいのでくぼみ１１内にある物 質は受容ブロック９３そのものと同じ温度に保たれる。溶接待場合によって物質 に供給された熱は良好な熱伝達の故に壁体２０を通して瞬時に受容ブロック９３ 内に排出される。

こうしてこの新規なプレート２のくぼみ１１内に新規な溶接装置７８を利用して 温度変動にきわめて敏感に反応する物質も封入溶接することができる。これによ り、温度に敏感な物質又は溶液又は高伝染性物質を多数最小の空間で気密に包装 することが従来知られていない程度に可能である。これらの物質とは例えば生化 学的及び／又は微生物学的試験法のための調製済み反応溶液であり、この新規な プレート２に既に配分し溶接した形で利用者に提供される。

利用者が被検物質は例えば、くぼみ１１の開口１８を閉蓋する湾曲部７６に上か ら細いカニユーレを突き刺すことにより、くぼみ１１内にある試験溶液に入れる ことができる。

被検物質は次にくぼみ１１内にある試験溶液に注入される。

このカニユーレは例えば実験室で日常的に使用される注射器であり、これを引き 戻したのち湾曲部７６に毛細管状通路が残る。この通路を介し周囲の大気との湿 気交換は可能でなく、気密に溶接した（ぼみ１１内に受容された物質又は溶液の 容積が凝縮効果又は蒸散効果で変化することはない。

しかしこの新規なプレート２のくぼみ１１は普通その場で、例えば化学実験室で 充填し、新規な溶接装置を用いてカバーフィルム４９で気密に閉鎖される。行１ ３及び列１２の確定した格子寸法の故に、周知の多重ピペットを使って複数個の くぼみ１１に同時に充填することが可能である。

第１０図にプレート２と気密に閉鎖した（ぼみ１１が示してあり、くぼみ内には 例えばその温度を介しその反応経過を調節可能な溶液がある。溶液はその場でく ぼみ１１に注入したものか又は既に溶接済みで提供されたプレート２内にあり、 追加的に利用者が被検物質−例えば被検ＤＮＡ分子−を接種したものである。

こうして準備したプレート２が上からサーモブロック１０１に挿入され、該ブロ ックが上向きに開口した袋穴１０２を有し、該袋穴がカップ形膨出部２１を受容 するのに役立つ。この袋穴１０２はプレート２を製造するのに使用した成形ブロ ック３７の袋穴３８と同じ形状である。膨出部２１を袋穴１０２に挿入したのち 、袋穴はその内壁１０３が膨出部２１の熱伝達面２８′に直接当接する。それ故 、外面２８と相手面１０３′として働く内壁１０３との間にはサーモブロック１ ０１とくぼみ１１の内部１９との間の熱伝達を妨げる空気層が存在しない。

サーモブロックに更に上向きに開口したねじ穴１０４が設けてあり、この穴はサ ーモブロック１０１にプレート２を挿入するとカバーフィルム４９の通孔５０又 はプレート２の通孔９と一直線に並ぶ。通孔５０，９を通して上からねじ１０５ がねじ穴１０４にねじ込まれ、こうしてカバーフィルム４９で閉鎖したブレニド ２がサーモブロック１０１としっかり結合される。サーモブロック１０１はその 上面１０６がプレート２の下面６に密着し、膨出部２１はその熱交換面２８′が 袋穴１０２の内壁１０３にしっかり押圧される。

内壁１０３に直接熱接触した外面２８の平滑な表面の故に、そして上述の大きな 熱貫流率の故に、くぼみ１１内にある溶液は数秒以内にサーモブロック１０１の 温度となる。

溶液を例えば長期間低温で貯蔵する場合、良熱伝導性金属から作製したサーモブ ロック１０１はそれに接続した恒温槽を介し例えば＋４℃に温度調節される。

溶液中で反応を開始する場合サーモブロック１０１は好適な仕方で溶液の反応温 度に加熱され、溶液は良熱伝達の故にサーモブロック１０１の温度変化に殆ど直 接的に追従する。サーモブロック１０１そのものの温度変化は、それ自体周知の 仕方で、サーモブロック１０１を各種温度の水浴に浸漬し、予め温度調節した別 の金属ブロックと熱伝導接触させ、又は温度勾配を生成する金属レールに沿って 移動させることで引き起こすことができる。

特に温度勾配を有する金属レールの故に、サーモブロック１０１の温度、従って くぼみ１１内の溶液温度の周期的変化が可能である。（ぼみ１１内でポリメラー ゼ連鎖反応を実施するにはサーモブロック１０１は例えばまず６０秒間３７℃に 、次に１２０秒間７２℃に、その後６０秒間９４℃に、そして再び６０秒間３７ ℃等々に保たれる。超過圧力のときにも個々のくぼみが気密に閉鎖しであるので 、高温時にも水蒸気飽和空気がくぼみの内部から逃げることはない。受容された 液体の上にある空気容積の水蒸気含量は空気が逃げることができないので液体に より制御され、蒸散過程が生じることがなく、溶液中に当初設定された濃度は多 くの温度周期の過程で変化することがない。このことで実験時の収率が良好とな る。

更に、ポリメラーゼ連鎖反応の経過にとって決定的なのは溶液を個々の温度にす るのに必要な時間である。周知のプラスチック反応容器内での典型的反応経過は １０時間以上持続し、通常徹夜で行われるのに対し、新規なプレート２を使用す ると反応は４時間未満で終了する。それ故、かかる実験はいまや１日以内で準備 し実施し分析することができる。

実験経過の終了後、溶液は例えば分離ゲルを介し分析するため少なくとも部分的 に再利用される。この目的のため湾曲部７６に第１０図の符号１０７に示唆した 注射器を突き刺して溶液の一部が取り出される。注射器１０７を引き戻したのち くぼみ１１内に残った溶液は例えば上述の如く貯蔵することができる。取り出す とき湾曲部７６に生じた孔はさしたる湿気交換を生じないのではあるが、再び例 えば接着フィルムで追加的に閉鎖することができる。

最後に単に完全を期す意味で触れておくなら、この新規なプレート２の横寸法と 列間隔１４又は行間隔１５は実質的にくぼみ１１のその都度希望する充填容積３ ３に依存する。その都度使用するサーモブロック１０１、受容ブロック９３及び 成形ブロック３７はこれらの間隔に適合しである。しかしいずれにしてもフィル ム３６の厚さ７は仕上げたプレート２のくぼみ１１が０．０４ｍｍ程度の厚さ３ １の底壁２４を有し、熱貫流率が所要の高い値となるよう選定しである。

Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ Ｆｉｇ、５ Ｆｉｇ、６ Ｆｉｇ、９ Ｆｉｇ、１０ 要　約　書 くぼみがプレートに設けてあり、開口を上向きにした多数のくぼみのうち少なく とも１個のくぼみを閉鎖する方法である。化学的及び／又は生化学的及び／又は 微生物学的物質を受容する構成になっていて、プレートが熱変形可能であり、開 口がプレートの上面に在る。この方法は、ａ）熱変形可能な蓋板をプレートの上 面に載置し、閉鎖すべき少なくとも１個のくぼみの少なくとも開口を、その上面 を上に向けた蓋板の範囲で覆う工程、と、ｂ）少なくとも閉鎖すべきくぼみの開 口の周囲に接合継目を延設し、該継目で、少なくとも閉鎖すべきくぼみの開口を 閉蓋する範囲をプレートと結合する工程を含む。プレートの上面と蓋板との間の 接触面を大きくするために、接合継目を横断面で見て異形に実施する。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成５年１月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．開口（１８）を上向きにした多数のくぼみ（１１）のうち少なくとも１個の くぼみ（１１）を閉鎖する方法であって、くぼみがプレート（２）に設けてあり 且つ化学的及び／又は生化学的及び／又は微生物学的物質を受容するのに役立ち 、プレート（２）が熱変形可能であり、開口（１８）がプレートの上面（５）に 注ぎ、ａ）熱変形可能な蓋板（４９）をプレート（２）の上面（５）に載置し、 閉鎖すべき少なくとも１個のくぼみ（１１）の少なくとも開口（１８）を、その 上面（５１）を上に向けた蓋板（４９）の範囲（５７）で覆う工程、次にｂ）少 なくとも閉鎖すべきくぼみ（１１）の開口（１８）の周囲に接合継目（５５）を 延設し、該継目で、少なくとも閉鎖すべきくぼみ（１１）の開口（１８）を閉蓋 する範囲（５７）をプレート（２）と結合する工程を有する方法において、プレ ート（２）の上面（５）と蓋板（４９）との間の接触面（７５）を大きくするた め接合継目（５５）を横断面で見て異形に実施することを特徴とする方法。 ２．接合継目（５５）を設けることがそれ自体閉じた接合継目（５５）を設ける ことを含むことを特徴とする請求の範囲１記載の方法。 ３．接合継目（５５）を設けることがプレート（２）と蓋板（４９）との間に少 なくとも部分的に形状嵌合式結合を実現することを含むことを特徴とする先行請 求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ４．各くぼみ（１１）ごとに独自の接合継目（５５）を設けることを特徴とする 先行請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ５．接合継目（５５）がくぼみ（１１）を気密に閉鎖することを特徴とする請求 の範囲２記載の方法。 ６．接合継目（５５）を設けることが、ｂｂ）正面（５８）で突出した異形化範 囲を有する溶接ラム（５９）の正面（５８）を蓋板の上面（５１）に装着し、異 形化範囲を開口（１８）を閉蓋する範囲（５７）の周囲で上面（５１）と接触さ せる工程；次に ｂｄ）確定した路程だけ溶接ラム（５９）を押し下げ、異形化範囲を少なくとも 蓋板（４９）に食い込ませる工程；その後、 ｃ）溶接ラム（５９）を蓋板（４９）から取り去る工程；以上の工程を含むこと を特徴とする請求の範囲３〜５記載の方法。 ７．ｂａ）溶接ラム（５９）を装着する前に少なくともその正面（５８）を少な くとも蓋板（４９）の融点温度近傍の温度に加熱し、 ｂｃ）溶接ラム（５９）の正面（５８）の装着後溶接ラム（５９）を確定した第 １時間の間この位置に留め、ｂｅ）溶接ラム（５９）を蓋板（４９）内に押し下 げたのち溶接ラム（５９）を確定した第２時間の間この位置に留めることを特徴 とする請求の範囲６記載の方法。 ８．接合継目（５５）を設ける前にプレート（２）を受容装置に載置することを 特徴とする先行請求の範囲のいずれか１項記載の方法。 ９．受容装置を確定した温度に保ち、受容装置に載置するときくぼみ（１１）を 受容装置と熱接触させることを特徴とする請求の範囲８記載の方法。 １０．溶接ラム（５９）の装着前に保持装置を上から蓋板（４９）に載せ、保持 装置が蓋板（４９）をプレート（２）．の上面（５）に抑圧し、くぼみ（１１） を受容装置と熱接触させることを特徴とする請求の範囲９記載の方法。 １１．プレート（２）を厚さ（７）が０．５ｍｍ未満の薄いポリカーボネートフ ィルム（３６）から作製し、蓋板（４９）を厚さが０．３ｍｍ未満の薄いポリカ ーボネートフィルムから作製し、くぼみ（１１）が厚さ（３２）０．０８ｍｍ未 満の壁（２０）と２００ｍｍ３未満の容積とを有し、確定した路程が蓋板（４９ ）の厚さにほぼ等しく、第１時間が５〜２０秒間であり、第２時間が１〜５秒で あり、溶接ラム（５９）の温度が２５０℃〜３０００℃であることを特徴とする 請求の範囲７，１０記載の方法。 １２．開口（１８）を上向きにした多数のくぼみ（１１）のうち少なくとも１個 のくぼみ（１１）を閉鎖する装置であって、くぼみがプレート（２）に設けてあ り且つ化学的及び／又は生化学的及び／又は微生物学的物質を受容するのに役立 ち、プレート（２）が熱変形可能であり、開口（１８）がプレートの上面（５） に注ぎ、場合によっては蓋板で覆ったプレート（２）を受容する受容装置と、蓋 板（４９）をプレート（２）と結合する溶接装置と、くぼみ（１１）を閉蓋する 蓋板（４９）に溶接装置を接触させることのできる溶接装置用送り装置とを備え たものにおいて、溶接装置がその正面（５８）で突出した異形化範囲を有する少 なくとも１個の溶接ラム（５９）を含み、溶接ラム（５９）の正面（５８）が受 容装置に対向していることを特徴とする装置。 １３．閉鎖すべき各くぼみ（１１）用に溶接ラム（５９）を設けたことを特徴と する請求の範囲１２記載の装置。 １４．少なくとも１個の溶接ラム（５９）用に加熱装置を設けたことを特徴とす る請求の範囲１２記載の装置。 １５．加熱装置として金属、好ましくは銅からなる加熱ブロックを設け、これと ラムが熱接触し、又該ブロックにラムが下から挿入してあることを特徴とする請 求の範囲１３，１４記載の装置。 １６．受容装置に装着可能な加熱装置をプレート（２）用に設けることを特徴と する請求の範囲１２記載の装置。 １７．保持装置が有孔マスク（９６）であり、該マスクに各ラム（５９）ごとに 連続孔（９７）が設けてあり、該孔は受容装置と有孔マスク（９６）との間にプ レート（２）を配置すると、閉鎖すべきくぼみ（１１）に対し中心で長手方向に 整列していることを特徴とする請求の範囲１３，１６記載の装置。 １８．送り手段が電気制御式モータ（８４）を有することを特徴とする請求の範 囲１２記載の装置。 １９．受容装置用に冷却装置を設けたことを特徴とする請求の範囲１２記載の装 置。 ２０．受容装置に負型を配置し、プレート（２）から下に突出した膨出部（２１ ）を有するくぼみ（１１）の輪郭に負型が係合可能であることを特徴とする請求 の範囲１９記載の装置。 ２１．装置が底板（７９）を有し、該底板上に保持装置として配置された受容ブ ロック（９３）が負型としてカップ（９５）を有し、底板（７９）より上に配置 されてモータ（８４）を担持する頭板（８０）が案内棒（８１）を介し底板と結 合してあり、底版（７９）と頭板（８０）との間に配置して案内棒（８１）によ り案内された支持板（８２）が伝動手段を介しモータ（８４）と結合してあり、 該支持板に加熱ブロック（８９）が下向きに配置してあり、支持板（８２）用に 冷却装置が設けてあることを特徴とする請求の範囲１５，１７，１８，２０記載 の装置。 ２２．突出した異形化範囲が花冠状に配置した角錐体（６５）を有し、角錐体の 底面（６６）に溶接ラム（５９）が一体に構成してあり、又その頂点（６７）が 溶接ラム（５９）とは逆向きであり、角錐体（６５）間に凹部（６３）が形成し てあり、角錐体の横断面がくぼみ（１１）の開口（１８）より大きいことを特徴 とする先行請求の範囲のいずれか１項記載の装置。 ２３，角錐体（６５）を相互にずらした配列（６８，６９）に配置したことを特 徴とする請求の範囲２２記載の装置。 ２４．角錐体（６５）の底面（６６）と頂点（６５）との間で測定した高さが蓋 板（４９）の厚さより大きいことを特徴とする請求の範囲２３記載の装置。