NL8803052A

NL8803052A - HEATED MICROTITLE PLATE.

Info

Publication number: NL8803052A
Application number: NL8803052A
Authority: NL
Original assignee: Interconnection B V
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-07-02
Also published as: DE3941168A1

Description

VERWARMDE MICROTITERPLAATHEATED MICROTITLE PLATE

Zogenaamde microtiterplaten bestaan uit, meestal uit kunststof, opgebouwde patronen van op afstand van elkaar geplaatste cuvettes. In dergelijke cuvettes worden voor medische doeleinden te onderzoeken vloeistofmonsters gebracht. Teneinde de analyse te kunnen uitvoeren, is meestal verwarming nodig, gebruikelijk de lichaamstemperatuur van rond 37° C. Tijdens of na de chemische reactie wordt de microti-terplaat in een daartoe bestemd analyse-apparaat meestal mechanisch zodanig bewogen dat de cuvettes met de daarin aanwezige vloeistof achtereenvolgens aan een analyse worden onderworpen.So-called microtiter plates consist of cartridges made of spaced apart cuvettes, usually made of plastic. Liquid samples to be examined for medical purposes are placed in such cuvettes. In order to be able to carry out the analysis, heating is usually required, usually the body temperature of around 37 ° C. During or after the chemical reaction, the microtiter plate is usually mechanically moved in an analysis device intended for this purpose, so that the cuvettes with the contained therein liquid are sequentially analyzed.

Voor het bereiken van de juiste temperatuur van de vloeistof in de cuvettes dient de microtiterplaat te worden verwarmd. Men doet dit onder andere door de microtiterplaat op een verwarmingsplaat te plaatsen en met een temperatuur-sensor de temperatuur van de vloeistof in een cuvette te meten. Het probleem hierbij is dat de verwarming dikwijls zodanig ongelijkmatig plaatsvindt dat de temperatuur van de vloeistof in de verschillende cuvettes van elkaar afwijkt.The microtiter plate should be heated to achieve the correct temperature of the liquid in the cuvettes. This is done, among other things, by placing the microtiter plate on a heating plate and measuring the temperature of the liquid in a cuvette with a temperature sensor. The problem here is that the heating often takes place unevenly so that the temperature of the liquid in the different cuvettes differs from each other.

De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen en middelen te verschaffen zodanig dat de temperatuur in alle cuvettes die deel uitmaken van een microtiterplaat ongeveer dezelfde is, terwijl de verwarming zodanig geregeld wordt dat de temperatuur zeer constant gehouden kan worden.The object of the invention is to overcome this drawback and to provide means such that the temperature in all cuvettes that are part of a microtiter plate is approximately the same, while the heating is regulated such that the temperature can be kept very constant.

Volgens de uitvinding wordt dit bereikt door het verschaffen van een verwarmde microtiterplaat omvattende een volgens een gegeven patroon op afstand van elkaar opgesteld aantal cuvettes, een plaatvormig lichaam van warmtegeleidend materiaal met volgens dat patroon gerangschikte, tussen naburige cuvettes reikende uitsteeksels, en een op het lichaam aangebrachte keramische plaat met ingebedde verwarmingsele menten, thermo sensoren en aansluitingen voor de verwarmingselementen en de sensoren.According to the invention, this is achieved by providing a heated microtiter plate comprising a number of cuvettes spaced according to a given pattern, a plate-shaped body of heat-conducting material with projections arranged between neighboring cuvettes according to that pattern, and a body installed ceramic plate with embedded heating elements, thermo sensors and connections for the heating elements and sensors.

Dankzij de warmtegeleidende uitsteeksels van het plaatvormige lichaam vindt een zeer direkte, voor alle cuvet-tes gelijkmatige verwarming plaats, zodanig dat de temperatuur die door de sensoren wordt gemeten een nauwkeurige maat is voor de temperatuur in de cuvettes.Thanks to the heat-conducting protrusions of the plate-shaped body, a very direct heating takes place uniformly for all cuvettes, such that the temperature measured by the sensors is an accurate measure of the temperature in the cuvettes.

Een van de belangrijke voordelen van de beschreven uitvinding is dat de microtiterplaat met de daarin aanwezige vloeistof snel de beoogde tempertuur bereikt, dit in tegenstelling tot de conventionele apparatuur. Dit is een belangrijke eigenschap aangezien in dat geval snel met de gewenste analyse kan worden begonnen.One of the important advantages of the described invention is that the microtiter plate with the liquid contained therein quickly reaches the target temperature, unlike conventional equipment. This is an important property, since in that case the desired analysis can be started quickly.

De sensoren bestaan bij voorkeur uit in de keramische plaat ingebrachte stroken pasta van een materiaal met een positieve temperatuurcoëfficiënt. De temperatuur die gemeten wordt in de keramische plaat is dankzij de gunstige warmte-overdrachtseigenschappen vrijwel gelijk aan die van het plaatvormige lichaam, terwijl de temperatuur van het plaatvormige lichaam dankzij het direkte contact met de cuvettes vrijwel gelijk is aan de temperatuur van de cuvettes.The sensors preferably consist of strips of paste of a material with a positive temperature coefficient introduced into the ceramic plate. Thanks to the favorable heat transfer properties, the temperature measured in the ceramic plate is almost equal to that of the plate-shaped body, while the temperature of the plate-shaped body is almost equal to the temperature of the cuvettes thanks to the direct contact with the cuvettes.

Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van een regelin-richting omvattende een regelschakeling, waarvan de temperatuur begrenzende tak groepen, naar keuze in- of uitschakelba-re weerstanden bevat, een ingangsschakeling voor verbinding met de sensoren en een door de regelschakeling gestuurde voe-dingsschakeling voor het regelen van de aan de verwarmingselementen toegevoerde hoeveelheid energie. Een groep weerstanden is bij voorkeur verenigd tot een insteekbare eenheid. Wenst men een ander temperatuurbereik, dan kan men dit bereiken door één of meer eenheden weerstanden in te brengen of uit te nemen.Preferably use is made of a control device comprising a control circuit, the temperature limiting branch groups of which, optionally, have switchable or switchable resistors, an input circuit for connection to the sensors and a power supply circuit controlled by the control circuit. controlling the amount of energy supplied to the heating elements. A group of resistors is preferably united into a pluggable unit. If a different temperature range is desired, this can be achieved by inserting or removing one or more units of resistors.

De uitvinding wordt aan de hand van de tekening verduidelijkt, in de tekeningen toont:The invention is elucidated on the basis of the drawing, in the drawings of which shows:

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht van de microtiterplaat volgens de uitvinding gekoppeld met de regelin-richting volgens de uitvinding, fig. 2 een bovenaanzicht van de microtiterplaat volgens de uitvinding, en fig. 3 een grafiek waarin het temperatuurverloop wordt aangeduid.Fig. 1 is a perspective view of the microtiter plate according to the invention coupled to the control device according to the invention, FIG. 2 is a top view of the microtiter plate according to the invention, and FIG. 3 is a graph indicating the temperature profile.

De microtiterplaat 1 omvat een aantal in een patroon opgestelde cuvettes 2, welke een onderlinge afstand insluiten. Groepen cuvettes zijn op de bekende wijze tot een eenheid verenigd. Een eenheid kan op een plaatvormig lichaam 3 worden geplaatst, hetwelk is voorzien van uitsteeksels 4.The microtiter plate 1 comprises a number of cuvettes 2 arranged in a pattern, which enclose a mutual distance. Groups of cuvettes are united into a unit in the known manner. A unit can be placed on a plate-shaped body 3, which is provided with projections 4.

De uitsteeksels 4 zijn geplaatst volgens het patroon van de cuvettes en overbruggen de afstand tussen naburige cuvettes. Er vindt bij verwarming van het lichaam 3 derhalve een zeer innige warmte-overdracht via de uitsteeksels 4 naar de cuvettes 2 plaats. Dit geldt voor alle cuvettes aangezien de positie van elke cuvette ten opzichte van één van de uitsteeksels dezelfde is.The protrusions 4 are arranged according to the pattern of the cuvettes and bridge the distance between neighboring cuvettes. Therefore, upon heating of the body 3, a very intimate heat transfer takes place via the projections 4 to the cuvettes 2. This applies to all cuvettes as the position of each cuvette relative to one of the protrusions is the same.

De verwarming van het plaatvormige lichaam 3 vindt plaats met behulp van een keramische plaat 5, waarin verwarmingselementen 6 zijn ingebed.The plate-shaped body 3 is heated by means of a ceramic plate 5, in which heating elements 6 are embedded.

De verwarmingselementen zijn elektrische weer-standselementen die bij aansluiting via de aansluitpennen 7 op een elektrisch voedingsapparaat warmte leveren en de plaat 3 en derhalve de uitsteeksels 4 gelijkmatig verwarmen. Voor de temperatuurregeling zijn in de vorm van strookvormige pas-tabanen van een materiaal met een positieve temperatuurcoëf-ficiënt sensoren 8 in de plaat ingebed. De temperatuurmeting is derhalve zeer direkt.The heating elements are electric resistance elements which, when connected via the connecting pins 7 to an electric supply device, supply heat and heat the plate 3 and therefore the protrusions 4 evenly. For temperature control, sensors 8 are embedded in the plate in the form of strip-shaped pass tabs of a material with a positive temperature coefficient. The temperature measurement is therefore very direct.

De weerstandselementen worden vanuit het net via de aansluiting 9 een transformator 10 en een gelijkrichter 11 gevoed. De regeleenheid 12 is aangesloten op de sensoren 8 en regelt de toevoer van de elektrische energie aan de weerstandselementen op grond van de gemeten temperatuur.The resistance elements are fed from the mains via the connection 9 to a transformer 10 and a rectifier 11. The control unit 12 is connected to the sensors 8 and controls the supply of the electrical energy to the resistance elements on the basis of the measured temperature.

Het temperatuurbereik kan worden ingesteld met behulp van tot een eenheid verenigde weerstandselementen die via steekverbindingen al dan niet kunnen worden ingebracht.The temperature range can be set using unitary resistance elements that can be inserted or not through plug-in connections.

Proeven met de inrichting volgens de uitvinding hebben het zeer stabiele temperatuurverloop, zoals geïllustreerd in fig. 3, aangetoond.Tests with the device according to the invention have demonstrated the very stable temperature profile, as illustrated in Fig. 3.

Claims

Heated ant titer plate comprising a number of cuvettes spaced according to a given pattern, a plate-shaped body of heat-conducting material with protrusions arranged according to that pattern, extending between adjacent cuvettes, and a ceramic plate with embedded heating elements, thermo sensors and connections for the heating elements and sensors.

Heated ant titer plate according to claim 1, characterized in that the sensors consist of paste of a material with a positive temperature coefficient introduced into the ceramic plate.

Control device for controlling the supply of electric energy to the heated antitotre plate according to claims 1-2, characterized by a control circuit, the temperature limiting branch groups of which, optionally, can be switched on or off, an input circuit for connection with the sensors and a supply circuit controlled by the control circuit for controlling the amount of energy supplied to the heating elements.

Control device according to claim 3, characterized in that a group of resistors is combined into a pluggable unit.