NO317412B1 - Faste baerere for analytiske malingsprosesser, anvendelse derav samt analytisk malemetode - Google Patents

Faste baerere for analytiske malingsprosesser, anvendelse derav samt analytisk malemetode Download PDF

Info

Publication number
NO317412B1
NO317412B1 NO19990186A NO990186A NO317412B1 NO 317412 B1 NO317412 B1 NO 317412B1 NO 19990186 A NO19990186 A NO 19990186A NO 990186 A NO990186 A NO 990186A NO 317412 B1 NO317412 B1 NO 317412B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carrier
measurement
analytical
zones
hydrophilic
Prior art date
Application number
NO19990186A
Other languages
English (en)
Other versions
NO990186D0 (no
NO990186L (no
Inventor
Heinz Eipel
Harald Keller
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO990186D0 publication Critical patent/NO990186D0/no
Publication of NO990186L publication Critical patent/NO990186L/no
Publication of NO317412B1 publication Critical patent/NO317412B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00279Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00315Microtiter plates
    • B01J2219/00317Microwell devices, i.e. having large numbers of wells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00497Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527Sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører faste bærere for analytiske måleprosesser, hovedsakelig sammensatt av et inert fast bærermateriale samt anvendelse derav. Oppfinnelsen vedrører videre en analytisk målemetode.
Hovedoppgaven ved forskning som leter etter aktive substanser innen avlingsbeskyttelse eller innen medisinen er å identifisere nye ledestrukturer og å utvikle aktive substanser avledet fra disse strukturer.
I klassisk forskning hvor det letes etter aktive substanser er den biologiske effekt av nye forbindelser blitt testet ved tilfeldig screening på hele organismen, f.eks. planten eller mikroorganismen. For dette formål ble det anvendt komplekse in vitro og in vivo testmetoder hvormed bare noen få hundre substanser kunne testes hvert år.
I dette tilfelle var den biologiske testing den begrensende faktor i forhold til den syntetiske kjemi.
Tilveiebringelsen av molekylære testsystemer ved hjelp av molekylær bio-logi og cellebiologi har ført til en drastisk endring i denne situasjon. Disse molekylære testsystemer, som reseptor bindingsanalyser, enzymanalyser eller celle-celleinteraksjonsanalyser, kan som en regel lett gjennomføres i mikrotiterptater i reaksjonsvolum på fra 50 til 250 jai og kan lett automatiseres. Automatisering og miniatyrisering av disse testsystemer tillater at prøvekapasiteten blir høy. Denne utvikling gjør det mulig å teste store antall forskjellige kjemikalier for mulig bruk som ledestruktur i forskning som leter etter aktive substanser.
Et moderne automatisert testsystem tillater testing av 100.000 eller flere kjemikalier for deres biologiske effekt hvert år ved massescreening. Mikrotiterpla-teanalyser anvendes meget ofte på grunn av at de som regel medfører lave om-kostninger, er meget pålitelige og er lite utsatt for feil.
For å kunne utnytte effektiviteten av disse testsystemer fullstendig har det vært utviklet nye fastfasesynteser og slike utvikles fremdeles innen kombinasjonskjemien.
Kombinasjonskjemi gjør det mulig å syntetisere en bred varieté av forskjellige kjemiske forbindelser, benevnt substansbibliotek. Dette er særlig tilfelle når kombinasjonskjemi gjør bruk av automatisert fastfasesyntese (se f.eks. oversikts-artikler I. [sic] Med.Chem. 37 (1994) 1233 og 1385). Fastfasesyntese har den fordel at et stort antall forbindelser kan syntetiseres og at biprodukter og overskudds-reaksjonskomponenter lett kan fjernes, slik at omstendelig rensing av produktene er unødvendig.
Det store antall syntetiserte forbindelser innen kombinasjonskjemien betyr at effektiviteten av moderne automatiserte testsystemer fullt ut kan utnyttes med hensyn til kjemisk diversitet. Etter som de kjemikalier som skal undersøkes ikke er tilgjengelige i noen ønsket mengde ved syntese ved hjelp av kombinasjonskjemien, i motsetning til klassisk aktiv substanssyntese, kan bare et begrenset antall testsystemer undersøkes på grunn av de mengder av kjemikalier som kreves i testsystemene.
En ytterligere ulempe ved foreliggende testsystemer, f.eks. ved forskning hvor det letes etter aktive substanser, i diagnostiske metoder, i miljøvern eller avlingsbeskyttelse, er at reagensene som kreves for mange testsystemer, som enzymer, antistoffer, reseptorer, fluoreserende fargestoffer, radioaktivt eller på an-nen måte merkede ligander, cytokiner, aktivatorer, inhibitorer eller andre reagenser, er dyre, vanskelige å fremstille og/eller ikke tilgjengelige i en mengde tilstrek-kelig for de automatiserte tester.
DE-A 44 35 727 beskriver en metode for å redusere reagensene nødvendig for en test.
Ulempen ved denne prosess er at bæreren for målingene først må fremstilles ved en omstendelig flertrinnsprosess.
En ytterligere ulempe er at reaksjonene som kan gjennomføres med dette bærermateriale er begrenset til reaksjoner knyttet til faste faser, som reaksjons-komponentbinding mellom antistoffer, antigener, haptener eller nukleiinsyrer. Det er ikke mulig med denne metode å gjennomføre reaksjoner i oppløsning.
Det er et formål for den foreliggende oppfinnelse å utvikle en ny analytisk målemetode som kan gjennomføres uten de anførte ulemper og tilveiebringe denne for forskning hvor det letes etter aktive substanser, diagnostiske metoder, mil-jøvern, avlingsbeskyttelse, toksikologi eller kombinasjonskjemi.
Foreliggende oppfinnelse omfatter en fast bærer for analytiske målemetoder, hvor den hovedsakelig er sammensatt av et inert fast bæremateriale hvorpå hydrofile målesoner, som kan være forsynt med en overflate-materialmengde er skilt fra hverandre ved hjelp av minst et ikke-kontinuerlig hydrofobt belegg, hvor antallet av målepunkter påført pr. cm<2> av bæreren er mer enn eller lik 10.
Videre omfatter oppfinnelsen en analytisk målemetode som omfatter påfø-ring av flytende analyseprøver i de hydrofile målesoner på en bærer som beskrevet i det foregående, hvor de hydrofile målesoner overdekkes med en hydrofob væske og analysen gjennomføres.
Oppfinnelsen omfatter videre anvendelse av en bærer som beskrevet i det foregående ved diagnostiske metoder, ved forskning hvor man søker etter aktive substanser, innen kombinasjonskjemi, avlingsbeskyttelse, innen toksikologien eller ved miljøbeskyttelse.
Det er funnet at dette formål oppnås, ved å anvende den faste bærer beskrevet i forbindelse med målemetoden.
Det er funnet at overflatespenningen som hindrer ytterligere miniatyrisering av den nåværende mikrotiterplatemetode til enda mindre reaksjonshulrom (= brønner), på grunn av at krefter som adhesjon av reaksjonsvæsken til overflaten av mikrotiterplatene eller kapillarkreftene får økende betydning, og således gjør det umulig å fylle reaksjonshulrommene og således gjennomføre en måling, i meget små mikrotiterplaterbrønner, kan med fordel utnyttes for bærerne i henhold til oppfinnelsen.
Hydrofile målesoner på bæreren betyr områder på bæreren hvorpå eller hvori målingen gjennomføres etter påføring av reaksjonsvæsken og således av reaksjonskomponentene (se nummer 2 i fig. 1, 3 og 4). De tilsvarer således brøn-nene i mikrotiterplater og benevnes i det følgende som «målesoner eller målepunkter».
De hydrofile målesoner på bæreren omgis fordelaktig av en hydrofob sone (se nr. 1 i fig. 1 til 4). Denne hydrofobe sone kan være sammensatt av minst et hydrofobt belegg som dekker bæreren fullstendig eller bare delvis med diskontinuiteter. Disse diskontinuiteter (se nr. 5 i fig. 1 til 4) er fordelaktig hydrofile.
Fig. 1 til 4 tjener til å illustrere bærerne i henhold til oppfinnelsen som eksempel.
Målesonene, og de hydrofobe soner som separerer dem fra hverandre (se nr. 1 i fig. 1 til 4), kan f.eks. påføres ved hjelp av mikrolitografi, fotoetsing, mikro-trykking eller en mikroprikkingsteknikk eller kan påsprøytes under anvendelse av en maskeringsteknikk. Fotokjemiske prosesser som kan anvendes for å fremstille overflatene av platene eller valsene til å være spesifikt hydrofobe ved spesielle punkter og hydrofile ved andre punkter er kjent fra metoder for fremstilling av trykkplater. Det er med denne metode mulig å fremstille f.eks. et gitter med flere tusen regelmessig anordnede hydrofile målesoner (se nr. 2 i fig. 1, 3 og 4), omgitt av hydrofobe kantområder (se nr. 1 i fig. 1 til 4), på en enkel måte på en bærer, f.eks. på en glassplate eller metallplate. Dette kan for det første medføre at ett eller flere hydrofobe belegg påføres bæreren og deretter påføres målesonene på de nødvendige punkter eller også motsatt påføres initialt de hydrofile målesoner og deretter de hydrofobe soner, eller begge samtidig. Det er også mulig å påføre et flertall hydrofile målesoner på det samme punkt.
Fig. 2 avbilder som et eksempel en bærer i henhold til oppfinnelsen med størrelse som en mikrotiterplate.
Målesonene kan ha en hvilken som helst ønsket form, idet sirkulære målesoner foretrekkes.
Det eller de hydrofobe belegg kan påføres sammenhengende til bæreren eller ellers forsynes med diskontinuiteter av en hvilken som helst form. De kan også være i form av separate soner omkring målesonene, idet hydrofobe ringer som separerer de hydrofile målesoner fra hverandre foretrekkes.
Det eller de hydrofobe belegg skal forhindre at målesonene sprer seg inn i hverandre og således muliggjøre nøyaktig måling av individuelle reaksjonsblandinger.
Det er i prinsippet mulig å påføre et hvilket som helst ønsket antall målepunkter på en bærer, men antallet målepunkter pr. cm<2> er foretrukket større enn eller lik 10, særlig foretrukket større enn eller lik 15 og meget spesielt foretrukket større enn eller lik 20. Videre er de reaksjonsvolum som påføres fra noen få ni opp til noen ul, idet volum på mindre enn 5 uJ foretrekkes, og mindre enn eller lik 1 ul særlig foretrukket.
Målepunktene kan påføres en hvilken som helst ønsket gitterform på bæreren, og gitteret med kvadratiske eller rektangulære ruter foretrekkes.
Den inerte faste bærer kan bestå av en jevn, plan plate av en blokk av samme type eller av et ark med en hvilken som helst ønsket form og størrelse, som kan være forsynt med små fordypninger (se fig. 4) ved målesonepunktene, idet plane bærere (se fig. 3) foretrekkes. Rektangulære eller kvadratiske bærere foretrekkes, og rektangulære bærere med størrelsen av en standard mikrotiterplate (127,5 mm x 85,5 mm) eller integrale multipler av mikrotiterplater, som kan være større eller mindre, f.eks. Terasakiplatene (81 mm x 56 mm, 60 målepunkter), er særlig foretrukket. Den foretrukne størrelse for bærerne i henhold til oppfinnelsen har den fordel at alle de øvrige trekk ved automatisert mikrotiterplatetek-nologi kan anvendes uten endring.
Bæreren kan f.eks. bestå av materialer som glass, keramikk, kvarts, metall, sten, trevirke, plast, gummi, silisium, germanium eller porselen. Blandingene kan
anvendes i ren form, som blandinger, legeringer eller blandinger eller i forskjellige lag eller etter belegging med f.eks. et plastmateriale eller en maling for å fremstille bærerne i henhold til oppfinnelsen. Transparente bærere fremstilt av kvarts, glass, plastmaterialer, germanium eller silisium, som er egnet for alle visuelle tester som mikroskopiske, kameraassisterte og laserassisterte tester fremstilles foretrukket.
Egnede transparente plastmaterialer er alle amorfe plastmaterialer med domener i en enkelt fase eller flerfasemåte med identisk brytningsindeks som po-lymerer av akrylonitril/butadien/styren eller på en flerfasemåte med forskjellige brytningsindekser, hvori domene av plastkomponentene danner soner som er mindre enn lysets bølgelengde, som blokkpolymerer av polystyren og butadien (polystyren/butadienbland inger).
Særlig egnede transparente plastmaterialer som kan nevnes i denne forbindelse er polystyren, styren/akrylonitril, polypropylen, polykarbonat, PCV (= po-lyvinylklorid), poly(metylmetakrylat), polyestere, silikoner, polyetylen/akryl, polylac-tid eller celluloseacetat, cellulosepropionat, cellulosebutyrat eller blandinger derav. Silisium eller germaniumbærere er særlig egnet for anvendelser hvori påvisning eller induksjon av reaksjonen under anvendelse av nær infrarødt lys er nødvendig.
Bæreren i henhold til oppfinnelsen kan også konstrueres i form av et trans-portørbelte som når analysene er automatisert kan bevege seg forbi stasjoner med fylling, inkubasjon eller påvisning.
En fremgangsmåte for å fremstille bærerne i henhold til oppfinnelsen be-gynner f.eks. fra keramiske plater, kvartsplater eller glassplater. Bæreren blir for dette formål først hurtig renset med et rensemiddel, f.eks. en alkohol, et alkalisk rensemiddel eller et surt rensemiddel som f.eks. «Reacalc® (som i henhold til le-verandøren Chemotec GmbH, inneholder fosforsyre og overflateaktive midler). Rensingen kan fordelaktig forbedres ved at den gjennomføres i et ultralydbad. Etter rensing tørkes bæreren, med en gang eller etter rensing med vann og/eller alkohol eller med en alkohol/vannblanding. Et hydrofobt belegg på bæreren påfø-res f.eks. med en 1% sterk heksadecyltrimetoksysilanoppløsning i et løsningsmid-del som isopropanol/H20 (9:1) under anvendelse av en prikkstemplingsmetode. Prikkstemplet presses kort mot glassplaten for å påføre den 1% sterke heksade-cyltrimetoksysilanoppløsning. Bæreren tørkes deretter. Glassbæreren tørkes fordelaktig ved forhøyede temperaturer, d.v.s. 80°C. Bæreren blir foretrukket renset på nytt etter tørking for å fjerne overskudd av heksadecyltrimetoksystlan, f.eks. med en alkohol/vannblanding som isopropanol/H20 (9:1).
Denne prikkstemplingsteknikk kan anvendes for å påføre en ytterligere overflate-materiallengde i området for de hydrofile målepunkter. Denne overflate-materialmengde kan f.eks. dannes ved å påføre proteiner, sure eller basiske po-lymerer som polylysin eller sure eller basiske molekyler.
Metoder egnet for å påføre prøvemateriale og reagenser er alle dem som er i stand til å måle ut mengder av væske fra noen få ni til noen få \ i\ som f.eks. metodene anvendt i blekkstråleprintere (se DE-A 40 24 544) eller innen strøm-ningscytometri i cellesorterere (Horan, P.K., Wheeless, L.K., Quantitative Single Analysis and Sorting, Science 198 (1977) 149-157). Dråpedannelse kan i dette tilfelle foregå ved piezoelektrisk dråpedannelse (ultralyd), piezoelektrisk dråpe-ejeksjon eller ejeksjon ved fordampning (blekkstrålemetode). Det er mulig å anvende systemer med permanent dråpeproduksjon eller systemer som frembringer dråper etter behov.
Disse metoder kan anvendes for å anbringe individuelle smådråper på en nøyaktig tilmålt og målrettet måte på de individuelle hydrofile målepunkter i mul-tianalyseoverflaten av bæreren, f.eks. ved å bevege bæreren under en eller flere dyser som er anordnet i parallell, i samsvar med rytmen for den mengdemessig avgitte væske og i samsvar med det forut etablerte gitter. Det er likeledes også mulig å bevege utmålingsinnretningen, f.eks. bestående av minst en dyse, over bæreren i samsvar med rytmen for den utmålte væske og i samsvar med det alle-rede påførte gitter.
Det er om nødvendig ved hjelp av visse metoder å anbringe forskjellige reagenser og/eller individuelle celler på de forut bestemte seter (målepunkter) på bæreroverflaten og å iverksette reaksjon derav. Det er fordelaktig, med de små volumer som foretrekkes i henhold til oppfinnelsen, i området fra et fåtall nanolite-re til et fåtall mikrolitere, at blanding av reaksjonskomponentene ved diffusjon fo-regår meget hurtig, slik at det ikke er nødvendig med noen spesiell mekanisk blandeinnretning. Det er også mulig, før tilsetningen av flytende smådråper før gjennomføring av den aktuelle analyse, for visse ligander, f.eks. proteiner eller nukleinsyrer, å være tilstede på bæreren i adsorbert eller kjemisk bundet form før de tilmålte mengder av måleprøver og reagensene tilføres.
Ytterligere fordeler ved bærerne i henhold til oppfinnelsen er besparelse av substanser som kjemikalier som skal testes, enzymer, celler eller andre reak-sjonskomponenter, tidsbesparelse ved en ytterligere økning i den parallelle reaksjonsblandinger som om det passer automatiseres, besparelser av plass og per-sonale, som skyldes ytterligere miniatyrisering av reaksjonsblandingene og således til slutt også av utgifter.
Smådråpene som anbringes på bærerne kan også påføres i form av gel-smådråper som deretter størkner når dette passer og således reduserer avdamping av reaksjonsvæsken.
Avdamping av reaksjonsvæsken (se nr. 3 i fig. 3 og 4) kan også resueres ved belegning med en hydrofob væske (se nr. 4 i fig. 3 og 4), i hvilket tilfelle det eller de hydrofobe belegg virker som en forankring (fig. 3 og 4).
Lav-viskositetsoljer som silikonoljer anvendes foretrukket for belegget.
Fordampning kan også reduseres ved å inkubere bærerne i en atmosfære som er faktisk mettet med vanndamp.
Reduksjon i avdamping er likeledes mulig ved å avkjøle bærerne.
Fordampning kan reduseres ved å anvende enkle elementer av dem som er nevnt eller kombinasjoner derav.
Bærerne i henhold til oppfinnelsen er i prinsippet egnet for alle analytiske metoder som nå gjennomføres i mikrotiterplater, som kolorimetriske, fluorimetriske eller densitometriske metoder. Det er i disse tilfeller mulig å anvende og måle lysspredning, uklarhet, bølgelengdeavhengig lysabsorpsjon, fluoresens, lumine-sens, ramanspredning, ATR (= svekket total refleksjon), radioaktivitet, isotopmer-king, pH-forskyvninger eller ioneforsyninger, fordelaktig alene eller i kombinasjon, for her bare å nevne et fåtall av de mulig målte kvantiteter.
Analytiske metoder som kan gjennomføres på bærerne i henhold til oppfinnelsen og som kan nevnes her er bindingen av antistoffer til antigener, interaksjonen mellom reseptorer og ligander, den spesifikke spaltning av substratmolekyler ved hjelp av enzymer, polymerasekjedereaksjon (PCR), agglutinasjonstester eller interaksjonen mellom forskjellige eller identiske celletyper som enzymanalyser, titreringsanalyser som virustitreringsanalyser, erytrocytt eller blodplateaggre-gasjonsanalyser, agglutinasjonsanalyser med latekskuler, ELISA (= Enzyme-linked jmmunosorbent assay) eller RIA (= Radioimmunoassay).
Bærerne i henhold til oppfinnelsen kan f.eks. anvendes ved diagnostiske metoder, ved forskning hvor man leter etter aktive substanser, innen kombinasjonskjemien, ved avlingsbeskyttelse, ved toksikologi, miljøbeskyttelse, f.eks. for cytotoksikologiske tester, innen medisinen eller innen biokjemien.
Bærerne i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for massescreening.
Bærerne i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for alle moderne bilde-frembringende og bilde-analyserende systemer.
De etterfølgende eksempler tjener til å ytterligere å illustrere oppfinnelsen.
Eksempel 1
Fremstilling av en bærer i henhold til oppfinnelsen fra en preparatglasspla-te.
Først renses preparatglassplaten med en 20% sterk vandig oppløsning av et surt rensemiddel («Reacalc»® levert av Chemotec GmbH) i et ultralyd-neddykningsbad i 10 minutter. Preparatglassplaten ble deretter renset med vann og deretter med absolutt etanol og tørket ved omtrent 23°C.
Et mikroprikkstempel ble anvendt for å påføre det hydrofobe belegg i form av hydrofobe ringer (se fig. 1 til 4) på den hydrofile bærer. Det hydrofobe lag ble påført under anvendelse av 1% sterk heksadecyltrimetoksysilanoppløsning i iso-propanol/H20 (9:1). Prikkstemplet ble neddykket i silanoppløsning og deretter i kort tid, i omtrent 5 sekunder, presset ned mot bæreren og bæreren ble så tørket ved 100°C i 15 minutter. Overskudd av silanoppløsning ble fjernet fra bæreren ved å neddykke denne i isopropanol/H20 (9:1) i omtrent 1 minutt. To typer av prikkstempler ble anvendt for å påføre 12 henholdsvis 25 målepunkter pr. cm<2>.
Eksempel 2
Proteaseinhibitoranalyse med bærerne i henhold til oppfinnelsen.
En proteaseinhibitoranalyse ble gjennomført under anvendelse av en bærer fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten beskrevet i eksempel 1. 96 prøver som hver omfattet 100 ni av en oppløsning av casein merket med fluoreceinisotiocyanat (20 ^ig/rnl) i 10 mM tris/HCI buffer (pH 8,5) ble påført i et kammer med en relativ fuktighet på mer enn 95% under anvendelse av et mikroutporsjoneringssystem levert av «Microdrop», Norderstedt, på en preparat-g la ss plate fremstilt som beskrevet i det foregående. Reaksjonssmådråpene ble anordnet i 8 rader og 12 baner i et 2 x 2 mm gitter i samsvar med de hydrofobe soner (= barrierelag) påført ved hjelp av prikkstemplet. Bredden av de hydrofobe ringer var 0,4 mm i hvert tilfelle.
Deretter ble 1 ni av hver av forskjellige proteaseinhibitorer i en konsentrasjon på 1 mM i 10 mM tris/HCI buffer (pH 8,5) påført reaksjonsprøvene under anvendelse av Microdrop-apparatet. Tilsetningen foregikk nøyaktig inn i den fluore-cent-merkede caseinoppløsning som tidligere var påført. En nanoliter av 10 mM tris/HCI buffer (pH 8,5) ble anvendt som kontroll.
Til slutt ble 10 ni av protease trypsinet i en konsentrasjon på 10 mg/ml i tris/HCI buffer (pH 8,5) tilført for reaksjon.
Reaksjonssmådråpene ble deretter dekket enten med mineralolje, silikon-olje eller flytende parafin, som ble påført under anvendelse av mikrodråpe-utporsjoneringssystemet, for å redusere fordampning.
Etter inkubasjon i 30 min. ble analyseresultatet målt. Dette ble foretatt under anvendelse av et invertert fluoresensmikroskop for eksitasjon, fra undersiden av preparatglassplaten, med lineært polarisert lys i området fra 450 til 485 nm og for'påvisning av fluoresens i området fra 515 til 530 nm. Et kjølbart CCD kamera som hver foran var påsatt et polarisasjonsfilter som kunne roteres ved hjelp av en motor ble anvendt for påvisning.
Anisotropien ved polarisasjon av caseinmolekylene ble bestemt under anvendelse av de følgende ligninger:
hvori:
A er anisotropien
P er polarisasjonen
parallell er den målte intensitet av det fluoreserende lys på po-larisajon parallelt med polarisasjonen av det eksister-ende lys, og
perpendikulær er den målte intensitet av det fluoreserende lys med
kryssede polarisasjonsfiltere.
Anisotropien er et mål på rotasjons-diffusjonskoeffisienten av molekyler og kan anvendes for å bedømme de hydrodynamiske størrelser av molekyler (G.Weber, Biochemie, Vol. 51, 1952, 145-155).
Ved spalting av proteinet merket med fluoreseinisotiocyanat ved hjelp av protease ble det målt en polarisasjon i området fra 50 til 75 x 10"<3>. Ved inhibering av proteasetrypsinet var den målte polarisasjon mer enn 150 x 10'<3>.
For parallell analyse av alle 96 reaksjonsblandinger ble det fullstendige målefelt med de 96 punkter på en gang dekket med en linse av et stereoforstør-relsesapparat og ble analysert under anvendelse av et bildebehandlingsprogram.
Eksempel 3
Proteaseinhibitoranalyse med 1.536 parallelle målepunkter.
En trypsininhibitoranalyse ble gjennomført som beskrevet i eksempel 2 med 1.536 parallelle målepunkter på størrelsen av en mikrotiterplate (se fig. 2).

Claims (8)

1. Fast bærer for analytiske målemetoder, hvor den hovedsakelig er sammensatt av et inert fast bærermateriale hvorpå hydrofile målesoner, som kan være forsynt med en overflate-materialmengde, er karakterisert ved at disse er skilt fra hverandre ved hjelp av minst et ikke-kontinuerlig hydrofobt belegg, hvor antallet av målepunkter påført pr. cm<2> av bæreren er mer enn eller lik 10.
2. Fast bærer ifølge krav 1, karakterisert ved at de hydrofile målesoner påført bæreren er skilt fra hverandre ved hjelp av ikke-kontinuerlige hydrofobe soner i form av ringer.
3. Bærer ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bærermaterialet som anvendes er glass, keramikk, kvarts, metall, sten, plast, gummi, silisium eller porselen.
4. Bærer ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det anvendes et gjennomsiktig bærermateriale valgt fra gruppen av glass, kvarts, silisium eller plast.
5. Analytisk målemetode, karakterisert ved at den omfatter påføring av flytende analyseprøver i de hydrofile målesoner på en bærer ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4, de hydrofile målesoner overdekkes med en hydrofob væske og analysen gjennomfø-res.
6. Analytisk målemetode ifølge krav 5, karakterisert ved at den analytiske måling gjennomføres i en atmosfære som er faktisk mettet med vanndamp.
7. Analytisk målemetode ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den analytiske målingen gjennomføres mens bæreren avkjøles.
8. Anvendelse av en bærer ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 4 ved diagnostiske metoder, ved forskning hvor man søker etter aktive substanser, innen kombinasjonskjemi, avlingsbeskyttelse, innen toksikologien eller ved miljøbeskytt-else.
NO19990186A 1996-07-18 1999-01-15 Faste baerere for analytiske malingsprosesser, anvendelse derav samt analytisk malemetode NO317412B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19628928A DE19628928A1 (de) 1996-07-18 1996-07-18 Feste Träger für analytische Meßverfahren, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
PCT/EP1997/003571 WO1998003257A1 (de) 1996-07-18 1997-07-07 Feste träger für analytische messverfahren, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO990186D0 NO990186D0 (no) 1999-01-15
NO990186L NO990186L (no) 1999-01-15
NO317412B1 true NO317412B1 (no) 2004-10-25

Family

ID=7800137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19990186A NO317412B1 (no) 1996-07-18 1999-01-15 Faste baerere for analytiske malingsprosesser, anvendelse derav samt analytisk malemetode

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6737024B1 (no)
EP (1) EP0948398B1 (no)
JP (1) JP2000516705A (no)
KR (1) KR20000067887A (no)
AT (1) ATE279254T1 (no)
AU (1) AU737158B2 (no)
BR (1) BR9710473A (no)
CZ (1) CZ15799A3 (no)
DE (2) DE19628928A1 (no)
IL (1) IL127688A (no)
NO (1) NO317412B1 (no)
WO (1) WO1998003257A1 (no)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285422B1 (en) 1997-01-23 2007-10-23 Sequenom, Inc. Systems and methods for preparing and analyzing low volume analyte array elements
DE19742246A1 (de) * 1997-09-25 1999-04-01 Basf Ag Analytisches Meßverfahren und seine Verwendung
DE19748295A1 (de) * 1997-10-31 1999-05-06 Max Planck Gesellschaft Element mit extrem stark wasserabweisenden Trockenzonen an der Oberfläche
DE59801410D1 (de) 1997-12-17 2001-10-11 Ecole Polytech Positionierung und elektrophysiologische charakterisierung einzelner zellen und rekonstituierter membransysteme auf mikrostrukturierten trägern
US6565813B1 (en) 1998-02-04 2003-05-20 Merck & Co., Inc. Virtual wells for use in high throughput screening assays
EP0955084B1 (en) * 1998-04-27 2006-07-26 Corning Incorporated Method of depositing an array of biological samples using a redrawn capillary reservoir
US6884626B1 (en) 1998-04-27 2005-04-26 Corning Incorporated Redrawn capillary imaging reservoir
GB9812783D0 (en) 1998-06-12 1998-08-12 Cenes Ltd High throuoghput screen
US6762061B1 (en) 1998-07-03 2004-07-13 Corning Incorporated Redrawn capillary imaging reservoir
GB9821573D0 (en) * 1998-10-02 1998-11-25 Central Research Lab Ltd Method and apparatus for removing a substance from a container
CA2289174A1 (en) * 1998-11-09 2000-05-09 Andrew A. Pham Liquid barriers for assays
DE60043233D1 (de) 1999-02-18 2009-12-10 Corning Inc Durch extrusion von siliziumdioxid erhaltene wabenstruktur aus titanhaltigem quarzglas
JP2002537147A (ja) 1999-02-18 2002-11-05 コーニング インコーポレイテッド シリカスートの押出し成形によるシリカガラスハニカム構造体
EP1053784A3 (en) * 1999-05-21 2001-05-23 Bruker Daltonik GmbH Processing samples in solutions having defined small contact area with support
DE19949735A1 (de) * 1999-10-15 2001-05-10 Bruker Daltonik Gmbh Prozessieren von Proben in Lösungen mit definiert kleiner Wandkontaktfläche
DE10025465C2 (de) * 1999-05-25 2003-03-27 Eckhart Watzke Lithiumoxidarmes Borosilicatglas und seine Verwendung
AU1047401A (en) * 1999-11-08 2001-06-06 Cytion Sa Apparatus and methods for positioning and analyzing biological membranous objects
DE10005600A1 (de) * 2000-02-09 2001-08-16 Bayer Ag Ultraphobes Flächengebilde mit einer Vielzahl von hydrophilen Bereichen
DE10020704B4 (de) * 2000-04-27 2006-09-28 Bioref Gmbh Biochip zur Archivierung und labormedizinischen Analyse von biologischem Probenmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung in diagnostischen Verfahren
JP2001324504A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd 乾式分析素子
EP1332000B1 (en) 2000-10-30 2012-06-20 Sequenom, Inc. Method for delivery of submicroliter volumes onto a substrate
DE10063268B4 (de) * 2000-12-19 2006-03-30 Advalytix Ag Vorrichtung und Verfahren zur Vermessung kleiner Flüssigkeitsmengen und/oder deren Bewegung
US7332286B2 (en) * 2001-02-02 2008-02-19 University Of Pennsylvania Peptide or protein microassay method and apparatus
US7407746B2 (en) * 2001-02-08 2008-08-05 Ngk Insulators, Ltd. Biochip and method for producing the same
WO2003071274A1 (de) * 2002-02-22 2003-08-28 Sunyx Surface Nanotechnologies Gmbh Verwendung von ultraphoben oberflächen mit einer vielzahl hydrophiler bereiche zur analyse von proben
DE10207616A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-04 Sunyx Surface Nanotechnologies Ultraphober Probenträger mit funktionalen hydrophilen und/oder oleophilen Bereichen
US20030194709A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Xing Yang Hydrophobic zone device
US20040043398A1 (en) * 2002-04-15 2004-03-04 Demetrio Sanchez-Martinez Use of the multipin platform as anchor device
US20030198967A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Matson Robert S. Multi-functional microarrays and methods
KR100455293B1 (ko) * 2002-05-15 2004-11-06 삼성전자주식회사 친수성 영역과 소수성 영역으로 구성되는 생물분자용어레이 판의 제조방법
DE10246446B4 (de) * 2002-10-04 2006-05-24 Bruker Optik Gmbh Verfahren zum Aufbringen eines Probenfilms auf einen Probenträger
US20040152083A1 (en) * 2003-01-31 2004-08-05 Leproust Eric M. Multiple arrays with surface energy transition to maintain separation of samples on the arrays
CN100431707C (zh) * 2003-07-14 2008-11-12 奇亚根科学公司 具不同可湿性的样品呈递装置
JP4505287B2 (ja) * 2003-08-27 2010-07-21 パナソニック株式会社 マイクロチップ並びにその製造方法及びそれを用いた検査方法
DE10340429A1 (de) * 2003-09-02 2005-04-07 GESELLSCHAFT FüR BIOTECHNOLOGISCHE FORSCHUNG MBH (GBF) Hydrophober Gegenstand mit Raster hydrophiler Bereiche, dessen Herstellung und Verwendung
US7598033B2 (en) 2003-12-15 2009-10-06 University Of Pennsylvania Method and devices for running reactions on a target plate for MALDI mass spectrometry
EP1730530A1 (en) * 2004-03-03 2006-12-13 Bayer Technology Services GmbH Analytical platform and method for generating protein expression profiles of cell populations
FR2872290A1 (fr) * 2004-06-24 2005-12-30 Commissariat Energie Atomique Methode d'analyse hautement parallele de reactions enzymatiques et ses applications
US7619215B2 (en) * 2005-02-07 2009-11-17 Yangsun Kim Sample plate for MALDI mass spectrometry and process for manufacture of the same
WO2007054220A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-18 Christian Schmidt Methods and devices for surface modification of micro-structured substrates
EP2028432A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-25 Université de Mons-Hainaut Devices and method for enhanced heat transfer
US20090180931A1 (en) 2007-09-17 2009-07-16 Sequenom, Inc. Integrated robotic sample transfer device
JP4872975B2 (ja) * 2008-07-07 2012-02-08 株式会社村田製作所 プローブアレイ用基体ならびにプローブアレイおよびその製造方法
TWI388829B (zh) * 2009-12-29 2013-03-11 Nat Applied Res Laboratoires 聚合酶連鎖反應之方法、聚合酶連鎖反應之液珠裝置及其陣列式液珠裝置
EP2985603A1 (en) * 2014-08-13 2016-02-17 Yantai AusBio Laboratories Co., Ltd. Method for carrying out a ligand binding assay and device for carrying out such a method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE455821B (sv) * 1985-05-20 1988-08-08 Gerald Truscott Warner Sorptionsark for att i intill varandra liggande omraden sorbera ett flertal separata prov samt forfarande for att tillverka ett sorptionsark
DE3915920A1 (de) * 1989-05-16 1990-11-22 Messerschmitt Boelkow Blohm Mikromechanische struktur
EP0402718B1 (en) 1989-06-03 1994-11-02 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Control of cell arrangement
US5041266A (en) * 1989-12-21 1991-08-20 Hoffmann-La Roche Inc. Tray for immunometric determinations
DE4024544A1 (de) 1990-08-02 1992-02-06 Boehringer Mannheim Gmbh Analyseelement und verfahren zu seiner herstellung
US5284753A (en) * 1991-03-20 1994-02-08 Neuro Probe, Inc. Multiple-site chemotactic test apparatus and method
US5474796A (en) 1991-09-04 1995-12-12 Protogene Laboratories, Inc. Method and apparatus for conducting an array of chemical reactions on a support surface
US5807522A (en) 1994-06-17 1998-09-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for fabricating microarrays of biological samples
US5545531A (en) * 1995-06-07 1996-08-13 Affymax Technologies N.V. Methods for making a device for concurrently processing multiple biological chip assays
GB9525921D0 (en) * 1995-12-19 1996-02-21 Cole Polytechnique Fudurale De Micromachined ion permeable composite membranes for amperometric ion detection
CN1329729C (zh) * 1996-06-28 2007-08-01 卡钳生命科学股份有限公司 微流体系统

Also Published As

Publication number Publication date
CZ15799A3 (cs) 1999-08-11
IL127688A (en) 2001-08-26
JP2000516705A (ja) 2000-12-12
EP0948398B1 (de) 2004-10-13
EP0948398A1 (de) 1999-10-13
NO990186D0 (no) 1999-01-15
KR20000067887A (ko) 2000-11-25
US6737024B1 (en) 2004-05-18
IL127688A0 (en) 1999-10-28
WO1998003257A1 (de) 1998-01-29
BR9710473A (pt) 1999-08-17
NO990186L (no) 1999-01-15
AU737158B2 (en) 2001-08-09
AU3541997A (en) 1998-02-10
DE59712016D1 (de) 2004-11-18
ATE279254T1 (de) 2004-10-15
DE19628928A1 (de) 1998-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO317412B1 (no) Faste baerere for analytiske malingsprosesser, anvendelse derav samt analytisk malemetode
US6565813B1 (en) Virtual wells for use in high throughput screening assays
US6716629B2 (en) Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
US20030080143A1 (en) System and method for dispensing liquids
US20160332133A1 (en) Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
US20040018615A1 (en) Virtual wells for use in high throughput screening assays
CA2619250A1 (en) Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
US20100061892A1 (en) Microfluidic device having an array of spots
Cleveland et al. Nanoliter dispensing for uHTS using pin tools
CA2245013C (en) Analytical measurement method and its use
EP2603325B1 (en) Method of and system for applying blocking material to assay substrates
EP1355146A2 (en) Use of the multipin platform as anchor device
WO2007012885A1 (en) Manufacture of array chips
CA2260807C (en) Solid supports for analytical measuring processes, a process for their preparation, and their use
JP4533105B2 (ja) ハイスループットスクリーニングアッセイ用の標本調製および分析のための方法
EP1371412A1 (en) Microarray system utilizing microtiter plates
MXPA05003087A (es) Metodo para utilizar una matriz en blanco en un proceso de seleccion de alto rendimiento de formato continuo.
JP4845307B2 (ja) 立体基体を用いた検出用アレイ
US20040063124A1 (en) Methods and apparatus for preparing and assaying biological samples to determine protein concentration
GB2423581A (en) Particulate sets carrying a unique identifier for assays
AU2002338339A1 (en) System and method for dispensing liquids