LICHTBLENDENVORRICHTUNG FÜR MIKROTESTPLATTEN
Die Erfindung betrifft eine Meßvörrichtung mit einem Probenbereich zur Aufnahme eines Probenträgers und einer Meßeinheit zürn Durchführen einer Messung an einer Probe eines im 5 Probenbereich plazierten Probenträgers.
Solche Meßvorrichtungen werden beispielsweise in Systemen zur pharmazeutischen .Wirkstoffentwicklung eingesetzt, bei der eine Vielzahl von Substanzen getestet werden muß. Um das Testen schnell durchführen zu können, werden die Probenträger häufig als
10 Mikrotiterplatten ausgebildet, in denen viele kleinere Reaktionskammern eingelassen sind, in denen dann die gewünschte Reaktionen ablaufen. Solche Meßvorrichtungen werden häufig auch als Reader bezeichnet, wobei sie insbesondere Absorption, Fluoreszenz und Lumineszenz messen. Diese Messungen sollten jedoch ohne den Einfluß von Umgebungslicht durchgeführt werden.
15 Wenn die Messung so durchgeführt werden soll, daß während der Messung eine Flüssigkeit in eine Probe des Probenträgers abgegeben wird, was mittels eines Pipettors erfolgen kann, ist die Abschirmung vor Umgebungslicht schwierig. Diese wird bisher so durchgeführt, daß die
der Meßvorrichtung in automatisierte Systeme erschwert. Dar ber hinaus wird durch Kompleteinhausung eine sehr große Probenkammer gebildet, die schwer beherrschbar ist hinsichtlich Eigenfluoreszenzen und Streulicht.
25 Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Meßvorrichtung bereitzustellen, mit der die Durchführung einer Messung ohne Umgebungslicht bei gleichzeitiger Pipettierung möglich ist und die dabei noch äußerst kompakt ausgebildet werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Meßvorrichtung mit einer eine obere Öffnung aufweisenden Probenkammer zur Aufnahme eines Probenträgers, einer Meßeinheit zum Durchführen einer Messung an einer Probe eines in der Probenkammer plazierten Probenträgers, einem haubenförmigen Deckel, in dem ein Pipettorkopf zur Zufuhr von Flüssigkeiten zum in der Probenkammer plazierten Probenträger angeordnet ist, einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Deckels, wobei der Deckels mittels der Bewegungseinrichtung so auf die Probenkammer gesetzt werden kann, daß der Pipettorkopf in die Probenkammer eintaucht und gleichzeitig die obere Öffnung lichtdicht verschlossen ist. Damit wird das gewünschte Ziel, eine Pipettierung mit gleichzeitiger Messung ohne störendes Umgebungslicht zu ermöglichen, erreicht. Ferner kann die Größe des lichtdicht zu verschließenden Bereiches minimiert werden, da lediglich der Probenträger und der Pipettorkopf in einer lichtdichten Kammer angeordnet sein müssen. Da der Pipettorkopf schon in dem haubenförmigen Deckel selbst angeordnet ist, wird durch eine lichtdichte Verbindung zwischen dem Deckel und der Probenkammer die gewünschte Abdichtung gegen Umgebungslicht realisiert.
Insbesondere ist zum Ändern des Abstands des Pipettorkopfs zum in der Probenkammer piazierten Probenträger der Deckel mittels der Bewegungseinrichtung in einer ersten Richtung bewegbar, wobei dabei der lichtdichte Verschluß der oberen Öffnung erhalten bleibt. Damit ist es möglich, den Pipettorkopf in der richtigen Höhe über dem Probenträger zu plazieren, auch wenn unterschiedlich dicke Probenträger verwendet werden, und die gewünschte lichtdichte Abdichtung zu gewährleisten.
Der Pipettorkopf kann so im Deckel befestigt sein, daß er entlang der ersten Richtung nicht gegenüber dem Deckel bewegbar ist. Damit führt jede Bewegung des Deckels in der ersten Richtung auch zu einer Bewegung des Pipettorkopfs in dieser Richtung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindühgsgömäßen Meßvörrichtung ist die obere, Öffnung durch einen Öffnungsrand begrenzt, der ein erstes umlaufendes Dichtelement aufweist, und weist der Deckel eine untere Öffnung und eine diese begrenzenden Öffnungsrand auf, wobei der Öffnungsrand ein zweites umlaufendes Dichtelement enthält, das, wenn der Deckel auf der Probenkammer aufgesetzt ist, mit dem ersten Dichtungselement zum lichtdichten Verschluß zusammenwirkt. Damit wird in einfacher Art sicher gestellt, daß ein lichtdichtes Abdichtelement verwirklicht werden kann.
Das erste Dichtelement kann beispielsweise als Kragen mit U-förmigen Querschnitt ausgebildet sein und das zweite Dichtelement kann, im Querschnitt gesehen, ein I-förmiges Ende aufweisen, das in den Kragen eintaucht.
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Femer kann das erste und zweite Dichtelement jeweils einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei ein Schenkel des U-förmigen Querschnitts des zweiten Dichtelements in den U-förmigen Querschnitt des ersten Dichtelement eintaucht. Auf diese Weise wird ein Labyrinth (in Querschnitt gesehen) gebildet, was eine ausgezeichnete lichtdichte Abdichtung ermöglicht.
Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung ist die Probenkammer zusammen mit der Meßeinheit bis auf die obere Öffnung insbesondere lichtdicht ausgebildet, so daß die gewünschte lichtdichte Abdichtung der Probenkammer, wenn der Deckel aufgesetzt ist, erreicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielshalber anhand der einzigen Figur 1 noch näher erläutert, die eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform der Meßvorrichtung zeigt.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der Meßvorrichtung (bzw. des Readers) weist diese eine Probenkammer 1 mit einem Halter 2 auf, auf dem eine Mikrotiterplatte 3 plaziert ist. Die Mikrotiterplatte 3 ist in der Darstellung von Figur 1 von unten optisch zugänglich, d. h. der Halter 2 weist eine transparentes Mittelstück 4 auf.
An der Unterseite der Probenkammer 1 ist eine Meßeinheit 5 lichtdicht mit der Probenkammer 1 verbunden. Stellvertretend für den genauen optischen Aufbau der Meßeinheit ist schematische eine Linse 6 eingezeichnet. Die Meßeinheit 5 ist so ausgebildet, daß unterschiedliche Meßmodi möglich sind, so kann beispielsweise Absorption, Fluoreszenz und Lumineszenz gemessen werden.
Die Probenkammer 1 weist an ihrer Oberseite eine obere Öffnung 7 auf, die rechteckig ist. Der Öffηungsrand 8 der oberen Öffnung 7 weist einen umlaufenden Kragen 9 mit Unförmigen Querschnitt auf. . .
Die Meßvorrichtung umfaßt ferner einen haubenförmigen Deckel 10, der an einer Bewegungseinrichtung 11 (beispielsweise einem Zweiachs-Portal) hängt und mittels diesem sowohl in z-Richtung als auch in x-Richtung bewegt werden kann.
Der haubenförmige Deckel 10 weist in einer Schnittebene senkrecht zur Zeichenebene einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei dieser etwas kleiner gewählt ist als der rechteckige Querschnitt der Öffnung 7.
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Wie aus der Schnittdarstellung von Fig. 1 ersichtlich ist, ist das untere Ende 11 des Deckels 10, das die Deckelöffnung 12 begrenzt, U-förmig ausgebildet, wobei das U nach unten offen ist. Die Abmessung des unteren Endes 11 sind dabei so gewählt, daß der äußere Schenkel 13 des U- förmigen unteren Endes 11 in den U-förmigen Kragen 9 eintaucht. Dadurch wird ein Labyrinth gebildet, was zu einem lichtdichten Verschließen der Probenkammer 1 führt.
In dem Deckel 10 ist ein Pipettorkopf 14 eines Pipettors mittels einer Halterung 15, 16 befestigt, wobei zur Vereinfachung der Darstellung lediglicht zwei Pipettornadeln 16, 17 des Pipettenkopfes eingezeichnet und die restlichen Elemente des Pipettors (wie z.B. Flüssigkeitsleitungen, ...) nicht dargestellt sind.
In dem in Fig. 1 gezeigten Betriebszustand ist die Mikrotiterplatte 3 in der Probenkammer 1 angeordnet, die mittels des Deckels 10 lichtdicht verschlossen ist. Da in dem Deckel 10 noch der Pipettorkopf 14 angeordnet ist, können gleichzeitig zur Pipettierung einer Flüssigkeit in Proben auf oder in der Mikrotiterplatte die gewünschten optischen (beispielsweise photometrischen) Messungen oder sonstige Messungen, die auf Umgebungslicht empfindlich sind, durchgeführt werden.
Ferner kann durch Bewegen des Deckels 10 in z-Richtung auch der Pipettorkopf 14 in z- Richtung bewegt werden, wobei dabei das lichtdichte Verschließen der Probenkammer 1 mittels des Deckels 10 solange beibehalten werden kann, wie der äußere Schenkel 13 in den U- förmigen Kragen 9 noch etwas eintaucht. Über die Tiefe des Kragens 9 und die Länge des äußeren Schenkels 13 läßt sich somit der Bereich in z-Richtung festlegen, in dem der Deckel 10 und somit der Pipettorkopf 14 bewegt werden kann und gleichzeitig die lichtdichte Abdichtung der Probenkammer 1 aufrechterhalten wird.
Mit dem haubenförmigen Deckel 10, in dem der Pipettorkopf 14 angeordnet ist, kann somit in Verbindung mit dem Unförmigen Kragen 9 der Proberikammer 1 eine lichtdichte Pipettorschleuse verwirklicht werden.