WO2017203037A1 - Mikroprobenbehälter und verfahren zum einbringen einer flüssigen probe in einen mikroprobenbehälter - Google Patents

Mikroprobenbehälter und verfahren zum einbringen einer flüssigen probe in einen mikroprobenbehälter Download PDF

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Heidrun Rhode
Stefan Opitz
Günter Sammler
Mario Büschel
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Universitätsklinikum Jena
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Definitions

  • the invention relates to a micro sample container, a micro sample container array, a system for sealing a micro sample container and a method for the
  • sample vessels simple singular reactions or reaction sequences can proceed or different sample treatment steps can be carried out sequentially. These include in particular amplifications, extractions, media changes, desalting, precipitation and other separation processes, enzymatic treatments and
  • the smallness of these vessels means that they at least partially contain capillary structures.
  • the capillary forces and surfaces acting on the one hand promote the microfluidic transport of very small amounts of liquid into the sample vessel, but on the other hand complicate the exact placement of the liquids in the non-capillary vessel portions necessary for the treatment and also the complete recovery of the processed material.
  • test tubes for example test tubes, vials or cryotubes with lids with notches (eg described in DE4412286), screw caps, conical plugs or stoppers or perforable septa (such as in W01995 / 000244 described) are equipped.
  • Reactions for example microtiter plates, especially in SBS format known.
  • lids up to the 1536 format are available, which extend over all sample vessels of the microtiter plate.
  • self-adhesive films are known which are used to seal the sample containers using various adhesives.
  • suitable elastic sealing mats for microtiter plates are known.
  • Perforatable septa are for single use because they leave random shaped and usually permanent openings. In addition, there is the risk of shearing material of the septum when cutting and thus contaminate the sample.
  • Lids and foils require additional aids known as sealers and desealers.
  • the closure with and the opening of sealing mats also requires a high technical effort, because in both cases, large forces are required. All the latter means have in common that the reaction vessels and their entire surface are temporarily open at the same time, which brings a high risk of contamination and evaporation with it.
  • Membrane are completed and thereby not completely seal the capillary and also conditioned by the design of the reaction vessel described
  • the object is to provide a microsample container and a method for introducing a liquid sample into a microsample container by means of which liquid samples can be stored or processed under seal against the environment, in particular in a parallelized, automatable manner, in the microsample container and after completion of storage or processing almost lossless, especially lossless, can be recovered from the microsample container.
  • the term "virtually lossless” means that after the recovery of the sample, a residual volume of 1 ⁇ or less, in particular 0.5 ⁇ or less, remains in the microsample container.
  • a first aspect of the invention relates to a microsample container comprising a closure means for automatically sealing the microsample container to the environment and a sample space for receiving a liquid sample, the microsample container having a capillary having a maximum diameter smaller than 3 mm, in particular smaller than 1, 5 mm, is.
  • the capillary has a first opening which can be sealed with the closure means from the surroundings of the microsample container and a second opening in fluid communication with the sample space, so that a liquid sample can be introduced into the sample space via the closure means and the capillary, and thus a closure fluid can be introduced the closure means, in particular sealing, can be introduced into the capillary.
  • the micro-sample container according to the invention can in particular be part of a functional sealing system comprising three components, a closure means, a capillary and a closure fluid, which form a functional unit.
  • the microsample container is particularly adapted for shielding, processing and / or storing a liquid sample to be analyzed having a volume of less than 5 ml, in particular less than 0.5 ml.
  • closure means is in particular for liquid and gas-tight
  • the closure means is further particularly adapted to be adjusted by the introduction of a liquid scavenger, e.g. a pipette tip, cannula or capillary to be opened in the closure means.
  • a liquid scavenger e.g. a pipette tip, cannula or capillary
  • the closure means may be formed as a valve, membrane or septum or comprise at least one valve, membrane or septum. It can do that
  • Closure means to be part of a closure system of the micro sample holder.
  • a membrane or septum as a closure agent
  • a mechanical destruction can come about in particular by a tearing or cutting process.
  • the mechanical destruction is achieved by introducing a liquid scavenger, e.g. a cannula causes.
  • the closure means has a membrane which has a thickness of less than 1 mm, in particular less than 300 ⁇ m.
  • the closure means has a septum which has a thickness of less than 1 mm, in particular less than 300 ⁇ m.
  • the closure means may be formed as a valve with a preformed gap, wherein the preformed gap in a closed state of the valve is gas and liquid sealed, and wherein the preformed gap is opened in an open state of the valve.
  • the valve can be opened by means of the introduction of a liquid scavenger in the valve, wherein the valve, the first opening of the capillary with respect to the environment of the valve
  • the closure means seals the liquid scavenger gas-tight and liquid-tight from the environment.
  • Micro sample container counteracted This has the advantage that the volume of liquid sample and the concentration of their constituents are kept substantially constant, which in particular has an advantageous effect on the reproducibility of chemical and biochemical reactions in the microsample container.
  • the closure means is formed such that by means of the liquid scavenger introduced into the closure means, a liquid sample is passed through the liquid scavenger
  • Closing means and the capillary is introduced into the sample space and a
  • Sealing fluid e.g. a closure gas through which closure means in the capillary can be introduced.
  • the capillary is an at least partially hollow tubular structure with a maximum inner diameter of less than 3 mm, in particular less than 1.5 mm.
  • the capillary can consist of a single hollow tube with a constant inner tube diameter.
  • the capillary may have a variable internal pipe diameter, wherein the maximum pipe internal diameter is less than 3 mm, in particular less than 1, 5 mm.
  • the capillary may also consist of several interconnected capillaries
  • Pipe inner diameter less than 3 mm, in particular less than 1, 5 mm.
  • the capillary is straight, the capillary in particular having a cylindrical shape.
  • the term “straight” means that the capillary does not have any curvature along its direction of longitudinal extension, thus allowing simple production tools and thus facilitating the
  • the capillary is made of a material which is wettable by an aqueous liquid, wherein the material, in particular, substantially no binding of hydrophilic and / or hydrophobic
  • the capillary may also comprise a material that is wettable by an aqueous liquid, wherein the material in particular allows substantially no binding of hydrophilic and / or hydrophobic sample components. Wettable materials that are essentially none
  • Binding of hydrophilic and / or hydrophobic sample components are e.g. Polypropylene or polyethylene.
  • the capillary has a first opening with the closure means in
  • Flow connection can be brought.
  • Closure means in a closed state, the first opening of the capillary either directly close or one to the first opening of the capillary
  • Microseal container seal against the environment.
  • the capillary is used in particular for the most complete possible introduction of the liquid sample into the sample space and as complete as possible
  • the microsample container is set up to introduce a liquid sample through the closure means into the capillary and from the capillary into the sample space, and subsequently a closure fluid, in particular a closure gas, e.g. Ambient air to introduce through the closure means in the capillary.
  • a closure fluid in particular a closure gas, e.g. Ambient air to introduce through the closure means in the capillary.
  • a sealing fluid allows a liquid sample by positive displacement by means of the sealing fluid almost completely, in particular
  • a reversible and complete closure of the microsample container is made possible without additional steps or working means. This advantageously saves time for the opening and closing of the microsample container, which is especially the case with parallelized processing of many samples is of importance. In addition, the filling of the microsample container and the removal of the liquid sample without
  • the closing means results in an almost complete, in particular complete, closure of a filling device used for filling the liquid sample
  • Liquid scavenger against the environment This prevents in particular contamination with foreign substances during the introduction of the liquid sample.
  • micro-sample container prepared in a simple manner by standard production methods such as spraying, casting, injection molding, pressing, gluing and / or bonding without high demands.
  • the second opening of the capillary is relative to a longitudinal axis in the lower half of the
  • Sample chamber in particular in the lower third of the sample chamber, arranged, wherein the sample chamber along the longitudinal axis.
  • the second opening of the capillary is relative to a longitudinal axis in the lower fourth of the
  • Sample chamber in particular in the lower tenth of the sample chamber, arranged, wherein the sample chamber along the longitudinal axis.
  • the second opening is located at the lowest point of the capillary with respect to the longitudinal axis when the microsample container is positioned so that the longitudinal axis is upright.
  • the second opening is arranged such that only a smaller one
  • Such an arrangement has the advantage that the closer the second opening of the capillary is arranged at a lowest point of the sample space, the greater the proportion of the liquid sample can be recovered from the sample space.
  • the microsample container According to another embodiment of the microsample container, the
  • Sample chamber to a bottom which limits the sample space downwardly with vertically aligned longitudinal axis, wherein the second opening is arranged vertically above a lowest point of the bottom with respect to the longitudinal axis, in particular immediately above the lowest point.
  • the floor has an inclination, the floor sloping towards the second opening.
  • This inclination may in particular be formed as a linear sloping slope or as a curvature.
  • the bottom of the sample space has a conical shape with a lowest point.
  • An inclined or conically shaped bottom of the sample space has the advantage that in the recovery of the liquid sample from the sample space with a suitable arrangement of the micro-sample container, in particular when the longitudinal axis of the micro-sample container is arranged vertically, due to gravity
  • Residual volume of the liquid sample always collects at the lowest point of the soil. This is particularly advantageous if the second opening of the capillary is arranged at a small distance above the lowest point of the bottom, since in such an arrangement, when the liquid sample is recovered from the sample space, a residual volume of the sample collects at the lowest point and the residual volume is almost completely introduced into the capillary by means of capillary forces.
  • the second opening of the capillary is relative to a longitudinal axis in the lower half of the
  • Sample chamber in particular in the lower third of the sample chamber, arranged, wherein the sample chamber along the longitudinal axis, and wherein the sample chamber has a bottom which limits the sample space downwardly with vertically aligned longitudinal axis, and wherein the second opening is perpendicular above a lowest point of the Floor is arranged with respect to the longitudinal axis, in particular immediately above the lowest point.
  • the second opening of the capillary is relative to a longitudinal axis in the lower fourth of the
  • Sample chamber in particular in the lower tenth of the sample chamber, arranged, wherein the sample chamber along the longitudinal axis, and wherein the sample chamber has a bottom which limits the sample space downwardly with vertically aligned longitudinal axis, and wherein the second opening is perpendicular above a lowest point of the Floor is arranged with respect to the longitudinal axis, in particular immediately above the lowest point.
  • the micro-sample container has a ventilation opening in flow communication with the sample space, wherein air is introduced between the sample space and the surroundings by means of the ventilation opening
  • the vent opening is arranged at the upper end of the sample space with respect to the longitudinal axis when the micro sample container is arranged with the longitudinal axis upright.
  • the ventilation opening is arranged in particular at the end of the microsample container on which the closure means is arranged.
  • the microsample container has at least two ventilation openings which are in flow connection with the sample space, wherein air is interposed between them by means of the at least two ventilation openings
  • the at least two ventilation openings are arranged at the upper end of the sample space with respect to the longitudinal axis when the micro sample container is arranged so that the longitudinal axis is positioned upright.
  • the at least two ventilation openings in particular arranged at the end of the microsample container, on which the closure means is arranged.
  • the ventilation openings can in particular on a side wall of the
  • the ventilation openings are designed to be as small as possible in order to prevent leakage of the liquid sample through the ventilation openings on the one hand and to minimize the evaporation of the liquid sample on the other hand.
  • Such a ventilation opening makes it possible in particular to introduce a liquid sample through the closure means and the capillary into the sample space, wherein the air present in the sample space before the introduction of the sample is conveyed through the
  • Vent can escape into the environment of the microsample container. This results in an almost complete introduction of the liquid sample into the sample space while displacing the air, which collects during the introduction of the liquid sample into the sample space in the upper part of the sample space.
  • the ventilation opening allows an inflow of air out of the
  • Closure means an elastically, fluidically or mechanically deformable material.
  • the closure means consists of a material having a hardness of 10-60 Shore A, in particular 20-40 Shore A, or comprises such a material.
  • Closing means an elastically deformable polymer, in particular rubber,
  • Closure means a gel or consists of a gel.
  • Closure means a hydrogel or consists of a hydrogel. According to another embodiment of the microsample container, this has
  • Closure means a ferrofluid on or consists of a ferrofluid.
  • ferrofluid refers to a colloidal suspension of magnetic nanoparticles of a size of 1 nm to 50 nm in a carrier liquid.
  • Closure means are the good fluid deformability and the complete automatic gas-tight closure, in particular after removal of a
  • Liquid scavenger from the closure means Liquid scavenger from the closure means.
  • Closing means designed as a valve, in particular as a flutter valve, umbrella valve, slit valve or duckbill valve.
  • Closure means a gap, in particular in the form of a semicircle, a straight slot or a plurality of slots meeting, on.
  • Closure means a gap in the form of a triangular slit or square slit.
  • Closure means a gap in the form of a substantially straight line, a curve, a semicircle, a pitch circle or more than one line meeting. In this case, deviations from these shapes may result, in particular when the gap is formed by tearing or cutting.
  • the closure means is arranged in a lid of the microsample container.
  • the closure means has a plurality of edges which act sealingly against one another, in particular closure lips
  • a microsample container array is comprised of a plurality of mechanically interconnected ones
  • Micro sample containers according to the first aspect of the invention provided.
  • the microsample container array includes a housing that mechanically interconnects the plurality of microsample containers.
  • micro-sample containers are positioned in a standardized arrangement, for example the SBS format.
  • a standardized arrangement for example the SBS format.
  • a third aspect of the invention relates to a system for sealing a
  • Microsample container comprising a closure means for automatically sealing the microsample container to the environment and one with the
  • Closure means in fluid communication capillary which has a maximum diameter which is smaller than 3 mm, the capillary at a first end having a first opening which is sealable with the closure means from the environment of the system, and wherein the capillary at a the first end opposite second end has a second opening.
  • the system comprises a connection element for connection to a microsample container, wherein the connection element is designed to connect the system to the microsample container in such a way that the closure means of the system seals the microsample container from the environment and that the second opening of the capillary has a sample chamber of the microsample container can be brought into fluid communication.
  • the connecting element can in particular a screw thread or a
  • the system can be used as a cover for a particular
  • a method for, in particular, complete introduction of a liquid sample into a microsample container comprising the following steps:
  • Sealing means sealingly abuts the liquid sizing agent such that the first opening is sealed from the environment by the closure means; at least partially introducing the liquid sample through the outlet opening of the liquid scavenger through the first opening into the capillary and / or through the capillary into the sample space of the microsample container, the first opening of the capillary being sealed from the environment by the closure means; - Introducing a sealing fluid, in particular a sealing gas, in the capillary, wherein at least a portion of the liquid sample is displaced by means of the sealing fluid from the capillary into the sample space.
  • liquid scavenger can be used for the duration of the
  • liquid scavenger means a device which is suitable for dispensing a defined volume in the range between 1 ⁇ and 10 ml from an outlet opening and has a substantially elongated hollow tubular structure for receiving a liquid volume
  • liquid scavenger arranged at one end of the hollow tubular structure.
  • automatic liquid pipettes, syringes with or without a cannula for example so-called Hamilton syringes or similar devices and capillaries are suitable as liquid scavenging agents.
  • the hollow-tube-shaped structure is a pipette tip, wherein the introduction of the liquid scavenger into the closure means means inserting the pipette tip into the closure means.
  • the hollow tubular structure is in particular a cannula, wherein the introduction of the liquid scavenger into the closure means means the insertion of the cannula into the closure means.
  • the volume of the sealing fluid to be introduced into the capillary is expediently to be dimensioned such that the liquid sample is completely displaced from the capillary into the sample space.
  • the introduced volume of the sealing fluid corresponds in particular at least to the internal volume of the capillary of the microsample container.
  • the liquid sample is advantageously transported almost completely into the sample space by positive displacement and can again be almost completely removed from the sample space by utilizing the capillary forces.
  • the liquid sample is advantageously transported almost completely into the sample space by positive displacement and can again be almost completely removed from the sample space by utilizing the capillary forces.
  • the liquid sample is advantageously transported almost completely into the sample space by positive displacement and can again be almost completely removed from the sample space by utilizing the capillary forces.
  • the liquid sample as by cohesive forces
  • the sealing fluid used is ambient air, nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), oxygen (O 2 ) or a noble gas, in particular ambient air.
  • a vapor-saturated gas in particular ambient air, nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (C0 2 ), oxygen (0 2 ) or a noble gas, is used as closure fluid.
  • ambient air in particular water vapor-saturated ambient air, is used as closure fluid.
  • the closure fluid is introduced from the liquid scavenger after introduction, in particular immediately after introduction, of the liquid sample into the capillary, without removing the liquid scavenger from the closure means between the introduction of the liquid sample and the introduction of the closure fluid ,
  • a volume that is greater than the volume of the liquid sample to introduce air as a sealing gas in the capillary is suitable for this purpose.
  • the liquid scavenger is removed from the capillary
  • Closing means removed, wherein in a separate step, a closure fluid, in particular by means of a remplisstechniksportionierstoffs, is introduced into the capillary.
  • a closure fluid in particular by means of a remplisstechniksportionierstoffs, is introduced into the capillary.
  • the first opening of the capillary of the microsample container is sealed off from the environment between the introduction of the liquid sample and the introduction of the closure fluid by means of the closure means.
  • the gap is formed in particular by piercing a previously closed region of the closure means, for example by tearing or cutting the closure means.
  • opposite edges of the gap in a reset operation corresponding sealing surfaces, resulting in a closure, in particular sealing the closure means relative to the environment.
  • the material of the closure means is substantially completely retained.
  • a fifth aspect of the invention is a method for, in particular almost complete, taking a liquid sample of a
  • Micro sample containers provided.
  • the method comprises the following steps:
  • Micro-sample container is in flow communication, and wherein the capillary has a first opening which is sealed by means of a closure means of the micro-sample container to the environment;
  • a closure fluid in particular a closure gas in the capillary of the microsample container
  • Sealing means sealingly abuts the liquid sizing agent such that the first opening of the capillary of the microsample container is sealed from the environment;
  • Closure means (ie essentially in all wetted rooms of the
  • a residual volume of less than 0.5 ⁇ remains in the sample space, the capillary and the closure means.
  • Fig. 1 is a sectional view of an inventive
  • Fig. 4 are schematic sectional views of an inventive
  • Fig. 5 is a schematic representation of the invention
  • Microsample container is first referred to the figure 1 reference.
  • Figure 1A-D shows a micro-sample container 1 with a closure system 2, which has a closure means 20 for sealing the micro-sample container 1 from the environment.
  • the shown micro-sample container 1 further has a
  • the capillary 3 is connected to the closure system 2 in such a way that liquid can be introduced into the capillary 3 and into the sample space 4 by introducing a liquid scavenger, for example a pipette tip or a cannula into the closure means 20, whereby the closure means 20 sealingly rests against the liquid scavenger that no liquid and gas exchange between the capillary 3 and the environment of the liquid scavenger, for example a pipette tip or a cannula into the closure means 20, whereby the closure means 20 sealingly rests against the liquid scavenger that no liquid and gas exchange between the capillary 3 and the environment of the
  • Micro sample container 1 can take place. This means that through the
  • Closing means 20 the first opening 5 of the capillary 3 is sealed against the environment of the microsample container 1.
  • the closure means 20 is listed as a continuous membrane or continuous septum, which must be pierced for introducing the liquid into the capillary 3 and the sample space 4 by a liquid scavenger in the form of, for example, a cannula
  • the sealing of the closure means 10 can be realized by a caused by piercing the membrane or the septum gap, in particular due to the elastic properties of the membrane or the septum on the diesstechniksportionierstoff so that the first opening 5 is sealed against the environment gas-tight
  • FIGS. 1A-D furthermore show a ventilation opening 7 of the microsample container 1, which is in flow connection with the sample space 4.
  • the ventilation opening 7 is at the upper end of the microsample container 1, that is to say corresponding to a longitudinal axis I proximal to the closure system 2 arranged. Ventilation openings 7 can of course also be arranged at other positions of the micro-sample container 1, for example on a side wall of a housing of the micro-sample container 1.
  • gas in particular air
  • Liquid is introduced through the first opening 5 in the capillary 3 and through the second opening 6 in the sample chamber 4, via the ventilation opening. 7
  • the sample space 4 has a bottom 40, which is arranged in the embodiments shown at the lower end of the microsample container 1 corresponding to the longitudinal axis I. This means that the floor 40 in relation to the
  • Closure system 2 is arranged at the distal end of the microsample container 1, so that the bottom 40, the microsample container 1 downwardly limited, when the microsample container 1 is arranged along its longitudinal axis I upright, which is particularly useful for filling a liquid sample.
  • Capillary 3 is arranged with its second opening 6 perpendicular above the lowest point 400, wherein the second opening 6 is located immediately above the lowest point 400.
  • a microsample container 1 is shown, the specimen space 4 of which is delimited at its lower end with respect to the longitudinal axis I by a curved bottom 40, which has a deepest point 400 in cross section at the center of the symmetry axis of the microsample container 1.
  • the second opening 6 of the capillary 3 is arranged directly above the lowest point 400, so that the liquid residues collecting at the lowest point 400 can almost completely reach the capillary 3 when liquid is removed from the container by means of a liquid scavenger
  • Micro sample container 1 is sucked out.
  • FIG. 1C shows a microsample container 1 whose sample space 4 is delimited by a bottom 40, which is arranged in a cross section perpendicular to the longitudinal axis I, at the lower end of the microsample container 1 with respect to the longitudinal axis I.
  • Figure 1 D shows a further embodiment of an inventive
  • Point 400 has.
  • the second opening 6 of the capillary 3 is arranged directly above the lowest point 400.
  • Figure 2A shows a sectional view of an inventive
  • Microsample Tray Arrays 10 10.
  • the section plane extends through eight
  • micro sample container 1 which are mechanically connected to each other via a housing 1 1.
  • the microsample containers 1 each have a closure system 2 with a closure means 20, not shown here, a capillary 3 and a sample space 4.
  • FIG. 2B shows a plan view of a micro-sample container array 10 according to the invention with 32 micro-sample containers 1, which are mechanically connected to one another by a housing 11 and are arranged in a matrix-like format in a format having four rows and eight columns.
  • the present invention is not limited to the shown 8 by 4 format of the microsample container array 10, but may in particular comprise standardized formats such as the SBS format.
  • the microsample container array 10 may comprise 24, 48 or 96 microsample containers 1 or multiples thereof.
  • FIGS. 3A-H show a closure system 2 with a first space 21 arranged on a first side of the closure system 2, a closure means 20 and a second space 22 arranged on a second side of the closure system 2, the corresponding closure means 20 defining the first space 21 and each separate the second space 22 from each other.
  • a liquid scavenger in particular, a liquid scavenger
  • a cannula or pipette tip for example, to deform the closure means 20, in particular in the case of a cannula, creating a gap 28 in the closure means 20 so that liquid from the liquid scorner can be transported through the closure means 20 into the second space 22 .
  • the second space 22 may in particular be connected to a first opening 5 of a capillary 3 of a microsample container 1, so that liquid from the second space 22 can be introduced into the capillary 3.
  • the embodiment of the closure system 2 shown in FIG. 3A has one
  • Closing means 20 having a preformed gap 28, wherein the gap 28 in particular by introducing a remplisstechniksportionierstoffs is expandable such that the remplisstechniksportionierstoff is inserted into the gap 28, wherein the closure means 20 seals the second space 22 relative to the first space 21.
  • FIGS. 3B-F have a continuous closure means 20, in particular a membrane or a septum.
  • a gap 28 can be introduced by cutting or tearing in particular by means of a blade, a mandrel or a cannula, wherein advantageously liquid can be introduced through the cannula in the second space 22, while the closure means 20 so abuts the cannula in that the second space 22 is sealed off from the first space 21.
  • FIG. 3B shows a closure system 2 with a continuous closure means 20, which extends in the cross-section of the closure system 2 straight perpendicular to a closure longitudinal axis 27.
  • FIG. 3C shows a closure element 20 with a double-sided to the
  • a closure system 2 which has a closure means 20 with a double-concave cross-sectional shape.
  • Figures 3E and 3F show closure systems 2 with a continuous
  • Closing means 20 which runs in steps.
  • FIG. 3G shows a closure system 2, which has a closure means 20, which is formed as a ferrofluid membrane 25.
  • the ferrofluid membrane 25 is double concave in cross section. But other arrangements are possible.
  • the ferrofluidic membrane 25 is adapted to provide a liquid sizing agent which is introduced into the ferrofluidic membrane 25. flow around so that the second space 22 is sealed from the first space 21 when the liquid scavenger is in the ferrofluid membrane 25. In this case, the gap 28 resulting from the introduction of the liquid scavenger into the ferrofluid membrane 25 closes after the removal of the
  • Liquid scavenger automatically.
  • FIG. 3H shows a closure system 2, which has a closure means 20, which acts as a duckbill valve 20d with two automatically closing bulges
  • Sealing lips 26 is formed.
  • the sealing lips 26 have a preformed, but sealed by the sealing lips 26 gap 28, which in particular by introducing a liquid scavenger in the duckbill valve 20 d is expandable such that liquid through the duckbill valve 20 d in the second space 22 is transported, wherein during the liquid transport means the sealing lips 26 of the second space 22 is sealed from the first space 21.
  • FIG. 4 shows schematic sectional representations of a closure means 20 according to the invention.
  • Closure means 20 are shown.
  • the flutter valve 20a has one along a
  • the sealing lip 26 and the edge element 29a form a gap 28 which, in the closed state of the flutter valve 20, closes off the first space 21 sealingly from the second space.
  • a force F which can be provided in particular by a liquid scavenger, the gap 28 is opened, so that a flow connection between the first space 21 and a second space is formed.
  • FIG. 4B shows a screen valve 20b comprising a screen 29 and a
  • Edge element 29a wherein between the screen 29 and the edge element 29a, a gap 28 is arranged.
  • the gap 28 is in the closed state of
  • FIG. 4C shows a slit valve 20c with two sealing lips 26 which form a gap 28 in the direction of the closure means longitudinal axis 27, sealing off the first space 21 sealingly from a second space (not shown).
  • Liquid scavenger is introduced into the gap 28, creates a
  • FIG. 4D shows a duckbill valve 20d which is shaped analogously to that in FIG. 3H, the duckbill valve 20d shown in FIG. 4D having straight sealing lips 26.
  • a force F which can be exerted in particular by a liquid scavenger, the sealing lips 26 are deformed such that the gap 28 forms a flow connection between the first space 21 and the second space 22.
  • FIG. 5 schematically shows the sequence of the method according to the invention for, in particular, complete introduction of a liquid sample 50 into a process
  • FIG. 5A shows the
  • Microsample container 1 with a capillary 3 and a closure means 20 This corresponds e.g. one of the embodiments shown in Figure 1 A to D.
  • Liquid portioning means 70 having an outlet opening 71, e.g. a pipette tip, as shown in Figure 5A can be seen.
  • a sealing fluid 60 e.g. Ambient air provided, with the occlusion fluid 60 present between the liquid sample 50 and the dead space of the liquid scavenger 70.
  • sealing fluid 60 e.g. Ambient air provided, with the occlusion fluid 60 present between the liquid sample 50 and the dead space of the liquid scavenger 70.
  • sealing fluid 60 e.g.
  • Ambient air or other suitable sealing gas may be sucked into the liquid sizing agent 70 prior to introduction of the liquid sample 50.
  • the liquid scavenger 70 is subsequently introduced into the closure means 20 of the microsample container 1, so that the
  • FIG. 5B shows microsample container 1 and liquid sizing agent 70 after introduction of the liquid sample 50 through the outlet opening 71 of the liquid sorter 70 through the first opening 5 into the capillary 3 and through the capillary 3 into the capillary 3
  • Liquid porting agent 70 form the closure means 20 and the closure fluid 60 (for example, the air present in the capillary 3) a sealing system which holds the liquid sample 50 in the sample space 4 and separates it from the environment.
  • the liquid sample 50 can be used to transfer the liquid sample 50 from the sample space 4 into the liquid scavenger 70 almost loss-free, that is, while leaving a volume of liquid of 1 .mu. ⁇ or less, by means of the liquid scavenger 70.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mikroprobenbehälter (1) aufweisend ein Verschlussmittel (20) zum selbsttätigen Abdichten des Mikroprobenbehälters (1) gegenüber der Umgebung, einem Probenraum (4) und einer Kapillare (3) mit einem maximalen Durchmesser <3 mm, wobei die Kapillare (3) eine mit dem Verschlussmittel (20) verschließbare erste Öffnung (5) und eine mit dem Probenraum (4) in Strömungsverbindung stehende zweite Öffnung (6) aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Mikroprobenbehälterarray (10) sowie ein System zum Abdichten eines Mikroprobenbehälters. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbringen einer flüssigen Probe (50) in einen Mikroprobenbehälter (1) mit den Schritten: Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels (70) in das Verschlussmittel (20), wobei ein Verschlussmittel (20) abdichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel (70) anliegt, Einbringen der flüssigen Probe (50) durch eine Auslassöffnung (71) des Flüssigkeitsportioniermittels (70) in die Kapillare (3) und/ oder durch die Kapillare (3) in den Probenraum (4) des Mikroprobenbehälters (1 ) und Einbringen eines Verschlussfluids (60), insbesondere eines Verschlussgases, in die Kapillare (3).

Description

Mikroprobenbehälter und Verfahren zum Einbringen einer flüssigen Probe in einen Mikroprobenbehälter
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Mikroprobenbehälter, einen Mikroprobenbehälterarray, ein System zum Abdichten eines Mikroprobenbehälters sowie ein Verfahren zum
Einbringen einer flüssigen Probe in einen Mikroprobenbehälter.
In den modernen Lebenswissenschaften, besonders in den Hochdurchsatzdisziplinen Genomik, Proteomik, Metabolomik, im Target Screening und in der Toxizitätstestung werden aufgrund der Kostenentwicklung für Reagenzien immer kleinere Proben und Reagenzienvolumina angestrebt, so dass analytische und mikropräparative Verfahren in kleinsten Volumina durchgeführt werden. Außerdem treten bei vielen dieser Verfahren hohe Probenzahlen auf, die unter höchsten Präzisionsanforderungen effizient und valide prozessiert werden müssen.
Aufgrund der in den Lebenswissenschaften üblichen Volumenbereiche von bis zu 500 μΙ werden kleinste Probengefäße benötigt, in denen geklammerte
Verfahrenskombinationen ausgeführt werden können. In solchen Probengefäßen können einfache singuläre Reaktionen oder Reaktionssequenzen ablaufen oder verschiedenartige Probenbehandlungsschritte sequenziell durchgeführt werden. Dazu gehören insbesondere Amplifikationen, Extraktionen, Medienwechsel, Entsalzungen, Fällungen und andere Trennverfahren, enzymatische Behandlungen und
Enzymreaktionen, chemische Modifikationen, Kulturen von Zellen und
Mikroorganismen, De- und Renaturierungen.
Die Kleinheit dieser Gefäße bringt es mit sich, dass sie zumindest anteilig kapillare Strukturen enthalten. Die dabei wirkenden Kapillarkräfte und Oberflächen begünstigen einerseits den mikrofluidischen Transport von kleinsten Flüssigkeitsmengen in das Probengefäß hinein, erschweren jedoch andererseits die für die Behandlung notwendige genaue Platzierung der Flüssigkeiten in den nicht kapillaren Gefäßanteilen und auch die vollständige Rückgewinnung des bearbeiteten Materials.
Außerdem erfordern die kleinen Volumina, die Reaktionstemperaturen oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser und der Zeitbedarf der Reaktionsschritte einen effizienten Verdunstungsschutz. Deshalb müssen diese Probengefäße verschlossen werden. Dieser Verschluss soll bei den oben genannten Methoden idealerweise die
Anforderungen des effizienten Verdunstungsschutzes, der parallelisierbaren
Bedienbarkeit des Verschlussmittels beim Verschließen und Öffnen möglichst ohne zusätzliche Mittel, der Möglichkeit der Automatisierung sowie des unbeeinträchtigten Flüssigkeitstransports erfüllen.
Nach dem Stand der Technik existieren diverse Probenbehandlungsgefäße, zum Beispiel Probenröhrchen, Vials oder Kryoröhrchen, die mit Deckeln mit Rasten (z.B. beschrieben in der Schrift DE4412286), Schraubverschlüssen, konischen Stopfen bzw. Stöpseln oder perforierbaren Septen (wie z.B. in der Schrift W01995/000244 beschrieben), ausgestattet sind.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Reaktionsgefäße für parallelisierte
Reaktionen, beispielsweise Mikrotiterplatten, insbesondere im SBS-Format, bekannt. Für diese stehen bis zum 1536er-Format Deckel zur Verfügung, welche sich über alle Probengefäße der Mikrotiterplatte erstrecken. Außerdem sind selbsthaftende Folien bekannt, die unter Nutzung verschiedener Adhäsiva zum Abdichten der Probengefäße verwendet werden. Zudem sind passfähige elastische Dichtmatten für Mikrotiterplatten bekannt.
Bei Flüssigkeitsbewegungen werden die Deckel oder Folien üblicherweise komplett entfernt bzw. erneuert (wie in den Schriften WO03/033394 und US8297151
beschrieben), wobei das Erneuern der Deckel oder Folien auch automatisch möglich ist. Andere aus dem Stand der Technik bekannte Verschlussmittel wie Folien können perforiert werden (DE19852947A1 und DE69018892T2). Dichtmatten werden kraft- und formschlüssig eingepresst und müssen für die Öffnung wieder entfernt werden.
Die Umgehung von Verschlussmitteln durch geometrische Formen, die eine
Konvektion minimieren oder ausschließen (beispielsweise in Deepwell-Platten), oder das Platzieren der offenen Reaktionsgefäße in einem lösungsmittelgesättigten Raum sind ebenfalls Lösungen, die einen ausreichenden Verdunstungsschutz bieten.
Deckel mit Rasten, Schraubverschlüsse und konische Stopfen sind bei großen
Parallelisierungsformaten nur sehr aufwendig und mit zusätzlichen Mitteln zu bedienen und gestatten daher nur bedingt einen Hochdurchsatz.
Perforierbare Septen sind für den einmaligen Gebrauch bestimmt, da sie zufällig geformte und in der Regel dauerhafte Öffnungen hinterlassen. Zudem besteht dabei die Gefahr, Material des Septums beim Durchschneiden abzuscheren und damit die Probe zu kontaminieren.
Deckel und Folien erfordern zusätzliche Hilfsmittel, die als Sealer und Desealer bekannt sind. Der Verschluss mit und die Öffnung von Dichtmatten erfordert darüber hinaus einen hohen technischen Aufwand, weil in beiden Fällen große Kräfte erforderlich sind. Allen letztgenannten Mitteln ist gemeinsam, dass die Reaktionsgefäße und deren gesamte Oberfläche zeitweise gleichzeitig geöffnet sind, was eine hohe allgemeine Kontaminations- und Verdunstungsgefahr mit sich bringt.
Außerdem sind gekrümmte Kapillaren zur Befüllung von Reaktionsgefäßen
beschrieben, die entweder an mindestens einer Seite von einer semipermeablen
Membran abgeschlossen sind und dadurch die Kapillare nicht komplett abdichten und zudem durch die Ausgestaltung des beschrieben Reaktionsgefäßes bedingte
Probenaufteilung in verschiedene Räume keine einheitliche Probenbearbeitung zulassen, oder als gekrümmte Röhre ausgebildet sind, die aufgrund der Kapillarkräfte einen Teil der Probe zurückhält und als Totvolumen von einer Bearbeitung gänzlich ausschließt (DE 10 2014 004 851 ).
Daher ergibt sich die Aufgabe, einen Mikroprobenbehälter sowie ein Verfahren zum Einbringen einer flüssigen Probe in einen Mikroprobenbehälter zur Verfügung zu stellen, mittels derer flüssige Proben unter Abdichtung gegen die Umgebung, insbesondere in parallelisierter, automatisierbarer Weise, in dem Mikroprobenbehälter gelagert oder bearbeitet werden können und nach Abschluss der Lagerung oder Bearbeitung nahezu verlustfrei, insbesondere verlustfrei, aus dem Mikroprobenbehälter zurückgewonnen werden können. Dabei bedeutet der Begriff„nahezu verlustfrei", dass nach dem Zurückgewinnen der Probe ein Restvolumen von 1 μΙ oder weniger, insbesondere 0,5 μΙ oder weniger in dem Mikroprobenbehälter zurückbleibt.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Mikroprobenbehälter aufweisend ein Verschlussmittel zum selbsttätigen Abdichten des Mikroprobenbehälters gegenüber der Umgebung und einen Probenraum zur Aufnahme einer flüssigen Probe, wobei der Mikroprobenbehälter eine Kapillare aufweist, die einen maximalen Durchmesser aufweist, der kleiner als 3 mm, insbesondere kleiner als 1 ,5 mm, ist. Die Kapillare weist eine mit dem Verschlussmittel von der Umgebung des Mikroprobenbehälters abdichtbare erste Öffnung und eine mit dem Probenraum in Strömungsverbindung stehende zweite Öffnung auf, so dass eine flüssige Probe über das Verschlussmittel und die Kapillare in den Probenraum einbringbar ist, und so dass ein Verschlussfluid über das Verschlussmittel, insbesondere dichtend, in die Kapillare einbringbar ist.
Dabei kann der erfindungsgemäße Mikroprobenbehälter insbesondere Teil eines funktionalen Dichtsystems aus drei Komponenten, einem Verschlussmittel, einer Kapillare und einem Verschlussfluid sein, die eine funktionelle Einheit bilden. Der Mikroprobenbehälter ist insbesondere zum Abschirmen, Bearbeiten und/ oder Speichern einer zu analysierenden flüssigen Probe mit einem Volumen von weniger als 5 ml, insbesondere weniger als 0,5 ml, eingerichtet.
Dabei ist das Verschlussmittel insbesondere zum flüssigkeits- und gasdichten
Abdichten des Mikroprobenbehalters eingerichtet, so dass keine Flüssigkeit bzw. kein Gas ein- und austreten kann. Das Verschlussmittel ist weiterhin insbesondere dazu eingerichtet, durch das Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels, z.B. einer Pipettenspitze, Kanüle oder Kapillare, in das Verschlussmittel geöffnet zu werden.
Das Verschlussmittel kann als Ventil, Membran oder Septum ausgeformt sein oder mindestens ein Ventil, eine Membran oder ein Septum aufweisen. Dabei kann das
Verschlussmittel ein Teil eines Verschlusssystems des Mikroprobenbehalters sein. Bei Verwendung einer Membran oder eines Septums als Verschlussmittel wird
insbesondere mittels einer mechanischen Zerstörung eines Teils der Membran oder des Septums ein substanzerhaltender Spalt gebildet, der durch einen Rückstellvorgang der Membran oder des Septums selbsttätig schließbar ist. Eine solche mechanische Zerstörung kann insbesondere durch einen Reiß- oder Schneidvorgang zustande kommen. Dabei wird die mechanische Zerstörung insbesondere durch das Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels, z.B. einer Kanüle, bewirkt.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verschlussmittel eine Membran auf, die eine Dicke von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 300 μηη, aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verschlussmittel ein Septum auf, das eine Dicke von weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 300 μηη, aufweist.
Alternativ zu einer mechanischen Zerstörung zumindest eines Teils des
Verschlussmittels kann das Verschlussmittel als Ventil mit einem vorgeformten Spalt, ausgeformt sein, wobei der vorgeformte Spalt in einem geschlossenen Zustand des Ventils gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen ist, und wobei der vorgeformte Spalt in einem geöffneten Zustand des Ventils geöffnet ist. Dabei kann das Ventil mittels des Einführens eines Flüssigkeitsportioniermittels in das Ventil geöffnet werden, wobei das Ventil die erste Öffnung der Kapillare gegenüber der Umgebung des
Mikroprobenbehälters abdichtet.
Sowohl bei Verwendung eines Ventils als auch bei Verwendung einer Membran oder eines Septums dichtet das Verschlussmittel das Flüssigkeitsportioniermittel gas- und flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung ab. Somit wird sowohl einer Verdunstung der flüssigen Probe als auch dem Eindringen von Feuchtigkeit in den
Mikroprobenbehälter entgegengewirkt. Dies hat den Vorteil, dass das Volumen der flüssigen Probe sowie die Konzentration ihrer Bestandteile weitgehend konstant gehalten werden, was sich insbesondere auf die Reproduzierbarkeit von chemischen und biochemischen Reaktionen in dem Mikroprobenbehälter vorteilhaft auswirkt.
Das Verschlussmittel ist derart ausgeformt, dass mittels des in das Verschlussmittel eingeführten Flüssigkeitsportioniermittels eine flüssige Probe durch das
Verschlussmittel und die Kapillare in den Probenraum einbringbar ist und ein
Verschlussfluid, z.B. ein Verschlussgas, durch das Verschlussmittel in die Kapillare einbringbar ist.
Als Kapillare wird eine zumindest abschnittsweise hohlröhrenförmige Struktur mit einem maximalen Rohrinnendurchmesser von weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 1 ,5 mm bezeichnet. Dabei kann die Kapillare aus einer einzigen Hohlröhre mit einem konstanten Rohrinnendurchmesser bestehen. Alternativ dazu kann die Kapillare einen variablen Rohrinnendurchmesser aufweisen, wobei der maximale Rohrinnendurchmesser weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 1 ,5 mm, beträgt. Die Kapillare kann auch aus mehreren miteinander verbundenen kapillaren
Abschnitten bestehen, wobei auch in diesem Fall der maximale
Rohrinnendurchmesser weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 1 ,5 mm, beträgt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kapillare gerade ausgebildet, wobei die Kapillare insbesondere eine zylindrische Form aufweist. Dabei bedeutet der Begriff„gerade", dass die Kapillare entlang ihrer Längserstreckungsrichtung keine Krümmung aufweist. Dies ermöglicht einfache Herstellungswerkzeuge und erleichtert dadurch die
Herstellung und garantiert zum anderen das kleinstmögliche Oberflächen- Volumenverhältnis des Kapillarhohlraumes.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht die Kapillare aus einem Material, das von einer wässrigen Flüssigkeit benetzbar ist, wobei das Material insbesondere im Wesentlichen keine Bindung von hydrophilen und/oder hydrophoben
Probenbestandteilen erlaubt. Alternativ dazu kann die Kapillare auch ein Material aufweisen, das von einer wässrigen Flüssigkeit benetzbar ist, wobei das Material insbesondere im Wesentlichen keine Bindung von hydrophilen und/oder hydrophoben Probenbestandteilen erlaubt. Benetzbare Materialien, die im Wesentlichen keine
Bindung von hydrophilen und/oder hydrophoben Probenbestandteilen erlauben, sind z.B. Polypropylen oder Polyethylen.
Die Kapillare weist eine erste Öffnung auf, die mit dem Verschlussmittel in
Strömungsverbindung bringbar ist. Das bedeutet insbesondere, dass die erste Öffnung mit dem Verschlussmittel derart verbunden ist, dass in einem geöffneten Zustand des Verschlussmittels, insbesondere bei Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels in das Verschlussmittel, eine das Verschlussmittel durchtretende Flüssigkeit oder ein Gas über die erste Öffnung in die Kapillare eindringen kann. Dabei kann das
Verschlussmittel in einem geschlossenen Zustand die erste Öffnung der Kapillare entweder direkt verschließen oder einen an die erste Öffnung der Kapillare
angrenzenden Raum, insbesondere eines Verschlusssystems des
Mikroprobenbehälters, gegenüber der Umgebung abdichten.
Die Kapillare dient dabei insbesondere dazu, eine möglichst vollständige Einbringung der flüssigen Probe in den Probenraum und eine möglichst vollständige
Rückgewinnung der Probe zu ermöglichen. Hierbei werden Kapillarkräfte ausgenutzt, mittels derer ein endständiger Abschnitt der Kapillare im Bereich der zweiten Öffnung der Kapillare an seiner Innenwand mit einer Flüssigkeit benetzbar ist, wenn die zweite Öffnung in Kontakt mit der Flüssigkeit steht. Somit gelangen auch sehr kleine Volumina einer Flüssigkeit, z.B. bei der Rückgewinnung der flüssigen Probe aus dem
Probenraum, mittels der Kapillarkräfte in die Kapillare und können von der Kapillare aus durch das Verschlussmittel mit dem Flüssigkeitsportioniermittel dem
Mikroprobenbehälter entnommen werden.
Insbesondere ist der Mikroprobenbehälter dazu eingerichtet, eine flüssige Probe durch das Verschlussmittel in die Kapillare und von der Kapillare in den Probenraum einzubringen und anschließend ein Verschlussfluid, insbesondere ein Verschlussgas, z.B. Umgebungsluft, durch das Verschlussmittel in die Kapillare einzubringen. Die Verwendung eines Verschlussfluids ermöglicht es, eine flüssige Probe durch positive Verdrängung mittels des Verschlussfluids nahezu vollständig, insbesondere
vollständig, in den Probenraum einzubringen, wobei die flüssige Probe durch die Kohäsionskräfte ihrer Bestandteile während des Einbringens in den Probenraum als zusammenhängende flüssige Phase vorliegt.
Ein nahezu vollständiges Einbringen der flüssigen Probe in den Probenraum ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in dem Probenraum Reaktionen, z.B.
Entsalzungen, Medienwechsel, chemische oder biochemische Reaktionen stattfinden, weil in diesem Fall die gesamte flüssige Probe der Reaktion ausgesetzt ist und somit eine höhere Reaktionsausbeute erzielt werden kann als in vergleichbaren Gefäßen.
Durch Verwendung eines selbsttätig verschließenden Verschlussmittels wird ein reversibler und vollständiger Verschluss des Mikroprobenbehälters ohne zusätzliche Arbeitsschritte oder Arbeitsmittel ermöglicht. Dadurch wird vorteilhafterweise Zeit für das Öffnen und Schließen des Mikroprobenbehälters eingespart, was insbesondere bei parallelisierter Bearbeitung vieler Proben von Bedeutung ist. Zudem ist das Befüllen des Mikroprobenbehälters und das Entnehmen der flüssigen Probe ohne
nennenswerten Kraft- bzw. Arbeitsaufwand sowohl für einzelne Mikroprobenbehälter als auch eine Pluralität bzw. ein Array von Mikroprobenbehältern möglich.
Die zwischen dem Verschlussmittel und dem Probenraum angeordnete Kapillare ermöglicht vorteilhafter Weise einen optimalen Flüssigkeitstransport in den
Probenraum durch positive Verdrängung mittels eines Verschlussgases und eine nahezu vollständige, insbesondere vollständige, Rückgewinnung der flüssigen Probe unter Ausnutzung der Kapillarkräfte.
Ferner ergibt sich durch das Verschlussmittel ein nahezu vollständiger, insbesondere vollständiger, Abschluss eines zum Einfüllen der flüssigen Probe verwendeten
Flüssigkeitsportioniermittels gegenüber der Umgebung. Dadurch wird insbesondere eine Kontamination mit Fremdstoffen beim Einbringen der flüssigen Probe verhindert.
Weiterhin ist mittels des erfindungsgemäßen Mikroprobenbehälters eine kontrollierbare Positionierung der Probe im Probenraum möglich.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Mikroprobenbehälters ist auf einfache Weise durch Standardherstellungsverfahren wie Spritzen, Gießen, Spritzguss, Pressen, Kleben und/ oder Bonden ohne hohe Anforderungen möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters ist die zweite Öffnung der Kapillare in Bezug auf eine Längsachse in der unteren Hälfte des
Probenraums, insbesondere im unteren Drittel des Probenraums, angeordnet, wobei der Probenraum entlang der Längsachse verläuft.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters ist die zweite Öffnung der Kapillare in Bezug auf eine Längsachse im unteren Viertel des
Probenraums, insbesondere im unteren Zehntel des Probenraums, angeordnet, wobei der Probenraum entlang der Längsachse verläuft.
Insbesondere ist die zweite Öffnung am tiefsten Punkt der Kapillare in Bezug auf die Längsachse angeordnet, wenn der Mikroprobenbehälter so positioniert ist, dass die Längsachse aufrecht angeordnet ist.
Insbesondere ist die zweite Öffnung derart angeordnet, dass lediglich ein geringer
Abstand zwischen der zweiten Öffnung und einem Boden des Probenraums vorhanden ist. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass ein umso größerer Anteil der flüssigen Probe aus dem Probenraum zurückgewonnen werden kann, je näher die zweite Öffnung der Kapillare an einem tiefsten Punkt des Probenraums angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist der
Probenraum einen Boden auf, der bei vertikal ausgerichteter Längsachse den Probenraum nach unten hin begrenzt, wobei die zweite Öffnung lotrecht oberhalb eines tiefsten Punktes des Bodens in Bezug auf die Längsachse, insbesondere unmittelbar oberhalb des tiefsten Punktes, angeordnet ist.
Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei der Rückgewinnung der flüssigen Probe ein an dem tiefsten Punkt des Bodens befindliches Restvolumen der flüssigen Probe mittels der wirkenden Kapillarkräfte durch die zweite Öffnung nahezu vollständig in die Kapillare gelangen kann und somit die flüssige Probe nahezu vollständig,
insbesondere vollständig, zurückgewonnen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Boden eine Neigung auf, wobei der Boden in Richtung auf die zweite Öffnung abfällt. Diese Neigung kann insbesondere als eine linear abfallende Schräge oder als eine Wölbung ausgeformt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Boden des Probenraums eine konische Form mit einem tiefsten Punkt auf.
Ein geneigter oder konisch geformter Boden des Probenraums hat den Vorteil, dass sich bei der Rückgewinnung der flüssigen Probe aus dem Probenraum bei geeigneter Anordnung des Mikroprobenbehälters, insbesondere wenn die Längsachse des Mikroprobenbehälters vertikal angeordnet ist, aufgrund der Schwerkraft ein
Restvolumen der flüssigen Probe stets an dem tiefsten Punkt des Bodens sammelt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Öffnung der Kapillare mit geringem Abstand über dem tiefsten Punkt des Bodens angeordnet ist, da sich bei einer solchen Anordnung bei der Rückgewinnung der flüssigen Probe aus dem Probenraum ein Restvolumen der Probe an dem tiefsten Punkt sammelt und das Restvolumen mittels der Kapillarkräfte nahezu vollständig in die Kapillare einbringbar ist.
Eine solche nahezu vollständige, insbesondere vollständige, Rückgewinnung von Proben ist insbesondere bei biologischen Proben, z.B. Proteinproben, von größter Wichtigkeit, da die Präparation derartiger Proben einerseits einen enormen Zeit- und Materialaufwand und somit hohe Herstellungskosten erfordert und andererseits solche Proben oft in äußerst geringen Volumina vorliegen. Andererseits bestimmt die Vollständigkeit der Rückgewinnung von zu vergleichenden analytischen Proteinproben bei vielschrittigen Hoch-Durchsatz-Verfahren auch die Präzision und Vergleichbarkeit der Analyse.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters ist die zweite Öffnung der Kapillare in Bezug auf eine Längsachse in der unteren Hälfte des
Probenraums, insbesondere im unteren Drittel des Probenraums, angeordnet, wobei der Probenraum entlang der Längsachse verläuft, und wobei der Probenraum einen Boden aufweist, der bei vertikal ausgerichteter Längsachse den Probenraum nach unten hin begrenzt, und wobei die zweite Öffnung lotrecht oberhalb eines tiefsten Punktes des Bodens in Bezug auf die Längsachse, insbesondere unmittelbar oberhalb des tiefsten Punktes, angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters ist die zweite Öffnung der Kapillare in Bezug auf eine Längsachse im unteren Viertel des
Probenraums, insbesondere im unteren Zehntel des Probenraums, angeordnet, wobei der Probenraum entlang der Längsachse verläuft, und wobei der Probenraum einen Boden aufweist, der bei vertikal ausgerichteter Längsachse den Probenraum nach unten hin begrenzt, und wobei die zweite Öffnung lotrecht oberhalb eines tiefsten Punktes des Bodens in Bezug auf die Längsachse, insbesondere unmittelbar oberhalb des tiefsten Punktes, angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Mikroprobenbehälter eine mit dem Probenraum in Strömungsverbindung stehende Belüftungsöffnung auf, wobei mittels der Belüftungsöffnung Luft zwischen dem Probenraum und der Umgebung
austauschbar ist.
Insbesondere ist die Belüftungsöffnung am oberen Ende des Probenraums in Bezug auf die Längsachse angeordnet, wenn der Mikroprobenbehälter so angeordnet ist, dass die Längsachse aufrecht positioniert ist. Dabei ist die Belüftungsöffnung insbesondere an dem Ende des Mikroprobenbehälters angeordnet, an dem das Verschlussmittel angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Mikroprobenbehälter mindestens zwei mit dem Probenraum in Strömungsverbindung stehende Belüftungsöffnungen auf, wobei mittels der mindestens zwei Belüftungsöffnungen Luft zwischen dem
Probenraum und der Umgebung austauschbar ist.
Insbesondere sind die mindestens zwei Belüftungsöffnungen am oberen Ende des Probenraums in Bezug auf die Längsachse angeordnet, wenn der Mikroprobenbehälter so angeordnet ist, dass die Längsachse aufrecht positioniert ist. Dabei sind die mindestens zwei Belüftungsöffnungen insbesondere an dem Ende des Mikroprobenbehälters angeordnet, an dem das Verschlussmittel angeordnet ist.
Die Belüftungsöffnungen können insbesondere an einer Seitenwand des
Mikroprobenbehälters oder in einem Deckel des Mikroprobenbehälters angeordnet sein. Zweckmäßigerweise werden die Belüftungsöffnungen möglichst klein ausgelegt um einerseits ein Austreten der flüssigen Probe durch die Belüftungsöffnungen zu verhindern und andererseits die Verdunstung der flüssigen Probe zu minimieren.
Eine solche Belüftungsöffnung ermöglicht es insbesondere eine flüssige Probe durch das Verschlussmittel und die Kapillare in den Probenraum einzubringen, wobei die vor dem Einbringen der Probe in dem Probenraum befindliche Luft durch die
Belüftungsöffnung in die Umgebung des Mikroprobenbehälters entweichen kann. Dadurch erfolgt ein nahezu vollständiges Einbringen der flüssigen Probe in den Probenraum unter Verdrängen der Luft, welche sich während des Einbringens der flüssigen Probe in den Probenraum im oberen Teil des Probenraums sammelt.
Weiterhin ermöglicht die Belüftungsöffnung bei einem Entnehmen der flüssigen Probe durch das Verschlussmittel und die Kapillare ein Einströmen von Luft aus der
Umgebung in den Probenraum, wodurch die Bildung eines Unterdrucks bzw. die Bildung von Luftblasen in der flüssigen Probe bei ihrem Entnehmen verhindert wird, was eine vollständige Befüllung und Entleerung des Mikroprobenraumes ermöglicht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel ein elastisch, fluidisch oder mechanisch verformbares Material auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters besteht das Verschlussmittel aus einem Material mit einer Härte von 10-60 Shore A, insbesondere 20-40 Shore A, oder weist ein solches Material auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel ein elastisch verformbares Polymer, insbesondere Gummi,
Silikongummi oder ein thermoplastisches Elastomer auf.
Diese Materialien weisen eine ausreichende elastische Verformbarkeit auf, um ein selbsttätiges Verschließen des erfindungsgemäßen Verschlussmittels zu ermöglichen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel ein Gel auf oder besteht aus einem Gel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel ein Hydrogel auf oder besteht aus einem Hydrogel. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel ein Ferrofluid auf oder besteht aus einem Ferrofluid.
Dabei bezeichnet der Begriff Ferrofluid eine kolloidale Suspension von magnetischen Nanopartikeln einer Größe von 1 nm bis 50 nm in einer Trägerflüssigkeit.
Vorteile der Verwendung eines Ferrofluids in einem erfindungsgemäßen
Verschlussmittel sind die gute fluidische Verformbarkeit und das vollständige selbsttätige gasdichte Verschließen insbesondere nach dem Entfernen eines
Flüssigkeitsportioniermittels aus dem Verschlussmittel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters ist das
Verschlussmittel als Ventil, insbesondere als Flatterventil, Schirmventil, Schlitzventil oder Entenschnabelventil ausgeführt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel einen Spalt, insbesondere in Form eines Halbkreises, eines geraden Schlitzes oder mehrerer sich treffender Schlitze, auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel einen Spalt in Form eines Dreiecksschlitzes oder Viereckschlitzes auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Mikroprobenbehälters weist das
Verschlussmittel einen Spalt in Form einer im Wesentlichen geraden Linie, einer Kurve, eines Halbkreises, eines Teilkreises oder mehrerer sich treffender Linien auf. Dabei können sich insbesondere bei einer Bildung des Spalts durch Zerreißen oder Zerschneiden Abweichungen von diesen Formen ergeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verschlussmittel in einem Deckel des Mikroprobenbehälters angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verschlussmittel mehrere abdichtend gegeneinander wirkende Ränder, insbesondere Verschlusslippen, auf
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Mikroprobenbehälterarray aufweisend eine Vielzahl von mechanisch miteinander verbundenen
Mikroprobenbehältern nach dem ersten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Mikroprobenbehälterarray ein Gehäuse auf, welches die Vielzahl von Mikroprobenbehältern mechanisch miteinander verbindet.
Dabei sind die Mikroprobenbehälter insbesondere in einer standardisierten Anordnung, beispielsweise dem SBS-Format, positioniert. Dies hat den Vorteil, dass mittels der standardisierten Anordnung eine parallelisierte, insbesondere automatisierte Bearbeitung ermöglicht wird. Zudem ist eine solche Anordnung kompatibel mit standardisierten Arbeitsmitteln, beispielsweise
Multikanalpipetten.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Abdichten eines
Mikroprobenbehälters, aufweisend ein Verschlussmittel zum selbsttätigen Abdichten des Mikroprobenbehälters gegenüber der Umgebung und eine mit dem
Verschlussmittel in Strömungsverbindung stehende Kapillare, die einen maximalen Durchmesser aufweist, der kleiner als 3 mm ist, wobei die Kapillare an einem ersten Ende eine erste Öffnung aufweist, die mit dem Verschlussmittel von der Umgebung des Systems abdichtbar ist, und wobei die Kapillare an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende eine zweite Öffnung aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform weist das System ein Verbindungselement zur Verbindung mit einem Mikroprobenbehälter auf, wobei das Verbindungselement dazu ausgebildet ist, das System derart mit dem Mikroprobenbehälter zu verbinden, dass das Verschlussmittel des Systems den Mikroprobenbehälter gegenüber der Umgebung abdichtet und dass die zweite Öffnung der Kapillare mit einem Probenraum des Mikroprobenbehälters in Strömungsverbindung bringbar ist.
Das Verbindungselement kann insbesondere ein Schraubgewinde oder ein
Steckelement sein. Das System kann insbesondere als Deckel für einen
Mikroprobenbehälter ausgeführt sein.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum, insbesondere vollständigen, Einbringen einer flüssigen Probe in einen Mikroprobenbehälter zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Bereitstellen eines Mikroprobenbehälters nach dem ersten Aspekt der Erfindung;
- Bereitstellen einer flüssigen Probe, insbesondere eines Verschlussfluides und einer flüssigen Probe, in einem Flüssigkeitsportioniermittel, das eine Auslassöffnung aufweist;
- Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels in das Verschlussmittel des
Mikroprobenbehälters, so dass die Auslassöffnung mit der ersten Öffnung der Kapillare des Mikroprobenbehälters in Strömungsverbindung gebracht wird, wobei das
Verschlussmittel abdichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel anliegt, so dass die erste Öffnung durch das Verschlussmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet ist; - zumindest teilweises Einbringen der flüssigen Probe durch die Auslassöffnung des Flüssigkeitsportioniermittels durch die erste Öffnung in die Kapillare und/ oder durch die Kapillare in den Probenraum des Mikroprobenbehälters, wobei die erste Öffnung der Kapillare durch das Verschlussmittel gegenüber der Umgebung abgedichtet wird; - Einbringen eines Verschlussfluids, insbesondere eines Verschlussgases, in die Kapillare, wobei zumindest ein Teil der flüssigen Probe mittels des Verschlussfluids aus der Kapillare in den Probenraum verdrängt wird.
Insbesondere kann dabei das Flüssigkeitsportioniermittel für die Dauer der
Probenbearbeitung aus dem Verschlussmittel entfernt werden.
Dabei ist mit dem Begriff„Flüssigkeitsportioniermittel" eine Vorrichtung gemeint, die zum Ausgeben eines definierten Volumens im Bereich zwischen 1 μΙ und 10 ml aus einer Auslassöffnung geeignet ist und eine im Wesentlichen längliche hohlrohrformige Struktur zur Aufnahme eines Flüssigkeitsvolumens aufweist. Dabei ist die
Auslassöffnung des Flüssigkeitsportioniermittels an einem Ende der hohlrohrformigen Struktur angeordnet. Insbesondere kommen als Flüssigkeitsportioniermittel automatische Pipetten, Spritzen mit oder ohne Kanüle, beispielsweise sogenannte Hamilton-Spritzen oder ähnliche Vorrichtungen sowie Kapillaren in Frage. Bei Verwendung einer automatischen Pipette ist die hohlrohrformige Struktur dabei eine Pipettenspitze, wobei mit dem Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels in das Verschlussmittel das Einführen der Pipettenspitze in das Verschlussmittel gemeint ist. Im Fall einer Spritze oder Hamilton-Spritze ist die hohlrohrformige Struktur insbesondere eine Kanüle, wobei mit dem Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels in das Verschlussmittel das Einführen der Kanüle in das Verschlussmittel gemeint ist.
Das in die Kapillare einzubringende Volumen des Verschlussfluids ist zweckmäßiger Weise so zu bemessen, dass die flüssige Probe vollständig aus der Kapillare in den Probenraum verdrängt wird. Hierbei entspricht das eingebrachte Volumen des Verschlussfluids insbesondere mindestens dem Innenvolumen der Kapillare des Mikroprobenbehälters.
Mittels des Verschlussfluids wird vorteilhafterweise die flüssige Probe durch positive Verdrängung nahezu vollständig in den Probenraum transportiert und kann unter Ausnutzung der Kapillarkräfte wieder nahezu vollständig aus dem Probenraum entnommen werden. Bei dem Einbringen und Entnehmen kann mittels des positive displacement-Effe is die flüssige Probe als durch Kohäsionskräfte
zusammengehaltene geschlossene flüssige Phase bewegt werden, was eine nahezu vollständige Rückgewinnung der flüssigen Probe erleichtert. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird als Verschlussfluid Umgebungsluft, Stickstoff (N2), Kohlendioxid (C02), Sauerstoff (02) oder ein Edelgas, insbesondere Umgebungsluft, verwendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird als Verschlussfluid ein dampfgesättigtes Gas, insbesondere Umgebungsluft, Stickstoff (N2), Kohlendioxid (C02), Sauerstoff (02) oder ein Edelgas, verwendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird als Verschlussfluid Umgebungsluft, insbesondere wasserdampfgesättigte Umgebungsluft, verwendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das Verschlussfluid aus dem Flüssigkeitsportioniermittel nach dem Einbringen, insbesondere unmittelbar nach dem Einbringen, der flüssigen Probe in die Kapillare eingebracht, ohne dass das Flüssigkeitsportioniermittel zwischen dem Einbringen der flüssigen Probe und dem Einbringen des Verschlussfluids aus dem Verschlussmittel entfernt wird.
Hierfür kann im Fall der Verwendung einer Pipette zweckmäßigerweise in einem Schritt ein Volumen ausgegeben werden, das größer als das Volumen der flüssigen Probe ist, um Luft als Verschlussgas in die Kapillare einzubringen. Dafür eignet sich insbesondere die Überhubfunktion einer Pipette.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird nach dem Einbringen der flüssigen Probe in die Kapillare das Flüssigkeitsportioniermittel aus dem
Verschlussmittel entfernt, wobei in einem separaten Schritt ein Verschlussfluid, insbesondere mittels eines Flüssigkeitsportioniermittels, in die Kapillare eingebracht wird. Dabei wird die erste Öffnung der Kapillare des Mikroprobenbehälters zwischen dem Einbringen der flüssigen Probe und dem Einbringen des Verschlussfluids mittels des Verschlussmittels gegenüber der Umgebung abgedichtet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird mit einem
Schlitzwerkzeug oder beim Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels mittels des Flüssigkeitsportionermittels ein Spalt in dem Verschlussmittel erzeugt, wobei sich der Spalt nach dem Entfernen des Flüssigkeitsportioniermittels aus dem Verschlussmittel selbsttätig schließt.
Der Spalt wird dabei insbesondere durch Durchstoßen eines zuvor geschlossenen Bereichs des Verschlussmittels, zum Beispiel durch Zerreißen oder Zerschneiden des Verschlussmittels gebildet. Dabei bilden gegenüberliegende Ränder des Spalts bei einem Rückstellvorgang korrespondierende Dichtflächen, was zu einem Verschließen, insbesondere Abdichten des Verschlussmittels gegenüber der Umgebung führt. Bei einem solchen Durchstoßvorgang bleibt das Material des Verschlussmittels im Wesentlichen vollständig erhalten.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum, insbesondere nahezu vollständigen, Entnehmen einer flüssigen Probe aus einem
Mikroprobenbehälter zur Verfügung gestellt.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer flüssigen Probe in einem Probenraum eines Mikroprobenbehälters, insbesondere eines Mikroprobenbehälters nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei der Probenraum mit einer zweiten Öffnung einer Kapillare des
Mikroprobenbehälters in Strömungsverbindung steht, und wobei die Kapillare eine erste Öffnung aufweist, die mittels eines Verschlussmittels des Mikroprobenbehälters gegenüber der Umgebung abgedichtet ist;
- Bereitstellen eines Verschlussfluids, insbesondere eines Verschlussgases in der Kapillare des Mikroprobenbehälters;
- Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels in das Verschlussmittel, wobei das
Verschlussmittel derart abdichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel anliegt, dass die erste Öffnung der Kapillare des Mikroprobenbehälters gegenüber der Umgebung abgedichtet ist;
- Einsaugen des Verschlussfluids und/ oder der flüssigen Probe durch die Kapillare und das Verschlussmittel in das Flüssigkeitsportioniermittel, wobei insbesondere ein
Restvolumen von 1 μΙ oder weniger in dem Probenraum, der Kapillare und dem
Verschlussmittel (das heißt im Wesentlichen in allen benetzten Räumen des
Mikroprobenbehälters) zurückbleibt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens bleibt ein Restvolumen von weniger als 0,5 μΙ in dem Probenraum, der Kapillare und dem Verschlussmittel zurück.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Es zeigen
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Mikroprobenbehälters,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Mikroprobenbehälterarray, Fig. 3 Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen
Verschlusssystems,
Fig. 4 schematische Schnittdarstellungen eines erfindungsgemäßen
Verschlussmittels und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Zur Beschreibung von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Mikroprobenbehälters wird zunächst auf die Figur 1 Bezug genommen.
Figur 1A-D zeigt einen Mikroprobenbehälter 1 mit einem Verschlusssystem 2, welches ein Verschlussmittel 20 zum Abdichten des Mikroprobenbehälters 1 gegenüber der Umgebung aufweist. Der gezeigte Mikroprobenbehälter 1 weist weiterhin eine
Kapillare 3 und einen Probenraum 4 auf, wobei die Kapillare 3 mittels einer ersten Öffnung 5 mit dem Verschlusssystem 2 verbunden ist und über eine zweite Öffnung 6 mit dem Probenraum 4 in Strömungsverbindung steht.
Dabei ist die Kapillare 3 derart mit dem Verschlusssystem 2 verbunden, dass durch Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels, zum Beispiel einer Pipettenspitze oder einer Kanüle, in das Verschlussmittel 20 Flüssigkeit in die Kapillare 3 und in den Probenraum 4 eingebracht werden kann, wobei das Verschlussmittel 20 derart abdichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel anliegt, dass kein Flüssigkeits- und Gasaustausch zwischen der Kapillare 3 und der Umgebung des
Mikroprobenbehälters 1 stattfinden kann. Dies bedeutet, dass durch das
Verschlussmittel 20 die erste Öffnung 5 der Kapillare 3 gegen die Umgebung des Mikroprobenbehälters 1 abgedichtet wird.
Wenn das Verschlussmittel 20 als durchgängige Membran oder durchgängiges Septum aufgeführt ist, welches zum Einbringen der Flüssigkeit in die Kapillare 3 und den Probenraum 4 von einem Flüssigkeitsportioniermittel in Form beispielsweise einer Kanüle durchstochen werden muss, kann das Abdichten des Verschlussmittels 10 dadurch realisiert sein, dass ein beim Durchstechen der Membran oder des Septums erzeugter Spalt insbesondere aufgrund der elastischen Eigenschaften der Membran oder des Septums so an dem Flüssigkeitsportioniermittel anliegt, dass die erste Öffnung 5 gegenüber der Umgebung gasdicht abgedichtet ist
Die Figur 1A-D zeigt weiterhin eine Belüftungsöffnung 7 des Mikroprobenbehälters 1 , welche mit dem Probenraum 4 in Strömungsverbindung steht. Die Belüftungsöffnung 7 ist in den gezeigten Ausführungsformen am oberen Ende des Mikroprobenbehälters 1 , das heißt entsprechend einer Längsachse I proximal zu dem Verschlusssystem 2 angeordnet. Belüftungsöffnungen 7 können aber selbstverständliche auch an anderen Positionen des Mikroprobenbehalters 1 , z.B. an einer Seitenwand eines Gehäuses des Mikroprobenbehälters 1 angeordnet sein.
Mittels der Belüftungsöffnung 7 kann zwischen dem Probenraum 4 und der Umgebung des Mikroprobenbehälters 1 Gas, insbesondere Luft, ausgetauscht werden. Wenn durch ein in das Verschlussmittel 20 eingeführtes Flüssigkeitsportioniermittel
Flüssigkeit durch die erste Öffnung 5 in die Kapillare 3 und durch die zweite Öffnung 6 in den Probenraum 4 eingebracht wird, kann über die Belüftungsöffnung 7
insbesondere in dem Probenraum 4 befindliche Luft entweichen.
Der Probenraum 4 weist einen Boden 40 auf, der in den gezeigten Ausführungsformen am unteren Ende des Mikroprobenbehälters 1 entsprechend der Längsachse I angeordnet ist. Das bedeutet, dass der Boden 40 in Bezug auf das
Verschlusssystem 2 am distalen Ende des Mikroprobenbehälters 1 angeordnet ist, so dass der Boden 40 den Mikroprobenbehälter 1 nach unten hin begrenzt, wenn der Mikroprobenbehälter 1 entlang seiner Längsachse I aufrecht angeordnet ist, was insbesondere zum Einfüllen einer flüssigen Probe zweckmäßig ist.
In der in Figur 1 A gezeigten Ausführungsform weist der Boden 40 in einer zur
Längsachse I senkrechten Ebene eine Neigung auf, so dass der Boden 40 einen tiefsten Punkt 400 aufweist. Dabei begrenzt der tiefste Punkt 400 den Probenraum 4 des Mikroprobenbehälters 1 in Bezug auf die Längsachse I nach unten hin. Die
Kapillare 3 ist mit ihrer zweiten Öffnung 6 lotrecht oberhalb des tiefsten Punktes 400 angeordnet, wobei sich die zweite Öffnung 6 unmittelbar über dem tiefsten Punkt 400 befindet.
Dies hat den Vorteil, dass sich beim Aufsaugen von Flüssigkeit durch das
Verschlussmittel 20 und die Kapillare 3 aus dem Probenraum 4 ein Flüssigkeitsrest im Bereich des tiefsten Punktes 400 des Probenraums 4 sammelt, der dann mittels der wirkenden Kapillarkräfte nahezu vollständig in die Kapillare 3 gelangen kann und von dort aus mittels eines Flüssigkeitsportioniermittels aus dem Mikroprobenbehälter 1 zurückgewonnen werden kann. Hierbei tritt durch die Belüftungsöffnung 7 Luft in den Probenraum 4 ein, so dass beim Aufsaugen der flüssigen Probe in dem Probenraum 4 kein Vakuum entsteht.
In der Figur 1 B ist ein Mikroprobenbehälter 1 gezeigt, dessen Probenraum 4 an seinem in Bezug auf die Längsachse I unteren Ende von einem gewölbten Boden 40 begrenzt wird, der im Querschnitt mittig an der Symmetrieachse des Mikroprobenbehälters 1 einen tiefsten Punkt 400 aufweist. In der hier gezeigten Ausführungsform ist ebenfalls die zweite Öffnung 6 der Kapillare 3 unmittelbar über dem tiefsten Punkt 400 angeordnet, so dass das sich an dem tiefsten Punkt 400 sammelnde Flüssigkeitsreste nahezu vollständig in die Kapillare 3 gelangen können, wenn Flüssigkeit mittels eines Flüssigkeitsportioniermittels durch das Verschlussmittel 20 aus dem
Mikroprobenbehälter 1 ausgesaugt wird.
Figur 1 C zeigt einen Mikroprobenbehälter 1 , dessen Probenraum 4 von einem im Querschnitt gerade senkrecht zur Längsachse I angeordneten Boden 40 am unteren Ende des Mikroprobenbehälters 1 in Bezug auf die Längsachse I begrenzt wird.
Figur 1 D zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Mikroprobenbehälters 1 mit einem im Querschnitt gewölbt ausgeformten Boden 40, der seitlich in Bezug auf die Mittelachse des Mikroprobenbehälters 1 einen tiefsten
Punkt 400 aufweist. Auch in diesem Beispiel ist die zweite Öffnung 6 der Kapillare 3 unmittelbar über dem tiefsten Punkt 400 angeordnet.
Im Folgenden wird zur Beschreibung eines erfindungsgemäßen
Mikroprobenbehälterarrays 10 auf die Figur 2 Bezug genommen.
Figur 2A zeigt eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Mikroprobenbehälterarrays 10. Die Schnittebene verläuft dabei durch acht
nebeneinander angeordnete Mikroprobenbehälter 1 , welche über ein Gehäuse 1 1 mechanisch miteinander verbunden sind. Die Mikroprobenbehälter 1 weisen jeweils ein Verschlusssystem 2 mit einem hier nicht dargestellten Verschlussmittel 20, eine Kapillare 3 und einen Probenraum 4 auf.
Figur 2B zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Mikroprobenbehälterarrays 10 mit 32 Mikroprobenbehältern 1 , welche durch ein Gehäuse 1 1 mechanisch miteinander verbunden sind und in einem Format mit vier Zeilen und acht Spalten matrixartig angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte 8 mal 4-Format des Mikroprobenbehälterarrays 10 beschränkt ist, sondern insbesondere standardisierte Formate wie beispielsweise das SBS-Format aufweisen kann. Insbesondere kann der Mikroprobenbehälterarray 10 24, 48 oder 96 Mikroprobenbehälter 1 oder Vielfache davon aufweisen.
Im Folgenden wird zur Beschreibung eines erfindungsgemäßen Verschlusssystems 2 auf die Figur 3A-H Bezug genommen. Die Figur 3A-H zeigt ein Verschlusssystem 2 mit einem auf einer ersten Seite des Verschlusssystems 2 angeordneten ersten Raum 21 , einem Verschlussmittel 20 und einem auf einer zweiten Seite des Verschlusssystems 2 angeordneten zweiten Raum 22, wobei das entsprechende Verschlussmittel 20 den ersten Raum 21 und den zweiten Raum 22 jeweils voneinander trennt. In den ersten Raum 21 kann insbesondere ein Flüssigkeitsportioniermittel,
beispielsweise eine Kanüle oder eine Pipettenspitze, eingeführt werden, um das Verschlussmittel 20 derart zu verformen, insbesondere im Fall einer Kanüle unter Erzeugung eines Spalts 28 in dem Verschlussmittel 20, dass Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsportioniermittel durch das Verschlussmittel 20 in den zweiten Raum 22 transportiert werden kann. Der zweite Raum 22 kann insbesondere mit einer ersten Öffnung 5 einer Kapillare 3 eines Mikroprobenbehälters 1 verbunden sein, so dass Flüssigkeit aus dem zweiten Raum 22 in die Kapillare 3 einbringbar ist.
Die in Figur 3A gezeigte Ausführungsform des Verschlusssystems 2 weist ein
Verschlussmittel 20 mit einem vorgeformten Spalt 28 auf, wobei der Spalt 28 insbesondere durch Einbringen eines Flüssigkeitsportioniermittels derart erweiterbar ist, dass das Flüssigkeitsportioniermittel in den Spalt 28 einführbar ist, wobei das Verschlussmittel 20 den zweiten Raum 22 gegenüber dem ersten Raum 21 abdichtet.
Die Figuren 3B-F weisen ein durchgängiges Verschlussmittel 20, insbesondere eine Membran oder ein Septum, auf. In dieses vorgeformte Verschlussmittel 20 kann durch Zerschneiden oder Zerreißen insbesondere mittels einer Klinge, eines Dorns oder einer Kanüle ein Spalt 28 eingebracht werden, wobei vorteilhafterweise Flüssigkeit durch die Kanüle in den zweiten Raum 22 eingebracht werden kann, während das Verschlussmittel 20 derart an der Kanüle anliegt, dass der zweite Raum 22 gegenüber dem ersten Raum 21 abgedichtet ist.
Im Einzelnen zeigt die Figur 3B ein Verschlusssystem 2 mit einem durchgängigen Verschlussmittel 20, welches im Querschnitt des Verschlusssystems 2 gerade senkrecht zu einer Verschlussmittellängsachse 27 verläuft.
Die Figur 3C zeigt ein Verschlusselement 20 mit einem sich beidseitig zu der
Verschlussmittellängsachse 27 konisch verjüngenden Verlauf.
In der Figur 3D ist ein Verschlusssystem 2 dargestellt, welches ein Verschlussmittel 20 mit einer doppelt konkaven Querschnittsform aufweist.
Die Figuren 3E und 3F zeigen Verschlusssysteme 2 mit einem durchgängigen
Verschlussmittel 20, welches stufenförmig verläuft.
Figur 3G zeigt ein Verschlusssystem 2, welches ein Verschlussmittel 20 aufweist, das als Ferrofluidmembran 25 ausgeformt ist. Die Ferrofluidmembran 25 ist im Querschnitt doppelt konkav geformt. Es sind aber auch andere Anordnungen möglich.
Aufgrund seines Ferrofluidmaterials ist die Ferrofluidmembran 25 dazu eingerichtet, ein Flüssigkeitsportioniermittel, welches in die Ferrofluidmembran 25 eingeführt wird, abdichtend zu umfließen, so dass der zweite Raum 22 von dem ersten Raum 21 abgedichtet ist, wenn sich das Flüssigkeitsportioniermittel in der Ferrofluidmembran 25 befindet. Dabei schließt sich der bei Einführung des Flüssigkeitsportioniermittels in die Ferrofluidmembran 25 entstandene Spalt 28 nach Entfernen des
Flüssigkeitsportioniermittels selbsttätig.
Die Figur 3H zeigt ein Verschlusssystem 2, welches ein Verschlussmittel 20 aufweist, das als Entenschnabelventil 20d mit zwei selbsttätig schließenden gewölbten
Dichtlippen 26 ausgeformt ist. Die Dichtlippen 26 weisen einen vorgeformten, aber von den Dichtlippen 26 abgedichteten Spalt 28 auf, welcher insbesondere durch Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels in das Entenschnabelventil 20d derart erweiterbar ist, dass Flüssigkeit durch das Entenschnabelventil 20d in den zweiten Raum 22 transportierbar ist, wobei während des Flüssigkeitstransports mittels der Dichtlippen 26 der zweite Raum 22 von dem ersten Raum 21 abgedichtet ist.
Die Figur 4 zeigt schematische Schnittdarstellungen eines erfindungsgemäßen Verschlussmittels 20.
In Figur 4A ist ein als an sich bekanntes Flatterventil 20a ausgeführtes
Verschlussmittel 20 gezeigt. Das Flatterventil 20a weist ein entlang einer
Verschlussmittellängsachse 27 erstrecktes Randelement 29a und eine Dichtlippe 26 auf, die das Flatterventil 20a in Richtung der Verschlussmittellängsachse 27 einseitig zu einem hier nicht gezeigten an die Dichtlippe 26 angrenzenden zweiten Raum abschließt. Die Dichtlippe 26 und das Randelement 29a bilden einen Spalt 28 aus, der im geschlossenen Zustand des Flatterventils 20 den ersten Raum 21 dichtend von dem zweiten Raum abschließt. Durch eine Kraft F, die insbesondere durch ein Flüssigkeitsportioniermittel zur Verfügung gestellt werden kann, wird der Spalt 28 geöffnet, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Raum 21 und einem zweiten Raum gebildet wird.
Figur 4B zeigt ein Schirmventil 20b, aufweisend einen Schirm 29 und ein
Randelement 29a, wobei zwischen dem Schirm 29 und dem Randelement 29a ein Spalt 28 angeordnet ist. Der Spalt 28 ist im geschlossenen Zustand des
Schirmventils 20b dichtend geschlossen. Wenn eine Kraft F, insbesondere mittels eines Flüssigkeitsportioniermittels auf den Schirm 29 ausgeübt wird, öffnet sich das Schirmventil 20b und es entsteht eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Raum 21 des Schirmventils und einem hier nicht gezeigten an den Schirm 29 anschließenden zweiten Raum. Die Figur 4C zeigt ein Schlitzventil 20c mit zwei Dichtlippen 26, die in Richtung der Verschlussmittellängsachse 27 einen Spalt 28 ausbilden, der den ersten Raum 21 dichtend von einem nicht gezeigten zweiten Raum abschließt. Wenn ein
Flüssigkeitsportioniermittel in den Spalt 28 eingeführt wird, entsteht eine
Strömungsverbindung zwischen dem ersten Raum 21 und dem zweiten Raum.
Die Figur 4D zeigt ein Entenschnabelventil 20d, das analog zu dem in Fig. 3H ausgeformt ist, wobei das in Fig. 4D gezeigte Entenschnabelventil 20d gerade verlaufende Dichtlippen 26 aufweist. Durch eine Kraft F, die insbesondere durch ein Flüssigkeitsportioniermittel ausgeübt werden kann, werden die Dichtlippen 26 derart verformt, dass der Spalt 28 eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Raum 21 und dem zweiten Raum 22 bildet.
Die Figur 5 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum, insbesondere vollständigen, Einbringen einer flüssigen Probe 50 in einen
erfindungsgemäßen Mikroprobenbehälter 1 . Dabei zeigt Figur 5A den
Mikroprobenbehälter 1 mit einer Kapillare 3 und einem Verschlussmittel 20. Dieser entspricht z.B. einer der in Figur 1 A bis D gezeigten Ausführungsformen.
Bei dem Verfahren wird zunächst eine flüssige Probe 50 in einem
Flüssigkeitsportioniermittel 70 mit einer Auslassöffnung 71 , z.B. einer Pipettenspitze, bereitgestellt, wie aus Figur 5A ersichtlich ist. In dem Flüssigkeitsportioniermittel 70 wird weiterhin ein Verschlussfluid 60, z.B. Umgebungsluft, zur Verfügung gestellt, wobei das Verschlussfluid 60 zwischen der flüssigen Probe 50 und dem Totraum des Flüssigkeitsportioniermittels 70 vorliegt. Als Verschlussfluid 60 kann z.B.
Umgebungsluft oder ein anderes geeignetes Verschlussgas vor dem Einbringen der flüssigen Probe 50 in das Flüssigkeitsportioniermittel 70 angesaugt werden.
Wie in Figur 5A gezeigt wird anschließend das Flüssigkeitsportioniermittel 70 in das Verschlussmittel 20 des Mikroprobenbehälters 1 eingeführt, so dass die
Auslassöffnung 71 mit der ersten Öffnung 5 der Kapillare 3 des Mikroprobenbehälters 1 in Strömungsverbindung gebracht wird. Dabei liegt das Verschlussmittel 20 dichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel 70 an, so dass die erste Öffnung 5 durch das Verschlussmittel 20 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Die Figur 5B zeigt Mikroprobenbehälter 1 und Flüssigkeitsportioniermittel 70 nach dem Einbringen der flüssigen Probe 50 durch die Auslassöffnung 71 des Flüssigkeitsportioniermittels 70 durch die erste Öffnung 5 in die Kapillare 3 und durch die Kapillare 3 in den
Probenraum 4 des Mikroprobenbehälters 1 und dem anschließenden Einbringen des Verschlussfluids 60 in die Kapillare 3. Beim Einbringen des Verschlussfluids 60 ist die flüssige Probe 50 mittels des Verschlussfluids 60 aus der Kapillare 3 in den
Probenraum 4 verdrängt worden. Nach Entfernen des entleerten
Flussigkeitsportiniermittels 70 bilden das Verschlussmittel 20 und das Verschlussfluid 60 (z.B. die in der Kapillare 3 vorliegende Luft) ein Dichtsystem, welches die flüssige Probe 50 im Probenraum 4 hält und von der Umgebung trennt.
In analoger Weise lässt sich mittels des Flüssigkeitsportioniermittels 70 die flüssige Probe 50 nahezu verlustfrei, also unter Verbleiben eines Flüssigkeitsvolumens von 1 μΙ oder weniger, aus dem Probenraum 4 in das Flüssigkeitsportioniermittel 70 überführen.
Bezuqszeichenliste
Mikroprobenbehälter 1
Verschlusssystem 2
Kapillare 3
Probenraum 4
Erste Öffnung 5
Zweite Öffnung 6
Belüftungsöffnung 7
Mikroprobenbehälterarray 10
Gehäuse 1 1
Verschlussmittel 20
Flatterventil 20a
Schirmventil 20b
Schlitzventil 20c
Entenschnabelventil 20d
Erster Raum 21
Zweiter Raum 22
Ferrofluidmembran 25
Dichtlippe 26
Verschlussmittellängsachse 27
Spalt 28
Schirm 29
Randelement 29a
Boden 40
Tiefster Punkt 400
Flüssige Probe 50
Verschlussfluid 60 Flüssigkeitsportioniermittel 70
Auslassöffnung 71
Längsachse I
Kraft F

Claims

Patentansprüche
1. Mikroprobenbehälter (1 ) aufweisend
• ein Verschlussmittel (20) zum selbsttätigen Abdichten des
Mikroprobenbehälters (1 ) gegenüber der Umgebung,
• einen Probenraum (4) zur Aufnahme einer flüssigen Probe,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mikroprobenbehälter (1 ) eine Kapillare (3) aufweist, die einen maximalen Durchmesser aufweist, der kleiner als 3 mm ist, wobei die Kapillare (3) eine mit dem Verschlussmittel (20) von der Umgebung des Mikroprobenbehälters (1 ) abdichtbare erste Öffnung (5) und eine mit dem Probenraum (4) in
Strömungsverbindung stehende zweite Öffnung (6) aufweist, so dass eine flüssige Probe über das Verschlussmittel (20) und die Kapillare (3) in den Probenraum (4) einbringbar ist, und so dass ein Verschlussfluid über das Verschlussmittel (20) in die Kapillare (3) einbringbar ist.
2. Mikroprobenbehälter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (6) der Kapillare (3) in Bezug auf eine Längsachse (I) in der unteren Hälfte des Probenraums (4), insbesondere im unteren Drittel des Probenraums (4), angeordnet ist, wobei der Probenraum (4) entlang der Längsachse (I) verläuft.
3. Mikroprobenbehälter (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenraum (4) einen Boden (40) aufweist, der bei vertikal ausgerichteter Längsachse (I) den Probenraum (4) nach unten hin begrenzt, wobei die zweite Öffnung (6) lotrecht oberhalb eines tiefsten Punktes (400) des Bodens (40) angeordnet ist.
4. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenraum (4) eine in Strömungsverbindung mit der Umgebung stehende Belüftungsöffnung (7) aufweist, so dass mittels der Belüftungsöffnung (7) Luft zwischen dem Probenraum (4) und der Umgebung austauschbar ist.
5. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (20) ein elastisch, plastisch, fluidisch oder mechanisch verformbares Material aufweist.
6. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (20) aus einem Material mit einer Härte von 10-60 Shore, insbesondere 20-40 Shore, besteht oder ein solches Material aufweist.
7. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (20) ein elastisch verformbares Polymer, insbesondere Gummi, Silikongummi oder ein thermoplastisches Elastomer aufweist.
8. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (20) ein Ferrofluid aufweist oder aus einem Ferrofluid besteht.
9. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (20) als Ventil, insbesondere als Flatterventil (20a), Schirmventil (20b), Schlitzventil (20c) oder
Entenschnabelventil (20d) ausgeführt ist.
10. Mikroprobenbehälter (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillare (3) gerade ausgebildet ist, wobei die Kapillare (3) insbesondere eine zylindrische Form aufweist.
1 1 . Mikroprobenbehälterarray (10), aufweisend eine Vielzahl von mechanisch miteinander verbundenen Mikroprobenbehältern (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. System zum Abdichten eines Mikroprobenbehälters, aufweisend
• ein Verschlussmittel (20) zum selbsttätigen Abdichten des
Mikroprobenbehälters (1 ) gegenüber der Umgebung,
• eine mit dem Verschlussmittel (20) in Strömungsverbindung stehende Kapillare (3), die einen maximalen Durchmesser aufweist, der kleiner als 3 mm ist, wobei die Kapillare (3) an einem ersten Ende eine erste Öffnung (5) aufweist, die mit dem Verschlussmittel (20) von der Umgebung des Systems abdichtbar ist, und wobei die Kapillare (3) an einem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende eine zweite Öffnung (6) aufweist.
13. System nach Anspruch 12, wobei das System ein Verbindungselement zur Verbindung mit einem Mikroprobenbehälter (1 ) aufweist, wobei das
Verbindungselement dazu ausgebildet ist, das System derart mit dem Mikroprobenbehalter (1 ) zu verbinden, dass das Verschlussmittel (20) des Systems den Mikroprobenbehalter (1 ) gegenüber der Umgebung abdichtet und dass die zweite Öffnung (6) der Kapillare (3) mit einem Probenraum (4) des Mikroprobenbehälters (1 ) in Strömungsverbindung bringbar ist.
14. Verfahren zum Einbringen einer flüssigen Probe (50) in einen
Mikroprobenbehalter (1 ), aufweisend die folgenden Schritte:
• Bereitstellen eines Mikroprobenbehälters (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
• Bereitstellen einer flüssigen Probe (50) in einem
Flüssigkeitsportioniermittel (70), das eine Auslassöffnung (71 ) aufweist,
• Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels (70) in das
Verschlussmittel (20) des Mikroprobenbehälters (1 ), so dass die Auslassöffnung (71 ) mit der ersten Öffnung (5) der Kapillare (3) des Mikroprobenbehälters (1 ) in Strömungsverbindung gebracht wird, wobei das Verschlussmittel (20) abdichtend an dem Flüssigkeitsportioniermittel (70) anliegt, so dass die erste Öffnung (5) durch das
Verschlussmittel (20) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist,
• zumindest teilweises Einbringen der flüssigen Probe (50) durch die
Auslassöffnung (71 ) des Flüssigkeitsportioniermittels (70) in die Kapillare (3) und/ oder durch die Kapillare (3) in den Probenraum (4) des Mikroprobenbehälters (1 ),
• Einbringen eines Verschlussfluids (60), insbesondere eines
Verschlussgases, in die Kapillare (3), wobei zumindest ein Teil der flüssigen Probe (50) mittels des Verschlussfluids (60) aus der Kapillare (3) in den Probenraum (4) verdrängt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei als Verschlussfluid (60) Umgebungsluft, Stickstoff (N2), Kohlendioxid (C02), Sauerstoff (02) oder ein Edelgas, insbesondere Umgebungsluft, verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Verschlussfluid (60) aus dem Flüssigkeitsportioniermittel (70) nach dem Einbringen der flüssigen Probe (50) in die Kapillare (3) eingebracht wird, ohne dass das Flüssigkeitsportioniermittel (70) zwischen dem Einbringen der flüssigen Probe (50) und dem Einbringen des Verschlussfluids (60) aus dem Verschlussmittel (20) entfernt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei nach dem Einbringen der flüssigen Probe (50) in die Kapillare (3) das Flüssigkeitsportioniermittel (70) aus dem Verschlussmittel (20) entfernt wird, und wobei in einem separaten Schritt ein Verschlussfluid (60), insbesondere mittels eines Flüssigkeitsportioniermittels (70), in die Kapillare (3) eingebracht wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei beim Einführen des Flüssigkeitsportioniermittels (70) mittels des Flüssigkeitsportioniermittels (70) ein Spalt (28) in dem Verschlussmittel (20) erzeugt wird, und wobei sich der Spalt (28) nach dem Entfernen des Flüssigkeitsportioniermittels (70) aus dem Verschlussmittel (20) selbsttätig schließt.
19. Verfahren zum, insbesondere nahezu vollständigen, Entnehmen einer flüssigen Probe (50) aus einem Mikroprobenbehälter (1 ), aufweisend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer flüssigen Probe (50) in einem Probenraum (4) eines Mikroprobenbehälters (1 ), insbesondere eines Mikroprobenbehälters (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Probenraum (4) mit einer zweiten Öffnung (6) einer Kapillare (3) des Mikroprobenbehälters (1 ) in
Strömungsverbindung steht, und wobei die Kapillare (3) eine erste Öffnung (5) aufweist, die mittels eines Verschlussmittels (20) des Mikroprobenbehälters (1 ) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist;
- Bereitstellen eines Verschlussfluids (60), insbesondere eines
Verschlussgases, in der Kapillare (3) des Mikroprobenbehälters (1 );
- Einführen eines Flüssigkeitsportioniermittels (70) in das Verschlussmittel (20), wobei das Verschlussmittel (20) derart abdichtend an dem
Flüssigkeitsportioniermittel (70) anliegt, dass die erste Öffnung (5) der Kapillare (3) des Mikroprobenbehälters (1 ) gegenüber der Umgebung abgedichtet ist;
- Einsaugen des Verschlussfluids (60) und/ oder der flüssigen Probe (50) durch die Kapillare (3) und das Verschlussmittel (20) in das
Flüssigkeitsportioniermittel (70), wobei insbesondere ein Restvolumen von 1 μΙ oder weniger in dem Probenraum (4), der Kapillare (3) und dem
Verschlussmittel (20) zurückbleibt.
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