WO2018138383A1 - Trägerplatte für laborgeräte - Google Patents

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WO2018138383A1
WO2018138383A1 PCT/EP2018/052310 EP2018052310W WO2018138383A1 WO 2018138383 A1 WO2018138383 A1 WO 2018138383A1 EP 2018052310 W EP2018052310 W EP 2018052310W WO 2018138383 A1 WO2018138383 A1 WO 2018138383A1
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magnetic
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support plate
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Oliver SCHICHT
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4D Lifetec Ag
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Definitions

  • the invention is in the field of laboratory equipment and laboratory devices. It has in particular a support plate according to the preamble of the independent claim and a matched to the support plate holding device to the subject.
  • the invention is adapted for use in devices and devices used within an electrophoresis process.
  • Laboratory equipment enables a variety of laboratory applications by performing various tasks alone or in combination. Electrophoresis, combinatorics, synthesis, reaction analysis, ELISA or composition and concentration analyzes are examples of such laboratory applications.
  • the laboratory applications and the laboratory equipment used are very different, they have in common that a sample, a sample position or a starting material must be provided on a support suitable for the laboratory device.
  • the requirements for the carrier, the manner in which the sample, the sample position or the starting material is present on the carrier and / or the functional interaction between carrier and device can be very specific. This complicates the handling of the carrier and increases the probability of error, for example due to Mis-manipulation of a user, especially when multiple devices with specific requirements are used in an application.
  • An illustrative example of a laboratory application in which devices according to the invention can be used is electrophoresis.
  • An electrophoresis method can roughly be divided into three process steps: the sample preparation, the electrophoresis itself, as well as the evaluation. In each case, very specific devices are used in these three process steps.
  • a pipetting aid can be used, with the aid of which the samples are applied to a carrier plate.
  • the samples are in the form of so-called gel spots, which means that a substance to be investigated is embedded in a carrier medium, in particular a gel.
  • the carrier medium acts as a molecular sieve which increases the dependence of the drift velocity of a molecule of the substance on its size.
  • the electrophoresis itself is carried out in an electrophoresis apparatus.
  • an electrophoresis apparatus may, for example, comprise a chamber filled with electrophoresis buffer and electrodes for generating an electric field.
  • the carrier plates provided with the samples are introduced into the chamber, whereupon the electric field directly (with charged molecules) or indirectly (for example via an ion current) sets the molecules of the substance in motion.
  • the evaluation is often manual, that is, a person analyzes the zones of identical molecules (so-called "bands") along an axis on the support plate, often using a microscope, and it is very important that the plate during analysis not slip.
  • the three central process steps which are central to many electrophoresis methods, comprise individually or in combination various parameters which have a negative effect on the reproducibility and reliability-and thus on the informative value-of the measurement results obtained by the method.
  • the positioning and orientation of the individual positions on the carrier plate for the samples is of crucial importance.
  • the axis along which the zones are recorded and analyzed matches the direction along which the molecules of the substance have migrated.
  • This requires a high Reproducibility of the orientation of the support plate within a device and between different devices involved in the electrophoresis process.
  • an electric field which has different field strengths or field directions at different positions on the carrier plate falsifies the measurement results, provided these differences are not taken into account in the evaluation.
  • such consideration is only possible if the positions at which the samples are applied to the carrier plate, reproducibly come to rest at corresponding positions within the chamber.
  • WO 2016/141495 A2 discloses various approaches to improving a gel electrophoresis system to improve the reproducibility of measurement results generated using said gel electrophoresis system.
  • the positioning of the carrier plates in the chamber, the homogeneity of the generated electric field in the region of the samples (gel spots) and the flow or the temperature of the electrophoresis buffer are optimized.
  • WO 2015/079048 AI addresses the problem of lack of positioning accuracy indirectly by reducing the number of devices involved in the method at the expense of higher complexity thereof.
  • an electrophoresis system having an electrophoresis container into which an electrophoresis cassette adapted to the electrophoresis container can be inserted.
  • the electrophoresis container is realized in such a way that the electrophoresis and the optical evaluation can be carried out within a single closed electrophoresis system. This means that existing devices can not be converted to the electrophoresis container or the electrophoresis cassette used therein. Further, the electrophoresis container and the electrophoresis cassette are necessarily devices that are complex.
  • the electrophoresis system according to WO 2015/079048 AI reduces the sample throughput by the electrophoresis can be performed only on an electrophoresis cassette.
  • the carrier plate and / or the holding device is adapted for use in one or more devices involved in an electrophoresis method.
  • the device is in particular a device for preparing, performing or evaluating the electrophoresis method.
  • An inventive carrier plate is for use in a laboratory device (hereinafter referred to as "device"), for example in one or more Equipment as in an electrophoresis method, in particular in a gel electrophoresis method, are used, set up.
  • the carrier plate can be set up explicitly for use in various devices.
  • the carrier plate can be used in particular for use in apparatus for sample preparation, for example for positioning samples and sample sequences, and for evaluation devices, for example devices in the field of optical spectroscopy.
  • the carrier plate may have features that are specific to a laboratory application and the laboratory equipment used therein.
  • a carrier plate set up for use in laboratory devices, in particular in devices that are used within an electrophoresis method, may, for example, have a fixing layer for a carrier medium.
  • This fixation layer can be realized, for example, as a carrier film.
  • the fixation layer may in particular be hydrophilic and / or UV permeable.
  • the molecules to be separated by electrophoresis may be in the carrier medium.
  • the fixation layer may have a binding surface for a gel matrix, in particular for agarose.
  • the fixation layer may be UV transparent, especially to excite a fluorescent dye by UV exposure.
  • the support plate may alternatively or additionally have cavities.
  • the cavities may be rounded (for example for enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) or V-shaped (for example for polymerase chain reaction, PCR).
  • the carrier plate may be made of plastic, in particular of a polymer, for example of a PMMA derivative, or glass.
  • the carrier plate set up for use in said laboratory equipment may have a standard shape and / or a standard size, in particular according to the American National Standard Institute (ANSI) and in particular according to the specification ANSI SLAS 1-2004 (R2012).
  • the backing plate may have the dimensions and tolerances listed in item 4 of ANSI SLAS 1-2004 (R2012).
  • the carrier plate can be smaller than 130 to 86 mm.
  • the support plate may in particular be 127.76 ⁇ 0.5 to 85.48 ⁇ 0.5 mm.
  • the carrier plate according to the invention has at least one region with a magnetic property (hereinafter usually referred to as "magnetic region"). designated) and a positioning device.
  • the magnetic region is designed to fix the carrier plate in the laboratory device and the positioning device is designed to guarantee a position of the carrier plate in the device.
  • the positioning device can define a position of the carrier plate in the laboratory device.
  • the positioning device can be set up so that it defines a desired position of the carrier plate relative to the laboratory device and / or that the carrier plate can only assume a desired position in the laboratory device.
  • the desired position corresponds in particular to a position which is preferred and / or optimal for fulfilling the function intended for the laboratory device.
  • the magnetic property region may include a metal or an alloy.
  • the metal may in particular be iron, nickel or cobalt.
  • the alloys may in particular be alloys which have iron, nickel and / or cobalt.
  • the region having the magnetic property has at least one magnet, and the magnetic property of the region corresponds to the magnetic property of the at least one magnet.
  • the magnet may in particular be a fixed magnet and / or permanent magnet.
  • the positioning device is further configured to guarantee alignment of the carrier plate in the device. This means that the positioning device ensures that the carrier plate can be fixed in the device only in a specific orientation.
  • the positioning device can determine the orientation of the carrier plate in the laboratory device.
  • the positioning device can be set up in such a way that it defines a desired orientation of the carrier plate and / or that the carrier plate can only assume a desired orientation in the laboratory device.
  • the positioning device can determine exactly one alignment of the carrier plate for each position of the carrier plate defined by it.
  • the positioning device may in particular be adapted to guarantee an orientation of the carrier plate in the device.
  • the positioning device may comprise an anti-rotation device.
  • the positioning device may comprise a guide element which is adapted to cooperate with a device-side guide so that a plate fixed in the device assumes a desired position.
  • the guide element can in particular be set up such that a production-related variation in the position of the magnetic area and / or in the position of a device-side magnetic holding area does not lead to a variation of the position of the carrier plate in FIG Device leads. Such a variation in the position of the carrier plate is effected in particular by an interaction of the guide element with the device-side guide.
  • the position of the carrier plate in the device is given in particular by the position of the carrier plate relative to the device itself.
  • the position of the carrier plate is given by one or more spacings of the carrier plate to components of the device and / or by a support of the carrier plate on one or more bearing surfaces or support points.
  • the orientation of the carrier plate in the device is given in particular by the orientation of the carrier plate relative to the device itself.
  • the alignment is in particular by the position of one or more specific surfaces, sides and / or points of the support plate to one or more specific components of the device and / or by a support of one or more specific surfaces, sides and / or points of the support plate on one or several specified contact surfaces or support points.
  • the carrier plate is a carrier plate for a laboratory device, the carrier plate having a basic shape, a region having a magnetic property for fixing the carrier plate in the laboratory device, and a positioning device for positioning and aligning the carrier plate in a desired position and a nominal position.
  • Alignment in the laboratory device characterized in that the basic shape has at least one symmetry transformation under which the basic shape is converted into itself and under which the positioning device is not converted into itself.
  • the positioning device is not converted into itself, because it comprises the area with the magnetic property and this is not converted by the symmetry transformation in itself.
  • a magnetic field generated by the magnetic property domain can not be symmetric among the symmetry transformation of the basic form.
  • a direction of the generated magnetic field may change at a position of the fundamental shape transformed by the symmetry transformation.
  • the carrier plate has a flat side on which samples can be applied, and the magnetic property region is magnetized along a direction parallel to the normal of the flat side.
  • a support plate which has a rectangular basic shape with two mutually parallel flat sides and a thickness that is substantially smaller than the side lengths of the rectangle forming the basic shape
  • the support plate is symmetrical with respect to three rotations through 180 ° (First axis of rotation in the middle of the flat sides and normal to the same, second axis of rotation in the middle of the short sides of the rectangle, third axis of rotation in the middle of the long sides of the rectangle).
  • the position of the carrier plate in the device is given by the position of the rectangle, while the orientation of the carrier plate in the device clearly distinguishes the various symmetrical states given by the said rotations.
  • a carrier plate which is positioned and aligned by means of the positioning device can be characterized in particular by the fact that each individual Position of a plurality of specific positions on the carrier plate after a fixation of the carrier plate in the device via a plurality of process procedures reproducible each located at the same position in the device.
  • This can be in addition to Beab stances to device-side components in particular the course of one or more axes of the support plate and the flat side of the support plate, which is a particular device-side component is facing, include.
  • this may include that:
  • Carrier plate via a plurality of electrophoresis method each reproducibly the same electromagnetic field, in particular the same field strength and the same field direction exposed.
  • a direction along which the molecules to be separated have moved during the electrophoresis via a plurality of electrophoresis
  • said plurality of specific positions are sample or measurement positions.
  • the magnetic property of the area on the carrier plate can be such that the carrier plate can be fixed in the device in a suspended manner, that is to say without mechanical support directly attaching itself to the carrier plate on a bottom part of the device. If the magnetic region has a magnet, the magnet, or the magnets, may have a thickness which makes it possible to fix the carrier plate on the underside of a lid of the device.
  • the strength of the magnetic region, or of the magnet, required for fixing depends on the magnetic properties of a corresponding magnetic or magnetizable device-side holding region and can be matched thereto.
  • the strength of the individual magnetic regions produced by the magnetic property can be set such that the carrier plate is suspended by the combined fixing effect of the individual magnetic regions, for example on the underside of the lid of the device , is fixable in the device.
  • the carrier plate on the underside of the cover, can be fixed by using the / the magnet, it is in particular an electrophoresis device, for example, a gel electrophoresis apparatus as shown in WO 2016/141495 A2.
  • a first carrier plate at the bottom of the device and a second carrier plate at the lid of the device may each be attached so that the sample or measuring positions of the two carrier plates facing each other.
  • the sample or measuring positions on the two support plates can be exposed to a nearly identical field, since, for example, caused by the support plates from screen effects on the sample or measuring positions of the two support plates are identical.
  • both the base plate and the cover plate attached to the carrier plate can be fixed to a holding device according to the invention.
  • the holding device can be set up so that the two carrier plates come to rest at a defined position relative to the electric field.
  • the device can be set up in such a way that an almost homogeneous field arises in an area within the device.
  • the defined positions may be such that the carrier plates are located after fixing in said area with a nearly homogeneous field.
  • the holding device can be adjustable so that the position of a carrier plate can be adjusted.
  • each magnetic and / or metallic material in the chamber influences the electrophoresis.
  • Calculations and experiments have now shown that it is possible to use one or more magnetic To place areas for fixing the support plate in the chamber, without the field distribution in the area of the deposited on the support plate relevant changes.
  • the field distribution does not change in such a way that taking into account the changes during the evaluation is no longer possible.
  • carrier plates are usually not overhanging mounted in electrophoresis equipment, but placed directly on the bottom of the chamber, for example, using a pedestal. Therefore, the question of an easy-to-mount holding device for hanging support plates was so far of minor importance.
  • magnetic magnetized along one direction and “magnetization direction” are used in connection with magnetic areas and device-side Halteber.
  • the direction of the magnetic field lines caused by the arrangement of the poles in the magnetic region or in the device-side holding region or by the shape of a coil and the direction of flow of the coil current at a surface of the magnetic region or of the device-side holding region is meant.
  • the magnetic region or the device-side holding region comprises a rod-shaped and / or cylindrical magnet, wherein the south pole of the magnet runs parallel to a first surface of the (holding) region or forms this first surface and wherein the north pole of the magnet is parallel to one the second surface of the (holding) region extends or forms this second surface
  • the direction along which the region is magnetized or the magnetization direction of the holding region extends along one Axis that connects the two poles of the rod and / or cylindrical magnet.
  • the first surface south pole
  • the direction along which the region is magnetized, or the magnetization direction of the holding region is running toward the first surface.
  • the second surface the direction along which the region is magnetized, or the magnetization direction of the holding region, is away from the second surface.
  • magnetized along one direction and “magnetization direction” applies regardless of whether the said region has a permanent magnet or whether the region is magnetized in the course of fixing the carrier plate. Furthermore, these terms are to be applied accordingly if the magnetic properties of the magnetic region or the device-side region are generated by a coil.
  • the magnetic area or the device-side holding area comprises a coil with a longitudinal axis
  • the direction along which the area is magnetized, or the magnetization direction of the holding area, along the longitudinal axis runs. Whether the direction points towards or away from a surface parallel to a coil end then depends on the direction in which the current passes through the coil.
  • the carrier plate has at least two magnetic regions, wherein a first magnetic region is magnetized along a first direction and a second magnetic region is magnetized along a second direction.
  • the second direction is different from the first direction.
  • the positioning device may comprise the at least two magnetic regions, wherein the first direction is tuned to a magnetization direction of a first device-side holding region and the second direction to a magnetization direction of a second device-side holding region.
  • the first direction may be tuned to the magnetization direction of the first device-side holding region and the second direction to the magnetization direction of the second device-side holding region such that the first magnetic region and the first device-side holding region and the second magnetic region and the second device-side holding region the desired step for the process orientation and positioning of the support plate tighten and repel the first magnetic portion and the second device-side holding portion or the second magnetic portion and the first device-side holding portion in each of the intentional orientation and positioning of the support plate different orientation and positioning.
  • a fixation of the support plate in the device takes place only when the first and the second magnetic region comes to rest on the corresponding device-side holding areas and a certain orientation of the support plate, including the orientation of the flat sides of the support plate, is present, whereby the first and The second magnetic field positioning device is formed to guarantee the fixation of the carrier plate under a certain positioning and alignment thereof.
  • first direction and the second direction can run parallel to the normal of the flat side on which samples can be applied.
  • the magnetic properties of the said device-side holding regions can be justified by the device-side arranged magnets or coils.
  • the said device-side holding areas may be holding areas of a likewise claimed holding device.
  • the support plate has at least two second magnetic regions and a basic shape which has at least one symmetry transformation under which the basic shape is converted into itself and under which the positioning device is not converted into itself, wherein the positions of the second magnetic regions the support plate are arranged so that these positions are not converted under the symmetry transformation in itself.
  • Such an arrangement of two second magnetic regions may be effected in addition to a change in the direction of the magnetic field generated by one or more magnetic regions under the symmetry transformation. The latter can lead to a repulsive force occurring between one or more magnetic areas and the corresponding device-side holding areas.
  • the positioning device has a positioning element, which is designed to clearly define the orientation and position of the carrier plate in the device.
  • the positioning element can in particular be an extension, for example a pin, a recess, for example a recess, a chamfer or a variation in an otherwise familiar form of the carrier element, and / or an alignment mark.
  • the positioning element may be adapted to ensure the alignment and position of the carrier plate in the device via cooperation with a device-side positioning element.
  • the interaction may in particular be based on the generation of an optical impression and / or on a mechanical and / or magnetic interaction.
  • the device-side positioning element may be part of the likewise claimed holding device.
  • the positioning element may be part of the positioning device in addition to one or more magnetic areas.
  • the carrier plate has an inner surface, an edge region and markings.
  • the markings are in particular designed to uniquely identify a plurality of sample positions on the carrier plate, in particular in its inner surface.
  • the sample positions are, in particular, positions at which samples, for example the molecules introduced into a carrier medium and to be separated by electrophoresis, are applied to the carrier plate.
  • sample positions can be reproducible by the carrier plate both in their position in one or more devices involved in the electrophoresis method as well as in their orientation to the respective device and across multiple devices.
  • the trial positions can be so reproducible in their position and orientation over several devices that the use of a plurality of different devices for carrying out a laboratory process has no influence on the reproducibility and reliability of the measurement results obtained.
  • the sample positions can be matched to device-side positions.
  • the sample positions may coincide with these device-side positions if the carrier plate is in the orientation and position provided by the positioning device in the device. It can also be provided that properties of the device are determined and / or calibrated at the device-side positions.
  • the field strength and / or the field direction of a field generated by a device can be determined at the device-side positions and variations in the evaluation of the measurement data occurring at the sample positions can be taken into account.
  • the device may have measuring electrodes and measuring electronics.
  • the sample positions can be realized as a two-dimensional grid, in particular with a first marking series along a first axis and a second marking series along a second axis.
  • First and second axis can be perpendicular to each other.
  • the markers and the magnetic region or markers and the magnetic regions and - if present - the positioning element are arranged in the edge region.
  • the carrier plate comprises a microscope slide for spectroscopic applications.
  • the spectroscopic applications are in particular applications in the field of optical spectroscopy, in particular fluorescence spectroscopy.
  • the slide may alternatively or additionally be suitable for optical microscopy applications.
  • the object carrier can be set up in particular for spectroscopy and / or microscopy methods which have illumination in accordance with an incident light method.
  • the slide may in particular have a standard shape, or standard size, for use in said spectroscopic and / or microscopic applications.
  • the slide may have a size according to DIN ISO 8037-1, ie 76 to 26 mm.
  • the slide may be made of glass or other material than glass.
  • the slide can in particular be made of a plastic, in particular acrylic glass, PMMA, Plexiglas or polycarbonate.
  • the slide may have a fixation layer mentioned above.
  • the carrier plate has the already mentioned inner surface and the already mentioned edge region, wherein the object carrier is arranged in a region of the inner surface and is connected to the edge region via a predetermined breaking point.
  • the slide is easily detachable from the support plate, whereby it is possible that a suitable for the spectroscopic and / or optical evaluation slides in a laboratory device is used, which is not set up for the use of such slides.
  • the slide can be used directly in electrophoresis or in sample preparation.
  • the support plate may have one or more, for example two, three or more slides in its interior region. These can be connected to each other via predetermined breaking points, it being conceivable that one or more slides are not directly connected via a predetermined breaking point with the edge region of the support plate.
  • the edge region may have a shape that is not self-contained. This means that the edge area does not have to be continuous.
  • the edge region can adjoin only one or two sides of a slide. In the said sides, which adjoins the edge region, it is preferably not the flat sides of the slide.
  • magnetic regions located in the edge region may be magnetized along the same direction. This may also be the case if the carrier plate has no magnetic region which is not arranged in the edge region.
  • Such a design of the magnetic regions allows increased freedom of positioning within the device for the support plate with a slide, or more generally for support plates having dimensions smaller than those of a standard support plate. By means of a positioning element, the correct alignment of the carrier plate can furthermore be achieved.
  • Embodiments in which the magnetic region (s) are arranged on the separable edge region also have the advantage that the medium carrying the specimens no longer has any magnetic regions after separation of the edge region, that is to say as a rule after electrophoresis.
  • An advantage of a carrier plate of the type described above, which comprises a standard-sized slide, is that not only can one refrain from retooling existing devices used for optical and / or spectroscopic evaluations, but that their use for evaluation is even facilitated , In particular, commercially available microscopes that are used by default in laboratories can be used without evaluation for evaluation.
  • Device-side Garber egg che, which are matched to a support plate comprising a slide can be part of a holding device as it is also claimed.
  • a carrier plate according to one of the previously described embodiments may also be arranged such that the carrier plates are stackable.
  • the directions along which the magnetic field or regions of the carrier plate are magnetized, optionally in combination with the positioning element, may be selected so that the carrier plates are stackable in exactly one relative position and orientation to one another.
  • This relative position and orientation is characterized in particular by the fact that each magnetic region of a stacked carrier plate is attracted by a magnetic region of a carrier plate located above and / or below it.
  • this relative position and orientation is characterized in that a certain flat side of the support plate is parallel to a particular flat side of the support plate located above and / or below.
  • a carrier plate has two mutually substantially parallel flat sides. These are referred to as top or bottom, where it is the top on which the samples are applied or applied depending on the process step.
  • the top side corresponds to the sample side of the carrier plate regardless of the orientation of the carrier plate.
  • the support plate may be further configured to protect the support plate on the upper or lower sample side of a support plate stacked on its lower surface.
  • the carrier plate can be stackable such that a plurality of carrier plates results in a compact, stable and easily transportable structure.
  • the carrier plate can be set up so that a plurality of carrier plates can be introduced in a stacked state into a laboratory device, for example into an electrophoresis device, and can be fixed therein.
  • the invention also relates to a holding device.
  • An inventive holding device is for fixing a support plate according to one of the previously described embodiments in a laboratory device, for example in a laboratory device, which is used within one of the laboratory applications mentioned above, set up.
  • the holding device for fixing the carrier plate is set in a desired position and desired orientation.
  • the holding device for fixing the carrier plate is arranged in at least one device used in an electrophoresis method, for example in one or more of the aforementioned devices.
  • the holding device has a holding region in which the holding device is magnetic or magnetizable, wherein said holding region is adapted to fix the carrier plate in the device.
  • the holding device is adapted to be mounted in the laboratory device, in particular in at least one device used in the electrophoresis method.
  • the holding device can also be set up to guarantee, in interaction with the positioning device of the carrier plate, the positioning and optionally the orientation of the carrier plate in the device.
  • the holding device may have a counterpart to the positioning device of the carrier plate and / or form such a counterpart.
  • the number and arrangement of magnetic or magnetizable holding regions on the holding device and their magnetization directions in a magnetized state can be matched to the number and arrangement of magnetic regions on the carrier plate and the directions along which the magnetic regions of the carrier plate are magnetized.
  • the holding device may include a first holding portion having a first magnetizing direction and a second holding portion having a second magnetizing direction, the direction of magnetization of the first magnetic portion of the carrier plate ("first direction”) being tuned to the first magnetizing direction and the direction of magnetization of the first magnetizing direction second magnetic region of the carrier plate (“second direction”) is tuned to the second direction of magnetization.
  • the holding device may comprise two or more sets of magnetic or magnetizable Garber oak, which are specific to a particular carrier plate type, wherein a set differs in at least one magnetic or magnetizable holding portion of another set.
  • a carrier plate type is given, for example, by the dimensions of the carrier plate, the number and arrangement of the magnetic regions and the directions along which the magnetic regions are magnetized.
  • the holding device may, for example, a magnetic or magnetizable holding area, or a set of such Garber egg che, having for the fixation, positioning and optionally alignment of a support plate is set up without a slide, and a different magnetic or magnetizable holding area or a different set of such holding areas, which is set up for fixing, positioning and optionally aligning a support plate with a slide.
  • the magnetic or magnetizable holding area of the holding device may include a holding device magnet or a coil that generates the magnetic properties of said holding area.
  • Embodiments with a coil may further comprise a control element via which a user can control the magnetization of said holding area.
  • the user can reduce the magnetization to allow easy release of the carrier plate.
  • the user can adjust the strength of the magnetic interaction with regions on the carrier plate, in particular the number and the properties of the magnetic regions.
  • the direction of the magnetization of said holding area on the carrier plate in particular the type of carrier plate, be tuned.
  • the direction of magnetization required for fixation, positioning and alignment may depend on whether the carrier plate has a positioning element and how the positioning element is arranged and / or whether it is a carrier plate having a slide.
  • said holding area a has certain direction of magnetization to ensure a high freedom of positioning of the support plate with slide.
  • the holding device may further comprise at least one of the following features:
  • a guide which defines a desired position of a carrier plate fixed in the laboratory device via the holding device.
  • the guide is particularly adapted to minimize the effects of manufacturing influences on the desired position.
  • the guide may be adapted to compensate for production-related differences in the position of the magnetic areas, manufacturing differences in the position of the magnetic Walkerber egg che, a delay of the magnetic areas and / or a delay of the magnetic holding areas.
  • the guide may for example be a recess which cooperates with the guide element of the carrier plate.
  • the guidance can be arranged so that they are at a boundary of the
  • the boundary may have an end facing away from the underside of the carrier plate, this end having an edge (ie away from the carrier plate) against the outside edge and / or an edge located on the inside.
  • the guide may engage the outside edge and / or the inside edge.
  • the desired position of the carrier plate may be defined by a position of one or both of said edges.
  • the particular position may be, in particular, that generated by the device
  • An attachment of the spacer on the holding device has the advantage that the carrier plate itself can not have such spacers, whereby they can be used more easily in various laboratory equipment. Furthermore, the carrier plates are thereby simpler and more compact stackable and transportable.
  • Means for fixing the holding device on the device such as mounting holes or mounting holes, guide rails, snap-in devices, etc.
  • One or more positioning elements wherein the one or more positioning elements of a device mounted on the fixture device can correspond to the one or more of the aforementioned device-side positioning elements.
  • the holding device has a plurality of Garber oak, wherein at least one holding portion relative to the other Garber oak is arranged such that an exact transfer of the positions of the holding areas under a symmetry transformation is impossible.
  • Said straight line can be along an axis, which itself is an axis of symmetry for a symmetry transformation, which transforms the positions of the holding regions into one another.
  • the invention further relates to a device comprising a carrier plate according to one of the previously described embodiments and a holding device according to one of the previously described embodiments, wherein the magnetic property of the holding region is tuned to the magnetic property of the region having the magnetic property that the carrier plate can be fixed relative to the holding device only in a desired position and target orientation.
  • the magnetic property of the holding area and the magnetic property of the magnetic property area are matched to one another such that only attractive magnetic forces are generated between the carrier plate and the holding device when the carrier plate is in the desired position and desired orientation ,
  • the invention further relates to a laboratory device having a holding device in one of the previously described embodiment.
  • the laboratory device is in particular a device that can be used in an electrophoresis method.
  • the device is an electrophoresis device, in particular a gel electrophoresis device, as shown, for example, in WO 2016/141495 A2.
  • electrophoresis device in particular a gel electrophoresis device, as shown, for example, in WO 2016/141495 A2.
  • the use of the carrier plate in one of the mentioned embodiments and / or of the holding device in one of the mentioned embodiments results in an electrophoresis device various advantages.
  • the electrophoresis apparatus may comprise a plurality of measuring electrodes and measuring electronics, wherein the measuring electrodes are arranged in the electrophoresis apparatus such that the strength and the direction of an electric field generated by the electrophoresis apparatus are at different positions using the measuring electronics can be measured and / or calculated in the device.
  • the positions at which the strength and the direction of the electric field generated are estimated are, in particular, positions for a determination, for example calculation, the field strength and / or the field direction at several or all trial positions of a carrier plate fixed in the device are suitable.
  • the said positions can be the device-side positions described above, to which the sample positions on the carrier plate can be coordinated.
  • the measuring electronics can furthermore be set up to control the field strength and / or field direction applied at the various positions in such a way that the field strength and / or field direction come to lie within a defined range around a desired value.
  • the device is an evaluation device, in particular an evaluation device of optical spectroscopy.
  • the device is a sample preparation device.
  • it is a device for sample preparation, which is adapted to allow a positionally accurate application of the samples on the carrier plate.
  • the apparatus for sample preparation has pipetting positions that are integrated into the pipetting block. This allows the device to be free from a pipetting frame.
  • the pipetting positions are in particular the previously described trial positions.
  • the pipetting positions may have depressions in a flat side of the pipetting block.
  • the pipetting block has a first flat side including a first set of pipetting positions and a second flat side including a second set of pipetting positions.
  • the first set of pipetting positions is set up for a first sample volume and the second set of pipetting positions is set up for a second sample volume.
  • the first and second sets of pipetting positions may include pits configured for different sample volumes.
  • the arrangement of the pipetting positions of the first set and the arrangement of the pipetting positions of the second set may be adapted to the different sample volumes.
  • said assemblies may differ in the distances between adjacent pipetting positions of a set of pipetting positions.
  • sample preparation apparatus may have at least one of the following features:
  • the device for sample preparation may have a pipetting block.
  • the pipetting block may be a block of aluminum.
  • the pipetting block may have active cooling and / or be configured to be cooled.
  • the pipetting block may have position markings and / or lines arranged to form a positioning grid.
  • FIG. 1 shows the underside of a carrier plate
  • FIG. 2 shows the upper side of the carrier plate according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a section along the axis A-A according to Figure 2;
  • FIG. 4 shows a section along the axis B-B according to FIG. 2;
  • Figure 5 shows the underside of a carrier plate having a slide
  • FIG. 6 shows the underside of a carrier plate which has a plurality of microscope slides
  • FIG. 7 shows an electrophoresis device with fixed carrier plates
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a fixed-type electrophoresis apparatus
  • Figures 9-12 a holding device in which holding elements are arranged acentric relative to magnetic portions of the support plate.
  • FIG. 1 shows the underside 7 of a carrier plate 1.
  • the underside 7 is that flat side of the carrier plate to which no samples are applied. In general, it is at the bottom of that flat side, which faces the device after a fixation of the support plate 1 in a device, that is no or only a small Beab stances to a device-side flat side and / or a device-side holding device 20 has.
  • the illustrated carrier plate 1 has an inner surface 2, an edge region 4 and four magnets 3, which define four regions with magnetic properties.
  • the magnets are inserted from the bottom 7 forth in recesses 10 in the edge region 4 of the support plate 1.
  • the magnets are oriented in the recesses 10 so that the directions of their magnetizations are parallel to an axis normal to the flat sides of the carrier plate 1.
  • the four magnets define or are part of a positioning device in that a first magnet 3.1 is magnetized along a first direction while the other three magnets 3.2 are magnetized along a second direction opposite to the first direction.
  • a guide element for example in the form of a boundary 13, and / or a positioning element, for example in the form of a pin or a recess, may be further parts of the positioning device.
  • a device-side positioning device adapted to this magnetization of the four magnets for example in the form of a holding device 20, has four magnetic or magnetizable holding regions whose directions of magnetization are set to be normal to the plane in which the carrier plate 1 is in the device is attached.
  • a first holding region has a first magnetization direction and the other three holding regions on a second magnetization direction, which is opposite to the first magnetization direction.
  • the first magnetization direction is chosen so that only then an attractive effect between the first holding portion and the first magnet 3.1 is formed when the support plate 1 is oriented with the bottom 7 in the direction of the device and / or the device-side holding device 20.
  • the magnetic or magnetizable holding regions are arranged in this case, in particular spaced apart so that they can be brought into coincidence with the four magnets.
  • first and second direction By this choice of first and second direction, of the first and second magnetization direction and of the arrangement of the magnets and the magnetic holding regions, there is exactly one orientation or orientation of the support plate 1, in which each one of the four holding areas an attractive effect on each of the Magnets exercises.
  • FIG. 2 shows the upper side 8 of the carrier plate 1.
  • the upper side 8 is that flat side of the carrier plate which corresponds to the sample side, that is to say the flat side on which the samples are applied.
  • the recesses 10 in which the magnets 3.1 / 3.2 are embedded are not continuous from one flat side to the other, which is why the magnets are not visible from the upper side 8 of the carrier plate 1, depending on the nature of the edge region 4.
  • the edge region 4 has markings 5. These may be arranged in the extension of lines 9 or between such lines 9 which extend over the inner surface 2 of the carrier plate.
  • the markings 5, optionally in combination with the lines 9, are arranged such that a plurality of positions in the inner surface 2 are uniquely determined by the indication of two markings.
  • the inner surface 2 may comprise a film which is adapted to prevent accidental flow away of an applied sample, in particular a carrier medium, in which are to be separated by electrophoresis molecules.
  • the edge region 4 or parts thereof may have a writable surface.
  • FIG. 3 shows a cross section along the line A-A drawn in FIG. 2, that is, a cross section through the edge region 4 of the carrier plate 1 is shown.
  • the support plate 1 has on the underside 7 extensions 11, which comprise the recess 10 for the magnets 3.1 / 3.2, and the boundary 13.
  • the extensions 11 and the boundary 13 are dimensioned along an axis perpendicular to the flat sides of the support plate 1 so that the boundary 13 extends further along this axis than the extensions, so that the boundary 13 provides a counterpart for a certain distance, if the support plate 1 is fixed by the magnets 3.1 / 3.2 to said counterpart.
  • the counterpart may in particular be the device or the holding device 20.
  • the counterpart may also be a further carrier plate.
  • the described directions, along which the magnets are magnetized 3.1 / 3.2 ensure that the bottom of the further support plate of Top of the support plate 1 (or vice versa) facing and that the support plates are fixed to each other.
  • the extensions 11 are formed such that the underside 7 of the further carrier plate does not touch the upper side 8 and in particular samples of the carrier plate 1 located thereon.
  • the carrier plates 1 are therefore very easy to stack, the samples are protected in stacked carrier plates 1.
  • FIG. 4 shows a cross section along the line B-B shown in FIG.
  • the boundary 13 is arranged on the underside 7 of the carrier plate 1.
  • the boundary 13 has an outer edge 13.1 and an inner edge 13.2.
  • both edges are arranged as a guide element, that is, they form an abutment, for example, a gripper, and / or a counterpart to a device-side guide and / or one or more support points to a device-side positi onungsvorungs recti cher
  • the boundary 13 shown in FIGS. 1 and 2 is a continuous boundary. This is particularly advantageous when the support plate 1 is adapted to be a cover for a further support plate, said cover protects the top 8 of the further support plate when the support plate is fixed by means of magnets on the further support plate.
  • a continuous boundary is not a prerequisite to fulfill one or more of the main tasks of the boundary 13.
  • To the main tasks include the definition of a distance of the bottom 7 to a surface on which the support plate 1 rests, and the function of a guide element.
  • the top 8 of the support plate 1 has in the embodiment shown a recess 12.
  • the inner surface 2 is arranged in this depression 12 while the edge region 4 is arranged outside the depression 12 and surrounds the same.
  • FIG. 5 shows a carrier plate 1 which has a slide 15. Shown is the top of said support plate. 1
  • the carrier plate 1 has only one slide 15. This is connected to the edge region 4 of the support plate 1, wherein the connection is designed so that predetermined breaking points 16 are present.
  • the predetermined breaking points 16 are set up so that the slide 15 is sufficiently rigidly connected to the edge region 4, that is, the slide 15 and the edge region 4 form a unit, in particular for the application, processing and storage of samples, as well as for their use is rigid enough in the laboratory device itself.
  • the predetermined breaking points 16 are set up so that a simple detachment of the slide 15 from the edge region 4 by the user is possible, for example by a bending of the slide 15 relative to the edge region. Another number and arrangement of connections between the edge region 4 and the slide 15 is conceivable.
  • the object carrier 15 can be connected directly or indirectly to different, for example, mutually perpendicular or opposite parts of the edge region 14.
  • the recess 10 in which the magnets are embedded is continuous from one side of the edge region to the opposite side of the edge region.
  • the magnets 3 may be magnetized in the same or opposite direction.
  • the object carrier 15 has a fixing layer in the form of a carrier foil 18 and an optional gripping surface 17.
  • fixation layers are present in particular in the case of carrier plates 1 and microscope slides 15, which are used in electrophoresis.
  • An indirect connection between the edge region 4 and the slide 15 can be realized in particular via a further slide, which is also located in the inner surface 2 of the support element 1.
  • a further slide which is also located in the inner surface 2 of the support element 1.
  • a support plate 1 comprising a slide 15 may also have a plurality of slides 15. In this case, two slides can be separably connected to each other.
  • the separable connection may in particular be a connection analogous to the previously described connection with predetermined breaking points 16 between a slide 15 and the edge region 4.
  • the magnets 3 / 3.1 / 3.2 are embedded in the edge region 4.
  • the underside 7 has no extensions 11. Instead, the thickness (thickness) of the support plate 1 in the edge region 4 is selected so that the magnets 3 / 3.1 / 3.2 are completely einlassbar between the flat sides of the support plate 1.
  • edge regions 4 of the carrier plate with one or more object carriers 15 has a boundary 13 and / or an extension 11, so that in particular the previously described functions of a guide element and / or said stackability is realized.
  • FIG. 7 shows a device 30 involved in an electrophoresis method in which three carrier plates 1 are fixed.
  • the device shown is a gel electrophoresis device 30 as described in detail in WO 2016/141495 A2.
  • the gel electrophoresis apparatus 30 has electrodes 35, comprising a first electrode 35.1 and a second electrode 35.2, a chamber 33 and a functional cover 34.
  • the carrier plates 1 are fixed to the functional cover 34.
  • the functional cover has a holding device 20.
  • the holding device 20 shown consists per per carrier plate to be fixed 1 of four holding elements 21.
  • the holding elements 21 are fixed to the function cover 34, wherein the positions of their fixation are tuned to the positions of the magnets 3.1 / 3.2 of the support plate 1.
  • the holding device 20 may be in one piece and have a number of holding elements 21 tuned to the number of magnets 3.1 / 3.2 of the carrier plate 1 or the carrier plates 1.
  • the holding device 20 shown in FIG. 7 is set up for a carrier plate 1 according to FIGS. 1-4.
  • three of the four holding elements 21 have second device-side magnets 23.2, the magnetization directions of which are matched to the direction of the magnetizations of the three second magnets 3.2 of the carrier plate 1, while the fourth holding element 21 has a first device-side magnet 23.1 whose magnetization direction points to the direction of the magnetization of the first magnet 3.1 of the support plate 1 is tuned.
  • the device-side magnets 23.1 / 23.2 are matched to the magnets 3.1 / 3.2 of the support plate 1, that the support plate can be fixed only in a certain position and orientation on the function cover 34.
  • Said particular position and orientation is characterized in particular by the fact that the upper side 8 is directed against the chamber 33. Furthermore, the position and orientation is characterized in that one by the markers 5 clearly identifiable position on the top 8 reproducibly comes to rest at the same position in the chamber 33.
  • the holding device 20, or the holding elements 21 is dimensioned such that the upper side 8 comes to rest when the functional lid 34 is closed in an area in which the field generated by the electrodes 35 is optimized for the electrophoresis.
  • the holding elements 21 therefore have spacers 22.
  • FIG. 8 shows a schematic cross section through a gel electrophoresis apparatus 30 as described in detail in WO 2016/141495 A2.
  • three support plates 1 are fixed to the function cover 34 as shown in FIG.
  • the functional cover 34 the holding device 20 previously described, comprising holding elements 21, spacers 22 and device-side magnet 23.1 / 23.2.
  • the gel electrophoresis apparatus 30 has a carrier element 24, which can be removed from the chamber, for example via carrier handles, in order to install and remove the carrier plates 1.
  • the carrier element 24 is described in detail in WO 2016/141495 A2.
  • the support member 24 may in turn comprise an anti-rotation, for example by the support member 24 has a recess or opening, which is tuned to an extension at the bottom of the chamber 33.
  • the carrier element 24 has a holding device 20.
  • the holding device 20 of the Suei ements 24 no spacers 22, since the support member 24 is arranged so that the support plates 1 come to rest in the desired region of the chamber 33 when the support plates 1 via the device-side magnet 23.1 / 23.2 and the magnets 3.1 / 3.2 of the support plates 1 are fixed positionally and in the correct orientation.
  • FIGS. 9-12 show three holding devices 20 on each of which a carrier plate 1 is fixed.
  • Each holding device 20 comprises four holding elements 21.
  • the holding devices 20 shown are integrated in the carrier element 24 or the functional cover 34.
  • not all positions of the holding elements 21 of a holding device 20 in / on the carrier element 24 or functional cover 34 are exactly matched to the positions of the magnetic regions (3.1 and 3.2) on the carrier plate 1, when the carrier plate 1 is in the desired position desired relative to the carrier element / function cover. Instead, the position of two device-side magnet 23.2 is arranged azentrisch against the corresponding magnetic portions 3.2 on the support plate 1 when the support plate 1 is in the desired position.
  • the acentric displacement of positions of device-side magnet on the carrier element 24 or functional cover 34 thus represents a further embodiment of a positioning device.
  • the holding elements 21 of a holding device 20 can be arranged relative to one another such that their positions can only be approximately converted into themselves by a symmetry transformation.
  • a positioning device is then characterized on the device side in that it comprises at least one holding element 21 whose relative position is displaced acentrically relative to the position which would be necessary for an exact transfer of the positions of the holding elements 21 under the symmetry transformation.
  • the positions (but not necessarily their magnetic properties) of the magnetic regions (3.1 and 3.2) on the support plate 1 under each Symmetrietransfomation the basic shape of the support plate 1 can be converted into it.
  • the holding elements 21 of a holding device 20 are arranged essentially in the corners of an imaginary rectangle.
  • two second device-side magnets 23.2 are displaced along the diagonal of the imaginary rectangle relative to each other and relative to the positions that would result in an accurate transfer of the positions of the support members 21 under the rotation described above.
  • FIG. 9 shows the relative arrangement of the carrier plate 1, its first magnetic region 3.1 and its second magnetic regions 3.2, of the carrier element 24 or functional cover 34, and of the first device-side magnet 23.1 and the second device-side magnet 23.2 in general.
  • FIG. 10 shows a section along the axis A-A from FIG. 9.
  • FIG. 11 is a detailed view of the area marked E in FIG. 10 and shows a second device-side magnet 23. 2 which is displaced acentrically relative to the position of the corresponding magnetic area 3.2 on the carrier plate 1.
  • An acentric displacement relative to the position of the corresponding magnetic region 3.2 on the carrier plate 1 in this case is equivalent to an acentric displacement relative to the position which would be necessary for an exact transfer of the positions of the magnets of the holding device 20 in itself under the above symmetry transformation
  • FIG. 12 shows a detail view of the areas labeled C and D in FIG. The relative displacement of the second device-side magnets 23.2 along the diagonal of the imaginary rectangle is shown. In the embodiment shown, it is this displacement that leads to the mentioned acentric displacements.
  • Such a carrier plate 1 can in particular have at least two second magnetic areas 3.2 and a basic shape which has at least one symmetry transformation under which the basic shape is converted into itself and under which the positioning device is not converted into itself not only because a first magnetic Area 3.1 is not in a first magnetic range 3.1 and / or a second magnetic range 3.2 is not converted into a second magnetic range 3.2, but also because two second magnetic portions 3.2 are arranged on an axis of symmetry of the basic shape and along the axis of symmetry compared to others magnetic regions, which are arranged on an equivalent symmetry axis of the basic shape, are shifted relative to each other.
  • the basic shape of the support plate 1 shown in Figures 9-11 is that of a rectangle, whereby a rotation through 180 ° about the axis, which is normal to the top 8 of the support plate 1 and passes through the center of the rectangle, but also reflections along the diagonal and the bisectors are symmetry transformations of the basic form.
  • two second magnetic regions 3.2 can be displaced against one another along a diagonal of the rectangular basic shape.
  • the two second magnetic regions 3.2 can also be displaced along the diagonal in the same direction. In this case, if the carrier plate is misaligned, a translatory rather than rotational movement occurs when the carrier plate 1 is fixed to the holding device 20.

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Abstract

Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Laborgeräte und Laborvorrichtungen angesiedelt und bezieht sich insbesondere auf eine Trägerplatte, welche beispielsweise innerhalb eines Elektrophorese-Verfahrens zum Einsatz kommt, und auf eine auf die Trägerplatte abgestimmte Haltevorrichtung. Eine erfindungsgemässe Trägerplatte (1) ist für eine Verwendung in einem Laborgerät, eingerichtet. Die Trägerplatte (1) weist einen Bereich mit einer magnetischen Eigenschaft und eine Positionierungsvorrichtung auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Eigenschaft ausgebildet ist, die Trägerplatte (1) im Laborgerät zu fixieren und dass die Positionierungsvorrichtung ausgebildet ist, eine Position der Trägerplatte (1) im Gerät zu garantieren.

Description

TRÄGERPLATTE FÜR LABORGERÄTE
Die Erfindung ist auf dem Gebiet der Laborgeräte und Laborvorrichtungen angesiedelt. Sie hat insbesondere eine Trägerplatte gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs und eine auf die Trägerplatte abgestimmte Haltevorrichtung zum Gegenstand. Die Erfindung ist beispielsweise für einen Einsatz in Geräten und Vorrichtungen, welche innerhalb eines Elektrophorese- Verfahrens zum Einsatz kommen, eingerichtet.
Laborgeräte ermöglichen eine Vielzahl von labortechnischen Anwendungen, indem sie alleine oder im Verbund verschiedene Aufgaben erledigen. Elektrophorese, Kombinatorik, Synthese, Reaktionsanalyse, ELISA oder Zusammensetzungs- und Konzentrationsanalysen sind Beispiele solcher labortechnischen Anwendungen.
Auch wenn die labortechnischen Anwendungen und die verwendeten Laborgeräte sehr verschieden sind, so haben sie doch gemeinsam, dass eine Probe, eine Probenposition oder ein Ausgangsmaterial auf einem für das Laborgerät geeigneten Träger bereitgestellt werden muss. Dabei können die Anforderungen an den Träger, die Art und Weise, wie die Probe, die Probenposition oder das Ausgangsmaterial auf dem Träger vorliegt, und/oder das funktionale Zusammenwirken zwischen Träger und Gerät sehr spezifisch sein. Dies erschwert den Umgang mit dem Träger und erhöht die Fehlerwahrscheinlichkeit, beispielsweise auf Grund von Fehlmanipulationen eines Benutzers, insbesondere wenn mehrere Geräte mit spezifischen Anforderungen in einer Anwendung zum Einsatz kommen.
Ein anschauliches Beispiel einer labortechnischen Anwendung, in welcher erfindungsgemässe Vorrichtungen zum Einsatz kommen können, ist die Elektrophorese. Ein Elektrophorese- Verfahren lässt sich grob in drei Verfahrensschritte aufteilen: Die Probenvorbereitung, die Elektrophorese selbst, sowie die Auswertung. In diesen drei Verfahrensschritten kommen jeweils sehr spezifische Geräte zum Einsatz.
Bei der Proben Vorbereitung kann beispielsweise eine Pipettierhilfe zum Einsatz kommen, mit dessen Hilfe die Proben auf eine Trägerplatte aufgebracht werden. In vielen Elektrophorese- Verfahren liegen die Proben in Form sogenannter Gelspots vor, das heisst, eine zu untersuchende Substanz ist in ein Trägermedium, insbesondere ein Gel eingebettet. Das Trägermedium wirkt dabei als Molekularsieb, welches die Abhängigkeit der Driftgeschwindigkeit eines Moleküls der Substanz von dessen Grösse erhöht.
Die Elektrophorese selbst wird in einem Elektrophorese-Gerät durchgeführt. Ein solches kann beispielsweise eine mit Elektrophoresepuffer gefüllte Kammer sowie Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Feldes aufweisen. In diesem Fall werden die mit den Proben versehenen Trägerplatten in die Kammer eingebracht, worauf das elektrische Feld direkt (bei geladenen Molekülen) oder indirekt (beispielsweise über einen Ionenstrom) die Moleküle der Substanz in Bewegung versetzt. Es resultiert eine Auftrennung der Moleküle der Substanz entlang der an einem Gelspot vorherrschenden Richtung des elektrischen Feldes, wobei die Auftrennung einerseits von der Grösse und der Ladung der Moleküle und andererseits von dem an besagtem Gelspot angreifenden elektrischen Feldes, der Zusammensetzung des Elektrophoresepuffers, der Zusammensetzung des Trägermediums und der Temperatur abhängt.
Die Auswertung geschieht oftmals manuell, das heisst eine Person analysiert die entlang einer Achse auf der Trägerplatte auftretenden Zonen von identischen Molekülen (sogenannten„Banden"). Dies geschieht oftmals unter Verwendung eines Mikroskops. Dabei ist es sehr wichtig, dass die Platte während der Analyse nicht verrutscht.
Allerdings kommen bei der Auswertung je länger je mehr halbautomatisierte oder automatisierte mikroskopische Analysegeräte zum Einsatz, welche die entlang der Achse auf der Trägerplatte auftretenden Zonen von identischen Molekülen („Banden") aufzeichnet und/oder analysiert. Bei diesen Analysegeräten gilt es nicht nur das Verrutschen der Trägerplatte zu verhindern, sondern auch sicherzustellen, dass die genannte Achse bei jeder Analyse in dieselbe Richtung zeigt.
Die drei für viele Elektrophorese- Verfahren zentralen Verfahrensschritte umfassen einzeln oder in Kombination verschiedene Parameter, die sich negativ auf die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit - und somit auf die Aussagekraft - der durch das Verfahren gewonnenen Messresultate auswirken. Insbesondere ist die Positionierung und Ausrichtung der einzelnen sich auf der Trägerplatte befindenden Positionen für die Proben von entscheidender Bedeutung ist.
Beispielsweise ist es für die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der Auswertung von entscheidender Bedeutung, dass die Achse, entlang welcher die Zonen aufgezeichnet und analysiert werden, mit der Richtung, entlang welcher die Moleküle der Substanz gewandert sind, übereinstimmt. Dies bedingt eine hohe Reproduzierbarkeit der Ausrichtung der Trägerplatte innerhalb eines Geräts und zwischen verschiedenen an dem Elektrophorese- Verfahren beteiligten Geräten. Des Weiteren verfälscht ein elektrisches Feld, das an verschiedenen Positionen auf der Trägerplatte unterschiedliche Feldstärken oder Feldrichtungen aufweist, die Messresultate, sofern diese Unterschiede bei der Auswertung nicht berücksichtigt werden. Eine solche Berücksichtigung ist aber nur möglich, falls sich die Positionen, an welchen die Proben auf der Trägerplatte aufgebracht werden, reproduzierbar an entsprechenden Positionen innerhalb der Kammer zu liegen kommen.
Nicht nur bei Elektrophorese- Verfahren berücksichtigen Geräte gemäss dem Stand der Technik den Aspekt der Reproduzierbarkeit der Positionierung und Ausrichtung innerhalb eines Gerätes und insbesondere zwischen verschiedenen an einer labortechnischen Anwendung beteiligten Geräten nicht oder nur ungenügend. Die kann zu Messresultaten führen, die von Labor zu Labor, von Run zu Run, oder sogar innerhalb eines Runs bei Verwendung derselben Probe auf verschiedenen Positionen auf der Trägerplatte, sehr stark variieren können.
Beispielsweise werden in WO 2016/141495 A2 werden verschiedene Ansätze gezeigt, wie ein Gelelektrophorese-System verbessert werden kann, um die Reproduzierbarkeit von Messergebnissen, die unter Verwendung von besagtem Gelelektrophorese-System erzeugt werden, zu verbessern. Dabei werden insbesondere die Positionierung der Trägerplatten in der Kammer, die Homogenität des erzeugten elektrischen Feldes im Gebiet der Proben (Gelspots) und der Fluss beziehungsweise die Temperatur des Elektrophoresepuffers optimiert.
Die (Gel-)Elektrophorese-Systeme gemäss EP 1887349 A2, EP 2484749 AI und DE 202004009791 Ul sind nicht gegen fehlerhafte Positionierung und Ausrichtung innerhalb eines Gerätes oder zwischen verschiedenen an einem Elektrophorese- Verfahrens beteiligten Geräten abgesichert.
WO 2015/079048 AI adressiert das Problem mangelnden Positionierungsgenauigkeit indirekt, indem die Anzahl am Verfahren beteiligter Geräte auf Kosten einer höheren Komplexität derselben reduziert wird. Es wird ein Elektrophorese-System gezeigt, das einen Elektrophorese-Behälter aufweist, in welchen eine auf den Elektrophorese- Behälter abgestimmte Elektrophorese-Kassette eingebracht werden kann. Der Elektrophorese-Behälter ist derart realisiert, dass die Elektrophorese sowie die optische Auswertung innerhalb eines einzigen geschlossenen Elektrophorese- Systems durchführbar sind. Dies führt dazu, dass bestehende Geräte nicht auf den Elektrophorese-Behälter beziehungsweise die darin verwendete Elektrophorese- Kassette umgerüstet werden können. Ferner handelt es sich beim Elektrophorese- Behälter und bei der Elektrophorese-Kassette gezwungenermassen um Vorrichtung, die komplex sind. Letztlich reduziert das Elektrophorese-System gemäss WO 2015/079048 AI den Probendurchsatz, indem die Elektrophorese jeweils nur an einer Elektrophorese-Kassette durchgeführt werden kann.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Trägerplatte der eingangs genannten Art, sowie eine dazugehörige Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die oben genannten Nachteile in labortechnischen Anwendungen behebt.
Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägerplatte zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Reproduzierbarkeit der Positionierung und/oder Ausrichtung von Proben, Probenpositionen und/oder Ausgangsmaterialien, welche sich auf der Trägerplatte befinden, auf oder in Geräten, welche in labortechnischen Anwendungen zum Einsatz kommen zur Verfügung zu stellen. Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine auf die Trägerplatte abgestimmte, geräteseitige Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen.
Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägerplatte und eine Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein einfaches Umrüsten von Laborgeräten für den Einsatz der Trägerplatte ermöglichen.
Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägerplatte und eine Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den Probendurchsatz im Vergleich zu Trägerplatten und Haltevorrichtungen gemäss dem Stand der Technik nicht reduziert.
Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, auf die Trägerplatte abgestimmte Geräte und Gerätschaften zur Verfügung zu stellen.
Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung, ist die Trägerplatte und/oder die Haltevorrichtung für den Einsatz in einem oder mehreren an einem Elektrophorese Verfahren beteiligten Gerät eingerichtet. Beim Gerät handelt es sich insbesondere um ein Gerät zur Vorbereitung, Durchführung oder Auswertung des Elektrophorese Verfahrens.
Zumindest eine dieser Aufgaben wird durch die in den Ansprüchen beanspruchte Erfindung gelöst.
Eine erfindungsgemässe Trägerplatte ist für eine Verwendung in einem Laborgerät (nachfolgend als „Gerät" bezeichnet), beispielsweise in einem oder mehreren Geräten wie sie in einem Elektrophorese- Verfahren, insbesondere in einem Gel elektrophorese- Verfahren, zur Anwendung kommen, eingerichtet.
Dabei kann die Trägerplatte explizit für den Einsatz in verschiedenen Geräten eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Trägerplatte neben dem Gerät, das im Verfahrensschritt der Elektrophorese zum Einsatz kommt, kann die Trägerplatte für einen Einsatz in Geräten, die Verfahrensschritten, welche der Elektrophorese vor- oder nachgelagert sind, eingerichtet sein.
Unabhängig davon, ob es sich bei der labortechnischen Anwendung um Elektrophorese handelt oder nicht, kann die Trägerplatte insbesondere für einen Einsatz in Geräten zur Probenvorbereitung, beispielsweise zum Positionieren von Proben und Probenabfolgen, und um Auswertegeräte, beispielsweise um Geräte im Bereich der optischen Spektroskopie.
Die Trägerplatte kann Merkmale aufweisen, die für eine labortechnische Anwendung und die dabei verwendeten Laborgeräte spezifisch sind.
Eine für einen Einsatz in Laborgeräten, insbesondere in Geräten, die innerhalb eines Elektrophorese- Verfahrens zum Einsatz kommen, eingerichtete Trägerplatte kann beispielsweise eine Fixierungsschicht für ein Trägermedium aufweisen. Diese Fixierungsschicht kann beispielsweise als eine Trägerfolie realisiert sein.
Die Fixierungsschicht kann insbesondere hydrophil sein und/oder UV durchlässig sein. Im Falle eines Einsatzes der Trägerplatte in einem Elektrophorese- Verfahren, können sich die mittels Elektrophorese zu trennenden Moleküle im Trägermedium befinden. Die Fixierungsschicht kann eine Bindungsoberfläche für eine Gel-Matrix, insbesondere für Agarose, aufweisen. Die Fixierungsschicht kann UV durchlässig sein, insbesondere um einen fluoreszierenden Farbstoff mittels UV-Belichtung anzuregen.
Je nach labortechnischer Anwendung, kann die Trägerplatte alternativ oder ergänzend Kavitäten aufweisen. Die Kavitäten können abgerundet (beispielsweise für enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) oder V-förmig (beispielsweise für Polymerase chain reaction, PCR) ausgebildet sein.
Die Trägerplatte kann aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer, beispielsweise aus einem PMMA-Derivat, oder Glas gefertigt sein.
Ferner kann die für einen Einsatz in besagten Laborgeräten eingerichtete Trägerplatte eine Standardform und/oder eine Standardgrösse, insbesondere gemäss dem American National Standard Institute (ANSI) und insbesondere gemäss der Spezifikation ANSI SLAS 1-2004 (R2012) aufweisen. Insbesondere kann die Trägerplatte die unter Punkt 4 in ANSI SLAS 1-2004 (R2012) aufgelisteten Abmessungen und Toleranzen aufweisen.
Die Trägerplatte kann kleiner als 130 auf 86 mm sein. Die Trägerplatte kann insbesondere 127.76 ± 0.5 auf 85.48 ± 0.5 mm sein.
Die erfindungsgemässe Trägerplatte weist mindestens einen Bereich mit einer magnetischen Eigenschaft (nachfolgend in der Regel als„magnetischer Bereich" bezeichnet) und eine Positionierungsvorrichtung auf. Dabei ist der magnetische Bereich dazu ausgebildet, die Trägerplatte im Laborgerät zu fixieren und die Positionierungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, eine Position der Trägerplatte im Gerät zu garantieren. Insbesondere kann die Positionierungsvorrichtung eine Position der Trägerplatte im Laborgerät festlegen.
Die Positionierungsvorrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie eine Soll-Position der Trägerplatte relativ zum Laborgerät festlegt und/oder dass die Trägerplatte ausschliesslich eine Soll-Position im Laborgerät einnehmen kann.
Die Soll-Position entspricht insbesondere einer Position, die für eine Erfüllung der dem Laborgerät zugedachten Funktion bevorzugt und/oder optimal ist.
Der Bereich mit der magnetischen Eigenschaft kann ein Metall oder eine Legierung aufweisen. Beim Metall kann es sich insbesondere um Eisen, Nickel oder Cobalt handeln. Bei den Legierungen kann es sich insbesondere um Legierungen handeln, die Eisen, Nickel und/oder Cobalt aufweisen.
In einer Ausführungsform weist der Bereich mit der magnetischen Eigenschaft mindestens einen Magneten auf und die magnetische Eigenschaft des Bereichs entspricht der magnetischen Eigenschaft des mindestens einen Magneten.
Beim Magneten kann es sich insbesondere um einen Festmagneten und/oder Dauermagneten handeln. In einer Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung ferner ausgebildet, eine Ausrichtung der Trägerplatte im Gerät zu garantieren. Das heisst, die Positionierungsvorrichtung sorgt dafür, dass die Trägerplatte nur in einer bestimmten Ausrichtung im Gerät fixierbar ist.
Insbesondere kann die Positionierungsvorrichtung die Ausrichtung der Trägerplatte im Laborgerät festlegen.
Die Positionierungsvorrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie eine Soll- Ausrichtung der Trägerplatte festlegt und/oder dass die Trägerplatte ausschliesslich eine Soll-Ausrichtung im Laborgerät einnehmen kann.
Die Positionierungsvorrichtung kann insbesondere für jede durch sie festgelegte Position der Trägerplatte genau eine Ausrichtung der Trägerplatte festlegen.
Die Positionierungsvorrichtung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, eine Orientierung der Trägerplatte im Gerät zu garantieren.
Die Positionierungsvorrichtung kann eine Verdrehsicherung umfassen.
Die Positionierungsvorrichtung kann ein Führungselement aufweisen, das dazu eingerichtet ist, mit einer geräteseitigen Führung so zusammenzuwirken, dass eine im Gerät fixierte Platte eine Soll-Position einnimmt. Das Führungselement kann insbesondere dazu eingerichtet sein, dass eine fertigungsbedingte Variation in der Lage des magnetischen Bereichs und/oder in der Lage eines geräteseitigen magnetischen Haltebereichs nicht zu einer Variation der Position der Trägerplatte im Gerät führt. Eine solche Variation in der Position der Trägerplatte wird insbesondere durch ein Zusammenspiel des Führungselements mit der geräteseitigen Führung bewirkt.
Die Position der Trägerplatte im Gerät ist insbesondere durch die Position der Trägerplatte relativ zum Gerät selbst gegeben. Insbesondere ist die Position der Trägerplatte durch eine oder mehrere Beabstandungen der Trägerplatte zu Bauteilen des Geräts und/oder durch eine Auflage der Trägerplatte auf einer oder mehrere Auflageflächen oder Auflagepunkte gegeben.
Die Ausrichtung der Trägerplatte im Gerät ist insbesondere durch die Ausrichtung der Trägerplatte relativ zum Gerät selbst gegeben. Die Ausrichtung ist insbesondere durch die Lage einer oder mehrerer bestimmter Flächen, Seiten und/oder Punkte der Trägerplatte zu einem oder mehreren bestimmter Bauteilen des Geräts und/oder durch eine Auflage einer oder mehrerer bestimmter Flächen, Seiten und/oder Punkte der Trägerplatte auf einer oder mehreren bestimmten Auflageflächen oder Aufl agepunkte gegeb en .
Insbesondere handelt es sich bei der Trägerplatte um ein Trägerplatte für ein Laborgerät, wobei die Trägerplatte eine Grundform, einen Bereich mit einer magnetischen Eigenschaft zur Fixierung der Trägerplatte im Laborgerät und eine Positionierungsvorrichtung zur Positionierung und Ausrichtung der Trägerplatte in einer Soll-Position und einer Soll-Ausrichtung im Laborgerät aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt wird. In einer Ausführungsform wird die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt, weil sie den Bereich mit der magnetischen Eigenschaft umfasst und dieser durch die Symmetrietransformation nicht in sich selbst übergeführt wird.
Insbesondere kann ein durch den Bereich mit der magnetischen Eigenschaft erzeugtes Magnetfeld nicht symmetrisch unter der Symmetrietransformation der Grundform ist. Beispielsweise kann eine Richtung des erzeugten Magnetfeldes an einer Position der durch die Symmetrietransformation in sich übergeführten Grundform ändern.
In einer Ausführungsform, weist die Trägerplatte eine Flachseite auf, auf der Proben aufbringbar sind und der Bereich mit der magnetischen Eigenschaft ist entlang einer Richtung magnetisiert, die parallel zur Normalen der Flachseite verläuft.
Wird beispielsweise eine Trägerplatte betrachtet, die eine rechteckige Grundform mit zwei zueinander parallel stehende Flachseiten und eine Stärke (Dicke) aufweist, die wesentlich kleiner ist als die Seitenlängen des Rechtecks, das die Grundform bildet, so ist die Trägerplatte symmetrisch bezüglich drei Drehung um 180° (erste Drehachse mittig durch die Flachseiten und normal zu denselben, zweite Drehachse mittig durch die kurzen Seiten des Rechtecks, dritte Drehachse mittig durch die Langen Seiten des Rechtecks). In diesem Fall ist die Position der Trägerplatte im Gerät durch die Position des Rechtecks gegeben, während die Ausrichtung der Trägerplatte im Gerät die verschiedenen symmetrischen Zustände, welche durch die genannten Drehungen gegebenen sind, eindeutig unterscheidet.
Eine Trägerplatte die mittels der Positionierungsvorrichtung positioniert und ausgerichtet ist, kann sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass sich jede einzelne Position einer Vielzahl bestimmter Positionen auf der Trägerplatte nach einer Fixierung der Trägerplatte im Gerät über eine Mehrzahl von Verfahrensdurchführungen reproduzierbar jeweils an derselben Position im Gerät befindet. Dies kann neben Beab standungen zu geräteseitigen Bauteilen insbesondere auch den Verlauf von einer oder mehreren Achsen der Trägerplatte sowie die Flachseite der Trägerplatte, welche einem bestimmten geräteseitigen Bauteil zugewendet ist, mit einschliessen.
Im Falle eines Einsatzes der Trägerplatte in einem Elektrophorese- Verfahren, kann dies miteinschliessen, dass:
· jede einzelne Position einer Vielzahl bestimmter Positionen auf der
Trägerplatte über eine Mehrzahl von Elektrophorese- Verfahren jeweils reproduzierbar demselben elektromagnetischen Feld, insbesondere derselben Feldstärke und derselben Feldrichtung, ausgesetzt.
• eine Richtung, entlang welcher sich die zu trennenden Moleküle während der Elektrophorese bewegt haben über eine Mehrzahl von Elektrophorese-
Verfahren eindeutig und reproduzierbar sowohl auf der Trägerplatte selbst als auch in Geräten, in welchen die Trägerplatte fixiert wird, festgelegt ist. Die besagte Richtung ist insbesondere durch die Orientierung des Schweifes und/oder eine Migrationsrichtung der zu trennenden Moleküle gegeben.
Bei besagter Vielzahl bestimmter Positionen handelt es sich insbesondere um Proben- bzw. Messpositionen. Die magnetische Eigenschaft des Bereichs auf der Trägerplatte kann derart sein, dass die Trägerplatte hängend, das heisst ohne direkt an der Trägerplatte selbst ansetzende mechanische Abstützung auf einer Bodenpartie des Geräts, im Gerät fixierbar ist. Falls der magnetische Bereich einen Magneten aufweist, kann der Manget, beziehungsweise die Magneten, eine Stärke aufweisen, die eine Fixierung der Trägerplatte auf der Unterseite eines Deckels des Geräts ermöglicht.
Die zur Fixierung benötigte Stärke des magnetischen Bereichs, beziehungsweise des Magneten, hängt von den magnetischen Eigenschaften eines entsprechenden magnetischen oder magnetisierbaren geräteseitigen Haltebereichs ab und kann auf diesen abgestimmt sein.
Bei Ausführungsformen mit mehr als einem magnetischen Bereich zur Fixierung der Trägerplatte, kann die durch die magnetische Eigenschaft erzeugte Stärke der einzelnen magnetischen Bereiche so eingerichtet sein, dass die Trägerplatte durch die kombinierte Fixierwirkung der einzelnen magnetischen Bereiche hängend, beispielsweise auf der Unterseite des Deckels des Geräts, im Gerät fixierbar ist.
Beim Gerät, an dessen Unterseite des Deckels die Trägerplatte durch Verwendung des/der Magneten fixierbar ist, handelt es sich insbesondere um ein Elektrophorese- Gerät, beispielsweise um ein Gelelektrophorese-Gerät wie in WO 2016/141495 A2 gezeigt.
Insbesondere, aber nicht nur, bei Anwendung der Trägerplatte in einem wie in WO 2016/141495 A2 gezeigten Elektrophorese-Gerät, ergeben sich verschiedene Vorteile. Beispielsweise kann eine erste Trägerplatte am Boden des Geräts und eine zweite Trägerplatte am Deckel des Geräts jeweils so befestigt sein, dass die Proben- bzw. Messpositionen der beiden Trägerplatten einander zugewandt sind. Dadurch können die Proben- bzw. Messpositionen auf den beiden Trägerplatten einem nahezu identischen Feld ausgesetzt sein, da beispielsweise durch die Trägerplatten verursachte Ab schirm effekte auf die Proben- bzw. Messpositionen der beiden Trägerplatten identisch sind.
Ferner kann sowohl die am Boden als auch die am Deckel befestigte Trägerplatte an einer erfindungsgemässen Haltevorrichtung fixiert sein. Die Haltevorrichtung kann so eingerichtet sein, dass die beiden Trägerplatten an einer definierten Position relativ zum elektrischen Feld zu liegen kommen. Insbesondere kann das Gerät derart eingerichtet sein, dass in einem Gebiet innerhalb des Gerätes ein nahezu homogenes Feld entsteht. In diesem Fall können die definierten Positionen derart sein, dass sich die Trägerplatten nach Fixierung in besagtem Gebiet mit nahezu homogenem Feld befinden.
Alternativ oder ergänzend kann die Haltevorrichtung justierbar sein, so dass sich die Position einer Trägerplatte verstellen lässt.
Der Einsatz eines magnetischen Bereichs insbesondere zu einer überhängenden Fixierung der Trägerplatte ist durchaus überraschend, da überhängende Fixierungen aufwendig sind und zumindest bei flüssigen oder fliessfähigen Proben nicht erwogen werden.
Besonders überraschend ist der Einsatz eines magnetischen Bereichs in einem Elektrophorese-Gerät. Zum einen beeinflusst jedes sich in der Kammer befindliche magnetische und/oder metallische Material die Elektrophorese. Berechnungen und Experimente haben nun gezeigt, dass es möglich ist, einen oder mehrere magnetische Bereiche zur Fixierung der Trägerplatte in der Kammer zu platzieren, ohne dass sich die Feldverteilung im Gebiet der auf der Trägerplatte aufgebrachten Proben relevant ändert. Insbesondere ändert sich die Feldverteilung nicht in einer Art und Weise, dass eine Berücksichtigung der Änderungen während der Auswertung nicht mehr möglich ist. Zum anderen sind Trägerplatten in der Regel in Elektrophorese-Geräten nicht überhängend montiert, sondern direkt auf dem Boden der Kammer, beispielsweise unter Verwendung eines Podests platziert. Deshalb war die Frage nach einer einfach zu montierenden Haltevorrichtung für hängende Trägerplatten bisher von untergeordneter Bedeutung. Im Experimente haben nun gezeigt, dass freihängende oder freistehende Trägerplatten die Zirkulation des Elektrophoresepuffers erhöhen. Zudem hat das Weglassen des Podests einen positiven Effekt auf die Homogenität des elektrischen Feldes. Beides führt zu einer Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse des Elektrophorese-Verfahrens.
Nachfolgend werden in Zusammenhang mit magnetischen Bereichen und geräteseitigen Halteber eichen die Begriffe„entlang einer Richtung magnetisiert" und „Magnetisierungsrichtung" verwendet. Dabei ist jeweils die durch die Anordnung der Pole im magnetischen Bereich oder im geräteseitigen Haltebereich beziehungsweise durch die Form einer Spule und die Fliessrichtung des Spulenstroms verursachte Richtung der magnetischen Feldlinien an einer Oberfläche des magnetischen Bereichs oder des geräteseitigen Haltebereichs gemeint.
Falls beispielsweise der magnetische Bereich beziehungsweise der geräteseitige Haltebereich einen stab- und/oder zylinderförmigen Magneten umfasst, wobei der Südpol des Magneten parallel zu einer ersten Oberfläche des (Halte-)Bereichs verläuft oder diese erste Oberfläche bildet und wobei der Nordpol des Magneten parallel zu einer zweiten Oberfläche des (Halte-)Bereichs verläuft oder diese zweite Oberfläche bildet, so verläuft die Richtung entlang welcher der Bereich magnetisiert ist beziehungsweise die Magnetisierungsrichtung des Haltebereichs entlang einer Achse, die die beiden Pole des stab- und/oder zylinderförmigen Magneten verbindet. Im Falle der ersten Oberfläche (Südpol) ist die Richtung entlang welcher der Bereich magnetisiert ist, beziehungsweise die Magnetisierungsrichtung des Haltebereichs, zur ersten Oberfläche hin laufend. Im Falle der zweiten Oberfläche (Nordpol) ist die Richtung entlang welcher der Bereich magnetisiert ist, beziehungsweise die Magnetisierungsrichtung des Haltebereichs, von der zweiten Oberfläche weg laufend.
Die Verwendung der Begriffe „entlang einer Richtung magnetisiert" und „Magnetisierungsrichtung" gilt unabhängig davon, ob der besagte Bereich einen Dauermagneten aufweist oder ob der Bereich im Zuge der Fixierung der Trägerplatte magnetisiert wird. Ferner sind diese Begriffe entsprechend anzuwenden, falls die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Bereichs beziehungsweise des geräteseitigen Bereichs durch eine Spule erzeugt werden.
Falls beispielsweise der magnetische Bereich beziehungsweise der geräteseitige Haltebereich eine Spule mit einer Längsachse umfasst, so verläuft die Richtung entlang welcher der Bereich magnetisiert ist, beziehungsweise die Magnetisierungsrichtung des Haltebereichs, entlang der Längsachse. Ob die Richtung zu einer parallel zu einem Spulenende verlaufenden Oberfläche hin oder weg zeigt, hängt dann von der Richtung, in welcher der Strom die Spule durchläuft, ab.
In einer Ausführungsform weist die Trägerplatte mindestens zwei magnetische Bereiche auf, wobei ein erster magnetischer Bereich entlang einer ersten Richtung magnetisiert ist und ein zweiter magnetischer Bereich entlang einer zweiten Richtung magnetisiert ist. Die zweite Richtung unterscheidet sich von der ersten Richtung. Die Positionierungsvorrichtung kann die mindestens zwei magnetischen Bereiche umfassen, wobei die erste Richtung auf eine Magnetisierungsrichtung eines ersten geräteseitigen Haltebereichs und die zweite Richtung auf eine Magnetisierungsrichtung eines zweiten geräteseitigen Haltebereichs abgestimmt ist.
Insbesondere kann die erste Richtung so auf die Magnetisierungsrichtung des ersten geräteseitigen Haltebereichs und die zweite Richtung so auf die Magnetisierungsrichtung des zweiten geräteseitigen Haltebereichs abgestimmt sein, dass sich der erster magnetische Bereich und der erste geräteseitige Haltebereich beziehungsweise der zweite magnetische Bereich und der zweite geräteseitige Haltebereich in der für den Verfahrens schritt gewollten Ausrichtung und Positionierung der Trägerplatte anziehen und der erster magnetische Bereich und der zweite geräteseitige Haltebereich beziehungsweise der zweite magnetische Bereich und der erste geräteseitige Haltebereich in jeder von der gewollten Ausrichtung und Positionierung der Trägerplatte abweichenden Ausrichtung und Positionierung abstossen. Dadurch findet eine Fixierung der Trägerplatte im Gerät nur dann statt, wenn der erste und der zweite magnetische Bereich auf den entsprechenden geräteseitigen Haltebereichen zu liegen kommt und eine bestimmte Ausrichtung der Trägerplatte, inklusive der Orientierung der Flachseiten der Trägerplatte, vorliegt, wodurch die den ersten und den zweiten magnetischen Bereich umfassende Positionierungsvorrichtung ausgebildet ist, die Fixierung der Trägerplatte unter einer bestimmten Positionierung und Ausrichtung derselben zu garantieren.
Insbesondere kann die erste Richtung und die zweite Richtung parallel zur Normalen der Flachseite verlaufen, auf der Proben aufbringbar sind.
Die magnetischen Eigenschaften der besagten geräteseitigen Haltebereiche können durch geräteseitig angeordnete Magneten oder Spulen begründet sein. Die besagten geräteseitigen Haltebereiche können Haltebereiche einer ebenfalls beanspruchten Haltevorrichtung sein.
In einer Ausführungsform weist die Trägerplatte mindestens zwei zweite magnetische Bereiche und eine Grundform auf, die zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt wird, wobei die Positionen der zweiten magnetischen Bereiche auf der Trägerplatte so angeordnet sind, dass diese Positionen unter der Symmetrietransformation nicht in sich übergeführt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass die Trägerplatte beim Anbringen eine Kraft erfährt, die die Trägerplatte wahrnehmbar rotiert und/oder translatorisch verschiebt.
Eine solche Anordnung zweier zweiter magnetischer Bereiche kann zusätzlich zu einer Änderung der Richtung des durch einen oder mehrere magnetische Bereiche erzeugten Magnetfelds unter der Symmetrietransformation erfolgen. Letzteres kann dazu führen, dass eine abstossende Kraft zwischen einem oder mehrere magnetische Bereiche und den damit korrespondierenden geräteseitigen Haltebereiche entsteht.
In einer Ausführungsform weist die Positionierungsvorrichtung ein Positionierungselement auf, das dazu ausgebildet ist, die Ausrichtung und Position der Trägerplatte im Gerät eindeutig festzulegen.
Beim Positionierungselement kann es sich insbesondere um einen Fortsatz, beispielsweise einen Pin, eine Ausnehmung, beispielsweise eine Einbuchtung, eine Abschrägung oder eine Variation in einer ansonsten vertrauten Form des Trägerelements, und/oder um eine Ausrichtungsmarkierung handeln. Das Positionierungselement kann dazu eingerichtet sein, die Ausrichtung und Position der Trägerplatte im Gerät über ein Zusammenwirken mit einem geräteseitigen Positionierungselement sicherzustellen. Das Zusammenwirken kann insbesondere auf der Erzeugung eines optischen Eindrucks und/oder auf einer mechanischen und/oder magnetischen Wechselwirkung beruhen.
Das geräteseitige Positionierungselement kann Teil der ebenfalls beanspruchten Haltevorrichtung sein.
Das Positionierungselement kann zusätzlich zu einem oder mehreren magnetischen Bereichen Teil der Positionierungsvorrichtung sein.
In einer Ausführungsform weist die Trägerplatte eine Innenfläche, einen Randbereich und Markierungen auf. Die Markierungen sind insbesondere dazu ausgebildet, eine Vielzahl von Probenpositionen auf der Trägerplatte, insbesondere in dessen Innenfläche, eindeutig zu identifizieren.
Bei den Probenpositionen handelt es sich insbesondere um Positionen, an denen Proben, beispielsweise die in ein Trägermedium eingebrachten, mittels Elektrophorese zu trennenden Moleküle, auf der Trägerplatte aufgebracht werden.
Insbesondere diese Probenpositionen können durch die Trägerplatte sowohl in ihrer Lage in einem oder mehreren am Elektrophorese-Verfahren beteiligten Geräten als auch in ihrer Ausrichtung zum jeweiligen Gerät und über mehrere Geräte hinweg reproduzierbar sein. Insbesondere können die Probepositionen in ihrer Lage und Ausrichtung über mehrere Geräte hinweg so reproduzierbar sein, dass die Verwendung einer Mehrzahl verschiedener Geräte zur Durchführung eines labortechnischen Verfahrens keinen Einfluss auf die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der gewonnenen Messresultate hat.
Die Probenpositionen können auf geräteseitige Positionen abgestimmt sein. Insbesondere können die Probenpositionen mit diesen geräteseitigen Positionen zusammenfallen, falls sich die Trägerplatte in der durch die Positionierungsvorrichtung gegebenen Ausrichtung und Position im Gerät befindet. Es kann ferner vorgesehen sein, dass an den geräteseitigen Positionen Eigenschaften des Geräts bestimmt und/oder kalibriert werden.
Beispielsweise kann die Feldstärke und/oder die Feldrichtung eines durch ein Gerät erzeugten Feldes an den geräteseitigen Positionen bestimmt und an den Probenpositionen auftretenden Variationen in der Auswertung der Messdaten berücksichtigt werden. Dazu kann das Gerät Messelektroden und eine Messelektronik aufweisen.
Die Probenpositionen können als zweidimensionales Raster, insbesondere mit einer ersten Markierungsserie entlang einer ersten Achse und einer zweiten Markierungsserie entlang einer zweiten Achse, realisiert sein.
Erste und zweite Achse können senkrecht zueinander stehen. In einer Ausführungsform sind die Markierungen und der magnetische Bereich oder die Markierungen und die magnetischen Bereiche sowie - falls vorhanden - das Positionierungselement im Randbereich angeordnet.
In einer Ausführungsform umfasst die Trägerplatte einen Objektträger für spektroskopische Anwendungen.
Bei den spektroskopischen Anwendungen handelt es sich insbesondere um Anwendungen auf dem Gebiet der optischen Spektroskopie, insbesondere um Fluoreszenzspektroskopie.
Der Objektträger kann alternativ oder ergänzend für Anwendungen der optischen Mikroskopie geeignet sein.
Der Objektträger kann insbesondere für Spektroskopie- und/oder Mikroskopie- Verfahren eingerichtete sein, die eine Beleuchtung gemäss einem Auflichtverfahren aufweisen.
Der Objektträger kann insbesondere eine Standardform, beziehungsweise Standardgrösse, für den Gebrauch in besagten spektroskopischen und/oder mikroskopischen Anwendungen aufweisen. Beispielsweise kann der Objektträger eine Grösse gemäss DIN ISO 8037-1, das heisst 76 auf 26 mm aufweisen.
Der Objektträger kann aus Glas oder einem anderen Material als Glas gefertigt sein. Der Objektträger kann insbesondere aus einem Kunststoff, insbesondere Acrylglas, PMMA, Plexiglas oder Polykarbonat gefertigt sein. Der Objektträger kann eine eingangs erwähnte Fixierungsschicht aufweisen.
In einer Ausführungsform weist die Trägerplatte die bereits erwähnte Innenfläche und den bereits erwähnten Randbereich auf, wobei der Objektträger in einem Gebiet der Innenfläche angeordnet ist und über eine Sollbruchstelle mit dem Randbereich verbunden ist.
Dadurch ist der Objektträger auf einfache Weise aus der Trägerplatte herauslösbar, wodurch es möglich wird, dass ein für die spektroskopische und/oder optische Auswertung geeigneter Objektträger in einem Laborgerät zum Einsatz kommt, das nicht für den Einsatz solcher Objektträger eingerichtet ist. Beispielsweise kann der Objektträger in der Elektrophorese beziehungsweise in der Probenvorbereitung direkt zur Anwendung kommt.
Die Trägerplatte kann in ihrem Innenbereich einen oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder mehr Objektträger aufweisen. Diese können über Sollbruchstellen miteinander verbunden sein, wobei es denkbar ist, dass ein oder mehrere Objektträger nicht direkt über eine Sollbruchstelle mit dem Randbereich der Trägerplatte verbunden ist.
Insbesondere in der Ausführungsform mit einem Objektträger im Gebiet der Innenfläche, aber auch in anderen Ausführungsformen, kann der Randbereich eine Form aufweisen, die nicht in sich geschlossen ist. Das heisst, der Randbereich muss nicht durchgängig sein. Beispielsweise kann der Randbereich nur an eine oder zwei Seiten eines Objektträgers angrenzen. Bei den besagten Seiten, an welche der Randbereich angrenzt, handelt es sich bevorzugt nicht um die Flachseiten des Objektträgers.
Insbesondere in Ausführungsformen, in denen die Trägerplatte nur einen Objektträger aufweist, können magnetische Bereiche, die im Randbereich angeordnet sind, entlang derselben Richtung magnetisiert sein. Dies kann auch dann der Fall sein, wenn die Trägerplatte über keinen magnetischen Bereich verfügt, der nicht im Randbereich angeordnet ist. Durch eine solche Auslegung der magnetischen Bereiche kann eine erhöhte Positionierungsfreiheit innerhalb des Geräts für die Trägerplatte mit einem Objektträger, oder - allgemeiner - für Trägerplatten, die Abmessungen aufweisen, die kleiner sind als diejenigen einer Standart-Trägerplatte, erreicht werden. Über ein Positionierungselement kann weiterhin die korrekte Ausrichtung der Trägerplatte erreicht werden.
Ausführungsformen, bei welchen der oder die magnetischen Bereiche auf dem abtrennbaren Randbereich angeordnet sind, haben ferner den Vorteil, dass das die Proben tragende Medium nach Abtrennen des Randbereichs, das heisst in der Regel nach der Elektrophorese, keine magnetischen Bereiche mehr aufweist.
Ein Vorteil einer Trägerplatte der vorgängig beschriebenen Art, die einen Objektträger in einer Standartgrösse umfasst, ist, dass nicht nur auf ein Umrüsten von bestehenden, für optische und/oder spektroskopische Auswertungen verwendete Geräte verzichtete werden kann, sondern dass deren Einsatz zur Auswertung sogar erleichtert wird. Insbesondere können handelsübliche und in Labors standardmässig eingesetzte Mikroskope ohne Umrüstung zur Auswertung verwendet werden. Geräteseitige Halteber ei che, welche auf eine Trägerplatte abgestimmt sind, die einen Objektträger umfasst, können Teil einer Haltevorrichtung sein wie sie ebenfalls beansprucht wird.
Eine Trägerplatte gemäss einer der vorgängig beschriebenen Ausführungsformen kann ferner so eingerichtet sein, dass die Trägerplatten stapelbar sind. Insbesondere können die Richtungen, entlang welcher der oder die magnetischen Bereiche der Trägerplatte magnetisiert sind, gegebenenfalls in Kombination mit dem Positionierungselement, so gewählt sein, dass die Trägerplatten in genau einer relativen Position und Ausrichtung zueinander stapelbar sind. Diese relative Position und Ausrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass jeder magnetische Bereich einer gestapelten Trägerplatte durch einen magnetischen Bereich einer darüber- und/oder darunter befindlichen Trägerplatte angezogen wird. Ferner zeichnet sich diese relative Position und Ausrichtung dadurch aus, dass eine bestimmte Flachseite der Trägerplatte parallel zu einer bestimmten Flachseite der darüber und/oder darunter befindlichen Trägerplatte verläuft.
Eine Trägerplatte weist zwei zueinander im Wesentlichen parallele Flachseiten auf. Nachfolgend werden diese als Ober- beziehungsweise Unterseite bezeichnet, wobei es die Oberseite ist, auf welcher die Proben je nach Verfahrensschritt aufgebracht werden oder aufgebracht sind. In anderen Worten: Die Oberseite entspricht unabhängig von der Ausrichtung der Trägerplatte der Probenseite der Trägerplatte.
Die Trägerplatte kann ferner dazu eingerichtet sein, dass die Trägerplatte die Oberbeziehungsweise Probenseite einer an seiner Unterseite gestapelten Trägerplatte schützt. Die Trägerplatte kann insbesondere so stapelbar sein, dass eine Vielzahl von Trägerplatten ein kompaktes, stabiles und leicht transportierbares Gebilde ergibt. Alternativ kann die Trägerplatte dazu eingerichtet sein, dass mehrere Trägerplatten in gestapeltem Zustand in ein Laborgerät, beispielsweise in ein Elektrophorese-Gerät, einbringbar, und in diesem fixierbar sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Haltevorrichtung. Eine erfindungsgemässe Haltevorrichtung ist für die Fixierung einer Trägerplatte gemäss einer der vorgängig beschriebenen Ausführungsformen in einem Laborgerät, beispielsweise in einem Laborgerät, das innerhalb einer der eingangs erwähnten labortechnischen Anwendungen eingesetzt wird, eingerichtet. Insbesondere ist die Haltevorrichtung für die Fixierung der Trägerplatte in einer Soll-Position und Soll-Ausrichtung eingerichtet.
Insbesondere ist die Halte Vorrichtung für die Fixierung der Trägerplatte in mindestens einem innerhalb eines Elektrophorese-Verfahrens verwendeten Geräts, beispielsweise in einem oder mehreren der zuvor genannten Geräte, eingerichtet.
Die Haltevorrichtung weist einen Haltebereich auf, in welchem die Haltevorrichtung magnetisch oder magnetisierbar ist, wobei der besagte Haltebereich eingerichtet ist, die Trägerplatte im Gerät zu fixieren.
Ferner ist die Haltevorrichtung dazu eingerichtet, im Laborgerät, insbesondere in mindestens einen innerhalb des Elektrophorese- Verfahrens verwendeten Geräts, montierbar zu sein.
Die Haltevorrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, im Zusammenspiel mit der Positionierungsvorrichtung der Trägerplatte die Positionierung und gegebenenfalls die Ausrichtung der Trägerplatte im Gerät zu garantieren. Die Haltevorrichtung kann ein Gegenstück zur Positionierungsvorrichtung der Trägerplatte aufweisen und/oder ein solches Gegenstück bilden.
Insbesondere können die Anzahl und Anordnung magnetischer oder magnetisierbarer Haltebereiche auf der Haltevorrichtung sowie deren Magnetisierungsrichtungen in einem magnetisierten Zustand auf die Anzahl und Anordnung von magnetischen Bereichen auf der Trägerplatte sowie den Richtungen, entlang welcher die magnetischen Bereiche der Trägerplatte magnetisiert sind, abgestimmt sein.
Beispielsweise kann die Haltevorrichtung einen erster Haltebereich mit einer ersten Magnetisierungsrichtung und ein zweiter Haltebereich mit einer zweiten Magnetisierungsrichtung aufweisen, wobei die Richtung der Magnetisierung des ersten magnetischen Bereichs der Trägerplatte („erste Richtung") auf die erste Magnetisierungsrichtung abgestimmt ist und die Richtung der Magnetisierung des zweiten magnetischen Bereichs der Trägerplatte („zweite Richtung") auf die zweite Magnetisierungsrichtung abgestimmt ist.
Die Haltevorrichtung kann zwei oder mehr Sätze an magnetischen oder magnetisierbaren Halteber eichen aufweisen, die für einen bestimmten Trägerplatten- Typ spezifisch sind, wobei sich ein Satz in mindestens einem magnetischen oder magnetisierbaren Haltebereich von einem anderen Satz unterscheidet. Ein Trägerplatten-Typ ist beispielsweise durch die Abmessungen der Trägerplatte, die Anzahl und Anordnung der magnetischen Bereiche sowie die Richtungen, entlang welcher die magnetischen Bereiche magnetisiert sind, gegeben.
Die Haltevorrichtung kann beispielsweise einen magnetischen oder magnetisierbaren Haltebereich, beziehungsweise einen Satz solcher Halteber ei che, aufweisen, der für die Fixierung, Positionierung und gegebenenfalls Ausrichtung einer Trägerplatte ohne Objektträger eingerichtet ist, und einen davon verschiedenen magnetischen oder magnetisi erbaren Haltebereich beziehungsweise einen davon verschiedenen Satz solcher Haltebereiche, der für die Fixierung, Positionierung und gegebenenfalls Ausrichtung einer Trägerplatte mit Objektträger eingerichtet ist.
Der magnetische oder magnetisierbare Haltebereich der Haltevorrichtung kann einen Haltevorrichtungs-Magneten oder eine Spule aufweisen, die die magnetischen Eigenschaften des besagten Haltebereichs erzeugt.
Ausführungsformen mit einer Spule können ferner ein Steuerungselement aufweisen, über welches ein Benutzer die Magnetisierung des besagten Haltebereichs steuern kann. Insbesondere kann der Benutzer die Magnetisierung reduzieren, um ein einfaches Lösen der Trägerplatte zu ermöglichen.
Alternativ oder ergänzend kann der Benutzer die Stärke der magnetischen Wechselwirkung mit Bereichen auf der Trägerplatte, insbesondere die Anzahl und die Eigenschaften der magnetischen Bereiche, abstimmen.
Alternativ oder ergänzend kann die Richtung der Magnetisierung des besagten Haltebereichs auf die Trägerplatte, insbesondere die Art der Trägerplatte, abstimmbar sein. Beispielsweise kann die zur Fixierung, Positionierung und Ausrichtung benötigte Richtung der Magnetisierung davon abhängen, ob die Trägerplatte ein Positionierungselement aufweist und wie das Positionierungselement beschaffen ist und/oder ob es sich um eine Trägerplatte handelt, die einen Objektträger aufweist. Bei einer Trägerplatte, die einen Objektträger aufweist, kann es nötig sein, dass der besagte Haltebereich eine bestimmte Richtung der Magnetisierung aufweist, um eine hohe Positionierungsfreiheit der Trägerplatte mit Objektträger zu gewährleisten.
Die Haltevorrichtung kann ferner zumindest eines der folgenden Merkmale aufweisen:
Eine Führung, die eine Soll-Position einer über die Haltevorrichtung im Laborgerät fixierten Trägerplatte definiert. Die Führung ist insbesondere dazu eingerichtet, die Auswirkungen von Fertigungseinflüssen auf die Soll- Position zu minimieren. Beispielsweise kann die Führung dazu eingerichtet sein, fertigungsbedingte Unterschieden in der Position der magnetischen Bereiche, fertigungsbedingte Unterschiede in der Position der magnetischen Halteber ei che, einen Verzug der magnetischen Bereiche und/oder einen Verzug der magnetischen Haltebereiche zu kompensieren.
Die Führung kann beispielsweise eine Aussparung sein, die mit dem Führungselement der Trägerplatte zusammenwirkt.
Die Führung kann so eingerichtet sein, dass sie an einer Berandung der
Trägerplatte angreift. Beispielsweise kann die Berandung ein von der Unterseite der Trägerplatte abgewandtes Ende aufweisen, wobei dieses Ende eine gegen aussen (das heisst von der Trägerplatte weg) liegende Kante und/oder eine gegen innen liegende Kante aufweist. Die Führung kann an der aussenliegenden Kante und/oder der innenliegenden Kante angreifen. Ferner kann die Soll-Position der Trägerplatte durch eine Position einer oder beider besagter Kanten definiert sein. • Einen Abstandshalter, der dazu eingerichtet ist, ein über die Haltevorrichtung an das Gerät fixierte Trägerplatte in eine bestimmte Position im Gerät zu bringen.
Falls es sich beim Laborgerät um ein Elektrophorese-Gerät handelt, kann die bestimmte Position insbesondere von der durch das Gerät erzeugten
Feldverteilung abhängen. Die bestimmte Position im Gerät ist dann als eine bestimmte Position im elektrischen Feld aufzufassen.
Ein Anbringen des Abstandshalters auf der Haltevorrichtung hat den Vorteil, dass die Trägerplatte selbst keine solchen Abstandshalter aufweisen können, wodurch diese einfacher in verschiedenen Laborgeräten zum Einsatz kommen können. Ferner sind die Trägerplatten dadurch einfacher und kompakter Stapel- und transportierbar sind.
Mittel zur Befestigung der Haltevorrichtung am Gerät, beispielsweise Montageöffnungen oder Montagebohrungen, Führungsschienen, Einrastvorrichtungen etc.
• Ein oder mehrere Positionierungselemente, wobei das oder die Positionierungselemente einer am Gerät montierten Haltevorrichtung dem oder den zuvor genannten gerätseitigen Positionierungselemente entsprechen können.
In einer Ausführungsform weist die Haltevorrichtung eine Mehrzahl von Halteber eichen auf, wobei mindestens ein Haltebereich relativ zu den anderen Halteber eichen derart angeordnet ist, dass eine exakte Überführung der Positionen der Haltebereiche unter einer Symmetrietransformation verunmöglicht wird.
Insbesondere kann die exakte Überführung der Positionen der Haltebereiche unter der Symmetrietransformation verunmöglicht werden, weil zwei Haltebereiche entlang einer diese Haltebereiche verbindenden Geraden aus ihren symmetrischen Positionen heraus verschoben sind.
Besagte Gerade kann entlang einer Achse sein, die selbst eine Symmetrieachse für eine Symmetrietransformation ist, die die Positionen der Haltebereiche ineinander überführt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, die eine Trägerplatte nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und eine Haltevorrichtung gemäss einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen umfasst, wobei die magnetische Eigenschaft des Haltebereichs so auf die magnetische Eigenschaft des Bereichs mit der magnetischen Eigenschaft abgestimmt ist, dass die Trägerplatte nur in einer Soll- Position und Soll-Ausrichtung relativ zur Haltevorrichtung fixiert werden kann.
Insbesondere sind die die magnetische Eigenschaft des Haltebereichs und die magnetische Eigenschaft des Bereichs mit der magnetischen Eigenschaft so aufeinander abgestimmt, dass nur anziehende magnetische Kräfte zwischen der Trägerplatte und der Haltevorrichtung erzeugt werden, wenn sich die Trägerplatte in der Soll-Position und Soll-Ausrichtung befindet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Laborgerät, das eine Haltevorrichtung in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsform aufweist. Beim Laborgerät handelt es sich insbesondere um ein Gerät, das in einem Elektrophorese- Verfahren anwendbar ist.
In einer Ausführungsform ist das Gerät ein Elektrophorese-Gerät, insbesondere ein Gelelektrophorese-Gerät, wie es beispielsweise in WO 2016/141495 A2 gezeigt wird. Wie bereits ausgeführt, insbesondere wie bereits in Bezug auf das in WO 2016/141495 A2 gezeigte Elektrophorese-Gerät ausgeführt, ergeben sich aus einem Einsatz der Trägerplatte in einer der genannten Ausführungsformen und/oder der Haltevorrichtung in einer der genannten Ausführungsformen in einem Elektrophorese-Gerät diverse Vorteile.
Das Elektrophorese-Gerät kann in einer Ausführungsform eine Mehrzahl von Messelektroden und eine Messelektronik aufweisen, wobei die Messelektroden so im Elektrophorese-Gerät angeordnet sind, dass unter Verwendung der Messelektronik die Stärke und die Richtung eines durch das Elektrophorese-Gerät erzeugten elektrischen Feldes an verschiedenen Positionen im Gerät gemessen und/oder berechnet werden kann.
Bei den Positionen, an denen die Stärke und die Richtung des erzeugten elektrischen Feldes abgeschätzt werden, handelt es sich insbesondere um Positionen, die für eine Bestimmung, beispielsweise Berechnung, der Feldstärke und/oder der Feldrichtung an mehreren oder allen Probepositionen einer im Gerät fixierten Trägerplatte geeignet sind. Bei den besagten Positionen kann es sich um die zuvor beschriebenen geräteseitigen Positionen, auf die die Probenpositionen auf der Trägerplatte abgestimmt sein können, handeln. Die Messelektronik kann ferner dazu eingerichtete sein, die an den verschiedenen Positionen anliegende Feldstärke und/oder Feldrichtung so zu steuern, dass die Feldstärke und/oder Feldrichtung in einen definierten Bereich um einen Sollwert zu liegen kommen.
In einer Ausführungsform ist das Gerät ein Auswertegerät, insbesondere ein Auswertegerät der optischen Spektroskopie.
In einer Ausführungsform ist das Gerät ein Gerät zur Probenvorbereitung.
Insbesondere handelt es sich um ein Gerät zur Probenvorbereitung, das dazu eingerichtet ist, ein positionsgenaues Aufbringen der Proben auf der Trägerplatte zu ermöglichen.
In einer Ausführungsform des Geräts zur Probenvorbereitung weist dasselbe Pipettierpositionen auf, die in den Pipettierblock integriert sind. Dadurch kann das Gerät frei von einem Pipettierrahmen sein.
Bei den Pipettierpositionen handelt es sich insbesondere um die zuvor beschriebenen Probepositionen.
Die Pipettierpositionen können Vertiefungen in einer Flachseite des Pipettierblocks aufweisen. In einer Ausführungsform weist der Pipettierblock eine erste Flachseite, die einen ersten Satz an Pipettierpositionen umfasst, und eine zweite Flachseite, die einen zweiten Satz an Pipettierpositionen umfasst, auf. Der erste Satz an Pipettierpositionen ist für ein erstes Probenvolumen eingerichtet ist und der zweite Satz an Pipettierpositionen ist für ein zweites Probenvolumen eingerichtet.
Der erste und der zweite Satz an Pipettierpositionen können Vertiefungen aufweisen, die für unterschiedliche Probenvolumina eingerichtet sind. Die Anordnung der Pipettierpositionen des ersten Satzes und die Anordnung der Pipettierpositionen des zweiten Satzes können auf die unterschiedlichen Probevolumina abgestimmt sein. Insbesondere können sich die besagten Anordnungen in den Abständen zwischen benachbarten Pipettierpositionen eines Satzes an Pipettierpositionen unterscheiden.
Ergänzend zu irgendeiner der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Geräts zur Probenvorbereitung kann dasselbe zumindest eines der folgenden Merkmale aufweisen:
· Das Gerät zur Probenvorbereitung kann einen Pipettierblock aufweisen.
• Der Pipettierblock kann ein Block aus Aluminium sein.
• Der Pipettierblock kann eine aktive Kühlung aufweisen und/oder dazu eingerichtet sein, gekühlt zu werden.
• Der Pipettierblock kann Positionsmarkierungen und/oder Linien, die zu einem Positionierungsgitter angeordnet sind, aufweisen. Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 die Unterseite einer Trägerplatte;
Figur 2 die Oberseite der Trägerplatte gemäss Figur 1;
Figur 3 einen Schnitt entlang der Achse A-A gemäss Figur 2;
Figur 4 einen Schnitt entlang der Achse B-B gemäss Figur 2;
Figur 5 die Unterseite einer Trägerplatte, die einen Objektträger aufweist;
Figur 6 die Unterseite einer Trägerplatte, die eine Mehrzahl von Objektträgern aufweist;
Figur 7 ein Elektrophorese-Gerät mit fixierten Trägerplatten;
Figur 8 eine Querschnittansicht eines Elektrophorese-Geräts mit fixierten
Trägerplatten; und
Figuren 9-12 eine Haltevorrichtung, bei welcher Halteelemente relativ zu magnetischen Bereichen der Trägerplatte azentrisch angeordnet sind.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche oder analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt die Unterseite 7 einer Trägerplatte 1. Die Unterseite 7 ist diejenige Flachseite der Trägerplatte, auf die keine Proben aufgebracht werden. In der Regel handelt es sich bei der Unterseite um diejenige Flachseite, die nach einer Fixierung der Trägerplatte 1 in einem Gerät dem Gerät zugewandt ist, das heisst keine oder nur eine kleine Beab standungen zu einer geräteseiteigen Flachseite und/oder einer geräteseitigen Haltevorrichtung 20 aufweist. Die gezeigte Trägerplatte 1 weist eine Innenfläche 2, einen Randbereich 4 und vier Magnete 3 auf, die vier Bereiche mit magnetischen Eigenschaften definieren. Die Magneten sind von der Unterseite 7 her in Aussparungen 10 im Randbereich 4 der Trägerplatte 1 eingelassen. Die Magneten sind in den Aussparungen 10 so orientiert, dass die Richtungen Ihrer Magnetisierungen parallel zu einer Achse verlaufen, die normal zu den Flachseiten der Trägerplatte 1 steht.
Die vier Magneten definieren oder sind Teil einer Positionierungsvorrichtung indem ein erster Magnet 3.1 entlang einer ersten Richtung magnetisiert ist, während die anderen drei Magneten 3.2 entlang einer zweiten Richtung magnetisiert sind, welche der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Ein Führungselement, beispielsweise in Form einer Berandung 13, und/oder ein Positionierungselement, beispielsweise in Form eines Pins oder einer Ausnehmung, können weitere Teile der Positionierungsvorrichtung sein.
Ein auf diese Magnetisierung der vier Magneten abgestimmte geräteseitige Positionierungsvorrichtung, beispielsweise in Form einer Halte Vorrichtung 20, weist vier magnetische, beziehungsweise magnetisierbare, Haltebereiche auf, deren Magnetisierungsrichtungen so eingerichtet sind, dass sie normal zu der Ebene stehen, in welcher die Trägerplatte 1 im Gerät angebracht wird. Von den vier Halteber eichen weist ein erster Haltebereich eine erste Magnetisierungsrichtung und die anderen drei Haltebereiche eine zweite Magnetisierungsrichtung auf, die der ersten Magnetisierungsrichtung entgegengesetzt ist.
Die erste Magnetisierungsrichtung ist dabei so gewählt, dass nur dann eine anziehende Wirkung zwischen dem erstem Haltebereich und dem erstem Magneten 3.1 entsteht, wenn die Trägerplatte 1 mit der Unterseite 7 in Richtung des Geräts und/oder der geräteseitigen Haltevorrichtung 20 orientiert ist. Die magnetischen, beziehungsweise magnetisierbaren Haltebereiche sind dabei so angeordneten, insbesondere so voneinander beabstandet, dass sie mit den vier Magneten in Deckung gebracht werden können.
Durch diese Wahl von erster und zweiter Richtung, von erster und zweiter Magnetisierungsrichtung und von der Anordnung der Magnete und der magnetischen Haltebereiche gibt es genau eine Ausrichtung beziehungsweise Orientierung der Trägerplatte 1, in welcher gleichzeitig je einer der vier Haltebereiche eine anziehende Wirkung auf je einen der Magnete ausübt.
Figur 2 zeigt die Oberseite 8 der Trägerplatte 1. Die Oberseite 8 ist diejenige Flachseite der Trägerplatte, die der Probenseite entspricht, das heisst diejenige Flachseite, auf welcher die Proben angebracht werden.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Aussparungen 10, in welchen die Magnete 3.1/3.2 eingelassen sind, nicht von einer Flachseite zur anderen durchgehend, weshalb die Magneten je nach Beschaffenheit des Randbereichs 4 von der Oberseite 8 der Trägerplatte 1 her nicht sichtbar sind.
Der Randbereich 4 weist Markierungen 5 auf. Diese können in der Verlängerung von Linien 9 oder zwischen solchen Linien 9 angeordnet sein, die sich über die Innenfläche 2 der Trägerplatte erstrecken.
Die Markierungen 5, gegebenenfalls in Kombination mit den Linien 9, sind so angeordnet, dass eine Vielzahl von Positionen in der Innenfläche 2 durch die Angabe von zwei Markierungen eindeutig bestimmt ist. Auf der Oberseite 8 kann die Innenfläche 2 eine Folie aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, ein ungewolltes wegfliessen einer aufgebrachten Probe, insbesondere eines Trägermediums, in welchem sich mittels Elektrophorese zu trennende Moleküle befinden, zu verhindern.
Der Randbereich 4 oder Teile davon kann eine beschreibbare Oberfläche aufweisen.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt entlang der in Figur 2 eingezeichneten Linie A-A, das heisst es wird ein Querschnitt durch den Randbereich 4 der Trägerplatte 1 gezeigt.
Die Trägerplatte 1 weist auf der Unterseite 7 Fortsätze 11, welche die Aussparung 10 für die Magneten 3.1/3.2 umfassen, sowie die Berandung 13 auf.
Die Fortsätze 11 und die Berandung 13 sind entlang einer Achse senkrecht zu den Flachseiten der Trägerplatte 1 so dimensioniert, dass sich die Berandung 13 weiter entlang dieser Achse erstreckt als die Fortsätze, so dass die Berandung 13 für einen bestimmten Abstand zu einem Gegenstück sorgt, falls die Trägerplatte 1 durch die Magneten 3.1/3.2 an besagtem Gegenstück fixiert wird.
Beim Gegenstück kann es sich insbesondere um das Gerät beziehungsweise um die Haltevorrichtung 20 handeln.
Beim Gegenstück kann es sich aber auch um eine weitere Trägerplatte handeln. In diesem Fall sorgen die beschriebenen Richtungen, entlang welcher die Magnete 3.1/3.2 magnetisiert sind, dafür, dass die Unterseite der weiteren Trägerplatte der Oberseite der Trägerplatte 1 (oder umgekehrt) zugewandt ist und dass die Trägerplatten aneinander fixiert werden. Die Fortsätze 11 sind so ausgebildet, dass die Unterseite 7 der weiteren Trägerplatte die Oberseite 8 und insbesondere darauf befindliche Proben der Trägerplatte 1 nicht berührt.
Die Trägerplatten 1 sind folglich sehr gut stapelbar, wobei die Proben bei gestapelten Trägerplatten 1 geschützt sind.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt entlang der in Figur 2 eingezeichneten Linie B-B.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Berandung 13 auf der Unterseite 7 der Trägerplatte 1 angeordnet. Die Berandung 13 weist eine aussenliegende Kante 13.1 und eine innenliegende Kante 13.2 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind beide Kanten als Führungselement eingerichtet, das heisst, sie bilden ein Widerlager, beispielsweise zu einem Greifer, und/oder ein Gegenstück zu einer geräteseitigen Führung und/oder einen oder mehrere Auflagepunkte zu einer geräteseitigen Positi oni erungsvorri chtung
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Berandung 13 ist eine durchgehende Berandung. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Trägerplatte 1 dazu eingerichtet, ein Deckel für eine weitere Trägerplatte zu sein, wobei dieser Deckel die Oberseite 8 der weiteren Trägerplatte schützt, wenn die Trägerplätte mit Hilfe Magneten auf der weiteren Trägerplatte fixiert wird.
Allerdings ist eine durchgehende Berandung keine Voraussetzung, um eine oder mehrere der Hauptaufgaben der Berandung 13 zu erfüllen. Zu den Hauptaufgaben gehören insbesondere die Definition eines Abstands der Unterseite 7 zu einer Fläche, auf der die Trägerplatte 1 aufliegt, und die Funktion als Führungselement.
Die Oberseite 8 der Trägerplatte 1 weist in der gezeigten Ausführungsform eine Vertiefung 12 auf. Die Innenfläche 2 ist in dieser Vertiefung 12 angeordnet während der Randbereich 4 ausserhalb der Vertiefung 12 angeordnet ist und dieselbe umrandet.
Durch das Vorhandensein der Vertiefung 12 wird ein Wegfliessen von Proben, welche auf der Innenfläche 2 angebracht wurden, aus der Innenfläche 2 in den Randbereich 4 und darüber hinaus verhindert.
Figur 5 zeigt eine Trägerplatte 1, die einen Objektträger 15 aufweist. Gezeigt wird die Oberseite der besagten Trägerplatte 1.
In der gezeigten Ausführungsform weist die Trägerplatte 1 nur einen Objektträger 15 auf. Dieser ist mit dem Randbereich 4 der Trägerplatte 1 verbunden, wobei die Verbindung so ausgelegt ist, dass Sollbruchstellen 16 vorhanden sind.
Die Sollbruchstellen 16 sind so eingerichtet, dass der Objektträger 15 ausreichend starr mit dem Randbereich 4 verbunden ist, das heisst, der Objektträger 15 und der Randbereich 4 bilden eine Einheit, die insbesondere für das Aufbringen, Bearbeiten und Lagern der Proben, sowie für ihren Einsatz im Laborgerät selbst starr genug ist. Andererseits sind die Sollbruchstellen 16 so eingerichtete, dass ein einfaches Loslösen des Objektträgers 15 vom Randbereich 4 durch den Benutzer möglich ist, beispielsweise durch ein Abknicken des Objektträgers 15 relativ zum Randbereich. Eine andere Anzahl und Anordnung an Verbindungen zwischen dem Randbereich 4 und dem Objektträger 15 ist denkbar.
Es ist auch denkbar, dass der Objektträger 15 mit unterschiedlichen, beispielsweise rechtwinklig zueinanderstehenden oder gegenüberliegenden Teilen des Randbereichs 14 direkt oder indirekt verbunden ist.
In der Ausführungsform gemäss den Figur 5 ist die Aussparung 10, in welcher die Magnete eingelassen sind, von einer Seite des Randbereichs zur gegenüberliegenden Seite des Randbereichs durchgehend.
Je nach Wahl der Magnetisierungsrichtungen der geräteseitigen magnetischen Haltebereiche können die Magnete 3 in dieselbe oder entgegengesetzte Richtung magnetisiert sein.
Ferner weist der Objektträger 15 in der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform eine Fixierungsschicht in Form einer Trägerfolie 18 und eine optionale Grifffläche 17 auf. Wie eingangs erwähnt, sind solche Fixierungsschichten insbesondere bei Trägerplatten 1 und Objektträger 15, die in der Elektrophorese eingesetzt werden, vorhanden.
Eine indirekte Verbindung zwischen dem Randbereich 4 und dem Objektträger 15 kann insbesondere über einen weiteren Objektträger, der sich ebenfalls in der Innenfläche 2 des Trägerelements 1 befindet, realisiert sein. Dies ist schematisch in Figur 6 gezeigt, wobei die Unterseite 7 des Trägerelements 1 gezeigt ist. Eine einen Objektträger 15 umfassende Trägerplatte 1 kann auch mehrere Objektträger 15 aufweisen. Dabei können zwei Objektträger trennbar miteinander verbunden sein. Bei der trennbaren Verbindung kann es sich insbesondere um eine zu der vorgängig beschriebenen Verbindung mit Sollbruchstellen 16 zwischen einem Objektträger 15 und dem Randbereich 4 analoge Verbindung handeln.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Magneten 3/3.1/3.2 in den Randbereich 4 eingelassen.
In den Ausführungsformen gemäss den Figuren 5 und 6 weist die Unterseite 7 keine Fortsätze 11 auf. Stattdessen ist die Stärke (Dicke) der Trägerplatte 1 im Randbereich 4 so gewählt, dass die Magneten 3/3.1/3.2 vollständig zwischen den Flachseiten der Trägerplatte 1 einlassbar sind.
Es ist denkbar, dass auch die Randbereiche 4 der Trägerplatte mit einem oder mehreren Objektträgern 15 eine Berandung 13 und/oder einen Fortsatz 11 aufweist, so dass insbesondere die zuvor beschriebenen Funktionen eines Führungselements und/oder besagte Stapelbarkeit realisiert ist.
In Figur 7 ist ein an einem Elektrophorese- Verfahren beteiligtes Gerät 30 gezeigt, in welches drei Trägerplatten 1 fixiert sind. Beim gezeigten Gerät handelt es sich um ein Gelelektrophorese-Gerät 30 wie es in WO 2016/141495 A2 im Detail beschrieben ist.
Das Gelelektrophorese-Gerät 30 weist Elektroden 35, aufweisend eine erste Elektrode 35.1 und eine zweite Elektrode 35.2, eine Kammer 33 und einen Funktionsdeckel 34 auf. In der gezeigten Ausführungsform sind die Trägerplatten 1 am Funktionsdeckel 34 fixiert. Dazu weist der Funktionsdeckel eine Haltevorrichtung 20 auf.
Die gezeigte Haltevorrichtung 20 besteht pro zu fixierender Trägerplatte 1 aus vier Halteelementen 21. Die Halteelemente 21 sind am Funktionsdeckel 34 fixierbar, wobei die Positionen ihrer Fixierung auf die Positionen der Magneten 3.1/3.2 der Trägerplatte 1 abgestimmt sind.
Alternative Realisierungen der Haltevorrichtung 20 sind denkbar. Insbesondere kann die Haltevorrichtung 20 einstückig sein und eine auf die Anzahl Magneten 3.1/3.2 der Trägerplatte 1 oder der Trägerplatten 1 abgestimmte Anzahl Halteelemente 21 aufweisen.
Die in Figur 7 gezeigte Haltevorrichtung 20 ist für eine Trägerplatte 1 gemäss den Figuren 1-4 eingerichtet. Dazu weisen drei der vier Halteelemente 21 zweite geräteseitige Magneten 23.2 auf, deren Magnetisierungsrichtungen auf die Richtung der Magnetisierungen der drei zweiten Magneten 3.2 der Trägerplatte 1 abgestimmt sind, während das vierte Halteelement 21 einen ersten geräteseitigen Magneten 23.1 aufweist, dessen Magnetisierungsrichtung auf die Richtung der Magnetisierung des ersten Magneten 3.1 der Trägerplatte 1 abgestimmt ist. Die geräteseitigen Magneten 23.1/23.2 sind so auf die Magneten 3.1/3.2 der Trägerplatte 1 abgestimmt, dass die Trägerplatte nur in einer bestimmten Position und Ausrichtung am Funktionsdeckel 34 fixiert werden kann.
Besagte bestimmte Position und Ausrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Oberseite 8 gegen die Kammer 33 gerichtet ist. Ferner zeichnet sich die Position und Ausrichtung dadurch aus, dass eine durch die Markierungen 5 eindeutig identifizierbare Position auf der Oberseite 8 reproduzierbar an derselben Position in der Kammer 33 zu liegen kommt.
Die Haltevorrichtung 20, beziehungsweise die Halteelemente 21, ist so bemessen, dass die Oberseite 8 bei geschlossenem Funktionsdeckel 34 in einem Gebiet zu liegen kommt, in welchem das durch die Elektroden 35 erzeugte Feld für die Elektrophorese optimiert ist. In der gezeigten Ausführungsform weisen die Halteelemente 21 deshalb Abstandshalter 22 auf.
Figur 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Gelelektrophorese-Gerät 30 wie es in WO 2016/141495 A2 im Detail beschrieben ist.
In der gezeigten Ausführungsform sind drei Trägerplatten 1 wie in Figur 7 gezeigt am Funktionsdeckel 34 fixiert. Dazu weist der Funktionsdeckel 34 die vorgängig beschriebenen Haltevorrichtung 20, umfassend Halteelemente 21, Abstandshalter 22 und geräteseitige Magneten 23.1/23.2 auf.
In der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform sind ferner drei Trägerplatten 1 am Boden der Kammer 33 fixiert. Dazu weist das Gelelektrophorese-Gerät 30 ein Trägerelement 24 auf, welches beispielsweise über Trägergriffe aus der Kammer entfernbar ist, um die Trägerplatten 1 ein- und auszubauen. Das Trägerelement 24 ist in WO 2016/141495 A2 im Detail beschrieben.
Das Trägerelement 24 kann seinerseits eine Verdrehsicherung aufweisen, beispielsweise indem das Trägerelement 24 eine Aussparung oder Öffnung aufweist, die auf einen Fortsatz am Boden der Kammer 33 abgestimmt ist. Das Trägerelement 24 weist eine Haltevorrichtung 20 auf. In der gezeigten Ausführungsform weist die Halte Vorrichtung 20 des Trägerei ements 24 keine Abstandshalter 22 auf, da das Trägerelement 24 so eingerichtet ist, dass die Trägerplatten 1 im gewünschten Bereich der Kammer 33 zu liegen kommen, wenn die Trägerplatten 1 über die geräteseitigen Magneten 23.1/23.2 und den Magneten 3.1/3.2 der Trägerplatten 1 positions- und ausrichtungsrichtig fixiert werden.
Die Figuren 9-12 zeigen drei Haltevorrichtungen 20 an denen jeweils eine Trägerplatte 1 fixiert ist. Jede Haltevorrichtung 20 umfasst vier Halteelemente 21. Die gezeigten Haltevorrichtungen 20 sind in das Trägerelement 24 beziehungsweise den Funktionsdeckel 34 integriert. Dazu sind die Halteelemente 21 in der gezeigten Ausführungsform als in das Trägerelement 24 oder den Funktionsdeckel 34 eingelassene Magnete (erster geräteseitiger Magnet 23.1, zweite geräteseitige Magneten 23.2) realisiert.
In der Ausführungsform gemäss den Figuren 9-12 sind nicht alle Positionen der Halteelemente 21 einer Haltevorrichtung 20 in/auf dem Trägerelement 24 beziehungsweise Funktionsdeckel 34 exakt auf die Positionen der magnetischen Bereiche (3.1 und 3.2) auf der Trägerplatte 1 abgestimmt, wenn sich die Trägerplatte 1 in der gewünschten Soll-Position relativ zum Trägerelement/Funktionsdeckel befindet. Stattdessen ist die Position von zwei geräteseitigen Magneten 23.2 azentrisch gegenüber den korrespondierenden magnetischen Bereichen 3.2 auf der Trägerplatte 1 angeordnet, wenn sich die Trägerplatte 1 in der Soll-Position befindet. Dies bewirkt, dass die Trägerplatte 1 über den ersten geräteseitigen Magneten 23.1 und den zweiten geräteseitigen Magneten 23.2, deren Lage exakt auf die Lage des korrespondierenden ersten magnetischen Bereichs 3.1 und des korrespondierenden zweiten magnetischen Bereichs 3.2 auf der Trägerplatte 1 abgestimmt sind, ausreichend fixiert wird, wenn sich die Trägerplatte 1 auch in der Soll-Ausrichtung befindet. Befindet sich die Trägerplatte 1 allerdings nicht in der Soll-Ausrichtung, wird zwischen den geräteseitigen Magneten (23.1 und 23.2), deren Lage exakt auf die Lage der korrespondierenden magnetischen Bereiche (3.1 und 3.2) auf der Trägerplatte 1 abgestimmt sind, und besagten magnetischen Bereichen (3.1 und 3.2) eine abstossende Kraft erzeugt, wodurch diese nicht zur Fixierung der Trägerplatte 1 beitragen. In Kombination mit der anziehenden Kraft, die zwischen den geräteseitigen zweiten Magneten 23.2, die gegenüber den korrespondierenden zweiten magnetischen Bereichen 3.2 auf der Trägerplatte 1 azentrisch angeordnet sind, wird so ein Drehmoment auf die Trägerplatte 1 erzeugt. Dies führt dazu, dass sich die Trägerplatte 1 beim Fixieren merklich und visuell feststellbar aus der Soll- Position bewegt.
Das azentrische Verschieben von Positionen von geräteseitigen Magneten auf dem Trägerelement 24 beziehungsweise Funktionsdeckel 34 stellt folglich eine weitere Ausführungsform einer Positionierungsvorrichtung dar.
Allgemein ausgedrückt, können die Halteelemente 21 einer Haltevorrichtung 20 so relativ zueinander angeordnet sein, dass ihre Positionen durch eine Symmetrietransformation nur näherungsweise in sich überführbar sind. Eine Positionierungsvorrichtung zeichnet sich dann geräteseitig dadurch aus, dass sie mindestens ein Halteelement 21 umfasst, dessen relative Position azentrisch gegenüber derjenigen Position verschoben ist, die für eine exakte Überführung der Positionen der Halteelemente 21 unter der Symmetrietransformation nötig wäre.
In diesem Fall können die Positionen (nicht aber zwingend ihre magnetischen Eigenschaften) der magnetischen Bereiche (3.1 und 3.2) auf der Trägerplatte 1 unter jeder Symmetrietransfomation der Grundform der Trägerplatte 1 in sich übergeführt werden. In der in den Figuren 9-12 gezeigten Ausführungsform, sind die Halteelemente 21 einer Haltevorrichtung 20 im Wesentlichen in den Ecken eines gedachten Recktecks angeordnet. Eine Drehung um 180° um eine Achse, die normal zur Fläche des gedachten Rechtecks steht und durch den Mittelpunkt des gedachten Rechtecks geht, stellt eine Symmetrietransformation dar, die die Positionen der Halteelemente 21 (beziehungsweise der geräteseitigen Magneten) in sich überführt. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei zweite geräteseitige Magneten 23.2, entlang der Diagonalen des gedachten Rechtecks relativ zueinander und relativ zu den Positionen, die zu einer exakten Überführung der Positionen der Halteelemente 21 unter der zuvor beschriebenen Drehung führen würde, verschoben.
Figur 9 zeigt die relative Anordnung der Trägerplatte 1, ihres ersten magnetischen Bereiches 3.1 und ihrer zweiten magnetischen Bereiche 3.2, des Trägerelements 24 beziehungsweise Funktionsdeckel 34, sowie des ersten geräteseitigen Magneten 23.1 und der zweiten geräteseitigen Magneten 23.2 im Allgemeinen.
Figur 10 zeigt einen Schnitt entlang der Achse A-A aus Figur 9.
Figur 11 ist eine Detailansicht des in Figur 10 mit E gekennzeichneten Bereichs und zeigt einen zweiten geräteseitigen Magneten 23.2 der relativ zur Position des korrespondierenden magnetischen Bereichs 3.2 auf der Trägerplatte 1 azentrisch verschoben ist. Eine azentrische Verschiebung gegenüber der Position des korrespondierenden magnetischen Bereichs 3.2 auf der Trägerplatte 1 ist in diesem Fall gleichbedeutend mit einer azentrischen Verschiebung gegenüber der Position, die zu einer exakten Überführung der Positionen der Magnete der Haltevorrichtung 20 in sich selbst unter der oben genannten Symmetrietransformation nötig wäre. Figur 12 zeigt je eine Detailansicht der in Figur 9 mit C und D gekennzeichneten Bereiche. Die relative Verschiebung der zweiten geräteseitigen Magnete 23.2 entlang der Diagonalen des gedachten Rechtecks ist gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform ist es diese Verschiebung, die zu den erwähnten azentrischen Verschiebungen führt.
Anstatt die Position eines oder mehrerer geräteseitiger Magneten oder Spulen im Vergleich zu einer exakt symmetrischen Anordnung zu ändern, können auch magnetische Bereiche in ihrer relativen Position auf der Trägerplatte 1 entsprechend geändert werden. Eine solche Trägerplatte 1 kann insbesondere mindestens zwei zweite magnetische Bereiche 3.2 und eine Grundform aufweisen, die zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht nur deshalb nicht in sich selbst übergeführt wird, weil ein erster magnetischer Bereich 3.1 nicht in einen ersten magnetischen Bereich 3.1 und/oder ein zweiter magnetischer Bereich 3.2 nicht in einen zweiten magnetischen Bereich 3.2 übergeführt wird, sondern auch weil zwei zweite magnetische Bereiche 3.2 auf einer Symmetrieachse der Grundform angeordnet sind und entlang der Symmetrieachse im Vergleich zu anderen magnetischen Bereichen, die auf einer äquivalenten Symmetrieachse der Grundform angeordnet sind, relative zu einander verschoben sind.
Die Grundform der in den Figuren 9-11 gezeigten Trägerplatte 1 ist die eines Rechtecks, womit eine Drehung um 180° um die Achse, die normal zur Oberseite 8 der Trägerplatte 1 steht und durch den Mittelpunkt des Rechtecks geht, aber auch Spiegelungen entlang der Diagonalen und der Seitenhalbierenden Symmetrietransformationen der Grundform sind. Um den Effekt der merklichen und/oder visuell feststellbaren Bewegung der Trägerplatte aus der Soll-Position zu bewirken, können beispielsweise zwei zweite magnetische Bereiche 3.2 entlang einer Diagonalen der rechteckigen Grundform gegeneinander hin verschoben sein.
Die beiden zweiten magnetischen Bereiche 3.2 können auch entlang der Diagonalen in dieselbe Richtung verschoben sein. In diesem Fall stellt sich bei fehlerhafter Ausrichtung der Trägerplatte eine translatorische statt rotatorische Bewegung ein, wenn die Trägerplatte 1 an der Halte Vorrichtung 20 fixiert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Trägerplatte (1) für ein Laborgerät, wobei die Trägerplatte (1) einen Bereich (3, 3.1, 3.2) mit einer magnetischen Eigenschaft und eine Positionierungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Eigenschaft ausgebildet ist, die Trägerplatte (1) im Laborgerät zu fixieren und dass die Positionierungsvorrichtung ausgebildet ist, eine Position der Trägerplatte (1) im Laborgerät zu garantieren.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 1, wobei die Trägerplatte (1) eine Grundform aufweist und die Positionierungsvorrichtung zur Positionierung und Ausrichtung der Trägerplatte (1) in einer Soll-Position und Soll- Ausrichtung im Laborgerät eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt wird.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 2, wobei die Positionierungsvorrichtung den Bereich (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft umfasst und die Positionierungsvorrichtung unter der Symmetrietransformation nicht in sich selbst übergeführt wird, weil der Bereich (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft nicht in sich übergeführt wird.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 3, wobei ein durch den Bereich (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft erzeugtes Magnetfeld nicht symmetrisch unter der Symmetrietransformation der Grundform ist. Trägerplatte (1) nach Anspruch 4, wobei eine Richtung des erzeugten Magnetfeldes an einer Position der durch die Symmetrietransformation in sich selbst übergeführten Grundform geändert hat.
Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine Flachseite (8) auf der Proben aufbringbar sind, wobei der Bereich (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft entlang einer Richtung magnetisiert ist, die parallel zur Normalen der Flachseite (8) verläuft.
Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bereich mit der magnetischen Eigenschaft einen Magneten aufweist und die magnetische Eigenschaft des Bereichs der magnetischen Eigenschaft des Magneten entspricht.
Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatte (1) mindestens zwei magnetische Bereiche aufweist, wobei ein erster magnetischer Bereich (3.1) entlang einer ersten Richtung magnetisiert ist und ein zweiter magnetischer Bereich (3.2) entlang einer zweiten Richtung magnetisiert ist, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, wobei die Positionierungsvorrichtung die mindestens zwei magnetischen Bereiche umfasst.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 8, aufweisend mindestens zwei zweite magnetische Bereiche (3.2) und eine Grundform, die zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt wird, wobei die Positionen der zweiten magnetischen Bereiche (3.2) auf der Trägerplatte (1) so angeordnet sind, dass diese Positionen unter der Symmetrietransformation nicht in sich übergeführt werden.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 8 oder 9, aufweisend mindestens zwei zweite magnetische Bereiche (3.2) und eine Grundform, die zumindest eine Symmetrietransformation aufweist unter der die Grundform in sich selbst übergeführt wird und unter der die Positionierungsvorrichtung nicht in sich selbst übergeführt wird, wobei zwei zweite magnetische Bereiche (3.2) auf einer Symmetrieachse der Grundform angeordnet sind und entlang der Symmetrieachse im Vergleich zu anderen magnetischen Bereichen (3.1, 3.2), die auf einer äquivalenten Symmetrieachse der Grundform angeordnet sind, relative zu einander verschoben sind.
Trägerplatte (1) nach einem der Ansprüche 8-10, aufweisend eine Flachseite (8) auf der Proben aufbringbar sind, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung parallel zur Normalen der Flachseite (8) verlaufen.
Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Innenfläche (2), einen Randbereich (4) und Markierungen (5), wobei die Markierungen (5) ausgebildet sind, eine Vielzahl von Probenpositionen auf der Trägerplatte eindeutig zu identifizieren.
13. Trägerplatte (1) nach Anspruch 12, wobei die Markierungen (5) und der mindestens eine Bereich (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft im Randbereich (4) angeordnet sind.
14. Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trägerplatte (1) einen Objektträger (15) für spektroskopische Anwendungen umfasst.
Trägerplatte (1) nach Anspruch 14, wobei die Trägerplatte (1) eine Innenfläche (2) und einen Randbereich (4) aufweist, wobei der Objektträger (15) in einem Gebiet der Innenfläche (2) angeordnet ist und über eine Sollbruchstelle (16) mit dem Randbereich (4) verbunden ist.
Haltevorrichtung (20) für eine Trägerplatte (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (20) zur Montage in einem Laborgerät eingerichtet ist und wobei die Haltevorrichtung (20) einen Haltebereich aufweist, in welchem die Haltevorrichtung (20) magnetisch oder magnetisierbar ist, wobei der Haltebereich eingerichtet ist, die Trägerplatte (1) im Laborgerät zu fixieren.
Haltevorrichtung (20) nach Anspruch 16, wobei der magnetische Haltebereich einen Haltevorrichtungs-Magneten (23, 23.1, 23.2) aufweist und/oder durch eine Spule erzeugt wird.
Haltevorrichtung (20) nach Anspruch 16 oder 17, aufweisend eine Mehrzahl von Halteber eichen, wobei mindestens ein Haltebereich relativ zu den anderen Halteber eichen derart angeordnet ist, dass eine exakte Überführung der Positionen der Haltebereiche unter einer Symmetrietransformation verunmöglicht wird. Haltevorrichtung (20) nach Anspruch 18, wobei die exakte Überführung der Positionen der Haltebereiche unter der Symmetrietransformation verunmöglicht wird, weil zwei Haltebereiche entlang einer diese Haltebereiche verbindenden Geraden aus ihren symmetrischen Positionen heraus verschoben sind.
Vorrichtung aufweisend eine Trägerplatte (1) nach einem der Ansprüche 1-15 und eine Halte Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 16-19, wobei die magnetische Eigenschaft des Haltebereichs so auf die magnetische Eigenschaft des Bereichs (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft abgestimmt ist, dass die Trägerplatte (1) nur in einer Soll-Position und Soll- Ausrichtung relativ zur Haltevorrichtung (20) fixiert werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die magnetische Eigenschaft des Haltebereichs und die magnetische Eigenschaft des Bereichs (3, 3.1, 3.2) mit der magnetischen Eigenschaft so aufeinander abgestimmt sind, dass nur anziehende magnetische Kräfte zwischen der Trägerplatte (1) und der Haltevorrichtung (20) erzeugt werden, wenn sich die Trägerplatte (1) in der Soll-Position und Soll-Ausrichtung befindet.
Laborgerät, aufweisend eine Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 19.
23. Laborgerät nach Anspruch 22, wobei das Laborgerät ein Elektrophorese-Gerät (30) ist.
24. Laborgerät nach Anspruch 23, aufweisend eine Mehrzahl von Messelektroden und eine Messelektronik, wobei die Messelektroden so im Elektrophorese- Gerät (30) angeordnet sind, dass unter Verwendung der Messelektronik die Stärke und die Richtung eines durch das Elektrophorese-Gerät (30) erzeugten elektrischen Feldes an verschiedenen Positionen im Elektrophorese-Gerät (30) gemessen und/oder berechnet werden kann.
25. Laborgerät nach Anspruch 22, wobei das Laborgerät ein Gerät zur Probenvorbereitung ist, das einen Pipettierblock aufweist.
26. Laborgerät nach Anspruch 25, wobei das Gerät in den Pipettierblock integrierte Pipettierpositionen aufweist und frei von einem Pipettierrahmen ist.
27. Laborgerät nach Anspruch 25 oder 26, wobei der Pipettierblock eine erste Flachseite, die einen ersten Satz an Pipettierpositionen umfasst, und eine zweite Flachseite, die einen zweiten Satz an Pipettierpositionen umfasst, aufweist und wobei der erste Satz an Pipettierpositionen für ein erstes Probenvolumen eingerichtet ist und der zweite Satz an Pipettierpositionen für ein zweites Probenvolumen eingerichtet ist.
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