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DE10318219A1 - Plastics housing, to handle and protect a biochip for synthesis and analysis applications, has a recess in the base body to accommodate the biochip with a frame to define its position - Google Patents

Plastics housing, to handle and protect a biochip for synthesis and analysis applications, has a recess in the base body to accommodate the biochip with a frame to define its position Download PDF

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DE10318219A1
DE10318219A1 DE2003118219 DE10318219A DE10318219A1 DE 10318219 A1 DE10318219 A1 DE 10318219A1 DE 2003118219 DE2003118219 DE 2003118219 DE 10318219 A DE10318219 A DE 10318219A DE 10318219 A1 DE10318219 A1 DE 10318219A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
biochip
handling
protective housing
protective
positioning frame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE2003118219
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German (de)
Inventor
Klaus Thome
Nicole Mühlfeld
Carsten Hermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Febit AG
Original Assignee
Febit AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Febit AG filed Critical Febit AG
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Publication of DE10318219A1 publication Critical patent/DE10318219A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The plastics housing (1) to handle and protect a biochip (11), and especially for a micro fluid reaction carrier, is shaped and dimensioned so that the biochip is held within a structured position. The position is defined by a frame (25,27,21,23) in a recess at the housing base body (3). An optical window (7) is aligned with the positioning frame, for the entry and exit of process light within the process instrument e.g. for synthesis or analysis. The biochip fits within the frame, to be locked in place by a clip (25).

Description

Die Erfindung betrifft ein Handhabungs- und Schutzgehäuse für einen Biochip, insbesondere für einen mikrofluidischen Reaktionsträger, wie er beispielsweise in der WO01/08799 A1, in der WO00/13018 oder in der WO00/13017 offenbart ist.The The invention relates to a handling and protective housing for a Biochip, especially for one microfluidic reaction carriers, as for example in WO01 / 08799 A1, in WO00 / 13018 or in WO00 / 13017.

Solche Biochips sind üblicherweise, aber nicht ausschließlich als rechteckige Plättchen mit Kantenlängen von 10 – 30 mm und mit einer Dicke von größenordnungsmäßig 1 mm ausgebildet. Insbesondere die aus Glas oder/und Siliziumschichten bestehenden Chipkörper sind häufig sehr scharfkantig und stellen daher eine potentielle Gefahrenquelle beim Handhaben dar. Andererseits sind die Chipkörper (Reaktionsträger) gerade an diesen scharfen Kanten sehr empfindlich, so dass bei unvorsichtigem Umgang mit dem Chipkörper der betreffende Biochip leicht beschädigt werden kann.Such Biochips are usually but not exclusively as rectangular plates with edge lengths from 10 - 30 mm and with a thickness of the order of 1 mm educated. In particular those made of glass and / or silicon layers existing chip body are common very sharp and therefore represent a potential source of danger when Handling. On the other hand, the chip bodies (reaction carriers) are straight very sensitive on these sharp edges, so that when handled carelessly with the chip body the biochip in question can be easily damaged.

Als besonders vorteilhaft haben sich Biochips in Form von mikrofluidischen Reaktionsträgern erwiesen, welche z.B. aus einer Glas-Silizium-Glas-Sandwichstruktur bestehen, wobei die Siliziumschicht von Kanälen mit Reaktionsbereichen durchsetzt ist. Die Kanäle sind von Aussparungen in dem Siliziummaterial gebildet und werden von den Glasschichten nach außen hin begrenzt, so dass sie durch die Glasschichten hindurch optisch beobachtet bzw. beleuchtet werden können.As Biochips in the form of microfluidic have been particularly advantageous Reaction carriers proved which e.g. consist of a glass-silicon-glass sandwich structure, wherein the silicon layer is penetrated by channels with reaction areas is. The canals are and are formed by recesses in the silicon material from the layers of glass to the outside limited so that they look through the glass layers can be observed or illuminated.

Die Kanäle bilden mit ihren Begrenzungsflächen Reaktionsbereiche, in denen z.B. Oligomer- oder Polymersonden, insbesondere Biomoleküle, zu immobilisieren sind, welche als spezifische Interaktionspartner dienen können. Die verschiedenen Oligomer- oder Polymersonden werden an geometrisch definierten "Stellplätzen" in den Reaktionsbereichen des Biochips vorgesehen. Für die Herstellung und Immobilisierung der Sonden kommen im Wesentlichen zwei Prinzipien zur Anwendung: das Aufbringen fertiger Sonden bzw. Funktionselemente auf die Reaktionsbereiche des Reaktionsträgers oder das In-situ-Synthetisieren der Sonden auf den Reaktionsbreichen. Eine solche Synthese kann fluidisch oder/und lichtgesteuert am Reaktionsträger erfolgen. Als biologische und biochemische Funktionselemente (Sonden) kommen insbesondere in Frage: DNA, RNA, PNA, Saccharide, Peptide, Proteine, Derivate der kombinatorischen Chemie, Zellbestandteile, Zellen, Mehrzeller, Zellverbände.The channels form with their boundary surfaces Reaction areas in which e.g. Oligomer or polymer probes, in particular biomolecules are to be immobilized as specific interaction partners can serve. The various oligomer or polymer probes are located at geometrically defined "positions" in the reaction areas of the Biochips provided. For the manufacture and immobilization of the probes come essentially two principles of application: the application of finished probes or Functional elements on the reaction areas of the reaction support or synthesizing the probes in situ on the reaction areas. Such a synthesis can be carried out fluidically and / or light-controlled on the reaction support. Come as biological and biochemical functional elements (probes) especially in question: DNA, RNA, PNA, saccharides, peptides, proteins, Derivatives of combinatorial chemistry, cell components, cells, multi-cells, Cell aggregates.

Zum technologischen Hintergrund betreffend die Herstellung von Biochips und die Synthese von Sonden an geometrisch definierten "Stellplätzen" in Reaktionsbereichen des Biochips wird insbesondere auf die WO00/13017, WO00/13018, WO01/08799, DE 199 40 749 A1 , DE 100 51 396 A1 , DE 199 40 752 A1 , DE 199 40 751 A1 und DE 199 40 750 A1 verwiesen.With regard to the technological background relating to the production of biochips and the synthesis of probes at geometrically defined “positions” in reaction areas of the biochip, reference is made in particular to WO00 / 13017, WO00 / 13018, WO01 / 08799, DE 199 40 749 A1 . DE 100 51 396 A1 . DE 199 40 752 A1 . DE 199 40 751 A1 and DE 199 40 750 A1 directed.

Die vorstehend genannten Druckschriften vermitteln auch ein Bild über die Möglichkeiten der Analyse und der Detektion von Nachweisreaktionen in Analytbestimmungsverfahren mittels Biochips.The The aforementioned publications also convey a picture of the possibilities the analysis and detection of detection reactions in analyte determination methods using biochips.

Zur Analyse wird dem mit Sonden präparierten Biochip das zu analysierende Probenfluid zugeführt, welches die zu bestimmende Analyten enthält, wobei die Probe mit den Sonden in den Reaktionsbereichen des Biochips in Kontakt gebracht wird, unter Bedingungen, bei denen eine Bindung des oder der zu bestimmenden Analyten an die trägergebundenen Sonden (Rezeptoren) erfolgt. Die Detektion der Bindungsereignisse erfolgt ortsaufgelöst z.B. mittels einer Belichtungsmatrix und einer Sensormatrix innerhalb eines Prozessgerätes, bei dem es sich z.B. um ein Analysengerät oder ggf. um ein Gerät für kombinierte Synthese/Analyse handeln kann.to Analysis is done with probes Biochip supplied the sample fluid to be analyzed, which is the one to be determined Contains analytes, where the sample with the probes in the reaction areas of the biochip is brought into contact under conditions where binding of the analyte or analytes to be determined on the carrier-bound probes (receptors) he follows. The binding events are detected in a spatially resolved manner, e.g. by means of an exposure matrix and a sensor matrix within a process device, which is e.g. around an analysis device or possibly a device for combined Synthesis / analysis can act.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, Mittel bereitzustellen, mit denen ein Biochip insbesondere bei der Behandlung in einem Prozessgerät, etwa einem kombinierten Synthese-/Analysegerät, geschützt und einfach handhabbar ist.The present invention solves the task of providing means with which a biochip in particular during treatment in a process device, such as a combined one Synthesis / analyzer, protected and is easy to use.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck ein Handhabungs- und Schutzgehäuse für einen Biochip, insbesondere für einen mikrofluidischen Reaktionsträger, bereitgestellt, wobei das Handhabungs- und Schutzgehäuse dadurch gekennzeichnet ist, dass es so geformt und dimensioniert ist, dass es in eine Aufnahme eines Prozessgerätes zur Behandlung des Biochips in einer definierten Position bestimmungsgemäß einsetzbar ist, und wobei es einen Basisgehäusekörper aufweist, der einen Positionierungsrahmen zur Aufnahme des Biochips in einer definierten Position im Basisgehäusekörper – und ein mit dem Positionierungsrahmen fluchtendes optisches Fenster für den Durchlass von Prozesslicht innerhalb des Prozessgerätes umfasst.According to the invention this purpose, a handling and protective housing for a biochip, in particular for one microfluidic reaction carriers, provided, the handling and protective housing thereby is characterized in that it is shaped and dimensioned in such a way that it in a receptacle of a process device for the treatment of the biochip can be used as intended in a defined position, and wherein it has a base housing body, the one positioning frame for holding the biochip in one defined position in the base housing body - and one with Optical window aligned with the positioning frame for the passage of process light within the process device.

Der Basisgehäusekörper und ggf. weitere Elemente des Handhabungs- und Schutzgehäuses können auf preiswerte Weise z.B. im Spritzgussverfahren aus Kunststoff gefertigt sein.The Base housing body and if necessary, other elements of the handling and protective housing can inexpensive way e.g. made of plastic by injection molding his.

Der Positionierungsrahmen dient dazu, den Biochip in fixierter und definierter Position geschützt aufzunehmen. Ein Berühren des Biochips durch eine Bedienungsperson oder von Greifelementen beim automatischen Transport im Prozessgerät ist somit nicht mehr erforderlich.The Positioning frame serves to fix the biochip in a fixed and defined way Position protected to record. One touch of the biochip by an operator or by gripping elements with automatic transport in the process device is no longer necessary.

Vorzugsweise ist der Positionierungsrahmen durch eine Vertiefung im Basisgehäusekörper gebildet, in welcher der Biochip in der definierten Position passend einsetzbar und fixierbar ist.The positioning frame is preferred formed by a recess in the base housing body, in which the biochip can be inserted and fixed appropriately in the defined position.

Zum Fixieren des Biochips in dem Positionierungsrahmen dient gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Positionier- und Fixierclip, der mit dem Basisgehäusekörper mittels einander komplementärer Verrast mittel verrastbar ist und dabei den im Positionierungsrahmen befindlichen Biochip in seiner definierten Position fixiert.To the Fixing the biochip in the positioning frame serves according to one preferred embodiment the invention, a positioning and fixing clip, which means with the base housing body complementary to each other Locking can be locked in the middle and in the positioning frame located biochip fixed in its defined position.

Alternativ besteht z.B. die Möglichkeit, dass der Biochip durch Kleben oder Umspritzen im Positionierungsrahmen fixiert wird.alternative e.g. the possibility, that the biochip by gluing or overmolding in the positioning frame is fixed.

Das Handhabungs- und Schutzgehäuse nach der Erfindung ist so beschaffen, dass es lagerichtig in die Aufnahme eines Gerätes einsetzbar ist, so dass sich z.B. das optische Fenster mit dem darin befindlichen Biochip in einer Soll-Stellung innerhalb eines optischen Beleuchtungs- und/oder Beobachtungsstrahlengangs, etwa einer Lichtemissions-Detektionseinrichtung der in der WO00/13017 erläuterten Art, im Prozessgehäuse befindet. Hierbei kann es sich um Prozessgeräte zur Analyse, Synthese und/oder kombinierte Analyse/Synthesegeräte, Geräte zur Detektion aber auch zur Einstellung bestimmter Parameter wie z.B. Temperatur handeln.The Handling and protective housing after The invention is such that it is in the correct position in the recording of a device can be used so that e.g. the optical window with the one inside Biochip in a target position within an optical lighting and / or observation beam path, such as a light emission detection device that explained in WO00 / 13017 Kind, in the process housing located. These can be process devices for analysis, synthesis and / or combined analysis / synthesis devices, equipment for detection but also for setting certain parameters such as e.g. Act temperature.

In der lagerichtigen Anordnung des Handhabungs- und Schutzgehäuses im Prozessgerät kann dann mittels gesteuerter Fluidanschlussmittel ein automatischer fluidischer Anschluss des Biochips an eine oder mehrere Fluidquellen oder Fluidsenken, etwa zur Zuleitung oder Ableitung von für eine Synthese erforderlichen Chemikalien, von zu analysierendem Probenfluid oder von zur Prozessführung benötigtem Fluid wie z.B. Marker-Reagenzien, erfolgen.In the correct arrangement of the handling and protective housing in process unit can then be controlled automatically by means of controlled fluid connection means fluid connection of the biochip to one or more fluid sources or fluid sinks, for example for supplying or discharging for a synthesis required chemicals, sample fluid to be analyzed or from to litigation benötigtem Fluid such as Marker reagents.

Gemäß einer Weiterbildung des Handhabungs- und Schutzgehäuses nach der Erfindung kann es Mittel zur kanalisierten Zuführung oder Ableitung von Fluid zu einem bzw. von einem im Positionierungsrahmen befindlichen Biochip umfassen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Mittel, die eine fluidische Mikro-Makro-Schnittstelle bilden.According to one Training of the handling and protective housing according to the invention can it means channeled delivery or deriving fluid to or from one in the positioning frame biochip located. This is preferably means that form a fluidic micro-macro interface.

Zur Aufbewahrung und Lagerung des Handhabungs- und Schutzgehäuses wird vorgeschlagen, dieses in einer Schutzhülle unterzubringen, welche so geformt ist, dass mehrere solcher Schutzhüllen mit darin geschützt untergebrachten Handhabungs- und Schutzgehäusen auf einfache Weise aufeinander gestapelt werden können.to Storage and storage of the handling and protective housing is proposed to accommodate this in a protective case, which is shaped is that several such protective cases are housed with sheltered inside Handling and protective housings can be easily stacked on top of each other.

Es kann eine Variante vorgesehen sein, bei der die Schutzhülle beim Zuführen des Handhabungs- und Schutzgehäuses zum Prozessgerät automatisch im Geräteinneren oder an der Gerätefront entfernt wird.It can be provided a variant in which the protective cover when Respectively of the handling and protective housing to the process device automatically inside the device or removed on the front of the device becomes.

Das Handhabungs- und Schutzgehäuse nach der Erfindung ist in seiner bevorzugten Variante für eine einmalige Verwendung in Zuordnung zu einem jeweiligen Biochip konzipiert. Damit soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass eine erfindungsgemäße Ausführungsform auch für mehrfache Verwendung mit mehreren Biochips konzipiert ist.The Handling and protective housing after the invention is in its preferred variant for a one-off Designed to be used in association with a respective biochip. However, this should not rule out the possibility that an embodiment according to the invention also for multiple use with multiple biochips is designed.

Bisher wurde ferner davon ausgegangen, dass der Biochip als in das Handhabungs- und Schutzgehäuse einzusetzendes gesondertes Element ausgebildet ist.So far it was also assumed that the biochip could be and protective housing separate element to be used is formed.

In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ein solcher Biochip mit einer mikrofluidischen Kammer bzw. mit mikrofluidischen Kanälen in das Handhabungs- und Schutzgehäuse fest integriert ist.In A special embodiment of the invention can be provided be such a biochip with a microfluidic chamber or with microfluidic channels is firmly integrated in the handling and protective housing.

Das Handhabungs- und Schutzgehäuse nach der Erfindung kann Vorratskammern für Chemikalien, Waschfluide, Probenfluide etc. enthalten und Kanäle aufweisen, welche eine Zu- und Ableitung von Fluid zu bzw. aus solchen Vorratskammern ermöglichen.The Handling and protective housing after storage chambers for chemicals, washing fluids, Contain sample fluids etc. and have channels that have a supply and allow drainage of fluid to or from such storage chambers.

Es wurde bereits erwähnt, dass der Basisgehäusekörper vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht. Alternative Ausführungsformen können aus Metall, Keramik, Cerodur usw. gebildet sein, wobei das verwendete Mate rial chemikalienbeständig, temperaturbeständig und nichtfluoreszierend sein sollte.It has already been mentioned that the base case body preferably consists of a plastic. Alternative embodiments can be made of metal, Ceramic, Cerodur, etc. may be formed, the material used chemical resistant, temperature resistant and should be non-fluorescent.

Entsprechendes gilt für den Positionier- und Fixierclip bei den Ausführungsformen, bei denen ein solcher vorhanden ist.The same applies to the positioning and fixing clip in the embodiments in which such is available.

Wie bereits angedeutet, kann ein Handhabungs- und Schutzgehäuse dazu dienen, einen Biochip geschützt zu handhaben und zu transportieren sowie bei der Synthese von Sonden und/oder bei der Analyse der Bindungsreaktionen bei und nach Probenzugabe in einem betreffenden Prozessgerät positionsgenau und geschützt zu halten.How already indicated, a handling and protective housing can be used serve to protect a biochip to handle and transport and in the synthesis of probes and / or in the analysis of the binding reactions during and after sample addition in a relevant process device precisely positioned and protected to keep.

Das erfindungsgemäße Handhabungs- und Schutzgehäuse kann in einer bevorzugten Ausführungsform einen Smart-Chip aufweisen. Dieser Smart-Chip ist beispielsweise ein elektronisches Speichermodul, das beschreibbar und auslesbar ist. Es dient zur Kennzeichnung und zur Erfassung von für den Prozess relevanter Daten, wie z.B. Kennzeichnungen, Prozessdauer oder relevanter Prozessdaten.The handling according to the invention and protective housing can in a preferred embodiment have a smart chip. This smart chip is, for example, an electronic memory module, that is writable and readable. It is used for labeling and to capture for the process of relevant data, e.g. Markings, process duration or relevant process data.

Die vorgeschlagene Schutzhülle sollte bevorzugt aus Kunststoff gefertigt sein.The proposed protective cover should preferably be made of plastic.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert.The Invention is described below with reference to the figures which an embodiment show closer explained.

1 zeigt ein Handhabungs- und Schutzgehäuse nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung. 1 shows a handling and protective housing according to the invention in a perspective view.

2 zeigt das Handhabungs- und Schutzgehäuse aus 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung mit einem in das Handhabungs- und Schutzgehäuse einzusetzenden Biochip. 2 shows the handling and protective housing 1 in a perspective exploded view with a biochip to be inserted into the handling and protective housing.

3a–3c zeigen das Handhabungs- und Schutzgehäuse aus 1 in Drei-Seiten-Ansicht, nämlich in Draufsicht (3a) und in zueinander orthogonalen Schnittseitenansichten entsprechend den in 3a angedeuteten Schnittebenen b-b (3b) und c-c (3c). 3a - 3c show the handling and protective housing 1 in three-sided view, namely in plan view ( 3a ) and in mutually orthogonal sectional side views corresponding to the in 3a indicated cutting planes bb ( 3b ) and cc ( 3c ).

4 zeigt das Handhabungs- und Schutzgehäuse aus 1 mit Schutzhülle in einer perspektivischen Darstellung. 4 shows the handling and protective housing 1 with protective cover in a perspective view.

In 2 ist der aus Kunststoff hergestellte Basisgehäusekörper 3 des Handhabungs- und Schutzgehäuses im geöffneten Zustand mit Sicht auf die obere Seite zu erkennen. Er weist eine rechteckige Vertiefung 5 mit einer darin liegenden Durchgangsöffnung 7 auf, so dass in der Vertiefung 5 ein die Durchgangsöffnung 7 umgebender Randsaum 9 vorliegt, welcher eine Auflagefläche für den in die Vertiefung 5 einzulegenden Biochip 11 bildet. Die Durchgangsöffnung 7 dient als optisches Fenster für den Einlass bzw. Auslass von Prozesslicht in einem Prozessgerät, zum Beispiel Synthesegerät oder Analysegerät.In 2 is the basic housing body made of plastic 3 of the handling and protective housing in the open state with a view of the upper side. It has a rectangular recess 5 with a through opening in it 7 on so that in the recess 5 a the through opening 7 surrounding edge hem 9 is present, which is a contact surface for the in the recess 5 inserted biochip 11 forms. The passage opening 7 serves as an optical window for the inlet or outlet of process light in a process device, for example a synthesis device or analysis device.

Bei 13 sind in 2 Kavitäten angedeutet, die den äußeren Rand der Auflagefläche 9 umgeben, wobei diese Kavitäten 13 dazu vorgesehen sind, ein sauberes Anlegen des Biochips 11 an den Anschlagseitenwänden 15, 17 der Vertiefung 5 und an der Auflagefläche 9 zu erleichtern und etwaiges Leckfluid in Auffangwannen 19 abzuleiten, die in den Basisgehäusekörper integriert sind. Die Vertiefung 5 mit der Auflagefläche 9 und den angrenzenden Seitenflächen 15, 17, 21, 23 bilden einen Positionierungsrahmen zur Aufnahme des Biochips 11 in einer definierten Position im Basisgehäusekörper 3.at 13 are in 2 Cavities indicated, the outer edge of the support surface 9 surround these cavities 13 are provided for a clean application of the biochip 11 on the stop side walls 15 . 17 the deepening 5 and on the contact surface 9 to facilitate and any leakage fluid in drip pans 19 derived, which are integrated in the base housing body. The deepening 5 with the contact surface 9 and the adjacent side surfaces 15 . 17 . 21 . 23 form a positioning frame for holding the biochip 11 in a defined position in the base housing body 3 ,

Zur lagerichtigen Positionierung und Fixierung des Biochips 11 in dem Positionierungsrahmen 5, 15, 17, 21, 23 dient ein Positionier- und Fixierclip 25 aus Kunststoff. Dieser mit einem im Wesentlichen rechteckigen Umriss ausgestaltete Positionier- und Fixierclip 25 passt in eine die Vertiefung 5 enthaltende Oberflächenausnehmung 27 an der Oberseite des Basisgehäusekörpers 3, um den Biochip 11 in definierter Position in der Vertiefung 5 des Basisgehäusekörpers 3 zu fixieren. Der Clip 25 hat Rastmittel in Form von nach unten abstehenden Schnappelementen bzw. Spannhaken 29, welche in komplementäre Rastausnehmungen 31 des Basisgehäusekörpers 3 in verrastenden Eingriff treten können, wenn der Clip 25 in die Ausnehmung 27 bestimmungsgemäß eingesetzt wird.For correct positioning and fixation of the biochip 11 in the positioning frame 5 . 15 . 17 . 21 . 23 serves a positioning and fixing clip 25 made of plastic. This positioning and fixing clip designed with an essentially rectangular outline 25 fits into the recess 5 containing surface recess 27 at the top of the base case body 3 to the biochip 11 in a defined position in the recess 5 of the base case body 3 to fix. The clip 25 has latching means in the form of snap elements or tension hooks projecting downwards 29 which in complementary recesses 31 of the base case body 3 can engage in engagement if the clip 25 into the recess 27 is used as intended.

1 zeigt den Basisgehäusekörper 3 mit eingesetztem Positionier- und Fixierclip 25 und mit einem von dem Clip 25 in dem Positionierungsrahmen 5, 15, 17, 21, 23 in definierter Position gehaltenen Biochip 11. Wie gut aus 1 zu ersehen ist, hat der Clip 25 eine zentrale Öffnung 33, die mit dem optischen Fenster 7 des Basisgehäusekörpers 3 in einer Flucht liegt. An zwei aneinandergrenzenden Seiten der Öffnung 33 weist der Clip 25 integrierte Federelemente 35, 37 auf. Das Federelement 35 greift an der Schmalseite 39 des Biochips 11 an, um diesen gegen die Anschlagfläche 15 des Positionierungsrahmens 5, 15, 17, 21, 23 zu drücken. Das Federelement 37 greift an die Schmalseite 41 des Biochips 11 an, um diesen an die Anschlagfläche 17 anzudrücken. Im Beispielsfall sind die Federelemente 35, 37 bogenförmige Kunststoffstege. Sie sorgen dafür, dass der Biochip 11 in der x-y-Ebene im Basisgehäusekörper 3 korrekt positioniert und fixiert ist. Wie 1 ferner zeigt, weist der Clip 25 zwei Niederhaltezungen 43 auf, welche an einander gegenüberliegenden Enden des Biochips 11 oben anliegen und den Biochip und federnd nach unten gegen die Auflagefläche 9 (vgl. 2) in der Vertiefung 5 des Basisgehäusekörpers 3 drücken. 1 shows the base case body 3 with inserted positioning and fixing clip 25 and with one of the clip 25 in the positioning frame 5 . 15 . 17 . 21 . 23 biochip held in a defined position 11 , How good 1 you can see the clip 25 a central opening 33 that with the optical window 7 of the base case body 3 is in flight. On two adjacent sides of the opening 33 points the clip 25 integrated spring elements 35 . 37 on. The spring element 35 engages on the narrow side 39 of the biochip 11 to this against the stop surface 15 of the positioning frame 5 . 15 . 17 . 21 . 23 to press. The spring element 37 reaches for the narrow side 41 of the biochip 11 to the stop surface 17 to press. In the example case, the spring elements 35 . 37 curved plastic webs. They ensure that the biochip 11 in the xy plane in the base case body 3 is correctly positioned and fixed. How 1 also shows the clip 25 two hold-down tongues 43 on which are at opposite ends of the biochip 11 rest on top and the biochip and resiliently down against the contact surface 9 (see. 2 ) in the recess 5 of the base case body 3 to press.

Ferner lässt 1 ein im Beispielsfall pfeilförmiges Arretierelement 45 des Positionier- und Fixierclips 25 erkennen, welches beim Verschieben des Clips 25 in die Soll-Position innerhalb der Oberflächenausnehmung 27 des Basisgehäusekörpers 3 durch die Arretierbacken 47 am Basisgehäusekörper 3 gedrückt wird und dort einschnappt. Die Verrastelementepaare 45, 47; 29, 31 (vgl. 2) sorgen dafür, dass der Clip 25 in der in 1 gezeigten Lage sowohl in der x-y-Ebene als auch in der senkrecht dazu stehenden Z-Richtung in der Soll-Position arretiert wird, wobei damit gleichzeitig der Biochip 11 in seiner Soll-Position in dem Positionierungsrahmen 5, 15, 17, 30, 31 arretiert ist.Furthermore lets 1 an arrow-shaped locking element in the example 45 of the positioning and fixing clip 25 recognize which when moving the clip 25 in the target position within the surface recess 27 of the base case body 3 through the locking jaws 47 on the base housing body 3 is pressed and snaps in there. The locking element pairs 45 . 47 ; 29 . 31 (see. 2 ) ensure that the clip 25 in the in 1 shown position is locked both in the xy plane and in the Z direction perpendicular to it in the desired position, thereby simultaneously the biochip 11 in its target position in the positioning frame 5 . 15 . 17 . 30 . 31 is locked.

Bei dem Element 49 handelt es sich um einen Datenträger, etwa um ein Etikett oder ggf. ein elektronisches Speichermodul mit Informationen zu dem betreffenden Biochip 11. Es kann sich hierbei um ein ROM-Speicherelement handeln oder ggf. um ein Speicherelement, welches sowohl beschreibbar als auch auslesbar ist. Dieses Speicherelement 49 kann an dafür vorgesehener Stelle bei 51 an dem Basisgehäusekörper 3 befestigt werden.With the element 49 it is a data carrier, such as a label or possibly an electronic memory module with information about the biochip in question 11 , This can be a ROM memory element or, if applicable, a memory element that can be both written to and read from. This storage element 49 can at the designated place at 51 on the base case body 3 be attached.

In dem assemblierten Zustand gemäß 1 dient das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 für den Biochip 11 dazu, die Handhabung des Biochips 11 zu erleichtern und ferner den Biochip 11 vor Beschädigung zu schützen. Es kann in eine Aufnahme eines Prozessgerätes (nicht gezeigt) zur Behandlung des Biochips eingeführt werden. Ein Pfeil 53 weist auf die Einschubrichtung hin. Eine Führungsnut 54 wirkt beim Einführen des Handhabungs- und Schutzgehäuses 1 in die Aufnahme des Prozessgerätes mit einer Führungsschiene des Prozessgerätes zusammen und stellt eine Geometrie für Zwangsläufigkeit in dem Sinne dar, dass das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 nur dann in das Prozessgerät eingeführt werden kann, wenn die Führungsnut 54 und die komplementäre Führungsschiene miteinander in Eingriff sind. Dies ist nur möglich, wenn das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 in bestimmungsgemäßer Ausrichtung in das Prozessgerät eingeführt wird.According to the assembled state 1 serves the handling and protective housing 1 for the biochip 11 the handling of the biochip 11 to facilitate and also the biochip 11 protect from damage. It can be inserted into a receptacle of a process device (not shown) for the treatment of the biochip. An arrow 53 indicates the direction of insertion. A guide groove 54 acts when inserting the handling and protective housing 1 in the receptacle of the process device together with a guide rail of the process device and represents a geometry for inevitability in the sense that the handling and protective housing 1 can only be inserted into the process device if the guide groove 54 and the complementary guide rails are engaged with each other. This is only possible if the handling and protective housing 1 is inserted into the process device in the correct orientation.

Eine Bedienungsperson kann das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 an den Griffmulden 55 bequem anfassen.An operator can use the handling and protective housing 1 on the recessed grips 55 handle comfortably.

Mit 57 sind Positionierungslöcher gekennzeichnet, welche zur Positionierung des Handhabungs- und Schutzgehäuses 1 in korrekter Lage im Prozessgerät von Positionierungsdornen in Eingriff genommen werden.With 57 positioning holes are marked, which are used to position the handling and protective housing 1 can be engaged by positioning mandrels in the correct position in the process device.

In dieser korrekten Positionierung im Prozessgerät liegt das optische Fenster 7 des Handhabungs- und Schutzgehäuses 1 im Strahlengang einer optischen Einrichtung des Prozessgerätes. Bei diesem Strahlengang kann es sich z.B. um einen Anregungslichtstrahlengang zur Fluoreszenzanalyse des Biochips 11 handeln, wobei die Fluoreszenz z.B. mittels eines betreffenden Detektors im Durchlichtverfahren beobachtet werden kann.The optical window lies in this correct positioning in the process device 7 of the handling and protective housing 1 in the beam path of an optical device of the process device. This beam path can be, for example, an excitation light beam path for fluorescence analysis of the biochip 11 act, the fluorescence can be observed, for example, by means of a detector in question in the transmitted light method.

In der korrekten Lage des Handhabungs- und Schutzgehäuses 1 im Prozessgerät kann das Prozessgerät ferner Fluid, etwa biologisches Probenfluid, dem Biochip zuführen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Biochip 11 um einen mikrofluidischen Reaktionsträger, wie er z.B. in der WO01/08799 oder in der WO00/13017 offenbart ist. Ein solcher mikrofluidischer Reaktionsträger weist durchsichtige Mikrokanäle auf, welche an Fluidzuführungs- bzw. Fluidabführungsöffnungen (vgl. 58 in 1) angeschlossen sind. Über wenigstens eine dieser Öffnungen 58 kann das Prozessgerät mittels einer darin befindlichen Fluidzuführungseinrichtung Fluid in den mikrofluidischen Reaktionsträger 11 einführen.In the correct position of the handling and protective housing 1 in the process device, the process device can also supply fluid, such as biological sample fluid, to the biochip. The biochip is preferably involved 11 a microfluidic reaction carrier, as disclosed, for example, in WO01 / 08799 or in WO00 / 13017. Such a microfluidic reaction carrier has transparent microchannels which are connected to fluid supply or discharge openings (cf. 58 in 1 ) are connected. Through at least one of these openings 58 can the process device by means of a fluid supply device located therein fluid in the microfluidic reaction carrier 11 introduce.

In einer (nicht gezeigten) Abwandlung des in den 1 – 3 dargestellten Handhabungs- und Schutzgehäuses 1 kann das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 Mittel zum Einleiten von Fluid in betreffende Öffnungen 58 des mikrofluidischen Reaktionsträgers 11 oder zum Ableiten von Fluid aus betreffenden Öffnungen 58 aufweisen und somit eine Makro-Mikro-Schnittstelle hinsichtlich des Einbringens und ggf. Ausbringens von Flüssigkeit in den mikrofluidischen Reaktionsträger 11 bzw. aus dem mikrofluidischen Reaktionsträger umfassen.In a modification (not shown) of the in the 1 - 3 shown handling and protective housing 1 can the handling and protective housing 1 Means for introducing fluid into respective openings 58 of the microfluidic reaction carrier 11 or for draining fluid from relevant openings 58 have and thus a macro-micro interface with respect to the introduction and, if necessary, the discharge of liquid into the microfluidic reaction carrier 11 or from the microfluidic reaction carrier.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel kann in dem betreffenden Prozessgerät (Analysegerät oder/und Synthesegerät) automatisch gehandhabt werden.The embodiment shown in the figures can in the relevant process device (analyzer or / and Synthesizer) are handled automatically.

4 zeigt das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 in einer Schutzhülle 60. Wie 4 erkennen lässt, sind die Griffmulden 55 des Handhabungs- und Schutzgehäusees 1 auch dann zugänglich, wenn das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 in die Schutzhülle 60 eingeschoben ist. Es ist somit bequem möglich, das Handhabungs- und Schutzgehäuse 1 aus der Schutzhülle 60 zu entfernen. Dies kann ggf. beim Einführen in ein Prozessgerät automatisch erfolgen. 4 shows the handling and protective housing 1 in a protective cover 60 , How 4 can be seen are the recessed grips 55 of the handling and protective housing 1 also accessible when the handling and protective housing 1 in the protective cover 60 is inserted. The handling and protective housing is thus easily possible 1 from the protective cover 60 to remove. This can be done automatically when it is inserted into a process device.

Claims (10)

Handhabungs- und Schutzgehäuse für einen Biochip (11), insbesondere für einen mikrofluidischen Reaktionsträger (11), dadurch gekennzeichnet, dass es so geformt und dimensioniert ist, dass es in eine Aufnahme eines Prozessgerätes zur Behandlung des Biochips (11) in einer definierten Position bestimmungsgemäß einsetzbar ist, und dass es einen Basisgehäusekörper (3) umfasst, der einen Positionierungsrahmen (5, 15, 17, 21, 23) zur Aufnahme des Biochips (11) in einer definierten Position im Basisgehäusekörper (3) – und ein mit dem Positionierungsrahmen fluchtendes optisches Fenster (7) für den Einlass bzw. Auslass von Prozesslicht innerhalb des Prozessgerätes aufweist.Handling and protective housing for a biochip ( 11 ), especially for a microfluidic reaction support ( 11 ), characterized in that it is shaped and dimensioned so that it is in a receptacle of a process device for the treatment of the biochip ( 11 ) can be used as intended in a defined position and that it is a basic housing body ( 3 ) that includes a positioning frame ( 5 . 15 . 17 . 21 . 23 ) to hold the biochip ( 11 ) in a defined position in the base housing body ( 3 ) - and an optical window aligned with the positioning frame ( 7 ) for the inlet or outlet of process light within the process device. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierungsrahmen (5, 15, 17, 21, 23) durch eine Vertiefung (5) im Basisgehäusekörper (3) gebildet ist, in welcher der Biochip (11) in der definierten Position passend einsetzbar und fixierbar ist.Handling and protective housing according to claim 1, characterized in that the positioning frame ( 5 . 15 . 17 . 21 . 23 ) through a deepening ( 5 ) in the base housing body ( 3 ) is formed in which the biochip ( 11 ) can be used and fixed appropriately in the defined position. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Positionier- und Fixierclip (25) aufweist, der mit dem Basisgehäusekörper (3) mittels einander komplementärer Verrastmittel (29, 31, 45, 47) verrastbar ist und dabei den im Positionierungsrahmen (5, 15, 17, 21, 23) befindlichen Biochip (11) in seiner definierten Position fixiert.Handling and protective housing according to claim 2, characterized in that there is a positioning and fixing clip ( 25 ) with the base housing body ( 3 ) by means of complementary locking means ( 29 . 31 . 45 . 47 ) can be locked and thereby the in the positioning frame ( 5 . 15 . 17 . 21 . 23 ) located biochip ( 11 ) fixed in its defined position. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Positionierungsrahmen (5, 15, 17, 21, 23) Kavitäten (13, 19) zur Aufnahme und/oder Ableitung von Fluid vorgesehen sind.Handling and protective housing according to one of the preceding claims, characterized in that on the positioning frame ( 5 . 15 . 17 . 21 . 23 ) Cavities ( 13 . 19 ) to record and / or drainage of fluid are provided. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur kanalisierten Zuführung von Fluid, insbesondere Probenfluid, zu einem im Positionierungsrahmen (5, 15, 17, 21, 23) befindlichen Biochip (11) umfasst.Handling and protective housing according to one of the preceding claims, characterized in that it has means for the channeled supply of fluid, in particular sample fluid, to a in the positioning frame ( 5 . 15 . 17 . 21 . 23 ) located biochip ( 11 ) includes. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine entfernbare äußere Schutzhülle (60) umfasst, wobei die Schutzhüllengeometrie (60) so gewählt ist, dass mehrere Schutzhüllen auf einfache Weise aufeinander stapelbar sind.Handling and protective housing according to one of the preceding claims, characterized in that it has a removable outer protective cover ( 60 ), with the protective sleeve geometry ( 60 ) is selected so that several protective covers can be easily stacked on top of one another. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisgehäusekörper (3) hauptsächlich und vorzugsweise insgesamt aus Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, gefertigt ist.Handling and protective housing according to one of the preceding claims, characterized in that the base housing body ( 3 ) is mainly and preferably entirely made of plastic, in particular a thermoplastic. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionier- und Fixierclip (25) aus Kunststoff gebildet ist.Handling and protective housing according to claim 3, characterized in that the positioning and fixing clip ( 25 ) is made of plastic. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle (60) aus Kunststoff gebildet ist.Handling and protective housing according to claim 6, characterized in that the protective cover ( 60 ) is made of plastic. Handhabungs- und Schutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur Zuführung von Fluid zu einem im Positionierungsrahmen befindlichen Biochip aufweist.Handling and protective housing according to one of the preceding Expectations, characterized in that it has means for supplying fluid to an in Positioning frame located biochip.
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