DE20100345U1

DE20100345U1 - Probenträger

Info

Publication number: DE20100345U1
Application number: DE20100345U
Authority: DE
Original assignee: Evotec Biosystems GmbH
Current assignee: Evotec Biosystems GmbH
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-01-09
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: US7393506B2; WO2002055197A3; EP1349660B1; WO2002055197A2; ATE411106T1; US20050063878A1; DE50212892D1; EP1349660A2

Description

Probenträger

Die Erfindung betrifft einen Probenträger zur Aufnahme von chemischen und/oder biologischen Proben.

Derartige Probenträger weisen ein Aufnahmeteil mit Vertiefungen auf. In die Vertiefungen werden die zu untersuchenden Proben eingebracht. Ein Teil der Vertiefungen ist durchgehend, so dass diese Vertiefungen mit einem Bodenteil verschlossen sind. Bei dem Bodenteil handelt es sich beispielsweise um eine Glasplatte oder eine transparente Folie. Das Bodenteil ist üblicherweise für Licht bestimmter Wellenlängen durchlässig, so dass die in den durchgehenden Vertiefungen befindlichen Proben mit Hilfe eines Mikroskops o.dgl. untersucht werden können. Insbesondere bei Screeningverfahren ist das Bodenteil für sichtbares Licht transparent. Bei Untersuchungsverfahren, wie z.B. Screeningverf ahren, werden auch Probenträger eingesetzt, deren Bodenteile für sichtbares Licht nicht transparent sind. Derartige

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Probenträger weisen sodann Bodenteile auf, die für bestimmte Wellenlängenbereiche, in denen z.B. Fluoreszenz von Probenbestandteilen auftritt, durchlässig sind.

Bei den Probenträgern kann es sich beispielsweise um Titerplatten handeln, deren einzelne Vertiefungen in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Insbesondere handelt es sich bei den in den Vertiefungen aufgenommenen Proben um Kleinstproben mit einem Volumen von weniger als 1 ml. Ferner sind bereits Titerplatten bekannt,- :in denen Probenmengen im Mikroliter oder sogar im Submikroliterbereich untersucht werden können.

Ferner kann es sich bei den Probenträgern um Chips handeln. Chips weisen als Vertiefungen üblicherweise einen oder mehrere Kanäle und ggf. eine oder mehrere Flüssigkeitsreservoire auf. Beispielsweise kann es sich um mikrofluide Chips mit vorzugsweise zwei Reservoiren handeln, die über einen Kanal miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Reservoiren findet ein Fluidaustausch statt, der durch geeignete Ventile, Membranen und/oder Ionensperren geregelt werden kann. Mit derartigen Chips kann beispielsweise das Mischverhalten von Flüssigkeiten, z.B. unter Einfluss elektromagnetischer Kräfte untersucht werden. Zur Untersuchung-des Verhaltens der Flüssigkeiten ist der Boden eines Flüssigkeitsreservoirs und/oder eines Chipkanals bevorzugt transparent ausgebildet. Hierzu ist wiederum ein die Vertiefungen, wie beispielsweise · die Reservoire oder die Kanäle verschließendes Bodenteil vorgesehen. Bei dem Bodenteil handelt es sich vorzugsweise um eine Glasplatte oder eine transparente Folie.

Die Bodenteile werden beispielsweise durch Kleben mit dem Aufnahmeteil, in dem sich die Vertiefungen befinden, verbunden.

Hierzu weist das Aufnahmeteil 10 (Fig. 3) eine rechteckige Vertiefung 12 auf, in die eine Glasplatte 14 eingelegt wird. Die Glasplatte 14 ist somit in der rechteckigen Ausnehmung 12 zentriert. Der Klebstoff wird beispielsweise mittels Tampondruck auf die Innenseite 16 des Bodenteils 14 und auf die Unterseite 18 des die Vertiefungen 20 aufweisenden Aufnahmeteils 10 aufgetragen. Da das Bodenteil 14 die Vertiefungen 20 dicht verschließen muss, wird das Bodenteil 14 an die Unterseite 18 des Aufnahmeteils 10 fest angedrückt. Ferner muss sichergestellt sein, das zwischen sämtlichen als Verbindungsstellen dienenden Stegen der Vertiefungen 20 Klebstoff aufgetragen wurde. Bei derartigen bekannten Probenträgern wird Klebstoff 22 entlang der Außenkante des Bodenteils 14 herausgedrückt. Dieser überschüssige Klebstoff 22 gelangt auf eine Unterseite 24 des Bodenteils 14.

Hierbei kann es vorkommen, dass der Klebstoff 22 so weit nach innen fließt, dass äußere Vertiefungen 20 von dem Klebstoff 22 zumindest teilweise bedeckt werden. Dies hat zur Folge, dass eine optische Untersuchung der in diesen Vertiefungen 20 befindlichen Proben verfälscht wird, da das Lichtsignal durch den Klebstoff beispielsweise gebrochen wird. Es ist daher erforderlich, nach dem Aufkleben des Bodenteils 14 dieses im Randbereich zu reinigen. Die Reinigung erfolgt beispielsweise mit einem mit Alkohol getränkten Lappen o.dgl. Hierbei verbleiben Rückstände auf der Außenseite 24 des Bodenteils 14. Diese führen zu Verfälschungen der Messergebnisse. Dies hat zur Folge, dass die äußeren Vertiefungen häufig nicht verwendet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Probenträger zur Aufnahme von chemischen und/oder biologischen Proben zu schaffen, bei

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dem eine die Probenuntersuchung beeinträchtigende Verunreinigung des Bodenteils vermieden ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgeraäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Der Probenträger weist ein Aufnahmeteil mit Vertiefungen zur Aufnahme der Proben auf. Mit dem Aufnahmeteil ist ein die Vertiefungen verschließendes Bodenteil verbunden. Das Verbinden erfolgt durch Zusammenkleben des Aufnahmeteils mit dem Bodenteil entlang von Verbindungsstellen. Bei den Verbindungsstellen handelt es sich beispielsweise um die zwischen den Vertiefungen befindlichen Stege. Erfindungsgemäß weist das Aufnahmeteil und/oder das Bodenteil mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme überschüssigen Klebstoffs auf. Als Ausnehmung können beispielsweise in der dem Bodenteil zugewandten Unterseite des Aufnahmeteils eine oder mehrere Ausbuchtungen oder Vertiefungen vorgesehen sein. Da erfindungsgemäß vermieden werden soll, dass Klebstoff seitlich am Rand des Bodenteils herausgedrückt und auf die Außenseite gelangt, sind die Ausnehmungen vorzugsweise im Randbereich des Bodenteils und/oder im Randbereich des Aufnahmeteils vorgesehen. Die Größe und/oder Anzahl der Ausnehmungen ist vorzugsweise so bemessen, dass die maximale Menge an überschüssigem Klebstoff aufgenommen werden kann.

Das Vorsehen der erfindungsgemäßen Ausnehmungen hat den Vorteil, dass kein Klebstoff auf die nach außen weisende Außenseite des Bodenteils gelangt. Es findet somit keine Verfälschung oder Beeinträchtigung von Messergebnissen durch Klebstoff schichten oder Klebstoffreste statt. Ferner entfällt der Arbeitsschritt des Abwischens der Außenseite um überschüssigen Klebstoff zu entfernen. Hierdurch sind die Herstellungskosten reduziert und die Qualität der Probenträger, insbesondere in

Bezug auf ihre optischen Eigenschaften, wird deutlich verbessert .

Vorzugsweise weist der Probenträger mehrere Ausnehmungen auf, die derart angeordnet sind, dass in dem kritischen Randbereich des Bodenteils eine ausreichende Menge an überschüssigen Klebstoff aufgenommen werden kann. Ebenso kann es sich um eine Ausnehmung handeln, die beispielsweise als in sich geschlossener Graben sämtliche Vertiefungen entlang des Randbereichs des Aufnahmeteils umgibt. Stattdessen oder zusätzlich können zwischen den Vertiefungen Ausnehmungen vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass auch in diesem Bereich überschüssiger Klebstoff aufgenommen wird und keine störenden Mengen an Klebstoff in die Vertiefungen gelangen. Das erfindungsgemäße Vorsehen von derartigen Ausnehmungen hat ferner den Vorteil, dass die Dosierung der Klebstoffmenge weniger exakt sein muss. Vorzugsweise ist die Ausnehmung durch einen im Aufnahmeteil außerhalb der Vertiefungen vorgesehenen Absatz ausgebildet. Beim Zusammenfügen des Aufnahmeteils mit dem Bodenteil kann der Klebstoff somit im Randbereich des Bodenteils weg vom Bodenteil entweichen. Vorzugsweise verläuft der Absatz rahmenförmig um die gesamten Vertiefungen, so dass Kunststoff der in alle vier Richtungen nach außen gedrückt wird, in die durch den Absatz gebildete Ausnehmung entweichen kann. Der Absatz kann ggf. durch Zentrierstege, die zum Zentrieren des Bodenteils während des Zusammenklebens dienen, unterbrochen sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform steht das Bodenteil über dem Absatz vor, so dass eine spaltförmige Ausnehmung gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass Klebstoff, der in die durch den Absatz gebildete Ausnehmung gedrückt wird, nicht in Richtung der Außenfläche des Bodenteils gedrückt werden kann, oder in diese Richtung fließt. Vielmehr wird der Klebstoff durch das

überstehende Bodenteil in der spaltförmigen Ausnehmung zurückgehalten und härtet in dieser aus. Dies hat ferner den Vorteil, dass der überschüssige Klebstoff zu einer zusätzlichen Fixierung des Bodenteils an dem Aufnahmeteil genützt wird. Vorzugsweise ist die spaltförmige Ausnehmung im Wesentlichen umlaufend entlang des Randes des Bodenteils ausgebildet, so dass beim Zusammenkleben des Aufnahmeteils bei dem Bodenteil sämtlicher in alle vier Richtungen herausgedrückter Klebstoff aufgenommen werden kann.

Um sicherzustellen, dass auch bei großen Mengen an überschüssigem Klebstoff dieser nicht auf die Außenseite des Bodenteils gelangt, ist die Ausnehmung vorzugsweise in Richtung eines Außenrandes offen.

Bei dem Bodenteil handelt es sich vorzugsweise um ein zur Untersuchung der Probe strahlungsdurchlässiges Bodenteil. Insbesondere ist das Bodenteil für bei der FCS-Speckoskopie auftretenden Wellenlängenbereichen und/oder für sichtbares Licht transparent. Besonders geeignet ist hierzu ein Bodenteil aus Glas oder eine geeignete Kunststoff-Folie. Die Dicke des Bodenteils ist vorzugsweise kleiner als 500 um, insbesondere kleiner als 300 pm.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines als Titerplatte ausgebildeten Probenträgers von unten,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Titerplatte nach dem Stand der Technik,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Aufnahmeteils,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4, und

Fig. 6 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnahmeteils.

Zur Verdeutlichung sind in den Figuren die Titerplatten mit nach oben weisendem Bodenteil dargestellt. In dieser Lage werden die Titerplatten im Allgemeinen hergestellt.

Ein Probenträger weist ein Aufnahmeteil 30 auf. Das Aufnahmeteil 30 weist in Spalten und Reihen matrixförmig angeordnete Vertiefungen 32 auf. Die Vertiefungen 32 sind im Wesentlichen zylindrisch und erstrecken sich von einer Oberseite 34 des Aufhahmeteils 30 zu einer Unterseite 36 durch das Aufnahmeteil 30 hindurch. Die Vertiefungen 32 sind durch ein Bodenteil 38 verschlossen. Hierzu wird das Bodenteil 38 auf die Unterseite 36 des Aufnahmeteils 30 aufgeklebt. Bei dem Bodenteil 38 handelt es sich beispielsweise um eine Glasplatte mit einer Dicke von weniger als 500 &mgr;&idiagr;&eegr;.

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Das Aufnahmeteil weist im Randbereich 40 des Bodenteils 38 einen Absatz 42 auf. Der Absatz 42 verläuft rahmenförmig entlang seines gesamten Außenrandes des Aufnahmeteils 30.

Das Bodenteil 38 steht in allen vier Richtungen über die Außenseite 36 über. Der Randbereich 40 des Bodenteils 38 liegt somit im Wesentlichen nicht auf der Außenseite 36 des Aufnahmeteils 30 auf. Aufgrund des überstehenden Teils des Bodenteils 38 ist eine spaltförmige Ausnehmung 44 gebildet. Der Spalt 44 erstreckt sich rahmenförmig entlang seines gesamten Außenrandes um die Vertiefungen 32 herum.

Beim Zusammenkleben des Aufnahmeteils 30 mit dem Bodenteil 38 kann somit der auf das Bodenteil 38 oder die Außenseite 36 des Äufnahmeteils 30 aufgebrachte Klebstoff 46 in die spaltförmige Ausnehmung 44 entweichen.

Ferner weist der dargestellte Probenträger Zentrierelemente 48 auf. Die Zentrierelemente 48 dienen zum Zentrieren des Bodenteils 38 beim Zusammenkleben des Bodenteils 38 mit dem Aufnahmeteil 30. Durch die Zentrierelemente 48 ist ein Verrutschen des Bodenteils 38 beim Zusammenkleben vermieden. Die Zentrierelemente können als Stege ausgebildet sein, die an der dem Bodenteil 38 zugewandten Seite spitz zulaufen, so dass im Wesentlichen lediglich eine Linienberührung zwischen den Zentrierelementen 48 und dem Bodenteil 38 erfolgt. Ebenso könnte es sich bei den Zentrierelementen um beispielsweise zylindrische Zentrierstifte handeln, zwischen die die Bodenplatte 38 gelegt wird. Ferner ist es möglich, die Zentrierelemente 48 derart auszubilden, dass sie nach dem Zusammenkleben des Bodenteils 38 mit dem Aufnahmeteil 30 entfernt werden können. Hierzu können die Zentrierelemente eine Sollbruchstelle aufweisen, so dass durch ggf. mehrfaches Hin- und Herbiegen der Zentrierele-

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mente 48 diese abbrechen. Dies hat den Vorteil, dass nach dem Entfernen der Zentrierelemente 48 die Trägerplatte eine ebene Unterseite aufweist und keine Zentrierelemente oder andere Teile der Trägerplatte über die Unterseite der Trägerplatte vorstehen. Ebenso ist es möglich, die Höhe der Zentrierelemente 48 derart zu wählen, dass sie bei eingelegtem Bodenteil 38 nicht über die Unterseite der Trägerplatte vorstehen. Insbesondere enden die Zentrierelemente 48 vorzugsweise etwa auf halber Höhe des Bodenteils 38.

Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist lediglich das Aufnahmeteil 30 dargestellt. Dieses ist mit einem Bodenteil, wie einer Glasplatte verschlossen, wobei das Bodenteil in Fig. 5 oberhalb des dargestellten Aufnahmeteils durch Aufkleben auf das Aufnahmeteil angeordnet ist. Das Aufnahmeteil 30 weist entsprechend der vorstehend beschriebenen Titerplatten Vertiefungen 32 auf. Diese sind im dargestellten Ausführungsbeispiel von ringförmigen Ansätzen 50 umgeben. Die einzelnen ringförmigen Ansätze 50 berühren sich im dargestellten Äusführungsbeispiel nicht. Hierdurch ist eine Ausnehmung 52 zwischen den ringförmigen Ansätzen 50 ausgebildet. Die Ausnehmung 52 dient entsprechend der Ausnehmung 44 (Figur 2) zur Aufnahme von Klebstoff.

Die ringförmigen Ansätze 50 sind wie in Fig. 5 dargestellt im Querschnitt derart ausgebildet, dass an der den Vertiefungen 32 zugewandten Innenkante eine Flanke oder Abrundung 54 vorgesehen ist. Durch das aufgeklebte Bodenteil 38 (Fig. 2) entsteht somit zwischen den ringförmigen Ansätzen 50 und dem Bodenteil 38 ein keilförmiger Schlitz, in den der Klebstoff durch auftretende Kapillarkräfte gesaugt wird. Hierdurch ist zusätzlich vermieden, dass das Bodenteil im Bereich der Vertiefungen 32 durch Klebstoff verschmutzt wird.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine der in den Fign. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ähnlichen Ausführungsform, bei der anstelle der ringförmigen Ansätze 50 ringförmige Ansätze 58 vorgesehen sind, die eine größere Breite aufweisen. Hierdurch berühren sich benachbarte, ringförmige Ansätze 58 bzw. überschneiden sich teilweise. Bei derartigen ringförmigen Ansätzen 58 sind zwischen diesen rautenförmige Ausnehmungen 60 zur Aufnahme überschüssigen Klebstoffs ausgebildet. Die den Vertiefungen 32 zugewandte Kante der ringförmigen Ansätze 58 kann entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein. Zusätzlich ist es möglich, in den ringförmigen Ansätzen 58 nicht dargestellte Ausnehmungen o.dgl. vorzusehen, wodurch zusätzlich Klebstoff aufgenommen werden kann.

Claims

1. Probenträger zur Aufnahme von chemischen und/oder biologischen Proben, mit
einem Aufnahmeteil (30) mit Vertiefungen (32) zur Aufnahme der Proben, und
einem die Vertiefungen (32) verschließenden Bodenteil (38), wobei das Bodenteil (38) mit dem Aufnahmeteil (30) an Verbindungsstellen durch Klebstoff verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufnahmeteil (30) und/oder das Bodenteil (38) an den Verbindungsstellen mindestens eine Ausnehmung (44, 52, 60) zur Aufnahme überschüssigen Klebstoffs aufweist.

2. Probenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (44) im Randbereich des Bodenteils (38) und/oder des Aufnahmeteils (30) vorgesehen ist.

3. Probenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (44) durch einen im Aufnahmeteil (30) außerhalb der Vertiefungen (32) vorgesehenen Absatz (42) gebildet ist.

4. Probenträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (38) über den Absatz (42) vorsteht, so dass eine spaltförmige Ausnehmung (44) gebildet ist.

5. Probenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltförmige Ausnehmung (44) im Wesentlichen umlaufend entlang des Randes des Bodenteils (30) ausgebildet ist.

6. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (44) in Richtung eines Außenrandes des Aufnahmeteils (30) offen ist.

7. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (38) zur Untersuchung der Probe strahlungsdurchlässig ist.

8. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (38) eine Kunststofffolie oder Glas ist.

9. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Bodenteils (38) kleiner als 500 µm, insbesondere kleiner als 300 µm ist.

10. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (30) Zentrierelemente (48) zur Bestimmung der Lage des Bodenteils aufweist.