ES2248790T3 - Placa de filtracion universal de multiples pocillos. - Google Patents
Placa de filtracion universal de multiples pocillos.Info
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Abstract
Un dispositivo de filtración que comprende una placa de filtración que contiene dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forma una salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interior formado por una o más paredes laterales y una superficie de fondo y un filtro permanentemente obturado con la superficie de fondo de cada pocillo y un inserto ajustado dentro del agujero interior de cada pocillo, teniendo dicho inserto una dimensión exterior sustancialmente igual o ligeramente mayor que la dimensión del agujero interior, una altura sustancialmente igual que la profundidad del agujero interior encima del filtro y teniendo un agujero pasante de una dimensión menor que la del agujero interno del pocillo, teniendo el agujero pasante una parte superior abierta y un fondo abierto.
Description
Placa de filtración universal de múltiples
pocillos.
El presente invento se refiere a una placa de
filtración de múltiples pocillos. Más particularmente, se refiere a
una placa de filtración de múltiples pocillos que usa insertos para
proporcionar características y funciones variadas a la placa.
El uso de placas de filtración de múltiples
pocillos está bien establecido en las ciencias de la vida. Se han
usado para cosas como placas microtiter, placas de crecimiento de
células, herramientas de selección de candidatos a drogas y
sistemas de alto rendimiento para la recuperación de productos de
ADN, ARN, SEQ, proteínas, péptidos y similares.
Todos ellos comprenden las mismas características
básicas de diseño. Hay una placa que tiene una serie de dos o más
pocillos, teniendo cada pocillo una parte superior abierta y un
fondo abierto que esté esencialmente cerrado de alguna manera,
excepto una salida y un filtro situado en o por encima de la salida
y obturado de tal manera que todo fluido que sea filtrado debe
pasar a través del filtro antes de alcanzar la salida. Típicamente,
hay una placa de recogida situada debajo de la placa de filtración
para captar el producto filtrado.
Estos dispositivos son de unos pocos diseños
básicos.
El primero es el de los que tienen el fondo del
pocillo abierto y hay un filtro sellado a través del fondo del
pocillo para crear una salida semipermeable. A menudo hay un
drenaje inferior unido por debajo del filtro y que contiene una
serie de tubos descarga que dirigen el producto filtrado hasta
dentro de la placa de recogida. Véase el documento US 4.902.481.
Una segunda versión toma un inserto inferior o
placa corta que tiene una serie de dos o más pocillos, una parte
superior abierta, y un fondo esencialmente cerrado excepto en una
salida y una placa superior que tiene una serie correspondiente de
pocillos que tienen una parte superior abierta y un fondo abierto y
una pieza de filtro situada entre los dos. Las dos placas están
formadas juntas en una unidad integral ya sea mediante unión
térmica o por moldeo de inyección de una de las placas en la otra.
Véase el documento US 4.948.442 o el US 6.391.241).
La tercera versión es para formar un dispositivo
de una sola pieza con múltiples pocillos que tenga una serie de dos
o más pocillos que tengan una parte superior abierta y como mínimo
un fondo sustancialmente cerrado, o al menos parcialmente, e
insertando una pieza de filtro en cada pocillo y fijándolo en o
cerca del fondo mediante un anillo separado tal como una junta
(Véase el documento U.S.5.116.496 o mediante sellado térmico del
filtro al fondo del pocillo (Véase el documento US 6,309,605).
Todos estos dispositivos usan algún tipo de
presión externa que provoque la filtración, ya sea presión
positiva, generada por centrifugado o una presión positiva (más
alta que la atmosférica) aplicada sobre la parte superior de los
pocillos o un vacío aplicado al fondo de los pocillos debajo de la
salida.
Estas placas han sido dispuestas típicamente en
filas y columnas en que cada fila y cada columna es paralela a
todas las otras filas o columnas respectivamente y
perpendicularmente a las columnas y filas que intervienen
respectivamente.
El presente invento se refiere a una placa de
múltiples pocillos que tiene una serie de pocillos, teniendo cada
pocillo un agujero interior, una parte superior abierta y un fondo,
estando el fondo obturado con un filtro permeable a los líquidos, y
un inserto contenido dentro del agujero interior de cada pocillo,
teniendo cada inserto una dimensión exterior igual o ligeramente
mayor que la del agujero interior y un agujero pasante de una
dimensión menor que la de la dimensión exterior del inserto. El uso
de insertos nos permite tomar un diseño de una placa estándar de una
pieza con una membrana sellada térmicamente o unida de otra forma y
dispuesta para un formato de placa universal. El inserto puede
actuar como una base para una placa de extensión que puede estar
adherida, sellada térmicamente o sobremoldeada sobre la parte
superior de la placa y la parte superior del inserto para formar
placas de pocillos más profundos que puedan proporcionar
capacidades apropiadas para ciertas aplicaciones. La placa es
conforme a la Society of Biological Standards Microplate Standards
actualmente en aplicación como una norma ANSI. Adicionalmente, los
insertos pueden estar configurados para dar un diámetro de pocillo
diferente (menor, cónico, etc.), para incluir medios variados tales
como resinas de cromatografía, para incluir múltiples capas de
membrana, para controlar la relación del volumen de muestra frente
al área de la membrana y/o la superficie plástica, para controlar la
relación de la altura de columna líquida frente al volumen, y
similares. Pueden usarse una variedad de insertos en la misma placa
para crear un minilaboratorio o herramienta de diagnóstico sobre una
placa que sea capaz de conducir secuencial o no secuencialmente
varios pasos de un procedimiento sobre la misma placa (por ejemplo,
filtración, lavado, ligado, elución, etiquetado, etc.). El propio
inserto puede actuar como un componente activo o una superficie que
juega un papel principal o secundario en el procedimiento (es
decir, que esté recubierto, tenga materiales mezclados o moldeados
directamente sobre él) o por el contrario que sea particularmente
inerte para reducir efectos no específicos tales como una unión no
específica de proteínas a las superficies del dispositivo.
Un objeto del presente invento es crear un
dispositivo de filtración formado por una placa de filtración que
contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte
superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forme una
salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interior
formado por una o más paredes laterales y una superficie inferior y
un filtro permanentemente obturado a la superficie inferior de cada
pocillo y un inserto ajusta dentro del agujero interior de cada
pocillo, teniendo cada inserto una dimensión exterior
sustancialmente igual o en algunos casos ligeramente mayor que la
dimensión del agujero interior, una altura sustancialmente igual
que la profundidad del agujero interior por encima del filtro y
teniendo un agujero pasante de una dimensión menor que la dimensión
del agujero interior del pocillo, teniendo el agujero pasante una
parte superior abierta y un fondo abierto.
Otro objeto del presente invento es crear un
dispositivo de filtración que tenga una pluralidad de pocillos y un
inserto contenido dentro de cada uno de los pocillos y una placa de
extensión formada encima de la placa de filtración, conteniendo la
placa de extensión una serie de pocillos de igual número y
correspondientes en posición a la pluralidad de pocillos de la
placa de filtración.
Otro objeto del presente invento es crear un
dispositivo de filtración que comprenda una placa de filtración que
contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte
superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forme una
salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interno formado
con una o más paredes laterales y una superficie inferior y un
inserto ajustado dentro del agujero interior de cada pocillo,
teniendo cada inserto una dimensión exterior sustancialmente igual o
ligeramente mayor que la dimensión del agujero interior, una altura
sustancialmente igual que la profundidad del agujero interior del
pocillo, teniendo el agujero pasante una parte superior abierta y
un fondo abierto y un filtro permanentemente obturado a una
superficie de cada
inserto.
inserto.
Otro objeto adicional del presente invento es
crear un dispositivo de filtración que comprenda una placa de
filtración que contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo
una parte superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que
forme una salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero
interior formado por una o más paredes laterales y una superficie
inferior y un inserto ajusta dentro del agujero interno de cada
pocillo, teniendo cada inserto una dimensión exterior
sustancialmente igual o ligeramente mayor que la dimensión del
agujero interior, una altura sustancialmente igual que la
profundidad del agujero interno por encima del filtro y teniendo un
agujero pasante de una dimensión menor que la del agujero interno
del pocillo, teniendo el agujero pasante una parte superior abierta
y un fondo abierto y un filtro permanentemente obturado a la
superficie inferior de cada inserto.
Otro objeto del presente invento es crear un
procedimiento de formación de un dispositivo de filtración de
múltiples pocillos comprendiendo formar una placa de filtración que
contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte
superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forme una
salida de cada pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interno
formado por una o más paredes laterales y la superficie inferior,
insertando un filtro dentro de cada pocillo y obturando el filtro al
fondo de cada pocillo con un procedimiento seleccionado del grupo
que consiste en unión térmica, soldadura por vibración y adhesivos,
insertando un inserto dentro del agujero interno de cada pocillo,
teniendo cada inserto una dimensión exterior sustancialmente igual
que la dimensión del agujero interior, una altura sustancialmente
igual que la profundidad del agujero interior por encima del filtro
y teniendo una agujero pasante de una dimensión menor que la del
agujero interno del pocillo y teniendo el agujero pasante una parte
superior abierta y un fondo abierto.
Otro objeto del presente invento es crear un
procedimiento de formación de un dispositivo de filtración de
múltiples pocillos que comprenda formar una placa de filtración que
contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte
superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forma una
salida de cada pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interior
formado de una o más paredes laterales y la superficie inferior,
insertando un filtro dentro de cada pocillo y obturando el filtro al
fondo de cada pocillo con un procedimiento seleccionado de un grupo
que comprende unión térmica, soldadura por vibración y adhesivos,
insertando un inserto dentro del agujero interior de cada pocillo,
teniendo cada inserto una dimensión exterior sustancialmente igual
o ligeramente mayor que la dimensión del agujero interior, una
altura sustancialmente igual que la profundidad del agujero
interior por encima del filtro y teniendo un agujero pasante de una
dimensión menor que la del agujero interior del pocillo, teniendo
el agujero pasante una parte superior abierta y un fondo abierto y
formándose una placa de extensión en la parte superior de la placa
de filtración, conteniendo la placa de extensión una serie de dos o
más pocillos iguales en número y correspondientes en posición a los
dos o más pocillos de la placa de filtración.
Otro objeto del presente invento es crear un
procedimiento de formación de un dispositivo de filtración de
múltiples pocillos comprendiendo formar una placa de filtración que
contenga dos o más pocillos, teniendo cada pocillo una parte
superior abierta y un fondo esencialmente cerrado que forma una
salida de cada pocillo, teniendo cada pocillo un agujero interno
formado por una o más paredes laterales y la superficie inferior,
seleccionando un inserto, obturando un filtro al fondo del inserto
con un procedimiento seleccionado del grupo consistente en unión
térmica, soldadura por vibración y adhesivos, insertando un inserto
dentro del agujero interior de cada pocillo, teniendo cada inserto
una dimensión exterior sustancialmente igual o ligeramente mayor
que la dimensión del agujero interior, una altura sustancialmente
igual que la profundidad del agujero interior por encima del filtro
y teniendo un agujero pasante de una dimensión menor que la del
agujero interno del pocillo, teniendo el agujero pasante una parte
superior y un fondo abierto y formando de una placa de extensión
encima de la placa de filtración, conteniendo la placa de extensión
una serie de dos o más pocillos iguales en número y
correspondientes en posición a los dos o más pocillos de la placa de
filtración.
Otro objeto más es crear el procedimiento de
formar una placa de filtración que tenga una pluralidad de pocillos
iguales en número y correspondientes en posición a la pluralidad de
pocillos de la placa de filtración y uniendo térmicamente la placa
de extensión a la placa de filtración.
Un objeto adicional es crear el procedimiento de
formación de una placa de filtración que tenga una pluralidad de
pocillos, ajustando insertos dentro de esos pocillos y formando una
placa de extensión que contenga una pluralidad de pocillos iguales
en número y correspondientes en posición a la pluralidad de pocillos
de la placa de filtración moldeando la placa de extensión sobre la
placa de filtración.
La Figura 1 muestra una primera realización del
presente invento en una vista parcialmente seccionada
transversalmente.
La Figura 1A muestra el inserto de la Figura 1 en
una vista seccionada transversalmente.
La Figura 1B muestra un diseño de inserto
alternativo del presente invento en una vista seccionada
transversalmente.
La Figura 2 muestra una segunda realización del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
Las Figuras 3A-3D muestran la
realización de la Figura 2 del presente invento en una vista
parcial seccionada transversalmente cuando está siendo
realizada.
La Figura 4 muestra un diseño alternativo a la
realización de la Figura 2 en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 5 muestra otra realización del presente
invento en una vista parcial seccionada transversalmente.
La Figura 6 muestra otra realización más del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 7 muestra una realización adicional del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 8 muestra otra realización del presente
invento en una vista parcial seccionada transversalmente.
La Figura 9 muestra otra realización más del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
Las Figuras 10 y 10A muestran otra realización
más del presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 11 muestra otra realización más del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 12 muestra otra realización más del
presente invento en una vista parcial seccionada
transversalmente.
La Figura 13 muestra una realización del presente
invento en una vista parcialmente seccionada transversalmente.
El presente invento se refiere a una placa de
múltiples pocillos que tiene una aplicación universal. Puede estar
formada de dos o más pocillos, típicamente 24, 48, 96, 384 ó 1536.
Los pocillos están dispuestos típicamente en filas y columnas
uniformes (tales como 8 por 12 para un diseño de plato de 96
pocillos) aunque esto no es un requerimiento del invento.
El invento comprende tres elementos básicos, una
placa de pocillos que tiene una pluralidad de pocillos, un elemento
de filtro y un inserto. La Figura 1 muestra el presente invento. La
placa 2 de pocillos contiene una serie de pocillos 4, una superficie
superior 6 y una superficie inferior 8. Los pocillos4 tienen una
parte superior 10 abierta y un fondo 12 esencialmente cerrado. Hay
un filtro 14 obturado a través del fondo de cada pocillo 4. Como se
muestra, el fondo 12 tiene una porción cónica 16 para recoger las
filtraciones y dirigirlas a la salida 18, en este ejemplo en forma
de tubo de salida. Hasta este punto, el dispositivo es similar en
forma y diseño al de las placas de filtración convencionales tales
como las que se muestran en los documentos US 6.309.605 y
6.514.463.
Los pocillos 4 contienen un inserto 20. El
inserto tiene una dimensión exterior sustancialmente igual o mayor
que la del diámetro interior del pocillo y una altura
sustancialmente igual que la altura interior del pocillo desde su
superficie inferior interior hasta la superficie de la placa
superior. El inserto tiene un agujero pasante 22 de una dimensión
menor que la del agujero interno del pocillo, teniendo el agujero
pasante 22 una parte superior 24 abierta y un fondo 26 tal como se
muestra en la figura 1A. Este inserto está colocado en los pocillos
4 sobre el filtro 14. Preferentemente, el inserto está dimensionado
de diámetro ligeramente mayor que el agujero interior del pocillo
tal que forma un ajuste por rozamiento con la superficie interior de
las paredes del pocillo. Alternativamente, el inserto puede estar
adherido por medio de un adhesivo a la pared interna de los
pocillos. O puede estar unido mediante un disolvente a la pared.
Otra realización usa calor o vibración para unir la superficie
exterior del inserto a la pared interior del pocillo. También
pueden usarse otros medios como ya se conocen en la técnica. La
intención es asegurarse de que el inserto no cae fuera del
dispositivo ni cree un espacio dentro del cual una muestra a ser
filtrada y pueda ser retenida y retirada de la filtración creando
un volumen inmovilizado que sea generalmente inaceptable.
El diámetro interior de cada pocillo puede ser de
igual tamaño que una placa convencional, típicamente de 7 mm de
diámetro, o puede ser ligeramente mayor, tal como de 8,2 mm de
diámetro para que el diámetro interior del agujero corresponda con
la placa convencional. Adicionalmente, el diámetro interior del
pocillo puede ser mayor que el usado normalmente pero el agujero
interior del inserto puede ser deliberadamente menor que el
diámetro normal de un pocillo. Una ventaja de usar este diseño es
que se puede controlar de forma precisa las relaciones del volumen
frente al área de la superficie del pocillo de tests resultante.
Esto permite minimizar el uso de un químico valioso o escaso, tal
como una candidato a droga, mediante la limitación de la cantidad de
volumen del pocillo. Análogamente, se puede limitar la cantidad de
medios de cromatografía del pocillo seleccionando una configuración
de agujero interior menor. Debido al pequeño volumen de muestra
normalmente procesado a través de un dispositivo tal, la mayoría de
los medios no son usados en el procedimiento. El presente invento
proporciona un medio para dar capacidad de medios más que suficiente
para la aplicación a mano sin gasto indebido de los medios o sin
crear un exceso de volumen de la muestra retenido en la
columna.
El inserto 20 puede hacer contacto con el filtro
14 y puede comprimir ligeramente, si se desea, el exterior del borde
del filtro, pero el filtro ha sido ya obturado a la estructura del
pocillo para formar una obturación impermeable a líquidos. El
contacto del inserto 20 con el filtro 14 no mejora la obturación
sino que simplemente elimina cualquier área muerta del dispositivo
al cubrir la parte 28 del filtro 14 que está obturado con el
dispositivo.
El inserto de la Figura 1B muestra una
disposición alternativa en la cual la porción superior del inserto
20 tiene un resalto 21 que se asienta en la superficie superior 6
de la placa 2. Esto limita el recorrido del inserto dentro del
pocillo evitando la compresión adicional del filtro y/o prefiltro
que puede estar contenido dentro del pocillo.
La Figura 2 muestra una segunda realización del
presente invento. Hasta el punto de que se usan las mismas
características, mantienen el mismo número de referencia y
significan lo mismo que en la Figura 1. La realización de la Figura
2 añade una placa de extensión 30 sobre la superficie superior de
la placa 2 de pocillos. Esta placa de extensión está formada por
una serie de pocillos 32 que tienen una parte superior abierta 34 y
un fondo abierto 36. Los pocillos 32 de la placa de extensión 30
corresponden en número y posición con los de la placa 2 de pocillo
debajo de ella. Los pocillos 32 tienen una altura preferentemente
igual o mayor que la de los pocillos 4 debajo de ellos en la placa
2 de pocillos y en combinación con los pocillos 4 de la placa 2 de
pocillos forman un diseño de placa profunda que aloja un volumen
adicional de líquido para ser filtrado. Este diseño permite formar
una placa de pocillos profunda a la vez que se tiene un filtro 14
obturado integrado con el fondo del pocillo 4. Diseños previos,
tales como un dispositivo de pocillos de una pieza de profundidad
requerían que el filtro fuese colocado dentro del pocillo profundo
y luego colocado cuidadosamente y alineado en ese pocillo profundo
y después fuese obturado en su sitio. Esto era a menudo una tarea
difícil. El presente invento permite obturar el filtro 14 en un
diseño de placa normal y luego formar el pocillo de extensión 32
sobre él. Adicionalmente, por medio del uso del inserto 20, se
tiene un área grande y estable a la cual puede unirse la placa de
extensión 30.
Las Figuras 3A-3D muestran el
dispositivo de la Figura 2 cuando se está haciendo. La Figura 3A
muestra la placa 2 de pocillos antes de que se inserte cualquier
filtro. La Figura 3B muestra el filtro 14 que ha sido unido al fondo
del pocillo 4. En el siguiente paso, la Figura 3C, el inserto 20 es
ajustado dentro del pocillo sobre el filtro 14 y fijado en su
sitio. Finalmente, en la Figura 3D, la placa de extensión 30 es
unida a la superficie superior de la placa 2 de pocillos.
La Figura 4 muestra un diseño alternativo al de
la Figura 2. En este diseño, las paredes internas 40 de la placa de
extensión 30 cerca de su fondo 42 son cónicas hacia dentro 44 para
que tenga la ventaja de contener un volumen mayor de muestra. El
diseño de pocillo cuadrado en la parte superior se funde con el
diseño de pocillo circular de la placa (como es más común en tales
placas) y evita las emisiones que podrían presentarse uniendo dos
formas dispares entre sí o con la creación de un espacio muerto en
el cual puede perderse la muestra.
La Figura 5 muestra una realización que puede
usarse con la de las Figuras 1, 2 ó 4 en la que medios 50 tales
como medios de cromatografía pueden ser incorporados en los
pocillos del dispositivo. Como se muestra, el agujero pasante del
inserto está rellenado con uno o más tipos de medios y una frita 52
tal como vidrio sinterizado o plástico, especialmente polietileno
sinterizado o una estructura macroporosa tal como un plástico
poroso ancho o una pantalla está colocada o preferentemente retenida
mediante un dispositivo mecánico tal como el corte segado) 54
mostrado en la Figura u obturando la frita a la superficie interior
del agujero pasante. Alternativamente, este tipo de medios puede
ser incorporado directamente sobre la superficie interior del
inserto en casos en los que una alta especificidad o capacidad
eliminan o hacen indeseable el uso de una columna de medios
ancha.
La Figura 6 muestra una realización alternativa
de la de la Figura 5 en la cual la cantidad de medios 50 usados es
inferior. Esto se hace formando las paredes internas del agujero
pasante más cerca unas de otras. Esto puede hacerse como se muestra
mediante una técnica de moldeo simple como se muestra, para formar
una doble pared, cada una del mismo espesor relativo y con un
espacio entre ellas igual a la diferencia entre el diámetro
interior y exterior de las dos paredes 56. Alternativamente, un
agujero pasante más grueso puede dar el mismo resultado.
La Figura 7 muestra otra realización en la que
los medios 50 están colados en su sitio en una matriz porosa dentro
de la salida y/o una porción del inserto y/o pocillo.
Preferentemente, está colada sólo en la zona de salida. Esto puede
hacerse de acuerdo con las enseñanzas del documento US 6.048.457 en
el cual es solvatado un material plástico tal como ésteres de
polivinilo, estireno, derivados celulósicos tales como
nitrocelulosa regenerada, PES, PVDF, nylons y similares con un
disolvente adecuado tal como dimetilsulfóxido, dimetilformaida,
dimetilacetamida, formamida, ácido fórmico, ácido acético,
2,2,2,-tricloro etanol o mezclas de éstos. Hay medios mezclados en
el plástico disuelto y están colocados, típicamente mediante una
pipeta, dentro de la posición seleccionada, tal como la salida,
como se muestra. La solución colada es sometida después a un lavado
de precipitación en un no disolvente tal como agua, alcoholes,
amoníaco, etilacetato, acetona y similares, desde el fondo de la
salida o desde tanto la parte superior como el fondo de la salida
que hace que el plástico se gelifique y forme una colada porosa en
la estructura en
el sitio.
el sitio.
En una alternativa más a cualquiera de las
realizaciones de las Figuras 1-6, se puede obturar
el filtro a la superficie inferior del inserto en vez de a la
superficie interna del fondo del pocillo, si se desea. De nuevo
puede obturarse mediante calor, vibración, disolventes y adhesivos,
siendo preferente el calor y la vibración ya que ellos no tienen
ningún disolvente residual o adhesivo no curado que pueda afectar
negativamente a los tests llevados a cabo en el pocillo.
La Figura 8 muestra otra realización del presente
invento en la cual hay una válvula 60 situada en el fondo del
inserto 20. Puede estar formada integrada como parte del inserto
como se muestra, tal como formando el inserto de un material
flexible tal como un caucho o un plástico elastómero, o puede ser
formada e insertada dentro del inserto 20 o unida dentro del
interior del inserto. La válvula es un simple corte en X en el
sustrato sólido que se deforma y se abre cuando se le aplica una
cierta presión.
La Figura 9 muestra otra realización en la cual
hay un segundo filtro 70 o tamiz situado encima del filtro en el
inserto para retirar cualquier desecho tal como paredes de células,
células completas, sólidos no disueltos, fragmentos de bordes, y
similares que podrían, en caso contrario, obstruir prematuramente el
filtro. Tiene un mayor tamaño de poros que el filtro de debajo como
para permitir que la mayoría de los componentes de la muestra pasen
a través del primer filtro. Como se muestra, el segundo filtro 70
está situado sustancialmente encima del primer filtro. Sin embargo,
esto no es necesario en todas las aplicaciones.
En las Figuras 10 y 10A, se muestra otra
realización. La Figura 10 muestra el inserto en la placa de
pocillos. La Figura 10A muestra sólo el inserto. En esta
realización, el filtro no está obturado al fondo del pocillo sino
más bien al inserto 20. El inserto 20 está formado con dos
superficies 80 cónicas, planas, que tienen una serie de agujeros o
ranuras 82 (Figura 10A) formadas en ellos como para permitir que
pase fluido desde el interior del agujero pasante hasta el exterior
del inserto y después a la salida del pocillo. Hay una pieza de
filtro 14 situada y obturada sobre cada una de las superficies
planas 80 para que todo el fluido desde el interior del inserto 20
pase a través de los agujeros 82 y el filtro 14 sobre cada lado del
inserto 20 antes de alcanzar la salida 18. Esto proporciona una
filtración aumentada, especialmente cuando está sometido a
centrifugado, cuando el área de filtro es sustancialmente mayor de
la que puede ser colocada en el fondo de un pocillo 4.
En la figura 11, el inserto 20 tiene un fondo
cerrado 90 y está diseñado para retener una muestra, tal como para
una incubación o reacción. Como se muestra, tiene una porción de
fondo cónica que es bien conocida en la técnica para permitir
recuperar una muestra de fluido rápida y completamente. También se
puede usar, si se desea, un fondo plano o redondeado u otro diseño
de fondo.
La Figura 12 muestra una realización de una placa
de acuerdo con el presente invento. Subdivide el inserto en
subconjuntos 20A, 20B y 20C. Esto permite el uso de diferentes
capas de filtros en un único dispositivo. Los filtros pueden tener
diferentes propiedades tales como afinidad por ciertos materiales,
tamaño de poros, fobia /filia por las cargas (positivas, negativas,
neutras) y similares. Por ejemplo, puede haber en el pocillo 4
filtros de tamaños de poros decrecientes o diferentes
características de filtración, y sobre insertos 20A y 20B. En un
ejemplo, el filtro 14B sobre 20B puede ser un prefiltro tal como
una tela de vidrio de aproximadamente 5-20 micras de
media de diámetro de poros. El filtro 14A de la porción de inserto
20A puede ser un filtro microporoso que tenga un tamaño de poro
desde aproximadamente 0,05 micras hasta aproximadamente 1 micra y el
filtro 14 puede ser un ultrafiltro que tenga un peso límite
molecular nominal de desde aproximadamente 10 kiloDaltons (kD) hasta
aproximadamente 1000 kD. Alternativamente, el filtro 14B puede ser
de un tamaño de poro de conjunto, puede ser cargado el 14A y el 14
puede tener un ligando por afinidad unido a su superficie. Esta
realización permite hacer múltiples pasos de filtración
secuencialmente en un sólo pocillo sobre la misma muestra.
La Figura 13 muestra una placa del presente
invento. Como se puede ver, cada pocillo tiene un inserto diferente
20A-E. El inserto 20A es un inserto de fondo
cerrado para almacenar o incubar la muestra. El inserto 20B contiene
un filtro 14B tal como un filtro microporoso. El inserto 20C puede
contener un segundo filtro 14C de menor tamaño. El inserto 20D
contiene un lecho de medios de cromatografía digamos para capturar
proteínas y el inserto 20E contiene una estructura colada en el
sitio para retirar endotoxinas y similares. De este modo, se puede
formar un laboratorio miniatura en una serie de pocillos en una
placa.
El presente invento permite usar una plataforma y
hacer dispositivos de diseño infinitivo simplemente seleccionado el
inserto correcto. Se elimina el coste implicado en el diseño y
manufactura de múltiples moldes para cada configuración de
placa.
El tipo de membrana adecuada para usar en este
invento no está limitado particularmente, y puede ser un
ultrafiltro, un filtro microporoso, u otras membranas especiales,
tales como membranas llenas de partículas absorbentes y
similares.
Los filtros UF preferentes incluyen filtros de
celulosa regenerada o polisulfona tales como YM^{TM} o
Biomax^{TM} disponibles en la empresa Millipore Corporation de
Billerica, Massachussets.
Los filtros microporosos representativos incluyen
nitrocelulosa, acetato de celulosa, celulosa regenerada,
polisulfonas incluyendo polietersulfona y poliarilsulfonas,
polivinildieno fluoruro, poliolefinas tales como polietileno de peso
molecular elevadísimo, polietileno y polipropileno de baja densidad,
nylon y otras poliamidas, PTFE, polímeros fluorados termoplásticos
tales como poli (TFE-co-PFAVE),
policarbonatos. Tales filtros son bien conocidos en la técnica y
están disponibles en una variedad de fuentes, tales como filtros
DURAPORE®, filtros IMMOBILON®, filtros de policarbonato
ISOPORE^{TM} y filtros EXPRESS® disponibles en MIllipore
Corporation de Billerica. Massachussets.
También pueden usarse filtros especiales o
rellenos de partículas tales como filtros EMPORE® disponibles en
3M de Minneapolis, Minnesota, filtros que tienen anticuerpos,
antígenos u otros materiales interactivos contenidos en sus
superficies o en sus estructuras.
El tipo de prefiltro, si se usa, no está limitado
de ningún modo particular por el invento y puede ser cualquier
prefiltro comúnmente usado en dispositivos tales como placas de
cristal, papel, plásticos no tejidos, vidrio tejido o telas
plásticas, papel, plástico u otros filtros y similares.
Análogamente, las placas, insertos y placas de
extensión (si se usan) pueden estar hechos de cualquier material
plástico usado para formar tales dispositivos. Para la mayoría de
las aplicaciones son adecuados los materiales de poliolefinas,
particularmente polipropileno y polietileno, polipropileno relleno
de vidrio, policarbonatos, poliestirenos, acrílicos, resina BAREX®
y similares, con o sin filtros tales como dióxido de titanio para
hacerlos opacos. Los materiales elegidos deberían ser capaces de
permitir a un filtro que obture la superficie de pocillos de placa
o la superficie de inserto como se ha discutido antes. Si se usa un
sellado térmico para obturar el inserto dentro del pocillo, o si se
usa un sobremolde para formar la extensión, entonces los materiales
seleccionados para cada pieza deberían ser compatibles entre sí
para formar una buena unión entre ellos.
Claims (11)
1. Un dispositivo de filtración que comprende una
placa de filtración que contiene dos o más pocillos, teniendo cada
pocillo una parte superior abierta y un fondo esencialmente cerrado
que forma una salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero
interior formado por una o más paredes laterales y una superficie de
fondo y un filtro permanentemente obturado con la superficie de
fondo de cada pocillo y un inserto ajustado dentro del agujero
interior de cada pocillo, teniendo dicho inserto una dimensión
exterior sustancialmente igual o ligeramente mayor que la dimensión
del agujero interior, una altura sustancialmente igual que la
profundidad del agujero interior encima del filtro y teniendo un
agujero pasante de una dimensión menor que la del agujero interno
del pocillo, teniendo el agujero pasante una parte superior abierta
y un fondo abierto.
2. El dispositivo de la reivindicación 1,
comprende además una placa de extensión obturada con la placa de
filtración, conteniendo la placa de extensión una serie de dos o
más pocillos iguales en número y correspondientes en posición con
los dos o más pocillos de la placa de filtración.
3. El dispositivo de la reivindicación 1, que
comprende además una placa de extensión obturada con la placa de
filtración, conteniendo la placa de extensión una serie de dos o
más pocillos iguales en número y correspondientes en posición a los
dos o más pocillos de la placa de filtración, y en el que la placa
de extensión ha sido a) unida térmicamente a la placa de
filtración, o
b) sobremoldeada encima de la placa de
filtración.
4. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el filtro está a) sellado térmicamente al fondo del pocillo,
o
b) soldado por vibración al fondo del
pocillo.
5. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el agujero pasante
a) se conforma en dimensión con un conjunto de
dimensiones fijadas por la Society of Biological Microplate
Standards, o
b) tiene un fondo sustancialmente cerrado, o
c) está ajustado por rozamiento dentro del
agujero interno de cada pocillo, o
d) tiene el fondo cerrado por un material
permeable a los líquidos y contiene uno o más tipos de medios de
cromatografía y tiene la parte superior obturada por un material
permeable a los líquidos, o
e) contiene uno o más tipos de medios de
cromatografía, tiene la parte superior obturada por un material
permeable a los líquidos y en el que se selecciona el material
permeable a los líquidos de la parte superior del agujero pasante de
un grupo consistente en fritas, plásticos sinterizados, no tejidos
y filtros microporosos.
6. Un dispositivo de filtración que comprende una
placa de filtración que contiene dos o más pocillos, teniendo cada
pocillo una parte superior abierta y un fondo esencialmente cerrado
que forma una salida del pocillo, teniendo cada pocillo un agujero
interior formado por una o más paredes laterales y una superficie de
fondo y un inserto ajustado dentro del agujero interior de cada
pocillo, teniendo dicho inserto una dimensión exterior
sustancialmente igual o ligeramente mayor que la dimensión del
agujero interno, una altura sustancialmente igual que la profundidad
del agujero interior por encima del filtro y teniendo un agujero
pasante de una dimensión menor que la del agujero interior del
pocillo, teniendo el agujero pasante una parte superior abierta y
un fondo abierto y un filtro permanentemente obturado con una
superficie de cada inserto.
7. El dispositivo de la reivindicación 6, en el
que el filtro está permanentemente obturado a) con la superficie
inferior de cada inserto, o
b) con una superficie interna de cada
inserto.
8. El dispositivo de la reivindicación 6, que
comprende además dos o más filtros permanentemente obturados con
a) una o más superficies de cada inserto, o
b) una o más superficies de cada inserto, y en el
que un filtro tiene un tamaño de poro mayor que el filtro debajo de
él.
9. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que como mínimo un pocillo tiene a) un filtro diferente del de los
otros pocillos, o
b) un inserto que es diferente del de los otros
pocillos, o
c) un inserto que contiene medios de
cromatografía.
10. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que los dos o más pocillos son una serie de pocillos, a) teniendo
cada uno un diseño de inserto diferente, o
b) teniendo cada pocillo un inserto seleccionado
del grupo consistente en uno o más filtros, medios de cromatografía,
un depósito de muestras, una válvula, un filtro colado en su sitio
o un dispositivo de medios y combinaciones de éstos.
11. Un procedimiento de formación de un
dispositivo de filtración de múltiples pocillos que comprende
formar una placa de filtración que contiene dos o más pocillos,
teniendo cada pocillo un parte superior abierta y un fondo
esencialmente cerrado que forma una salida de cada pocillo, teniendo
cada pocillo un agujero interior formado por una o más paredes
laterales y la superficie de fondo, insertar un filtro dentro de
cada pocillo y obturar el filtro con el fondo de cada pocillo con un
procedimiento seleccionado del grupo que consiste en unión por
calor, soldadura por vibración y adhesivos, e introducir un inserto
dentro del agujero interior de cada pocillo, teniendo cada inserto
una dimensión exterior sustancialmente igual o ligeramente mayor
que la dimensión del agujero interno, un altura sustancialmente
igual o ligeramente mayor que la dimensión de agujero interior, una
altura sustancialmente igual que la profundidad del agujero interior
por encima del filtro y teniendo un agujero pasante de una
dimensión menor que la del agujero interior del pocillo y teniendo
el agujero pasante una parte superior abierta y un fondo
abierto.
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