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DE20121739U1 - Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen - Google Patents

Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen

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DE20121739U1
DE20121739U1 DE20121739U DE20121739U DE20121739U1 DE 20121739 U1 DE20121739 U1 DE 20121739U1 DE 20121739 U DE20121739 U DE 20121739U DE 20121739 U DE20121739 U DE 20121739U DE 20121739 U1 DE20121739 U1 DE 20121739U1
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DE
Germany
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plate
analyses
syntheses according
parallelized
metal
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DE20121739U
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Mecadi Chemicals Proc GmbH
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Mecadi Chemicals Proc GmbH
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Publication date
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Description

• ·
Beschreibung
Titel
Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen
Hintergrund
Einführung
Für die Durchführung parallelisierter Synthese- und Analysemethoden wurden in den letzten Jahren vielfaltige Apparate entwickelt. Als Träger in der Biotechnologie, z.B. für die Durchführung von DNA-Analysen oder Wirkstoffscreening, haben sich Mikrotiterplatten etabliert.
Die Lochmuster der Platten orientieren sich dabei an marktüblichen Dosierautomaten oder Multikanalpipetten. Deshalb sind die Platten standardmäßig mit 96 Kavitäten bzw. den vierfachen (Verdopplung pro Raumrichtung) davon (384, 1536) ausgerüstet. Die Mikrotiterplatten, die Prozesse mit externer Temperaturaufprägung (z.B. DNA-Amplifikation) durchlaufen, sind als regelmäßige Anordnung sogenannter „wells" realsiert. Daraus ergibt sich eine Anordnung von Zapfen. Das hat zur Folge, daß je nach spezieller Geometrie bzw. Zahl der „wells" jede Trägerplatte einen darauf angepaßten Temperierblock braucht.
Es sind prinzipiell zwei Arten von Applikationen zu unterscheiden: zum einen Reaktionen, die durch ein von außen aufgeprägtes Temperaturprofil gesteuert werden, und selbst eine geringe Wärmetönung besitzen (z.B. Polymerase Kettenreaktion), und zum anderen Reaktionen die bei konstanten äußeren Bedingungen stattfinden, aber selbst eine erhebliche Wärmetönung haben (z.B. katalysierte chemische Umsetzungen).
Bei Ersteren kommt es darauf an, einen schnellen Wärmeübergang in die Probe zu erzielen und, um einen optimalen Temperaturverlauf (ohne Hysterese Heiz-bzw. Kühlplatte zur Probe) in der Probe zu haben, eine möglichst geringe Wärmekapazität des Probenträgers im Vergleich zur Probe zu realisieren.
Bei den Zweiten kommt es darauf an, einen schnellen Wärmeübergang aus der Probe zu erzielen, den Wärmeübergang darf aber nicht zur benachbarten Probe erfolgen, um keine gegenseitigen Störungen der Reaktion zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, eine Multiwell-Titerplatten Geometrie zu finden, die Titerplatten und Temperiergerätegeometrie voneinander entkoppelt, um Geräte und Platten beliebiger Probenzahl miteinander kompatibel zu machen.
Stand der Technik - Nachteile der existierenden technischen Lösungen
Hauptanwendung in der Bio- und Gentechnologie.die Vermehrung sequenz-spezifischer Abschnitte der Erbinformation, ist die Polymerase-Kettenreaktion, die in Mikrotiterplatten durchgeführt wird. Das Temperaturfenster in der die Reaktion durchgeführt wird, liegt bei 40-96 0C. Dabei wird die Reaktion durch cyclische Temperaturwechsel zwischen 96 0C, 50 0C und 72 0C initiiert. Zu Beginn findet ein Denaturierungsschritt bei 96°C statt.
Bei 50 0C findet das Annealing statt, bei 72°C die Extention. Typische Kühl- bzw. Heizraten dabei sind 3°C/s, bei in-situ Reaktionen 0,7°C/s. Bei einem Experiment von 60-120 Minuten kommt es zu etwa 40 Temperaturwechseln.
Von daher ist es Stand der Technik, Vials sehr dünn auszuführen und mit relativ großer Wärmetauscherfläche (ca. 20 mm hohe Wells bei 96er Anordnung in Block). Dadurch sind die Mikrotiterplatten trotz verwendeter kleiner Volumina relativ dick. D.h. Sie verbrauchen beim Lagern oder Archivieren relativ viel Volumen im Vergleich zu den gespeicherten Volumina, sind also diesbezüglich ziemlich ineffektiv, was vor allem bei Tieftemperaturlagerung erhebliche Kosten verursacht. In einer gestapelten Anordnung befinden sich dann auch nur relativ wenige Proben. Beim Stapeln in leerer Form lassen sich zwar die Träger meist ineinander stecken, befüllt ist dies aber nur bei sehr geringen Befüllvoumina möglich, birgt aber Kontaminationsrisiken.
Ein weiterer Nachteil sind die hohen Totvolumina in einer solchen Anordnung. Die Totvolumia bergen Risiken der Kontamination, der Alterung von Proben durch Luftsauerstoff und ungleichmäßiger Temperaturprofile.
Üblicherweise werden Kunstoffe wie Polypropylen oder Polycarbonat verwendet. Kunsstoffe haben aber den Nachteil, daß sie relativ schlechte Wärmeleiter sind. Somit ist die Geschwindigkeit des Experiments durch die langsame Wärmeleitung limitiert. Umgangen wird dieses Limit z.B. bei der Durchführung der Polymerase-Kettenreaktion in Kapillaren mit sehr kleinen Volumina, dies ist aber keine praktikable Anordnung für automatisierte Verfahren.
Bekannt sind auch Multi-Well Titerplatten mit flachem Boden. Diese kommen meist für optische Analyseverfahren zum Einsatz. In US 5540891 beschreiben Protmann et al. eine Titerplatte, die aus zwei verschiedenen Kunststoffen gefertigt ist, dabei wird der Boden der Platte aufgrund der Anwendung als durchsichtiger Boden ausgeführt. Sinn der Erfindung bzw. optimiert ist diese Platte für optische Verfahren, bei denen ein gerader Flüssigkeitsspiegel erforderlich ist.
Bekannt sind auch Multi-Well Titerplatten mit flachen Boden aus Glas. Löscher beschreibt in WO 00/30752 Mehrgefäßanordnungen mit verbesserter Empfindlichkeit für die optische Analytik. Intention dieser Erfindung ist ebenfalls die Durchführung und Optimierung optischer Analysen. Es liegen keine Platten mit optimiertem Wärmeübergang vor. Die realisierten Titerplatten wären auch nicht für die Polymerrase-Kettenreaktion gedacht, sind allein schon vom Fertigungsaufwand im Preis vergleichsweise zu teuer.
In der Katalysatorforschung werden für parallel durchgeführte Untersuchungen Metallblocks, die in regelmäßigen Mustern mit Kavitäten versehen sind (z.B. Bohrungen) verwendet. Metall ist dabei aufgrund der meist vorliegenden hohen Temperaturen notwendig. Problem dabei ist aber, daß die Reaktionensenthalpien nicht wie in biologischen Systemen nahezu null sind, sondern, daß bei den Reaktionen Wärme frei wird oder die Probe abkühlt. Diese Wärmetönung der Reaktion führt dann auch durch die Wärmeleitung im Metallblock zur mehr oder weniger starken Beeinflussung der Nachbarproben.
Da die Reaktionen temperaturabhängig ablaufen, sind die Kavitäten relativ weit voneinander zu positionieren, damit sie sich nicht beinflussen, somit wird die Zahl der parallel durchführbaren Experimente kleiner.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe muss also eine Wärmetauscherfläche gefunden werden, die unabhängig von der Zahl der Vials eine Temperierung der Proben in den Vials, mit möglichst geringer Hysterese Heizplatte zu Probe ermöglicht. Als einfache Lösung erscheint, daß sich die Heizplatte der Form der Vials anpaßt. Dies kann z.B. in einem Wasserbad, Ölbad, Sandbad, Metallbad oder in einer Schüttung aus Metallkugeln der Fall sein.
Diese Lösungen sind aber für den automatisierten Betrieb alle aus verschiedensten Gründen wenig geeignet.
Ein Lösungsansatz wäre auch, eine ebene Wärmetauscherplatte zu verwenden, und die Mikrotiterplatten statt sie unten spitz zulaufen zu lassen, mit einem flachen Boden zu versehen. Somit wäre prinzipiell jede geometrische Anordnung und Zahl von Vials temperierbar. Diese Lösung scheitert aber an der zu geringen Wärmetauscherfläche pro Vial in Relation zum Volumen des Vials.
Es wurde aber überraschenderweise gefunden, daß ein flacher Boden zusammen mit einer insgesamt geringeren Höhe des Probeträgers als üblich, funktionierende Träger mit geringer Hysterese der Temperierung ergibt, in den z.B. die Polymerase-Kettenreaktion zur DNA Amplifikation möglich ist. Dies liegt vermutlich daran, das in einer flacheren Geometrie des Trägers die Relation Wärmetauscherfläche zu Volumen günstiger ist.
Einfachste Ausführungsform wäre z.B. eine Platte aus Polypropylen der Stärke 2 mm, in der sich 1,9 mm tiefe Öffnungen in Zylinderform befinden. Diese könnte für die Durchführung einer DNA-Amplifikation auf einer flachen Temperierfläche (wie sie z.B. bei in-situ PCR Geräten technisch realisiert ist) aufgelegt werden. Bei einem Bohrlochdurchmesser von 5 mm hätte eine Zylinder ein Volumen von 39 &mgr;&Igr; und wäre somit ausreichend groß für die Durchführung eines solchen Experiments (vgl. zu der Relation Volumen zu Durchmesser und Plattenstärke Fig. 1, runde Bohrungen).
Durch die relativ dünne Ausführung ist selbst bei einer solchen Anordnung im Vergleich zu technisch existierenden Multiwellanordnungen der Materialverbrauch für eine Platte (in g Polymer) ungefähr gleich. D.h. auch die Wärmekapazität der Platte ist ähnlich.
Geht man zu Platten mit mehr Kavitäten über, ist die runde Form für die Kavitäten aber ungünstig, da dadurch keine komplette Flächendeckung erreichbar ist. Mit einer dichtesten Kugelpackung gehen rund 21,4 % der Fläche verloren, zzgl. das für die Trennung der Kavitäten an den Berührungspunkten noch Stege stehen gelassen werden müssen.
Für die Realisierung größter Probenmenge auf kleiner Fläche sind daher Kavitäten besser, deren Form auf Vielecken basiert, mit denen sich Flächen lückenlos ausfüllen lassen.
Dies sind bekanntlich (nach Gruppentheorie) Dreiecke, Vierecke (Raute, Rechteck, Quadrat), und Sechsecke.
Fünfecke,Siebenecke, Achtecke oder andere &eegr;-Ecke sind prinzipiell als Form denkbar, ergeben aber immer Lücken.
Nachteil der Anordnungen mit Kavitäten in Form von Raute, Rechteck, Sechseck, Dreieck, ist, daß bei einer Translation in 1 Raumrichtung um die Länge einer Kavität Punkte erreicht werden können, die selbst keine Kavität, sondern Stege zwischen den Kavitäten sind. Somit muß ein Dosierroboter 2 Achsen verändern, wenn er nicht pro Lochplatz eine Dosiereinrichtung besitzt. Ein quadratisches Muster hingegen ist durch eine konstante Verschiebung in einer Achsenrichtung in gleicher Schrittweite mit einer Dosiereinrichtung komplett befüllbar, egal in welcher Raumrichtung befüllt wird.
Dies macht die Robotersteuerung deutlich einfacher. Dies ist sonst nur bei kubisch zentrierten Lochanordnungen möglich, die dann aber eine schlechte Raumausnutzung mit Zwischenräumen aufweisen.
Bei rechteckiger Struktur ist über konstante Verschiebung in einer Raumrichtung auch eine Befüllung möglich, aber für jede der beiden Raumrichtungen mit einem anderen Schrittabstand. Desweiterem sind bei rechteckigen Kavitäten die Abstände der Punkte von den Wänden unterschiedlicher, was zu inhomogenen Profilen führt (Temperatur).
Die Sechseckstruktur besitzt als spezifischen Vorteil aber eine besonders hohe Verbiegungssteifigkeit.
Der Boden solcher multipler Anordnungen ist zum Wärmeträger hin in der erfindungsgemäßen Lösung nach unten flach, darauf befindet sich eine Anordnung von Kavitäten. Der Boden in den Kavitäten kann desweiteren zur Bodenmitte hin leicht abgesenkt sein, daß sich Flüssigkeiten in der Mitte sammeln. Oder durch eine Variation hydrophober-hydrophiler Oberflächen die Sammlung von Flüssigkeit in der Mitte aufgrund von Oberflächenspannung begünstigen.
Ist die Reaktionsenthalpie der durchgeführten Reaktionen vom Betrag her deutlich unterschiedlich zu Null, kann die beste Ausführung der Erfindung auch eine mit Zwischenräumen auf den Platten sein, um eine gegenseitige Beinflussung zu verhindern.
Überraschenderweise hat die erfindungsgemäße Ausführung einer Platte für parallelisierte Verfahren aber noch viele andere Vorteile.
So können im Vergleich zum Stand der Technik in einem Stapel deutlich mehr Platten untergebracht werden. Dies spart Platz bei der Lagerung oder z.B. Kosten bei der automatisierten Handhabung, da in einem Stapel deutlich mehr Proben eingesetzt werden können.
Desweitern ist die Fehlerquote bei der Applikation deutlich geringer. Die Platten mit flachem Boden sind technisch deutlich einfacher zu realisieren als komplizierte Wellanordnungen, dort genügen kleine Fehler (Well paßt nicht genau in den Heizblock oder ist zu klein), daß es durch isolierende Luftschichten zu Ausfällen bei einzelnen Proben kommt.
Weiterhin ergeben sich für die erfindungsgemäß ausgeführten Platten bisher nicht erschlossene Anwendungsmöglichkeitn. Die Platten sind z.B. in der Materialforschung für das Screening von Polymerblends, z.B. Membranen geeignet.
Durch den flachen Boden lassen sich parallelisiert Varianten von Proben erzeugen, die dann mit den üblichen Analysemethoden entweder im Träger direkt und evtl. parallel (z.B. Widerstandmessung bei Membranen für die Brennstoffzelle) oder nach Entnahme durchgeführt werden.
Eine dafür besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist eine Platte aus Silikongummi, aus der sich Muster durch verbiegen herausdrücken lassen. In den einzelnen Kavitäten der Form können auch Markierungen (Negativ-Positiv) angebracht sein, die dann eine Identifizierung der Proben nach Entnahme ermöglicht.
Desweiteren sind die Platten auch für die paralleliserte Werkstoffforschung (Beständigkeitstest) gut geeignet. Ein Beispiel wäre z.B. die parallele Herstellung verschiedener Beschichtungscompounds (z.B. Lacke) und deren Bewitterung im Träger.
Die Träger können auch für Applikationen wie Zellkultur und anderen statt Mikrotiterplatten eingesetzt werden, und haben dabei die z.B. oben genannten Vorteile des geringen Volumenverbrauchs bei der Lagerung.
Die beste Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe bzgl. der Anwendungen, bei denen Temperaturprofile Proben aufgeprägt werden, stellt jedoch eine Platte dar, deren Boden zur Temperiereinrichtung eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Der Boden einer Platte wird z.B. aus Aluminium ausgeführt, eine z.B. 0,04 mm dicke Folie ist dabei ausreichend. Aluminium (209 W/mK) hat im Vergleich zu Polypropylen (0,22 W/mK) eine 950 mal bessere Wärmeleitfähigkeit. Desweiteren kann es dünner ausgeführt werden als z.B. eine Vialwand. Somit sind die Cyclenzeiten und Experimentdauern z.b. bei der Polymerase-Kettenreaktion reduzierbar.
Eine solche Platte ist desweiteren leicht in der technisch notwendigen großen Stückzahl fertigbar. Eine Lochplatte wird einfach durch kaschieren mit einer Metallfolie auf einer Seite verschlossen. Bei dieser Folie kann es sich z.B. um eine Alufolie mit einem Kleber handeln. Oder um eine Folie, die aus mit (sehr dünn wegen Wärmeleitung) Polypropylen kaschiertem Aluminium besteht. Lochplatte und Boden wären dann thermisch oder mit Ultraschall verschweißbar.
Diese Variante hätte den Vorteil, das die Proben kavitäten dann nur Polymere als Kontaktflächen zu Proben hätten.
Hier sind auch vielfältige Varianten von Kunststoffen und Verbindungsmethoden und Metallen denkbar, sofern sinnvoll und von der Applikation her notwendig. Denkbar ist hier auch die Verwendung von Hochleistungskunststoffen wie Teflon, Polyetherketonen, Polyimiden oder besonders reinen Qualitäten.
Weiterer Vorteil der Verwendung einer Metallfolie ist deren besonders geringe Wasserdampfpermeabilität im Vergleich zu Polypropylen, was auch die Verwendung sehr geringer Probenmengen ermöglicht.
Es sind auch zahlreiche Varianten bei der Ausführung der Erfindung oder zur Verbesserung bei einzelnen Applikationen denkbar.
Auf der Oberseite der Platte sind um die Öffnungen ringförmige Erhöhungen denkbar, die eine Abdichtung erleichtern.
Desweiteren sind Deckel, vorzugsweise aus gummiartigen Materialien, denkbar, die als Negativ in Form zur Positiv der Form der Kavitäten die Platten nach oben abschließen. Dabei füllt diese Dichtung einen Teil der Kavität aus. Damit ist auch bei geringen Probevolumina eine weitere Reduzierung des Totvolumens denkbar.
Vorteilhaft ist auch die Verwendung einer Abdeckfolie, die um die Kondensation von Porben am Deckel zu vermeiden, mit einer Wasser-abstoßenden Beschichtung versehen ist. Denkbar ist hier eine Aluminiumfolie, die auf den Stegen der Lochplatte mit Kleber bedruckt ist, und über den Öffnungen mit einer Schicht versehen, z.B. aus Nanopartikeln z.B. mit fluorierter Oberfläche.
Die Folie könnte auch als Laminat mit einem Septum ausgeführt sein, sodaß der Foliendeckel durchstechbar wäre, nach herausziehen der Nadel aber die Kavität wieder verschlossen wäre. Es wäre dann eine nahezu verdunstungsfrei Kavität realisiert.
Eine weitere Variante wäre, die Ausführung der Lochplatte aus Silicium mit Methoden der Chipherstellung.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Platten sind, daß neue Bauformen für Thermocycler mit Multiplatten Anordnungen möglich werden.
Desweiteren wird es möglich, bei Thermocyclern zur DNA-Amplifikation Deckel und Unterseite mit der gleichen Temperatur zu fahren, und damit die Reaktion nochmals zu beschleunigen.
Die Wärmeplatten der Cycler können dabei noch mit Haftmitteln oder Wärmeträgerpasten bestrichen werden, um evtl Unebenheiten auszugleichen, Variante ist aber auch, den Träger mittels Vakuum auf der Heizplatte zu fixieren, was vor allem bei der automatisierten Handhabung Vorteile bringt.
Spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen überraschenderweise auch die Probleme der gegenseitigen Beeinflussung von Reaktionen mit starker Wärmetönung bei kombinatorischen Screening-Methoden, z.B. in der Katalysatorentwicklung.
Eine für diese Applikation optimierte Platte hätte z.B. einen Boden aus Metall, und die Zwischenräume zwischen den Kavitäten bestünden aus einem wärmeisolierenden Material.
Die einfache Lösung z.B. einen Metallblock mit Bohrungen zu versehen und dazwischen Schnitte anzubringen, um die Wärmeleitung zu unterbrechen, versagt aufgrund der zunehmenden Wärmeübertragung durch Strahlung bei höheren Temperaturen
Füllt man diese Schnitte allerdings mit einem wärmeisolierenden Material auf, kommt man bereits zu einer technisch besseren Lösung. Dies soll eine technisch einfache Fertigunsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Platte aufzeigen.
Die beste, aber aufwendiger zu fertigende Lösung ist, auch den Metallboden zwischen den einzelnen Kaviäten zu unterbrechen und dort eine Isolierung anzubringen.
Diese wäre technisch einfach auch wieder mit Schneiden und auffüllen der Schnitte mit Isoliermaterial, z.B. einer Keramik, einem Schaumglas, oder einer gebundenen Glasfaser möglieh.
Alternativ wären entsprechende Formen aus Isolator und Wärmeleiter zusammenzustecken und zu verbinden.
Eine Möglichkeit wäre dabei eine Lochplatte aus einem isolierenden Material mit einem flachen Metallboden zu versehen, einen Teil des Metalls z.B. spanabhebend oder in Ätztechnik zu entfernen, sodaß nur die Böden der Kavitäten und ein Überstand mit Metall bedeckt sind, und die entstandenen Hohlräume mit Isoliermaterial aufzufüllen
Beispiele
1. Eine zweiteilige Gießform besteht aus einer flachen Wanne der Innenmaße 120*73 mm, und einem passenden Gegenstück, aus dem im regelmäßigen Muster runde Zapfen einer Länge von 2 mm herausstehen. Der Abstand der Zapfen vom Boden bei geschlossener Gießform ist justierbar. Die Form enthält Löcher zum befüllen und Evakuieren.
a) die Form wird mit einer Gummimasse befüllt. Man erhält nach vulkanisieren eine Gummimasse mit einem einer Anordnung zylindrischer Kavitäten analog des Zapfenmusters. Die Dicke der Böden der Kavitäten ist von Dicken ab 1 &mgr;&idiagr;&eegr; aufwärts variabel.
b) die Form wird als Spritzgußwerkzeug für Polypropylen ausgeführt.
c) Die Zapfen werden auf den Boden der Form aufstehen lassen. Man erhält als Spritzgußteil eine Lochplatte.
d) Statt runder Zapfen werden quadratische Zapfen verwendet.
2. Eine Lochplatte aus Polypropylen (nach 1 b hergestellt) mit einer Bodendicke von 0,05 mm wird in den Kavitäten wird für die Durchführung einer Polymerase-Kettenreaktion auf einem insitu-Thermocycler benutzt.
3. Eine Platte aus Polypropylen (nach 1b,c,d) wird mit einer Folie aus einem Laminat aus Polypropylen (1 &mgr;&eegr;&igr;) und Aluminium (40 &mgr;&idiagr;&eegr;) ultraschallverschweißt. Die Platte enthält 1536 Kavitäten. Die Stege zwischen den Kavitäten sind 0,5 mm dick. Die Platte ist insgesamt 2 mm hoch. Sie wird befüllt, oben mit einer Aluminiumfolie versiegelt und eine Polymerase-Kettenreaktion zur DNA-Amplifikation mit einer Experimentdauer von 30 min im Thermocycler durchgeführt. Die Versiegelung ist dabei mit einer wasserabstoßenden Nanoschicht ausgerüstet, sodaß nach Ende des Experiments nur geringe Mengen Kondensat beim Öffnen der Folie an der Folie haften.
4. In einer Metallplatte wird mit einem Bohrmuster versehen und zwischen den Bohrungen Metall ausgefräst und durch Isoliermaterial (Kohlefaservlies) angebracht, um die einzelnen Kavitäten gegeneinander zu thermisch zu isolieren. Als Boden der Platte verbleibt eine dünne Metallplatte (0,5 mm). Der Abstand der Bohrungen voneinander beträgt 20 mm. Die Bohrdurchmesser sind 5 mm, die Platte ist 4 mm dick. In die Kavitäten werden Katalysatoren (z.B. für die Ammonoxidation von Methan bei 1000°C) geprüft.
Die Heizung erfolgt über die Bodenplatte, die Umsetzungsgrade werden per MS verfolgt. Dabei ist eine Meßmethode, die erst mit der erfindungsgemäßen Platte möglich wird, mit der
• ·· · ff
Heizung der Bereiche unter den einzelnen Proben leicht zeitversetzt zu beginnen und das MS Signal als Reaktion darauf zu verfolgen .
5. Eine Lochplatte wird auf der Unterseite mit einer Aluminiumfolie abgeschlossen. Die Kavitäten der Platte werden vollständig mit zu temperierenden Proben befüllt. Oben wird die Platte ebenfalls mit einer Aluminiumfolie abgeschlossen. Aufgrund der Symmetrie der Anordnung sind jetzt Ober- und Unterseite identisch, die Temperierung der Proben (z.B. für die Polymerase-Kettenreaktion) kann von beiden Seiten erfolgen.
Problem dabei ist nur die Volumenausdehnung der Flüssigkeit beim erwärmen, was zu Undichtigkeiten führt. Deshalb können die Kavitäten in der Praxis immer nur teilweise befüllt werden, so daß der Wärmeübergang einer oben liegenden Heizplatte aufgrund der sich zwangsläufig oben befindenden isolierenden Luftschicht immer schlechter ist, als der der unten liegenden.

Claims (19)

1. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen dadurch gekennzeichnet, daß sie einen flachen Boden über dem sich eine Mehrgefäßanordnung befindet besitzt und der Wärmeübergang zur Probe oder von der Probe weg von einer außerhalb der Platte befindlichen Wärmequelle oder Senke im wesentlichen über den Boden der Platte erfolgt.
2. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie über der Mehrgefäßanordnung einen flachen Deckel besitzt, so daß der Wärmeübergang zur Probe oder von der Probe weg von einer außerhalb der Platte befindlichen Wärmequelle oder Senke im wesentlichen über den Boden und den Deckel der Platte erfolgt.
3. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dicke von 0,1-30 mm, bevorzugt eine Dicke von 0,1-5 mm besitzt.
4. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrgefäßanordnung aus einem Kunststoff ausgeführt ist.
5. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kunststoff um Polypropylen, um Polycarbonat, Polysulfon, Polyethersulfon oder Polyetherketon handelt.
6. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrgefäßanordnung kreisförmige Bodenflächen hat, wobei die Mehrgefäßanordnung bevorzugt in regelmäßigen kubischen Gittern angeordnet ist.
7. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrgefäßanordnung n-Ecke als Bodenflächen haben, wobei n bevorzugt 3, 4, oder 6 ist.
8. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrgefäßanordnung Quadrate als Bodenflächen haben.
9. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß der Boden oder Deckel und Boden aus einem Metall gefertigt sind.
10. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um ein gegenüber wäßrigen Lösungen im pH Bereich von 4-9 inertes Metall handelt.
11. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß als Metall Aluminium verwendet wird.
12. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß ein Laminat aus Metall und Kunststoff verwendet wird.
13. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat mit der Metallseite nach außen bzgl. der Platte angeordnet ist.
14. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat durch Verklebung, thermisch oder durch Ultraschallschweißen flüssigkeitsdicht mit der Platte verbunden wird.
15. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Silicium gefertigt ist und mit einem Boden oder Deckel und Boden aus einem Metall versehen sind.
16. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrgefäßanordnung und deren Boden aus Metall gefertigt ist und sich zwischen den einzelnen Gefäßen Bereiche mit schlechterer Wärmeleitung als dem Material der Mehrgefäßanordnung selbst befinden.
17. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß deren Boden mit Unterbrechungen schlechterer Wärmeleitfähigkeit als dem Material der Mehrgefäßanordnung zwischen den einzelnen Gefäßen versehen ist.
18. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus einem Gummi, bevorzugt Silikongummi bestehen.
19. Platte für parallelisierte Analysen und Synthesen nach Anspruch 1-19 dadurch gekennzeichnet, daß die Platten in den Gefäßen Markierungen enthalten, die wenn die Probe in den Gefäßen zu einem festen Formkörper und dann entnommen werden, eine Identifizierung der Einzelproben ermöglichen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008008256A1 (de) * 2007-10-08 2009-04-09 M2P-Labs Gmbh Mikroreaktor

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