DE202010004968U1

DE202010004968U1 - Probenteller

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Publication number: DE202010004968U1
Application number: DE202010004968U
Authority: DE
Original assignee: Dynex Technologies Inc
Current assignee: Dynex Technologies Inc
Priority date: 2009-07-29
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2020-04-15
Also published as: CN202033365U; US9244069B2; GB201203478D0; GB2472882A; JP5129896B2; GB0913258D0; HK1174301A1; RU2476889C2; US20110027914A1; US20210190779A1; CN102648052A; US9857367B2; GB2472882B; UA56577U; US10969386B2; EP2572785A1; BR112012002099B1; GB2485325A; GB0917555D0; EP2459314A1

Abstract

Probenplatte mit einem oder mit mehreren Probenaufnahmen bzw. -wells, wobei eines oder mehrere der Probenwells aufweisen:
einen Grund- bzw. Basisabschnitt; und
eine oder mehrere Taschen oder Aussparungen, die in dem Basisabschnitt bereitgestellt sind, wobei die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen eine Bohrung aufweisen, welche einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, und wobei, bei der Verwendung, eine Reagenzperle oder -mikrokugel im Wesentlichen in der Bohrung durch den sich verjüngenden Abschnitt zurückgehalten oder befestigt bzw. gesichert ist bzw. wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Probenplatte, eine automatisierte Vorrichtung, eine Abgabevorrichtung bzw. einen Dispenser für Reagenzperlen oder -mikrokugeln, ein Verfahren zur Abgabe bzw. zum Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, ein Kit zur Durchführung von enzymgekoppelten Immunadsorptionstestverfahren, ein Kit zur Durchführung von Nukleinsäuresondenverfahren, ein Verfahren zur Herstellung einer Probenplatte und ein Computerprogramm, das durch das Steuersystem einer automatisierten Vorrichtung ausführbar ist.
Die bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf einen automatisierten Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zum Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine Probenplatte. Die Probenplatte kann verwendet werden, um diagnostische Tests wie enzymgekoppelte Immunadsorptionstestverfahren (”ELISA”) oder andere Immuntestverfahren auszuführen. Alternativ dazu kann die Probenplatte dazu verwendet werden, einen Test auf DNA- oder RNA-Sequenzen auszuführen.
Immuntestverfahren sind ein bevorzugter Weg zum Testen biologischer Produkte. Diese Verfahren nutzen die Fähigkeit von durch den Körper gebildeten Antikörpern aus, spezifische Antigene zu erkennen und sich mit diesen zu kombinieren, welche, beispielsweise, Fremdkörpern wie Bakterien oder Viren oder anderen Körperprodukten wie Hormonen zuge ordnet sein können. Sobald eine spezifische Antigen-Antikörper-Kombination aufgetreten ist, kann sie unter Verwendung chromogener, fluoreszenter oder chemilumineszenter Materialien oder, weniger bevorzugt, unter Verwendung radioaktiver Substanzen detektiert werden. Radioaktive Substanzen sind aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Umwelt und Sicherheit bezüglich ihrer Handhabung, Lagerung und Entsorgung weniger bevorzugt. Die gleichen Prinzipien können zur Detektion oder Bestimmung jeglicher Materialien verwendet werden, welche spezifische Bindungspaare ausbilden können, beispielsweise unter Verwendung von Lektinen, Rheumatoidfaktoren, Protein A oder Nukleinsäuren als einem der Bindungspartner.
ELISA ist eine besonders bevorzugte Art eines Immuntestverfahrens, wobei ein Element des Bindungspaares mit einer nichtlöslichen Trägeroberfläche (”der Festphase”) gekoppelt ist, wie beispielsweise einem Probengefäß, und nach der Reaktion das gebundene Paar unter Verwendung eines weiteren spezifischen Bindungswirkstoffs, der mit einem Enzym konjugiert ist (”dem Konjugat”) detektiert wird. Die Verfahren für ELISA sind im Stand der Technik wohlbekannt und wurden sowohl für wissenschaftliche als auch für kommerzielle Zwecke über viele Jahre verwendet. Eine Reihe von Büchern und Übersichtsartikeln beschreibt die Theorie und die praktische Anwendung von Immuntests. Ratschläge werden beispielsweise bezüglich der Merkmale und der Wahl von Festphasen für Capture- bzw. Einfangassays, bezüglich Verfahren und Reagenzien zur Beschichtung von Festphasen mit Einfangkomponenten, bezüglich der Art und der Auswahl von Markierungswirkstoffen bzw. Labels und bezüglich Verfahren zur Markierung bzw. zum Labeln von Komponenten gegeben. Ein Beispiel eines Standardlehrbuchs ist "ELISA and Other Solid Phase Immunoassays, Theoretical and Practical Aspects", Herausgeber D. M. Kemeny & S. J. Challacombe, veröffentlicht durch John Wiley, 1988. Derartige Anweisungen können auch auf Tests auf andere spezifische Bindungspaare angewandt werden.
Bei der häufigsten Art von ELISA wird die Festphase mit einem Element des Bindungspaars beschichtet. Ein Aliquot der zu untersuchenden Probe wird mit der festphasenbeschichteten Festphase inkubiert und ein jeglicher Analyt, der vorliegen kann, wird auf der Festphase eingefangen. Nach Waschen zur Entfernung von verbleibender Probe und jeglicher interferierender bzw. störender Materialien, die diese enthalten kann, wird ein zweiter Bindungswirkstoff, der bezüglich des Analyten spezifisch und mit einem Enzym konjugiert ist, zu der Festphase gegeben. Während einer zweiten Inkubation wird ein jeglicher Analyt, der auf der Festphase eingefangen ist, sich mit dem Konjugat kombinieren. Nach einem zweiten Waschen zur Entfernung jeglichen ungebundenen Konjugats wird ein chromogenes Substrat für das Enzym zur Festphase gegeben. Jegliches vorliegende Enzym wird damit beginnen, das Substrat in ein chromophores Produkt umzuwandeln. Nach einer spezifizierten Zeit kann die Menge des gebildeten Produkts unter Verwendung eines Spektrophotometers, entweder direkt oder nach einem Abstoppen der Reaktion, gemessen werden.
Es wird erkannt werden, dass es sich bei obigem um eine skizzenhafte Beschreibung eines allgemeinen Verfahrens für Biotests handelt und dass viele Varianten im Stand der Technik bekannt sind, darunter fluorogene und luminogene Substrate für ELISA, ein direktes Labeln des zweiten Elements des Bindungspaars mit einem fluoreszenten oder lumi niszenten Molekül (wobei das Verfahren dann nicht ELISA genannt wird, die Verfahrensschritte jedoch sehr ähnlich sind) und Nukleinsäuren oder anderen spezifische Paarungswirkstoffe anstelle von Antikörpern als Bindungswirkstoff. Jedoch erfordern alle Tests, dass flüssige Proben, beispielsweise Blut, Serum, Urin etc. aus einem Probenröhrchen aufgesaugt und dann in eine Festphase dispensiert werden. Proben können vor dem Dispensieren in die Festphase verdünnt werden, oder sie können in Mikroplatten mit tiefen Vertiefungen bzw. Deep-Well-Microplates dispensiert und in situ verdünnt werden, und der verdünnte Analyt kann dann in die funktionale Festphase transferiert werden.
Die häufigste Art einer Festphase ist ein Standard-Probengefäß, das als Mikrotiterplatte bzw. Microplate bekannt ist, welches einfach gelagert und mit einer Vielzahl biologischer Proben verwendet werden kann. Microplates sind seit den 1960er Jahren kommerziell verfügbar und sind beispielsweise aus Polystyrol, PVC, Perspex oder Lucite hergestellt und weisen Maße von etwa 5 Zoll (12,7 cm) in ihrer Länge, 3,3 Zoll (8,5 cm) in ihrer Breite, und 0,55 Zoll (1,4 cm) in ihrer Tiefe auf. Aus Polystyrol hergestellte Microplates sind auf Grund der verbesserten optischen Durchlässigkeit bzw. Klarheit von Polystyrol besonders bevorzugt, was die visuelle Interpretation der Ergebnisse jeglicher Reaktion erleichtert. Polystyrol-Microplates sind ferner kompakt, leicht und einfach waschbar. Microplates, die durch die Anmelder hergestellt werden, werden unter dem Namen ”MICROTITRE” (RTM) verkauft. Bekannte Microplates weisen 96 Aufnahmen bzw. Wells (allgemein auch als ”Microwells” bekannt) auf, welche symmetrisch in einem 8 × 12-Feld bzw. -Array angeordnet sind. Die Microwells weisen typischerweise eine maximale Volumenkapazität von etwa 350 μl auf. Jedoch wird normalerweise nur 10–200 μl Fluid in ein Microwell dispensiert. In einigen Anordnungen der Microplate können die Microwells in Streifen von 8 oder 12 Wells angeordnet sein, welche in einem Träger bewegt und kombiniert werden können, um eine komplette Platte mit herkömmlichen Dimensionen zu ergeben.
Im Allgemeinen werden in kommerziell erhältlichen Kits Positiv- und Negativkontrollen zur Verfügung gestellt und für die Qualitätskontrolle und zur Bereitstellung eines relativen Abschneide- bzw. Cut-Off-Werts verwendet. Nach dem Auslesen der verarbeiteten Microplate werden die Ergebnisse der Kontrollen gegenüber den validierten Werten des Herstellers überprüft, um sicherzustellen, dass die Analyse korrekt funktioniert hat, und dann wird der Wert dazu verwendet, positive von negativen Proben zu unterscheiden und ein Cut-Off-Wert wird berechnet. Üblicherweise werden für quantitative Tests Standards bereitgestellt und verwendet, um eine Standardkurve zu erstellen, aus welcher die Konzentration des Analyten in der Probe interpoliert werden kann.
Es wird erkannt werden, dass das ELISA-Verfahren, wie es zuvor skizziert wurde, mehrere Schritte umfasst, die ein Pipettieren, eine Inkubation, ein Waschen, ein Transferieren von Microplates zwischen einzelnen Aktivitäten, ein Auslesen und eine Datenanalyse beinhalten. In den letzten Jahren wurden Systeme entwickelt, welche diese Schritte (oder ”Phasen”), wie sie in den ELISA-Verfahren involviert sind, automatisieren, wie beispielsweise die Probenverteilung bzw. -aufteilung, die Verdünnung, die Inkubation bei spezifischen Temperaturen, das Waschen, die Zugabe des Enzymkonjugats, die Reagenzzugabe, das Abstoppen der Reaktion und der Analyse der Ergebnisse. Der Pipettenmechanismus, der zum Aufsaugen und zum Dispensieren von Fluidproben benutzt wird, verwendet wegwerfbare Spitzen, welche nach der Verwendung ausgeworfen werden, um eine Kreuzkontamination von Proben von Patienten zu verhindern. Mehrere Instrumentenkontrollen liegen vor, um sicherzustellen, dass geeignete Volumen, Zeiten, Wellenlängen und Temperaturen verwendet und der Datentransfer und die Analyse vollständig validiert und überwacht werden. Automatisierte Immuntestvorrichtungen zur Ausführung von ELISA-Verfahren werden heute auf breiter Front in Laboren von z. B. pharmazeutischen Firmen, veterinärwissenschaftlichen und botanischen Laboratorien, Krankenhäusern und Universitäten für In-Vitro-Diagnostik-Anwendungen, wie Tests auf Erkrankungen und Infektionen und zur Unterstützung bei der Herstellung neuer Impfstoffe und Medikamente verwendet.
Es sind ELISA-Kits kommerziell erhältlich, welche aus Microplates bestehen, die Microwells aufweisen, welche durch den Hersteller mit einem spezifischen Antikörper (oder Antigen) beschichtet wurden. Beispielsweise wird im Fall eines Hepatits-B-Antigen-Diagnostikkits der Kithersteller Ante-Hepatitis-B-Antikörper, welche in einem Fluid suspendiert wurden, in die Microwells einer Microplate dispensieren. Die Microplate wird dann für einen Zeitraum inkubiert, während welchem die Antikörper an die Wände der Microwells bis zum Fluid-Füllungsniveau anhaften (typischerweise etwa der Hälfte der maximalen Fluidkapazität des Microwells). Die Microwells werden dann unter Erhalt einer Microplate mit Microwells, deren Wände einheitlich mit Anti-Hepatitis-B-Antikörpern bis zum Fluid-Füllungsniveau bedeckt sind, gewaschen.
Ein Testlabor wird eine Anzahl von Probenröhrchen erhalten, welche, beispielsweise, Körperflüssigkeit von einer Anzahl von Patienten enthalten. Eine spezifische Menge Fluid wird dann aus dem Probenröhrchen unter Verwendung eines Pipettenmechanismus aufgesaugt und wird dann in eines oder in mehrere Microwells einer Microplate dispensiert, welche zuvor durch den Hersteller wie zuvor diskutiert vorbereitet wurde. Falls gewünscht ist, einen Patienten auf eine Reihe von unterschiedlichen Krankheiten zu testen, muss Fluid von dem Patienten in eine Anzahl getrennter Microplates dispensiert werden, die jeweils durch ihren Hersteller mit einem unterschiedlichen Bindungswirkstoff beschichtet wurde. Jede Microplate kann dann getrennt verarbeitet werden, um das Vorliegen einer unterschiedlichen Krankheit zu detektieren. Es wird eingesehen werden, dass zur Analyse mehrerer unterschiedlicher Analyten eine Vielzahl von Microplates und ein Transferieren von Aliquots der gleichen Probe in die unterschiedlichen Microplates erforderlich ist. Dies führt zu einer großen Zahl von Verarbeitungsschritten und Inkubatoren und Waschstationen, die mit vielen Microplates virtuell gleichzeitig umgehen können. In automatisierten Systemen erfordert dies, dass Instrumente eine Vielzahl von Inkubatoren aufweisen, und eine komplexe Programmierung ist erforderlich, um Kollisionen zwischen Microplates mit unterschiedlichen Erfordernissen zu verhindern. Für die manuelle Bedienung sind entweder mehrere Techniker erforderlich oder der Durchsatz der Proben ist gering bzw. langsam. Es ist möglich, Streifen unterschiedlich beschichteter Microplates in einem einzelnen Träger zu kombinieren, Aliquots einer Einzelprobe zu den unterschiedlichen Arten der Wells zuzugeben, und dann ELISA in dieser kombinierten Microplate auszuführen. Beschränkungen bezüglich der Testentwicklung machen diese Kombination jedoch schwer realisierbar, und es ist im Stand der Technik bekannt, dass eine Kombination von Streifen auf diese Weise bei Benutzern zu Fehlern bei der Zuordnung der Ergebnisse führen kann, während eine Herstellung von Microplates mit mehreren unterschiedlichen Beschichtungen und unterschiedlichen Microwells Schwierigkeiten bezüglich der Qualitätskontrolle herbeiführt.
Herkömmliche ELISA-Techniken haben sich auf die Durchführung des gleichen Einzeltests auf bzw. mit einer Anzahl von Patientenproben pro Microplate oder auf die Detektion des Vorliegens eines oder mehrerer aus einer Vielzahl von Analyten in diesen Patienten konzentriert, ohne zu unterscheiden, welcher der möglichen Analyten tatsächlich vorliegt. Beispielsweise ist es üblich, in einem einzelnen Microwell zu bestimmen, ob ein Patient Antikörper gegen HIV-1- oder HIV-2-, oder gegen HIV-1- oder -2-Antigene aufweist, ohne zu bestimmen, welcher Analyt vorliegt; ähnliches ist für HCV-Antikörper und -Antigene der Fall.
Jedoch wird eine neue Generation von Tests entwickelt, die die Durchführung eines Multiplexens ermöglicht. Ein Multiplexen ermöglicht es, unterschiedliche Tests gleichzeitig mit der gleichen Patientenprobe durchzuführen.
Ein kürzlich verfolgter Ansatz zum Multiplexen ist es, eine Microplate mit 96 Probenwells bereitzustellen, wobei ein Feld unterschiedlicher Einfang-Antikörper in jedem Probenwell angeordnet ist. Das Feld weist ein Feld von 20 nl-Punkten auf, die jeweils einen Durchmesser von 350 μm aufweisen. Die Punkte sind mit einem Trennabstand von 650 μm angeordnet. Jeder Punkt entspricht einem unterschiedlichen Einfang-Antikörper.
Das Multiplexen ermöglicht eine größere Anzahl von Datenpunkten und ermöglicht, dass mehr Information pro Assay, verglichen mit herkömmlichen ELISA-Techniken, bei denen jede Probenplatte auf einen Einzelanalyten von Interesse testet, erhalten werden. Die Fähigkeit, in der Lage zu sein, eine Vielzahl getrennter Tests in einen gleichen Test zu kombinieren, kann zu beträchtlichen Zeit- und Kostenersparnissen führen. Ein Multiplexen ermöglicht es auch, den Footprint der automatisierten Vorrichtung insgesamt zu reduzieren.
Wenngleich mehrere vorteilhafte Aspekte bei momentan bekannten ELISA-Techniken und bei den neuen Multiplex-Techniken, welche momentan entwickelt werden, existieren, ist es nicht desto trotz erwünscht eine Probenplatte und eine dieser zugeordnete automatisierte Vorrichtung bereitzustellen, welche ein verbessertes Format aufweist und eine größere Flexibilität als herkömmliche ELISA-Anordnungen bietet.
Zusätzlich zu ELISA-Verfahren ist es auch bekannt, eine Hybridisierungssonde zu verwenden, um das Vorliegen von DNA- oder RNA-Sequenzen zu testen. Eine Hybridisierungssonde weist typischerweise ein DNA- oder RNA-Fragment auf, welches verwendet wird, das Vorliegen von Nukleotidsequenzen zu detektieren, welche komplementär zur DNA- oder RNA-Sequenz der Sonde sind. Die Hybridisierungssonde hybridisiert mit einer einzelsträngigen Nukleinsäure (z. B. DNA oder RNA) deren Basissequenz eine Paarbildung aufgrund einer Komplementarität zwischen der Hybridisierungssonde und der analysierten Probe erlaubt. Die Hybridisierungssonde kann mit einem molekularen Marker wie einem radioaktiven oder, mehr bevorzugt, einem fluoreszenten Molekül markiert bzw. getagt oder gelabelt sein. Die Sonden sind bis zur Hybridisierung inaktiv, bei welchen Punkt dann eine Konformationsänderung auftritt und der Molekülkomplex aktiv wird und dann fluoreszieren wird (was unter UV-Licht detektiert werden kann). DNA-Sequenzen oder RNA-Transkripte, welche eine mäßige bis hohe Sequenzähnlichkeit zur Probe aufweisen, werden dann durch Visualisieren der Sonde unter UV-Licht detektiert.
Eine Probenvorrichtung und -anordnung zur Bestimmung eines Analyten in einer flüssigen Probe ist in der US-5620853 (Chiron Corporation) offenbart. Die Testvorrichtung weist ein gegossenes bzw. Spritzguss-Well auf, welches Finger aufweist, welche vom Grund des Wells vorstehen, und in welche eine Reagenzperle dispensiert ist. Die Reagenzperle ist in den Fingern eingefangen bzw. wird durch diese festgehalten, kann jedoch innerhalb der Höhe der Finger sich nach oben und unten bewegen. Die Testvorrichtung ist dafür eingerichtet, dass das Reagenz-Packungsmaterial so viel Fluidfluss wie möglich ausgesetzt wird, und ist dafür eingerichtet, auf einem Signal von der Unterseite des Reagenz-Packungsmaterials zu beruhen, um Ergebnisse zu produzieren.
Es existiert eine Reihe von Problemen mit der Anordnung, wie sie in der US-5620853 offenbart ist. Zunächst ist es, da die Reagenzperle in der Höhe der Finger frei nach oben und unten beweglich sind, möglich, dass eine Reagenzperle während eines Verarbeitungs- oder Ausleseschrittes in einer unerwünschten Höhe stecken bleibt. Insbesondere ist die Gestaltung des Wells relativ kompliziert und komplex und eine jegliche Bewegung oder Beschädigung der Finger könnte dazu führen, dass eine Reagenzperle in einer unerwünschten Höhe stecken bleibt. Die Finger stehen auch von dem Grund vor, was sie insbesondere während der Pipettier- und Waschschritte gegenüber Beschädigungen anfällig macht. Wenn eine Reagenzperle in einer unerwünschten Höhe innerhalb der Finger stecken bleibt, ist es hochwahrscheinlich, dass dies einen nachteiligen Effekt auf die Genauigkeit der Testverfahren aufweist.
Zweitens ist die Gestaltung des Wells mit den Fingern, welche dafür eingerichtet sind, eine einzelne Reagenzperle aufzunehmen, derart, dass Fluid in die Nähe des Perles pipettiert und der Perle durch die ansteigende Flüssigkeit in dem Well bedeckt wird. Die Einzelwells erfordern etwa 300 μl Fluid. Die US-5620853 offenbart ebenso eine Anordnung, in der mehrere Wells in Fluidkommunikation miteinander stehen. Bei der Multi-Well-Anordnung wird jedes Well etwa 300 μl Fluid erfordern. Es wird daher offensichtlich sein, dass die Multi-Well-Anordnung, verglichen mit herkömmlichen Systemen, erfordert, dass eine übermäßige Fluidmenge dispensiert werden muss.
Drittens reduziert die Anordnung der Finger die maximale Packungsdichte der Wells für eine Probenplatte gegebener Größe, so dass relativ wenig Tests mit einer vorgegebenen Probenplatte ausgeführt werden können.
Viertens ist die Multi-Well-Anordnung, wie sie in der US-5620853 offenbart ist, insbesondere gegenüber Crosstalk bzw. einer Kreuzkontamination anfällig.
Fünftens ist die Anordnung, wie sie in der US-5620853 offenbart ist, derart, dass, wenn ein einzelner Perle verwendet wird, die Homogenität des Fluids nur durch die vorstehenden Finger beeinflusst wird. Es ist wahrscheinlich, dass Bereiche des Wells existieren, welche unvermischtes Fluid einschließen. Die Anordnung leidet auch an einem ernsten Problem, dass jegliches Fluid, das über alle Perle gehen muss, durch einen schwierigen Pfad laufen muss, um von einem Well zu einem anderen zu gelangen. Dies wird ernste Probleme hinsichtlich der Vermischung des Fluids und der Reproduzierbarkeit von Perle zu Perle verursachen. Die Einzel-Well-Anordnung ist vollständig unterschiedlich zu der In-Line-Multi-Well-Anordnung, wie sie in der US-5620853 offenbart ist, und die zwei unterschiedlichen Anordnungen würden daher ziemlich unterschiedliche Fluidcharakteristiken aufweisen. Dies wird vermutlich zu einem unterschiedlichen Fluidverhalten, abhängig von der verwendeten Anordnung, führen, und daher ist es wahrscheinlich, dass eine signifikante Varianz in den Ergebnissen auftritt, abhängig davon, ob ein Single-Well- oder ein Multi-Well-Format verwendet wurde. Wenngleich in der Theorie die zwei unterschiedlichen Anordnungen unabhängig voneinander validiert werden könnten, würde dies in zunehmenden Kosten und zu einer Verringerung des Durchsatzes führen.
Schließlich ist die Probenplatte, wie sie in der US-5620853 offenbart ist, relativ komplex in der Herstellung und wird daher wahrscheinlich an Fragen der Unzuverlässigkeit während der Herstellung leiden. Die langen, dünnen Finger sind durch Spritzguss schwierig herzustellen und wären während der Herstellung oder während der Verwendung anfällig gegenüber Beschädigung. Die Finger weisen auch ein Merkmal an der Spitze auf, welches in einem Spritzgusswerkzeug einen Unterschnitt darstellen würde. Wenn das Teil aus dem Werkzeug ausgeworfen wird, müssen die Finger gebogen werden, damit das Merkmal hinter das Werkzeugmaterial gelangt. Ein derartiger Herstellungsprozess ist im allgemeinen aufgrund von Fragen der Unzuverlässigkeit unerwünscht. Zusätzlich wird jede Veränderung in den Prozessparametern wahrscheinlich die Fähigkeit zur Freigabe des Teils aus dem Werkzeug und zur Intaktlassung des Teils mit den korrekten mechanischen Toleranzen beeinflussen. Die Position der Finger in Bezug aufeinander wäre kritisch, um es der Reagenzperle zu ermöglichen, sich korrekt nach oben und unten zu bewegen, und auch um sicherzustellen, dass die Reagenzperle nicht aus der Oberseite der Finger heraus gelangt. Dies wäre in der Praxis, in einem Massenproduktionsumfeld, sehr schwierig zu kontrollieren. Es wird auch festgehalten, dass die Gestaltung der Einzelperleanordnung vollständig unterschiedlich zur Gestaltung der Multi-Well-Anordnung ist. Im Ergebnis wären vollständig unterschiedliche Werkzeuggestaltungen erforderlich, welche erneut die Komplexität der Herstellung enorm erhöhen würde. In einem Herstellungsumfeld für große Stückzahlen würde die Kombination der Gestaltungsmerkmale und Fragen der Qualitätssicherung die Probenplatte übermäßig teuer in der Herstellung machen.
Es ist daher wünschenswert, eine verbesserte Probenplatte zum Zurückhalten bzw. Halten von Reagenzperlen bereitzustellen.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Probenplatte bereitgestellt, die eine oder mehrere Probenwells aufweist, wobei das eine oder die mehreren Probenwells einen Grundabschnitt und eine oder mehrere Taschen oder Aussparungen, die in dem Grundabschnitt bereitgestellt sind, aufweisen, wobei die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen eine Bohrung aufweisen, welche eine verjüngten Abschnitt aufweist, in dem, bei der Verwendung, eine Reagenzperle oder -mikrokugel im Wesentlichen zurück gehalten oder in der Bohrung durch den verjüngten Abschnitt befestigt wird.
Die Probenplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft verglichen mit der Probenplatte, wie sie in der US-5620853 offenbart ist.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Reagenzperlen vorzugsweise in eine der Probenplatte mit einer Anzahl von sich verjüngenden Löchern oder Abschnitten eingesetzt, welche dahingehend wirken, dass sie die Reagenzperlen in ihrer Position festhalten oder verriegeln, sobald sie eingesetzt sind. Eine voreingestellte Kraft wird vorzugsweise zum Einsetzen der Reagenzperlen verwendet. Die Probenplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung ist daher besonders robust während der Herstellung und bei den nachfolgenden Arbeitsschritten, darunter dem Schritt des Einsetzens der Reagenzperlen in die sich verjüngenden Löcher und der darauf folgenden Handhabung und Verarbeitung der Probenplatte. Sobald die Reagenzperlen in der Probenplatte eingesetzt sind, sind sie nicht mehr frei, sich in jeglicher Richtung zu bewegen, und werden im Wesentlichen ein fester Teil der Probenplatte. Der Winkel der Verjüngung ist vorzugsweise so eingerichtet, dass die Reagenzperlen verriegelt oder auf eine andere Weise fest in den Löchern befestigt werden, was die Anordnung sehr verlässlich macht.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform sind die Reagenzperlen vorzugsweise opak bzw. undurchsichtig und das Signal wird vorzugsweise nur von der Oberseite der Perle erhalten. Die Unterseite des Perles unterhalb der Presssitzlinie kommt vorzugsweise nicht in Kontakt mit dem Flu id. Eine Probenplatte mit eingesetzten Reagenzperlen entsprechend der bevorzugten Ausführungsform entspricht daher relativ genau einem herkömmlichen, leeren Probenwell. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform stehen die Reagenzperlen nicht über den Boden der Probenplatte vor und sind daher vorzugsweise nicht anfällig gegenüber einer Beschädigung während der Handhabung, dem Pipettieren oder dem Waschen. Jedoch werden auch weniger bevorzugte Ausführungsformen erwogen, in denen einer oder mehrere der Reagenzperlen leicht über den Boden der Probenplatte vorstehen können.
Ein vorteilhafter Aspekt der bevorzugten Ausführungsform ist der, dass die Reagenzperlen vorzugsweise dafür eingerichtet sind, eingesetzt zu werden, so dass sie mit dem Boden des Wells fluchten, wodurch die Probenplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung mit bekannten automatisierten Microplate-Verarbeitungssystemen verwendet werden kann, ohne dass irgendwelche Hardware-Modifikationen erforderlich wären. Darüber hinaus ist das Probenwell entsprechend der bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen ein Zylinder mit Proportionen, welche ähnlich jenen eines Wells einer herkömmlichen Microplate sind, so dass das Fluid und andere Handhabungsmerkmale der Probenplatte wohlbekannt sind. Verarbeitungsschritte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform, wie Pipettieren, Mischen, Waschen und Inkubieren, folgen vorzugsweise der gleichen Art von Fluidcharakteristiken, die herkömmliche Microplates durchlaufen.
Die Probenplatte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform weist vorzugsweise eine Fluidkapazität von etwa 800 μl auf, aber, vorteilhafterweise, ist bei der Verwendung nur etwa 300 μl Fluid erforderlich, um alle Reagenzperlen, die auf dem Grund der Probenplatte angeordnet sind, zu bedecken.
Ein anderes vorteilhaftes Merkmal der Probenplatte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform ist, dass Fluid direkt in die Mitte des Probenwells dispensiert werden und die Probenplatte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform so eingerichtet sein kann, dass die Taschen, Aussparungen oder Bohrungen zur Befestigung der Reagenzperle nicht in dem mittigen Bereich des Probenwells angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ist besonders vorteilhaft, da Reagenz, welches vorzugsweise die Reagenzperlen bedeckt, nicht unbeabsichtigterweise von den Reagenzperlen durch die Kraft des Fluidstrahls von einem Waschkopf oder eine Pipettenspitze abgewaschen wird.
Die Probenplatte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform ermöglicht es vorzugsweise, eine Vielzahl von Tests in einem einzelnen Probenwell auszuführen. Dies wird erreicht, indem unterschiedliche Reagenzperlen in getrennte Bohrungen des gleichen Probenwells eingesetzt werden, wodurch ein Multiplexen durchgeführt werden kann. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform können Reagenzperlen in die sich verjüngenden Löcher des Grunds des Wells wie gewünscht gedrückt werden, was zu einem hohen Maß von Flexibilität und zur Fähigkeit zur Verwendung der gesamten Probenplatte mit hoher Effizienz führt.
Eine Probenplatte entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein oder mehrere Probenwells mit 12 mm aufweisen. Jedes Probenwell kann einen Querschnittsoberflächenbereich von 58 mm² aufweisen, und insgesamt können 54 Probenwells dieser Größe in einen Footprint einer herkömmlichen Microplate eingepasst werden. Innerhalb jedes Probenwells kann eine unterschiedliche Anzahl von Perlen eingesetzt werden. Die sich verjüngenden Bohrungen können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um, falls gewünscht, Reagenzperlen unterschiedlicher Größe aufnehmen zu können.
Entsprechend anderer Ausführungsformen kann ein oder können mehrere Probenwells 6 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen mit 3,0 mm Durchmesser, 10 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen mit 2,0 mm Durchmesser oder 21 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen mit 1,75 mm aufweisen. Der mittige Bereich des Probenwells wird vorzugsweise frei von Taschen, Aussparungen oder sich verjüngenden Bohrungen gehalten. Die Taschen, Aussparungen oder sich verjüngenden Bohrungen können in einem oder in mehreren konzentrischen Kreisen oder in anderen Mustern um den mittigen Bereich des Probenwells angeordnet sein.
Entsprechend einer Ausführungsform kann eine Probenplatte mit einem Feld von 9 × 6 Probenwells bereitgestellt werden. Wenn 6 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen pro Probenwell bereitgestellt werden, kann die Platte 324 Reagenzperlen pro Platte aufnehmen. Wenn 10 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen pro Probenwell bereitgestellt werden, kann die Probenplatte 540 Reagenzperlen pro Platte aufnehmen. Wenn 21 Taschen, Aussparungen oder sich verjüngende Bohrungen pro Probenwell bereitgestellt sind, kann die Probenplatte 1134 Reagenzperlen pro Probenplatte aufnehmen.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform leidet die Probenplatte entsprechend der bevorzugten Ausführungsform nicht an Fluidmischproblemen. Die Probenwells weisen vorzugsweise Perle auf, welche in die Taschen, Aussparungen oder sich verjüngenden Bohrungen eingepresst oder eingesetzt sind. Die Oberseiten der Reagenzperlen fluchten, sobald sie eingesetzt sind, mit dem Boden der Probenplatte oder sind mit diesem auf einem Niveau. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform verwendet das Mischen Fluid, das oberhalb der Oberfläche der Perle liegt, um Fluid aus dem Taschenbereich um den Perle abzuziehen.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der, dass die Probenplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung relativ einfach herzustellen ist, verglichen mit anderen bekannten Anordnungen. Die Probenplatte kann durch Spritzgießen unter Verwendung eines Auf-Zu-Werkzeugs hergestellt werden, so dass die Herstellbarkeit hoch und verlässlich ist. Das Spritzgusswerkzeugdesign, das zur Formung der Probenplatte verwendet wird, ist einfach und erfordert nicht die Verwendung von Unterschnitten oder den Spritzguss dünner Merkmale. Im Ergebnis kann die Herstellung von Probenplatten mit unterschiedlichen Formaten schnell erreicht werden. Ein Werkzeug, das ein Probenwell mit 6 Taschen oder Bohrungen herstellt, kann einfach dazu angepasst werden, ein Probenwell mit einer unterschiedlichen Anzahl (z. B. 21) Taschen herzustellen.
Ein anderer Vorteil der bevorzugten Ausführungsform ist der, dass eine Validierung unterschiedlicher Ausgestaltungen und Formate von Wells einfach erreicht werden kann, da die Testprotokolle im Wesentlichen gleich bleiben können. Das Pipettieren und die Inkubation würden sich nicht ändern und die Waschprozedur würde nur bzw. höchstens eine geringfügige Änderung an der Absaug- bzw. Aspirationsroutine erfordern.
Es ist daher offensichtlich, dass die Probenplatte entsprechend der vorliegenden Erfindung insbesondere vorteilhaft verglichen mit anderen bekannten Probenplatten, darunter der Probenplatte, wie sie in der US-5620853 offenbart ist, ist.
Der sich verjüngende Abschnitt weist vorzugweise eine Verjüngung auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) 2–4°; (ii) 4–6°; (iii) 6–8°; und (iv) 8–10°.
Entsprechend einer weniger bevorzugten Anordnung können die Taschen oder Aussparungen, die in dem Bodenabschnitt bereitgestellt sind, eine Kammer aufweisen, die ein Rückhalteelement, eine Membran, eine Lippe oder einen ringförmigen Abschnitt (optional anstatt einer Bohrung mit einem sich verjüngenden Abschnitt) aufweist. Eine Reagenzperle oder -mikrokugel kann bei der Verwendung über das Rückhalteelement, die Membran, die Lippe oder den ringförmigen Abschnitt hinweg oder durch dieses bzw. durch dieses hindurch in die Kammer eingesetzt werden, und kann im Wesentlichen in der Kammer durch das Rückhalteelement, die Membran, die Lippe oder den ringförmigen Abschnitt zurückgehalten oder befestigt werden.
Die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen weisen vorzugsweise einen abgesenkten bzw. versenkten Bereich oder einen vergrößerten Abschnitt zum Erleichtern des Einsetzens einer Reagenzperle oder -mikrokugel in eine oder mehrere Taschen oder Aussparungen auf.
Die eine oder die mehreren Probenwells weisen vorzugsweise wenigstens 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 Taschen oder Aussparungen auf, die jeweils eine Bohrung mit einem sich verjüngenden Abschnitt aufweisen, und welche jeweils angeordnet und dafür eingerichtet sind, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aufzunehmen.
Die eine oder die mehreren Taschen, Aussparungen oder Bohrungen, die in dem Grundabschnitt bereitgestellt sind, sind vorzugsweise angeordnet: (i) rund um einen mittigen Abschnitt des Probenwells; und/oder (ii) mit einer Anzahl von Taschen oder Aussparungen rund um eine oder mehrere mittige Taschen oder Aussparungen; und/oder (iii) in einer im Wesentlichen dicht gepackten Weise; und/oder (iv) in einer im Wesentlichen symmetrischen oder asymmetrischen Weise; und/oder (v) in einer im Wesentlichen linearen oder gekrümmten bzw. gebogenen Weise; und/oder (vi) in einer im Wesentlichen regelmäßigen oder unregelmäßigen Weise; und/oder (vii) in einem Feld; und/oder (viii) in einem oder in mehreren konzentrischen Kreisen ohne Tasche, Aussparung oder Bohrung, die in der Mitte des Grundabschnitts angeordnet ist.
Die Probenplatte ist vorzugsweise aus Polystyrol hergestellt oder auf andere Weise gefertigt.
Die Probenplatte kann entweder ein Streifen- oder Feldformat aufweisen. Beispielsweise kann die Probenplatte entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform einen 6 × 1-Streifen aufweisen. Entsprechend einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Probenplatte einen 9 × 6-Streifen aufweisen.
Entsprechend anderen Ausführungsformen kann die Probenplatte Probenwells aufweisen, die in einem A × B Format angeordnet sind, wobei:
A aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) 1; (ii) 2; (iii) 3; (iv) 4; (v) 5; (vi) 6; (vii) 7; (viii) 8; (ix) 9; (x) 10; und (xi) > 10; und
B aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) 1; (ii) 2; (iii) 3; (iv) 4; (v) 5; (vi) 6; (vii) 7; (viii) 8; (ix) 9; (x) 10; und (xi) > 10.
Entsprechend einer Ausführungsform kann das eine oder können die mehreren Probenwells mit einem oder mehreren anderen Probenwells durch einen oder durch mehrere brechbare bzw. abbrechbare Bereiche oder Verbindungen verbunden sein, so dass die Probenplatte durch einen Benutzer in eine Anzahl kleinerer Probenplatten gebrochen werden kann. Dies ermöglicht es, eine Probenplatte in eine Anzahl kleinerer Probenplatten zu zerlegen oder zu zerbrechen. Beispielsweise kann ein 6 × 1-Streifen von Probenplatten in einzelne 1 × 1-Probenplatten mit einem einzigen Probenwell oder in zwei Probenplatten, die jeweils einen 3 × 1-Streifen von Probenwells aufeisen, zerbrochen werden.
Entsprechend einer anderen Anordnung ist eine Probenplatte bereitgestellt, die eine Anzahl von Probenwells aufweist, wobei eines oder mehrere der Probenwells einen oder mehrere mittige Fluidaufnahmebereiche und eine Anzahl von Reagenzperlen-Aufnahmekammern aufweisen, die um den einen oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche in Fluidkommunikation mit wenigstens einigen oder allen der Reagenzperlen-Aufnahmekammern stehen.
Eines oder mehrere der Probenwells können eine äußere umgebende Wand zusammen mit einer Anzahl radialer Wandelemente aufweisen, welche die Anzahl von Reagenzperlen-Aufnahmekammern definieren, wobei bei der Verwendung eine Reagenzperle in einer Reagenzperlen-Aufnahmekammer aufgenommen ist und die Reagenzperle durch die radialen Wandelemente davon abgehalten wird, radial in den mittigen Fluidaufnahmebereich zu gelangen.
Fluid, welches bei der Verwendung in den einen oder die mehreren Fluidaufnahmebereiche dispensiert wird, kann in einige oder alle der Reagenzperlen-Aufnahmekammern fließen, ohne die äußere umgebende Wand zu überfließen und/oder ohne die Anzahl von radialen Wandelementen zu überfließen.
Eines oder mehrere der Probenwells können mit einem oder mehreren anderen Probenwells durch eine oder mehrere brechbare Bereiche oder Verbindungen verbunden sein, so dass die Probenplatte durch einen Benutzer in eine Anzahl kleinerer Probenplatten gebrochen werden kann.
Die Probenplatte kann eine Immunassay-Probenplatte beinhalten. Alternativ dazu kann die Probenplatte eine Hybridisierungssonde zur Bestimmung des Vorliegens von komplementären DNA- oder RNA-Proben beinhalten.
Die Probenplatte weist vorzugsweise einen Boden bzw. eine Basis auf, der bzw. die einen weiblichen, männlichen oder anderen Kopplungs- bzw. Kopplungsabschnitt zur Befestigung der Probenplatte an einem entsprechenden männlichen, weiblichen oder anderen Kopplungsabschnitt eines Plattenrahmenhalters aufweist.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kombination einer Probenplatte wie zuvor beschrieben mit einer oder mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in eine oder mehrere der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen einer oder mehrerer Probenwells eingesetzt oder in einer oder mehrerer derselben angeordnet sind, bereitgestellt.
Entsprechend einer andren Anordnung wird eine Kombination einer Probenplatte wie zuvor beschrieben mit einer oder mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in eine oder mehrere der Reagenzperlen-Aufnahmekammern eines oder mehrerer Probenwells eingesetzt oder in einer oder mehrerer derselben angeordnet sind, bereitgestellt.
Wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln tragen vorzugsweise ein Reagenz, weisen dieses auf oder sind auf andere Weise mit diesem beschichtet, wobei das Reagenz dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist, einen Analyten von Interesse in einer Testflüssigkeit zu beproben.
Entsprechend einer alternativen Ausführungsform tragen wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln eine Nukleinsäuresonde, weisen diese auf oder sind auf anderer Weise mit dieser beschichtet, wobei die Nukleinsäuresonde dazu angeordnet und dafür eingerich tet ist, mit einer einzelsträngigen Nukleinsäure, DNA, oder RNA zu hybridisieren.
Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Kombination eines Plattenrahmenhalters und einer Probenplatte wie zuvor offenbart bereitgestellt.
Der Plattenrahmenhalter weist vorzugsweise einen männlichen, weiblichen, oder anderen Kopplungsabschnitt zur festen Befestigung der Probenplatte an dem Plattenrahmenalter auf.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatisierte Vorrichtung bereitgestellt, die aufweist:
einen oder mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser;
eine Probenplatte wie zuvor beschrieben; und
ein Kontroll- bzw. Steuersystem, das dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist, die Abgabe von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in ein oder in mehrere Probenwells der Probenplatte zu steuern.
Der eine oder die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser weisen vorzugsweise auf:
einen Spritzenkörper, der eine ringförmige Kammer aufweist, die eine Längsbohrung umgibt, wobei die ringförmige Kammer dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in der ringförmigen Kammer bereitgestellt sind, in Richtung einer Kammer, die in der Bohrung bereitgestellt ist, zu kanalisieren oder zu trichtern;
einen Kolben, der in der Längsbohrung bereitgestellt ist; und
einen Zylinder oder eine Düse;
wobei der Kolben dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aus der Kammer in den Zylinder oder die Düse zu dispensieren.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Beprobung einer Flüssigkeit auf einen oder mehrere Analyten von Interesse bereitgestellt, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen oder mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser; und
eine Probenplatte wie zuvor beschrieben.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zum Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder in mehrere Taschen, Aussparungen oder Bohrungen einer Probenplatte bereitgestellt, wobei der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser aufweist:
einen Spritzenkörper, der eine ringförmige Kammer aufweist, die eine Längsbohrung umgibt, wobei die ringförmige Kammer dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung in der ringför migen Kammer bereitgestellte Reagenzperlen oder -mikrokugeln in Richtung einer in der Bohrung bereitgestellten Kammer zu kanalisieren oder zu trichtern;
einen Kolben, der in der Längsbohrung bereitgestellt ist; und
einen Zylinder oder einer Düse;
wobei der Kolben dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel aus der Kammer in das Aufnahmegefäß oder die Düse zu dispensieren.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen eines oder mehrerer Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser;
Bereitstellen einer Probenplatte wie zuvor beschrieben; und
Steuern des Dispensierens von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in eine oder mehrere der Probenwells.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung einer Probenplatte zum Analysieren einer Probe auf mehrere Analyten bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen einer Probenplatte wie zuvor beschrieben;
Einsetzen einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder mehrere Taschen, Aussparungen oder Bohrungen einer Probenplatte; und
Zugabe einer Probe zu der dem Probenwell;
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung eines enzymgekoppelten Immunadsorptionstests (ELISA) zur Bestimmung eines Antigens oder eines Antikörpers in einer Probe bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen einer Probenplatte wie zuvor beschrieben;
Einsetzen einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder mehrere der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen einer Probenplatte; und
Zugeben einer Probe zu dem Probenwell.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung einer Nukleinsäuresonde zur Bestimmung einer DANN- oder RNA-Sequenz in einer Probe bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen einer Probenplatte wie zuvor beschrieben;
Einsetzen einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder in mehrere der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen eines Probenwells; und
Zugeben einer Probe zu dem Probenwell.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Beprobung auf einen oder mehrere Analyten von Interesse in einer Probe bereitgestellt, das beinhaltet:
Einsetzen einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder mehrere Taschen, Aussparungen eines oder mehrerer Probenwells in einer Probenplatte, wobei die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen eine Bohrung aufweisen, welche ein sich verjüngenden Abschnitt aufweist.
Entsprechend einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren vorzugsweise weiter einen oder mehrere der nachfolgenden Schritte: (i) Inkubieren der Probenplatte; und/oder (ii) Waschen der Probenplatte; und/oder (iii) Absaugen der Probenplatte; und/oder (iv) Zugeben eines Enzymkonjugats zu der Probenplatte; und/oder (v) Zugeben eines Visualisierungswirkstoffs zu der Probenplatte; und/oder (vi) visuelles Analysieren der Probenplatte.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kit zur Durchführung eines enzymgekoppelten Immunadsorptionstests (ELISA) bereitgestellt, das beinhaltet:
eine oder mehrer Probenplatten wie zuvor beschrieben; und
eine Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, wobei die Reagenzperlen oder -mikrokugeln mit einem Reagenz beschichtet sind, das einen Antikörper, ein Antigen oder ein anderes Biomolekül aufweist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kit zur Durchführung eines Nukleinsäure-Sondenverfahrens bereitgestellt, das beinhaltet:
eine oder mehrere Probenplatten wie zuvor beschrieben; und
eine Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, wobei die Reagenzperlen oder -mikrokugeln mit einer DNA- oder RNA-Sequenz beschichtet sind.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Probenplatte bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen einer Probenplatte, die eine oder mehrere Probenwells aufweist, die jeweils einen Grundabschnitt aufweisen; und
Ausbilden einer oder mehrerer Taschen oder Aussparungen in dem einen oder den mehreren Grundabschnitten, wobei der eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen eine Bohrung aufweisen, welche einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, und wobei die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen dazu angeordnet und dafür eingerichtet sind, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aufzunehmen.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm bereitgestellt, das durch ein Steuersystem einer automatisierten Vorrichtung ausführbar ist, wobei die automatisierte Vorrichtung einen oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeldispenser aufweist, wobei das Computerprogramm dafür eingerichtet ist, das Steuersystem dazu zu veranlassen:

(i) das Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in eine oder mehrere Probenwells einer Probenplatte mit einer oder mehreren Taschen oder Aussparungen, welche eine Bohrung mit einem sich verjüngenden Abschnitt aufweisen, zu steuern.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das durch einen Computer ausführbare Anweisung aufweist, die auf dem computerlesbaren Medium gespeichert sind, wobei die Anweisungen dafür eingerichtet sind, durch ein Steuersystem einer automatisierten Vorrichtung ausführbar zu sein, wobei die automatisierte Vorrichtung einen oder mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser aufweist, wobei das Computerprogramm dafür eingerichtet ist, das Steuersystem dazu zu veranlassen:

(i) das Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in ein oder mehrere Probenwells einer Probenplatte mit einer oder mehreren Taschen oder Aussparungen, welche eine Bohrung mit einem sich verjüngenden Abschnitt aufweisen, zu steuern.

Das computerlesbare Medium ist vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus:
(i) einem ROM; (ii) einem EAROM; (iii) einem EPROM; (iv) einem EEPROM; (v) einem Flash-Speicher; (vi) einer opti schen Disk; (vii) einem RAM; und (viii) einem Festplatten-Laufwerk.
Entsprechend einer anderen Anordnung ist eine Vorrichtung bereitgestellt, die aufweist:
einen oder mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser;
eine Probenplatte, die eine Anzahl von Probenwells aufweist, wobei eines oder mehrere der Probenwells einen oder mehrere mittige Fluidaufnahmebereiche und eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufweisen, die um den einen oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche in Fluidkommunikation mit wenigstens einem oder allen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern stehen; und
ein Steuersystem, das dafür angeordnet und eingerichtet ist, das Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in eine oder mehrere aus der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern zu steuern.
Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern in einem weiteren Sinn einfach einen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmebereich oder -ort aufweisen. Entsprechend kann der Begriff ”Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer” durch den Begriff ”Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmebereich oder -ort” ersetzt werden.
Eines oder mehrere der Probenwells weisen vorzugsweise eine äußere umgebende Wand, Oberfläche oder Rinne auf, wobei Fluid, das in Probenwell dispensiert wird, vorzugsweise in dem Probenwell durch die äußere umgebende Wand, Oberfläche oder Rinne gehalten wird.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner ein oder mehrere Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen auf, welche vorzugsweise, zusammen mit der äußeren umgebenden Wand, Oberfläche oder Rinne, die Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern definieren. Das Fluid, welches, bei der Verwendung, in einen oder mehrere mittige Fluidaufnahmebereiche dispensiert wird, fließt vorzugsweise in eine oder alle der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern, ohne die äußere umgebende Wand, Oberfläche oder Rinne zu überfließen und/oder ohne das eine oder die mehreren Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen zu überfließen.
Das eine oder die mehreren der Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen definieren, vorzugsweise, zusammen mit einem Abschnitt der äußeren umgebenden Wand, eine einzelne bzw. individuelle Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer.
Das eine oder die mehreren der Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen erstrecken sich vorzugsweise von der äußeren umgebenden Wand in einer radialen, linearen oder gekrümmten Weise nach innen.
Wenigstens einige oder alle der Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen sind vorzugsweise integral mit oder in Abhängigkeit von der äußeren umgebenden Wand ausgebildet. Entsprechend einer alternativen Anordnung sind wenigstens einige oder alle der Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen von der äußeren umgebenden Wand radial durch eine Lücke beabstandet oder von dieser getrennt.
Die äußere umgebende Wand, Oberfläche oder Rinne weist vorzugsweise eine Höhe oder Tiefe auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 1 mm; (ii) 1–2 mm; (iii) 2–3 mm; (iv) 3–4 mm; (v) 4–5 mm; (vi) 5–6 mm; (vii) 6–7 mm; (viii) 7–8 mm; (ix) 8–9 mm; (x) 9–10 mm; (xi) 10–11 mm; (xii) 11–12 mm; (xiii) 12–13 mm; (xiv) 13–14 mm; (xv) 14–15 mm; (xvi) 15–16 mm; (xvii) 16–17 mm; (xviii) 17–18 mm; (xix) 18–19 mm; (xx) 19–20 mm; und (xxi) > 20 mm.
Die Wandelemente, Oberflächen oder Rinnen weisen vorzugsweise eine Höhe oder Tiefe auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 1 mm; (ii) 1–2 mm; (iii) 2–3 mm; (iv) 3–4 mm; (v) 4–5 mm; (vi) 5–6 mm; (vii) 6–7 mm; (viii) 7–8 mm; (ix) 8–9 mm; (x), 9–10 mm; (xi) 10–11 mm; (xii) 11–12 mm; (xiii) 12–13 mm; (xiv) 13–14 mm; (xv) 14–15 mm; (xvi) 15–16 mm; (xvii) 16–17 mm; (xviii) 17–18 mm; (xix) 18–19 mm; (xx) 19–20 mm; und (xxi) > 20 mm.
Wenigstens einige oder im Wesentlichen alle aus der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern sind vorzugsweise dazu angeordnet und dafür eingerichtet, bei der Verwendung entweder eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln aufzunehmen.
Entsprechend einer Ausführungsform weisen wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Probenwells 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder > 20 Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern auf.
Das Probenwell weist vorzugsweise einen oder mehrere kreisförmige, längliche, dreieckige, viereckige, rechteckige, fünfeckige, sechseckige, siebeneckige, achteckige, neuneckige, zehneckige oder polygonale Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern auf.
Entsprechend einer Ausführungsform weist eines oder weisen mehrere der Probenwells einen Durchmesser oder eine maximale Breite auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 1 mm; (ii) 1–2 mm; (iii) 2–3 mm; (iv) 3–4 mm; (v) 4–5 mm; (vi) 5–6 mm; (vii) 6–7 mm; (viii) 7–8 mm; (ix) 8–9 mm; (x) 9–10 mm; (xi) 10–11 mm; (xii) 11–12 mm; (xiii) 12–13 mm; (xiv) 13–14 mm; (xv) 14–15 mm; (xvi) 15–16 mm; (xvii) 16–17 mm; (xviii) 17–18 mm; (xix) 18–19 mm; (xx) 19–20 mm; und (xxi) > 20 mm.
Der eine oder die mehreren Fluidaufnahmebereiche stehen vorzugsweise in Fluidkommunikation mit einer oder mit mehreren der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern, so dass, bei der Verwendung, Fluid, das in der einen oder in den mehreren Fluidaufnahmebereichen aufgenommen wird, in den einen oder die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern fließt.
Die Probenplatte weist vorzugsweise einen oder mehrere kreisförmige, längliche, dreieckige, viereckige, rechteckige, fünfeckige, sechseckige, siebeneckige, achteckige, neuneckige, zehneckige oder polygonale Fluidaufnahmebereiche auf.
Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche bei der Verwendung in eine oder mehrere der Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, weisen vorzugsweise einen Durchmesser auf, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 0,5 mm; (ii) 0,5–1,0 mm; (iii) 1,0–1,5 mm; (iv) 1,5–2,0 mm; (v) 2,0–2,5 mm; (vi) 2,5–3,0 mm; (vii) 3,0–3,5 mm; (viii) 3,5–4,0 mm; (ix) 4,0–4,5 mm; (x) 4,5–5,0 mm; (xi) > 5,0 mm.
Wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche bei der Verwendung in eine oder in mehrere der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, können ein Reagenz tragen oder aufweisen, wobei das Reagenz dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist:
(i) Proben zu analysieren; und/oder (ii) Proben durch Nukleinsäure-Amplifikationsreaktionen zu analysieren; und/oder (iii) Proben durch Polymerase-Kettenreaktionen (PCR) zu analysieren; und/oder (iv) Proben durch einen Immunassay-Prozess zu analysieren; und/oder (v) Proben durch Verwendung einer Hybridisierungssondentechnik zu analysieren.
Wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche bei der Verwendung in eine oder in mehrere der Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, weisen Polystyrol, Plastik oder ein Polymer auf.
Entsprechend einer Ausführungsform weisen wenigstens eine oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen- oder -mikrokugeln, welche bei der Verwendung in eine oder mehrere der Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, eine ferrische oder magnetische Beschichtung auf oder weisen eine ferrische oder magnetische Eigenschaft auf.
Wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche bei der Verwendung, in eine oder mehrere der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, weisen vorzugsweise eine antistatische Beschichtung auf oder besitzen eine antistatische Eigenschaft.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner eine magnetische Vorrichtung und/oder eine elektrostatische Vorrichtung auf, die dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist, entweder: (i) eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln anzuziehen, wenn die Reagenzperlen oder -mikrokugeln dispensiert werden, so dass die eine oder die mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln in der Anzahl von Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufgenommen werden; und/oder (ii) eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln anzuziehen und/oder zu halten, welche in die Anzahl von Taschen, Aussparungen, Bohrungen oder Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert wurden, so dass die eine oder die mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln in den Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern für wenigstens einen Zeitraum gehalten werden.
Entsprechend einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine mechanische Vorrichtung und/oder eine elektrische Vorrichtung auf, welche dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist, entweder: (i) eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln zu führen, wenn die Reagenzperlen oder -mikrokugeln dispensiert werden, so dass die eine oder die mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln in der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufgenommen werden; und/oder (ii) eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln zurückzuhalten, welche in die Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert wurden, so dass die eine oder die mehreren Reagenzperlen oder -mikrokugeln in der einen oder in den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern für wenigstens einen Zeitraum gehalten oder zurückgehalten werden.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner eine magnetische Vorrichtung und/oder eine elektrostatische Vorrichtung auf, die dazu angeordnet und eingerichtet ist, zu vibrieren und/oder eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln zu schütteln, welche in der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufgenommen wurden.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner eine mechanische Vorrichtung und/oder eine elektrische Vorrichtung auf, welche dazu angeordnet und dafür eingerichtet ist, zu vibrieren und/oder eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln zu schütteln, welche in der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufgenommen wurden.
Entsprechend einer Ausführungsform weist der eine oder weisen die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser vorzugsweise ein Rohr auf, das bei der Verwendung eine Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln enthält.
Einer oder mehrere der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser weisen vorzugsweise eine schneckenförmige Schrau be, eine Schnecke und/oder eine Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Übertragungsvorrichtung zum Passierenlassen oder Übertragen einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in dem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser enthalten sind, in einen Dispensierbereich, ein Dispensierende oder eine Dispensierspitze des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers auf.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen auf, ob eine oder mehrere Reagenzperlen von einem oder mehreren der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser dispensiert wurden oder nicht.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner eine Translationsbühne auf, um die Probenplatte in Bezug auf einen oder auf mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zu bewegen.
Das Steuersystem ist vorzugsweise dazu angeordnet und eingerichtet, die Translationsbühne zu steuern, so dass eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser sequentiell in unterschiedliche Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden, indem die Probenplatte in Bezug auf den Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser bewegt wird.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner ein drehbares Karussell auf, wobei der eine oder die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser an das Karussell angebracht oder an dieses anbringbar sind.
Das Steuersystem ist vorzugsweise dafür angeordnet und eingerichtet, das Karussell zu drehen, nachdem alle gewünsch ten erste Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus einem ersten Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser in eine Anzahl von unterschiedlichen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern, Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der Probenplatte dispensiert sind, so dass ein zweiter, unterschiedlicher Reagenzperlen- oder mikrokugeldispenser dann in eine Position gebracht wird, in der der zweite Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zweite Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine Anzahl unterschiedlicher Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern, Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der Probenplatte dispensieren kann. Dieser Prozess wird dann vorzugsweise für weitere (z. B. dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte etc.) Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser wiederholt.
Entsprechend einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Fluid-Dispensiervorrichtung zum Dispensieren von Fluid in einen oder in mehrere der Fluidaufnahmebereiche einer oder mehrerer Probenwells auf.
Die Fluid-Dispensiervorrichtung ist vorzugsweise dazu angeordnet und eingerichtet, x ml Fluid zu einer Zeit in den einen oder die mehreren Fluidaufnahmebereiche einer oder mehrerer Probenplatten zu dispensieren, wobei x vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 10; (ii) 10–20; (iii) 20–30; (iv) 30–40; (v) 40–50; (vi) 50–60; (vii) 60–70; (viii) 70–80; (ix) 80–90; (x) 90–100; (xi) 100–110; (xii) 110–120; (xiii) 120–130; (xiv) 130–140; (xv) 140–150; (xvi) 150–160; (xvii) 160–170; (xviii) 170–180; (xix) 180–190; (xx) 190–200; und (xxi) > 200.
Entsprechend einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Bildanalysevorrichtung oder Kamera zur Bestim mung auf, ob eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer, Tasche, Aussparung oder Bohrung dispensiert wurde oder dort anderweitig vorliegt.
Die Probenplatte weist vorzugsweise eine erste Farbe auf, und die Reagenzperlen oder -mikrokugeln weisen vorzugsweise eine zweite, unterschiedliche Farbe auf, welche mit der ersten Farbe kontrastiert, um eine visuelle Bestimmung der Anwesenheit oder der Abwesenheit einer Reagenzperle oder einer -mikrokugel in einer Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer, Tasche, Aussparung oder Bohrung zu erleichtern.
Entsprechend einer Ausführungsform kann die Probenplatte ferner einen Lumineszenz- oder Fluoreszenzmarker aufweisen.
Die Vorrichtung kann ferner eine Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Bestimmungsvorrichtung aufweisen, um zu bestimmen, ob eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer, Tasche, Aussparung, oder Bohrung dispensiert wurde oder dort anderweitig vorliegt, indem bestimmt wird, ob eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel den Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Marker verdeckt oder ihn teilweise verdeckt.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise ferner einen magnetischen und/oder elektrischen und/oder kapazitiven und/oder mechanischen Sensor auf, um zu erfassen, ob eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel in einer Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer, Tasche, Aussparung oder Bohrung einer Probenplatte dispensiert wurde oder dort anderweitig vorliegt.
Das Steuersystem bestimmt vorzugsweise die Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die vorliegen und/oder die Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die nicht vorliegen und/oder die Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die dispensiert wurden und/oder die Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die wünschenswerterweise in ein Probenwell dispensiert werden sollen.
Entsprechend einer Ausführungsform misst das Steuersystem das Volumen in ein Probenwell dispensierten Fluids oder zu dispensierenden Fluids und/oder stellt dieses ein, in Abhängigkeit von der Anzahl von als vorliegend und/oder nicht vorliegend bestimmten und/oder dispensierten und/oder wünschenswerterweise in die Probenplatte zu dispensierenden Reagenzperlen oder -mikrokugeln.
Das Steuersystem ist vorzugsweise dazu angeordnet und dafür eingerichtet, sicherzustellen, dass wenigstens einige oder im Wesentlichen alle Reagenzperlen oder -mikrokugeln in einem Probenwell wenigstens teilweise oder vollständig durch Fluid bedeckt sind, wenn das Fluid in das Probenwell dispensiert ist.
Das Steuersystem ist vorzugsweise dafür angeordnet und eingerichtet, sicherzustellen, dass die Höhe in ein Probenwell dispensierten Fluids im Wesentlichen ungeachtet der Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln gleich bleibt, die anwesend sind, abwesend sind, dispensiert oder wünschenswerterweise in die Probenplatte zu dispensieren sind.
Entsprechend einer anderen Anordnung ist eine Kombination einer Vorrichtung, wie zuvor beschrieben, zusammen mit ei ner Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die entweder in dem einen oder in die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern und/oder in dem einen oder in den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern, Taschen, Aussparungen oder Bohrungen vorliegen, bereitgestellt.
Entsprechend einer anderen Anordnung wird ein Verfahren bereitgestellt, das beinhaltet:
Bereitstellen eines oder mehrerer Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser,
Bereitstellen einer Probenplatte, die eine Anzahl von Probenwells aufweist, wobei eines oder mehrere der Probenwells einen oder mehrere mittige Fluidaufnahmebereiche und eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufweisen, die um den einen oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche in Fluidkommunikation mit wenigstens einigen oder allen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern stehen; und
Steuern des Dispensierens von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in eine oder in mehrere der Anzahl Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern.
Entsprechend einer anderen Anordnung ist eine Probenplatte bereitgestellt, die eine Anzahl von Probenwells aufweist, wobei eines oder mehrere der Probenwells einen oder mehrere mittige Fluidaufnahmebereiche oder eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufweisen, die um den einen oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche angeordnet sind, wobei der eine oder die mehreren mittigen Fluidaufnahmebereiche in Kommunikation mit wenigstens einigen oder allen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern stehen.
Eines oder mehrere der Probenwells weisen vorzugsweise eine äußere umgebende Wand zusammen mit einer Anzahl von radialen Wandelementen auf, welche die Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern definieren, wobei bei der Verwendung eine Reagenzperle oder eine -mikrokugel in einer Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer aufgenommen wird und die Reagenzperle oder die -mikrokugel durch die radialen Wandelemente davon abgehalten wird, radial in den mittigen Fluidaufnahmebereich zu gelangen. Das eine oder die mehreren radialen Wandelemente sind vorzugsweise entweder integral mit der äußeren umgebenden Wand ausgebildet oder von der äußeren umgebenden Wand durch eine Lücke getrennt.
Das eine oder die mehreren der radialen Wandelemente weisen vorzugsweise einen oder mehrere Vorsprünge auf, welche vorzugsweise dabei helfen, eine Reagenzperle oder -mikrokugel in einer Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer zu begrenzen und/oder welche vorzugsweise dabei helfen, zu verhindern, dass die Reagenzperle oder die -mikrokugel radial in den mittigen Fluidaufnahmebereich gelangt.
Entsprechend einer Ausführungsform weisen die radialen Wandelemente eine Höhe oder Tiefe auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 1 mm; (ii) 1–2 mm; (iii) 2–3 mm; (iv) 3–4 mm; (v) 4–5 mm; (vi) 5–6 mm; (vii) 6–7 mm; (viii) 7–8 mm; (ix) 8–9 mm; (x) 9–10 mm; (xi) 10–11 mm; (xii) 11–12 mm; (xiii) 12–13 mm; (xiv) 13–14 mm; (xv) 14–15 mm; (xvi) 15–16 mm; (xvii) 16–17 mm; (xviii) 17–18 mm; (xix) 18–19 mm; (xx) 19–20 mm; und (xxi) > 20 mm.
Das eine oder die mehreren der Probenwells weisen vorzugsweise 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder > 20 Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern auf.
Das Probenwell weist vorzugsweise eine oder mehrere kreisförmige, längliche, dreieckige, viereckige, rechteckige, fünfeckige, sechseckige, siebeneckige, achteckige, neuneckige, zehneckige oder polygonale Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern auf.
Das eine oder die mehreren der Probenwells weisen vorzugsweise einen Durchmesser oder eine maximale Breite auf, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) < 1 mm; (ii) 1–2 mm; (iii) 2–3 mm; (iv) 3–4 mm; (v) 4–5 mm; (vi) 5–6 mm; (vii) 6–7 mm; (viii) 7–8 mm; (ix) 8–9 mm; (x) 9–10 mm; (xi) 10–11 mm; (xii) 11–12 mm; (xiii) 12–13 mm; (xiv) 13–14 mm; (xv) 14–15 mm; (xvi) 15–16 mm; (xvii) 16–17 mm; (xviii) 17–18 mm; (xix) 18–19 mm; (xx) 19–20 mm; und (xxi) > 20 mm.
Das Probenwell weist vorzugsweise einen oder mehrere kreisförmige, längliche, dreieckige, viereckige, rechteckige, fünfeckige, sechseckige, siebeneckige, achteckige, neuneckige, zehneckige oder polygonale Fluidaufnahmebereiche auf.
Unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun rein beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine erste Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern an drehbares Karussell angebracht ist und eine Probenplatte auf einer Translationsbühne unter einem Arm angebracht ist, welcher sich von dem drehbaren Karussell erstreckt, und welcher mit einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser in Eingriff steht;
2 einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 in größerem Detail eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern zeigt, die auf einem Karussell angebracht sind, und wobei ein Arm in Eingriff mit einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser steht, entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4A eine erste Konfiguration eines Probenwells einer Probenplatte entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 4B eine zweite, unterschiedliche Konfiguration eines Probenwells einer Probenplatte entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 4C darstellt, wie unterschiedliche Arten oder Typen von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in unterschiedliche Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern oder -Sektionen eines Proben wells einer Probenplatte entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dispensiert werden können;
5 einen Streifen von Probenwells entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein Probenwell einer Probenplatte entsprechend einer zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7A eine Draufsicht eines Probenwells einer Probenplatte entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform zeigt, 7B in mehr Detail die Unterseite einer Probenplatte entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform zeigt und 7C eine Reagenzperle oder -mikrokugel zeigt, die in eine Tasche eines Probenwells entsprechend einer zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dispensiert ist;
8A einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 8B eine Teilschnittansicht des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers zeigt;
9 eine Explosionsansicht des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform zeigt;
10 eine Mikroarray-Vorrichtung entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die eine Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritzen-Aufnahmevorrichtung aufweist, die auf einer x-y-z- Translationsbühne angeordnet ist und mit einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser oberhalb einer Probenplatte in Eingriff steht;
11 in größerem Detail eine Teilschnittansicht der Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritzen-Aufnahmevorrichtung zeigt, die an einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
12A einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zeigt, der durch eine Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritzen-Aufnahmevorrichtung transportiert wird und 12B eine Reagenzperle oder -mikrokugel im Prozess des Dispensiertwerdens durch einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser zeigt, durch einen Kolbenmechanismus, welcher durch die Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritzen-Aufnahmevorrichtung angesteuert bzw. -getrieben wird;
13A eine Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritze im Prozess des Ausgeworfenwerdens aus der Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritzenaufnahmevorrichtung zeigt und 13B zeigt, wie die Reagenzperlen- oder -mikrokugel-Spritze aus Die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmevorrichtung ausgeworfen wurde;
14A neun Probenplatten zeigt, die in einen Plattenrahmen geladen wurden, wobei jede Probenplatte einen Streifen von 6-Probenwells aufweist, und 14B einen Plattenrahmen zeigt, in welche Probenplatte eine oder mehrere Probenplatten geladen werden können;
15A im größeren Detail einen Streifen von 6 Probenwells zeigt und 15B einen Streifen von 6 Probenwells zeigt, die in einem Plattenrahmen geladen werden;
16A ein einzelnes Well zeigt, das in einen Plattenrahmen geladen wird, 16B im größeren Detail zwei Probenwells zeigt, die durch ein Wegbrechmerkmal verbunden sind, 16C ein Probenwell mit einem Endmerkmal zeigt, und 16D ein Probenwell mit einer ID und einer Orientierungsmarkierung zeigt;
17A die Unterseite eines Streifens von Probenwells zeigt, 17B ein weibliches Ausrichtungs- und Rückhaltemerkmal zeigt, welches dabei hilft, einen Streifen von Probenwells mit einem Plattenrahmen auszurichten, und 17C ein entsprechendes männliches Ausrichtungs- und Rückhaltemerkmal zeigt, welches in dem Grund des Plattenrahmens bereitgestellt ist; und
18 eine Querschnittsansicht eines Streifens von Probenwells zeigt und zeigt, dass, entsprechend der bevorzugten Ausführungsform, die Probenwells eine Anzahl sich verjüngender Bohrungen aufweisen, wobei der Winkel der Verjüngung 6,0° beträgt.
Eine erste Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im größeren Detail unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform ist ein drehbares Karussell 1 vorzugsweise bereitgestellt, welches eine Anzahl von Kopplungsabschnitten oder Bereichen aufweist, die um den äußeren Umfang oder die Umgebende des Karussells 1 angeordnet sind.
Entsprechend der speziellen Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, sind vierundzwanzig Kopplungsabschnitte bereitgestellt, wenngleich andere Ausführungsformen erwogen werden, in denen eine unterschiedliche Anzahl von Kopplungsabschnitten bereitgestellt werden kann. Beispielsweise können, entsprechend anderer Ausführungsformen, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder > 30 Kopplungsabschnitte bereitgestellt werden.
Eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern 2 sind vorzugsweise bei der Verwendung an das Karussell 1 an einigen oder allen der Kopplungsabschnitte angebracht oder anderweitig daran befestigt. Jeder Kopplungsabschnitt weist vorzugsweise einen oberen Clip 3 und einen unteren Rückhaltezapfen 4 auf. Der obere Clip 3 und der untere Rückhaltezapfen 4 werden vorzugsweise dazu verwendet, einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 an dem Kopplungsabschnitt zu befestigen. Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen der Rückhaltezapfen 4 in einer oberen Position und der Clip 3 in einer unteren Position bereitgestellt werden können.
Ein einzelner Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 ist in mehr Detail in 2 gezeigt. Die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 weist vorzugsweise einen rohrförmigen Körper 5 mit einem unteren, trichterförmigen Dispensierabschnitt 6 und einem oberen Kappenabschnitt 7 auf. Jeder Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 wird vorzugsweise bei der Verwendung mit einer Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln gefüllt. Entsprechend einer Ausführungsform können 2000 Reagenzperlen oder -mikrokugeln, jeweils mit einem Durchmesser von 1,75 mm, in einen einzel nen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 gefüllt werden. Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen die Kapazität des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 größer oder kleiner sein kann.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann Die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 dafür eingerichtet sein, Reagenzperlen oder -mikrokugeln zu handhaben, welche einen Durchmesser von weniger als 1,75 mm aufweisen. Weniger bevorzugte Ausführungsformen werden ebenso erwogen, bei denen Reagenzperlen oder -mikrokugeln in einem ersten Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 einen ersten Durchmesser aufweisen können, und bei dem Reagenzperlen oder -mikrokugeln in einem zweiten, unterschiedlichen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 einen zweiten, unterschiedlichen Durchmesser aufweisen können. Andere, weniger bevorzugte Ausführungsformen werden ebenso erwogen, bei denen die Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in einen speziellen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 geladen werden, eine Anzahl oder Mischung unterschiedlicher Durchmesser aufweisen können.
Wenigstens einige der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 weisen vorzugsweise einen Haken 8 auf, welcher vorzugsweise von dem trichterförmigen Dispensierabschnitt 6 abhängt und welcher vorzugsweise dazu angeordnet ist, sich mit dem Rückhaltezapfen 4 eines Kopplungsabschnitts des Karussells 1 zu verbinden oder zu verriegeln. Ein oberer Abschnitt des rohrförmigen Körpers 5 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, dass er mit dem Kopplungsabschnitt durch den Clip 3 des Kopplungsabschnitts befestigt wird. Der obere Clip 3 wenigstens einiger der Kopplungsabschnitte kann eine unterschiedliche Form zu jener, die in 1 gezeigt ist, annehmen. Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen unterschiedliche Arten der Befestigung von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern 2 an Kopplungsabschnitten des Karussells 1 verwendet werden können.
Jeder Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 weist vorzugsweise einen mittigen Schnecken-, schneckenförmigen Schrauben- oder Schrauben-Gewindemechanismus 9 auf, welcher wenn er gedreht wird, vorzugsweise Reagenzperlen oder -mikrokugeln von innerhalb des rohrförmigen Körpers 5 in Richtung des Dispensierabschnitts 6 verschiebt. Die Basis des rohrförmigen Körpers 5, welche Reagenzperlen oder -mikrokugeln enthält, weist bei der Verwendung vorzugsweise eine ringförmige Scheibe oder einen Grundabschnitt auf, welcher eine mittige Öffnung aufweist. Die Schnecke, die schneckenförmige Schraube oder der Schrauben-Gewindemechanismus 9 verläuft vorzugsweise durch die mittige Öffnung in der Basis des rohrförmigen Körpers 5. Der Dispensierabschnitt 6 weist vorzugsweise eine rohrförmige Bohrung auf, durch welche die Schnecke, die schneckenförmige Schraube oder der Schrauben-Gewindemechanismus 9 verläuft. Der Durchmesser der rohrförmigen Bohrung in dem Dispensierabschnitt 6 und die Steigung der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 sind vorzugsweise so angeordnet, dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln in dem Dispensierabschnitt 6 in Richtung der Düse des Dispensierabschnitts 6 vorangebracht werden und einzeln aus dem Dispensierabschnitt 6 dispensiert werden können.
Ein Schaft bzw. eine Achse oder ein oberes Ende der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 ist vorzugsweise mit einem ersten Zahn bzw. Zahnrad oder einem anderen ersten Antriebsmechanismus 10 verbunden. Unter Bezugnahme auf 1 ist das erste Zahnrad und der erste Antriebsmechanismus 10 am oberen Ende der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 vorzugsweise dafür eingerichtet, durch ein entsprechendes zweites Antriebszahnrad 11 oder einen zweiten Antriebsmechanismus angetrieben zu werden, welches bzw. welcher vorzugsweise auf einem Arm 12 des Karussells 1 angeordnet ist. Zähne des ersten Zahnrads 10 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 beaufschlagen vorzugsweise Zähne des zweiten Antriebszahnrads 11 des Arms 12 des Karussells 1 oder verriegeln sich mit diesen, so dass eine Drehung des zweiten Antriebszahnrads 11 auf dem Arm 12 des Karussells 1 eine Drehung des ersten Kolbens 10 und hierdurch die Bewegung der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 bewirkt, welche bzw. welcher mit dem ersten Kolben 10 verbunden ist.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jeder Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 vorzugsweise mit einer Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln gefüllt. Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln weisen vorzugsweise einen Polystyrol-, Plastik- oder Polymerkern auf, welcher vorzugsweise mit einer ferrischen oder magnetischen Beschichtung beschichtet ist, oder welcher eine ferrische oder magnetische Eigenschaft aufweist. Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln können mit einem Reagenz beschichtet sein (z. B. einem Antikörper oder einem Antigen), welcher bzw. welches vorzugsweise dafür verwendet wird, Proben zu analysieren. Entsprechend einer Ausführungsform kann das Reagenz dazu verwendet werden, Proben durch Polymerase-Kettenreaktionen (PCR) zu analysieren oder als Teil eines Immunassay-Verfahrens. Alternativ dazu kann das Reagenz entsprechend einer gleichfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine DNA- oder RNA-Sequenz aufweisen, welche als Hybridisierungssonde verwendet wird, um die Anwesenheit komplementärer DNA- oder RNA-Sequenzen in einer Probe zu bestimmen. Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln können auch mit einer antistatischen Beschichtung beschichtet sein oder eine antistatische Eigenschaft aufweisen.
Entsprechend einer Ausführungsform kann einer oder können mehrere Sensoren auf dem Karussell vorzugsweise unterhalb oder dicht bei dem Dispensierabschnitt 6 oder einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 angeordnet sein. Der eine oder die mehreren Sensoren überwachen vorzugsweise, ob eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem Dispensierabschnitt 6 in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer einer Probenplatte 13 dispensiert wurden oder nicht. Die Steigung der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 und die Geschwindigkeit der Drehung des Kolbens, der schneckenförmigen Schraube oder des Schrauben-Gewindemechanismus 9 ist vorzugsweise derart, dass einzelne Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem Dispensierabschnitt 6 eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 in weniger als 0,5 Sekunden dispensiert werden können.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Probenplatte 13 vorzugsweise auf einer Translationsbühne unterhalb des Arms 12 des Karussells 1 angebracht. Die Probenplatte 13 weist vorzugsweise eine Anzahl von Probenwells auf. Jedes Probenwell weist vorzugsweise einen mittigen Fluidaufnahmebereich und eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern auf, die im mittigen Fluidaufnahmebereich angeordnet sind. Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 werden vorzugsweise in eine gewünschten Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer in der Probenplatte 13 dispensiert. Die Probenplatte 13 wird vorzugsweise durch die Translationsbühne translatiert, so dass eine gewünschte Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer in enger Nachbarschaft zu der Düse des Dispensierabschnitts 6 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 angeordnet ist. Eine Reagenzperle oder -mikrokugel wird dann in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer dispensiert und die Probenplatte 13 wird durch die Translationsbühne bewegt, so dass eine unterschiedliche Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer in enger Nachbarschaft zu der Düse des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 angeordnet wird. Das Verfahren des Dispensierens einer Reagenzperle oder -mikrokugel und des Verschiebens der Probenplatte 13 wird dann vorzugsweise wiederholt. Sobald alle gewünschten Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus einem speziellen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 in geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern der Probenplatte 13 dispensiert wurden, wird das Karussell 1 dann vorzugsweise gedreht, um einen zweiten gewünschten Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 in Eingriff mit dem zweiten Antriebszahnrad 13, das auf dem Arm 12 des Karussells 1 angeordnet ist, zu bringen. Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem zweiten Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 werden dann vorzugsweise in gewünschte Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern der Probenplatte 13 dispensiert. Dieses Verfahren wird vorzugsweise wiederholt, so dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln von weiteren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern 2, die an das Karussell 1 angebracht sind, vorzugsweise in weitere Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern in der Probenplatte 13 dispensiert werden. Weniger bevorzugte Ausführungsformen werden ebenso erwogen, bei denen einige der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2, die an das Karussell 1 angebracht sind, während des Verfahrens des Dispensierens von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in die Probenplatte 13 verändert oder aufgefrischt werden können.
Ein besonders vorteilhaftes Merkmal ist, dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern der Probenplatte 13 in jeder gewünschten Weise dispensiert werden können. Beispielsweise kann in. ein Probenwell die gleiche Art oder der gleiche Typ von Reagenzperlen in alle Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden. In ein anderes Probenwell können Paare der gleichen Art oder des gleichen Typs von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in benachbarte Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern dispensiert werden. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform wird eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel in jede Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer dispensiert und unterschiedliche Arten von Reagenzperlen oder -mikrokugeln werden in jede der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern eines speziellen Probenwells dispensiert. Jedoch können entsprechend weniger bevorzugte Ausführungsformen einige der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern leer gelassen werden. Es wird auch erwogen, dass, entsprechend anderer, weniger bevorzugter Ausführungsformen, einige Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern mehr als eine Reagenzperle oder -mikrokugel aufnehmen können, insbesondere, wenn die Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die betroffen sind, einen relativ kleinen Durchmesser in Bezug auf andere Reagenzperlen oder -mikrokugeln aufweisen, welche in andere Reagenzperlen- oder -mikrokugeln-Dispensierkammern dispensiert werden können.
3 zeigt in größerem Detail eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern 2, die an Kopplungsabschnitte des Karussells 1 durch einen Clip 3 und einen Rückhaltezapfen 4 angebracht sind. Der Rückhaltezapfen 4 steht vorzugsweise mit einem Haken 8 in Eingriff, der auf einem Dispensierabschnitt 6 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 bereitgestellt ist. Der Haltezapfen 4, der Haken 8 und der Clip 3 verhindern vorzugsweise, dass der Körper des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 sich während der Verwendung dreht. Die Schnecke, die schneckenförmige Schraube oder der Schrauben-Gewindemechanismus 9 in jedem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 wird vorzugsweise durch in Eingriff bringen der Zähne eines ersten Zahnrads 10, das an die Spindel oder die Achse der Schnecke, der schneckenförmigen Schraube oder des Drehmechanismus 9 angebracht ist, in vermaschenden oder verriegelnden Eingriff mit einem zweiten Antriebszahnrad oder einem zweiten Antriebsmechanismus 11, welches bzw. welcher vorzugsweise von dem Arm 12 des Karussells 1 abhängt, angetrieben oder gedreht. Das zweite Antriebszahnrad oder der zweite Antriebsmechanismus 11 wird vorzugsweise durch einen Elektromotor angetrieben oder gedreht.
4A zeigt ein einzelnes Probenwell 14 in einer Probenplatte 11. Entsprechend der besonderen Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, kann das Probenwell 14 acht Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 aufweisen, die um einen mittigen Fluidaufnahmebereich 16 angeordnet sind. Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen unterschiedliche Anzahlen von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern oder -regionen 15 bereitgestellt sind. Jede Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer 15 wird vorzugsweise durch wenigstens zwei radiale Wandelemente 17 zusammen mit der äußeren oder inneren Wand des Probenwells 14 definiert. Die radialen Wandelemente 17 hängen vorzugsweise von der Wand des Probenwells 14 ab und erstrecken sich vorzugsweise in Richtung der Mitte des Probenwells 14. Jedoch erstrecken sich die Wandelemente 17 vorzugsweise nicht den ganzen Weg zu der Mitte des Probenwells 14, so dass vorzugsweise ein mittiger Fluidaufnahmebereich 16 bereitgestellt ist. Wenigstens eine oder vorzugsweise alle der radialen Wandelemente 17, welche vorzugsweise neben dem mittigen Fluidaufnahmebereich 16 enden, können einen vergrößerten Abschnitt aufweisen, welcher vorzugsweise so gestaltet ist, dass er bei der Zurückhaltung von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in den individuellen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 hilft, und dabei hilft, zu verhindern, dass die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in den Fluidaufnahmebereich 16 gelangen. Andere, weniger bevorzugte Ausführungsformen werden erwogen, bei denen die Höhe wenigstens einer oder im Wesentlichen aller der radialen Elemente 17 sich im Bereich des mittigen Fluidaufnahmebereichs 16 verringert.
In der Ausführungsform, die in 4A gezeigt ist, hängen die radialen Wandelemente 17 von der äußeren oder der inneren Wand des Probenwells 14 ab. Jedoch werden andere Ausführungsformen erwogen, wie die Ausführungsform, die in 4B gezeigt ist, bei denen die radialen Wandelemente 17 nicht von der Wand des Probenwells 14 abhängen. Stattdessen sind die radialen Wandelemente 17 von der äußeren oder inneren Wand des Probenwells 14 beabstandet. Wenigstens eini ge oder vorzugsweise alle der radialen Wandelemente 17, welche kurz bei der äußeren oder der inneren Wand des Probenwells 14 enden, können einen vergrößerten Abschnitt aufweisen, welcher vorzugsweise so gestaltet ist, dass er bei dem Rückhalt von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in ihren jeweiligen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 hilft. Andere, weniger bevorzugte Ausführungsformen werden erwogen, bei denen die Höhe wenigstens einiger oder im Wesentlichen aller der radialen Wandelemente 17 sich eher in Richtung der äußeren oder inneren Wand des Probenwells 14 verringert.
4C zeigt eine Ausführungsform, bei der acht unterschiedliche Arten von Reagenzperlen oder -mikrokugeln gezeigt sind, die in getrennte Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 eines Probenwells dispensiert sind. In der speziellen Ausführungsform, die in 4C gezeigt ist, ist eine erste Reagenzperle oder -mikrokugel 18A mit einem ersten Reagenz beschichtet, eine zweite Reagenzperle oder -mikrokugel 18B ist mit einem zweiten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet, eine dritte Reagenzperle oder -mikrokugel 18C ist mit einem dritten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet, eine vierte Reagenzperle oder -mikrokugel 18D ist mit einem vierten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet, eine fünfte Reagenzperle oder -mikrokugel 18E ist mit einem fünften, unterschiedlichen Reagenz beschichtet, eine sechste Reagenzperle oder -mikrokugel 18F ist mit einem sechsten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet, eine siebte Reagenzperle oder -mikrokugel 18G ist einem siebten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet und eine achte Reagenzperle oder -mikrokugel 18H ist mit einem achten, unterschiedlichen Reagenz beschichtet. Daher können entsprechend dieser Ausfüh rungsform acht individuell ausgewählte und unterschiedliche Immunassay-Verfahren im Wesentlichen gleichzeitig mit einer einzelnen Fluidprobe ausgeführt werden, so dass ein gemultiplextes Testen durchgeführt werden kann.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Probenplatte, die einen Streifen und von sechs Probenwells 14 aufweist, bereitgestellt ist. Jedes Probenwell 14 weist vorzugsweise acht Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 auf. Wenngleich das Probenwell 14 entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform vorzugsweise eine Anzahl von radialen oder geraden Wänden 17 aufweist, werden andere Ausführungsformen erwogen, bei denen die Wände, die benachbarte Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 trennen, gebogen sein können. Entsprechend einer noch weiteren Ausführungsform können die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 eine wabenförmige Struktur aufweisen, die aus einer Anzahl von polygonalen (z. B. hexagonalen) Kammern besteht und/oder können diese eine Anzahl von kreisförmigen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufweisen.
Entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform wird ein zu testendes Fluid vorzugsweise in den mittigen Fluid-Aufnahmebereich 16 eines Probenwells 14 dispensiert. Das Fluid kann, beispielsweise, eine Probe von Blut, Serum, Speichel oder Urin aufweisen, die von einem Patienten genommen wurde. Das Fluid, welches in den mittigen Fluid-Aufnahmebereich 16 des Probenwells 14 dispensiert wird, fließt vorzugsweise in jede der benachbarten Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15, indem es zwischen die Lücke zwischen zwei radialen Wandelementen 17 fließt, welche dabei helfen, eine Reagenzperlen- oder -mikrokugel aufnahmekammer 15 zu definieren. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform fließt das Fluid, welches dispensiert wird, vorzugsweise nicht über die Oberseite der radialen Wandelemente 17.
Wenigstens einige der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche vorzugsweise in die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 einer Probenplatte 14 dispensiert werden, können eine ferrische oder magnetische Schicht oder Beschichtung aufweisen und/oder können eine ferrische oder magnetische Eigenschaft besitzen. Eine magnetische oder elektrostatische Vorrichtung kann verwendet werden, um Reagenzperlen oder -mikrokugeln anzuziehen, wenn diese aus einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 2 dispensiert werden, um Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die dispensiert werden, in eine geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer 15 eines Probenwells 14 zu lenken. Sobald die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer 15 dispensiert wurden, kann die magnetische oder elektrostatische Vorrichtung dazu verwendet werden, die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in ihren Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 für einen Zeitraum anzuziehen, zu halten oder anderweitig festzuhalten.
Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen eine mechanische Vorrichtung oder eine elektrische Vorrichtung dazu verwendet werden kann, Reagenzperlen oder -mikrokugeln in geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 zu trichtern oder zu lenken und/oder um Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer 15 dispensiert wurden, in ihrer Kammer 15 für einen Zeitraum zurückzuhalten oder anderweitig zu festzuhalten.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann eine magnetische, elektrostatische, mechanische oder elektrische Vorrichtung verwendet werden, um Reagenzperlen zu vibrieren oder zu schütteln, welche in geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 dispensiert wurden. Entsprechend einer Ausführungsform können Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 angeordnet sind, vibriert oder geschüttelt werden, sobald eine Fluidprobe in den mittigen Fluid-Aufnahmebereich 16 dispensiert wurde, und sobald die Fluidprobe sich in alle der unterschiedlichen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern verteilt hat. Dieser Prozess hilft dabei, sicherzustellen, dass die unterschiedlichen Reagenzperlen oder -mikrokugeln vollständig benetzt oder anderweitig durch die dispensierte Fluidprobe beschichtet sind. Entsprechend einer Ausführungsform können 10–200 ml Fluidprobe in jede der mittigen Fluidaufnahmebereiche 16 der Probenwells 14 dispensiert werden, die eine Probenplatte 13 besitzt.
Zusätzlich oder alternativ zu einem auf dem Karussell 1 angeordneten oder anderweitig in enger Nachbarschaft zum Dispensierabschnitt 6 eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 2 angeordneten Sensors, kann ein visuelles Bestimmungssystem verwendet werden, um zu Bestimmen, ob ein oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln in geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 dispensiert wurden oder anderweitig korrekt dort angeordnet sind oder nicht. Entsprechend einer Ausführungsform können die Reagenzperlen oder -mikrokugeln gefärbt sein und können mit der Farbe der Probenplatte 13 kontrastieren, welche, entsprechend einer Ausführungsform, im Wesentlichen klar bzw. durchsichtig ist. Die Probenplatte 13 kann einen oder mehrere Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Marker aufweisen, und eine Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Bestimmungsvorrichtung kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob Reagenzperlen oder -mikrokugeln korrekt in geeignete Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 eines Probenwells 15 dispensiert wurden oder nicht. Eine Bestimmung kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden, dass bestimmt wird, ob eine Reagenzperle oder -mikrokugel die Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Marker auf der Probenplatte 13 von einer Beobachtung oder anderweitigen Detektion verdeckt oder verlegt. Andere, weniger bevorzugte Ausführungsformen werden erwogen, bei denen ein magnetischer, elektrischer, kapazitiver oder mechanischer Sensor verwendet werden kann, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in den Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 einer Probenplatte 14 zu bestimmen.
Entsprechend einer Ausführungsform kann ein Steuersystem verwendet werden, um die Anzahl und/oder den Ort und/oder die Art der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche in Reagenzperlen- oder mikrokugelaufnahmekammern 15 dispensiert wurden, zu bestimmen. Das Steuersystem kann auch bestimmen, in welche Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 weitere Reagenzperlen oder -mikrokugeln dispensiert werden sollten. Sobald ein Probenfluid in die mittigen Fluidaufnahmebereiche der Probenwells 14 dispensiert wurde, kann das Steuersystem prüfen, ob eine geeignete Menge Probenfluid dispensiert wurde, und ob alle Reagenzperlen oder -mikrokugeln wenigstens teilweise oder vollständig durch das Probenfluid bedeckt sind.
Die Menge in den mittigen Fluidaufnahmebereich eines Probenwells 14 zu dispensierenden Fluids kann von der Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 abhängen, die in dem Probenwell 14 ausgebildet sind, dem Durchmesser der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche in die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 dispensiert wurden, und der Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche in jedes gegebene Probenwell dispensiert werden. Das Steuersystem kann dazu verwendet werden, die Menge des in die Probenwells 14 zu dispensierenden Fluid zu variieren, so dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln von einem Probenfluid mit einer im Wesentlichen konstanten Tiefe bedeckt sind, ungeachtet der Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in einem Probenwell 14 vorliegen, der Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern 15 und den Durchmesser der Reagenzperlen oder -mikrokugeln, welche dispensiert werden.
Unterschiedliche Formate von Probenplatten 13 können bereitgestellt werden. Beispielsweise, wie in den 1 und 3 gezeigt, kann die Probenplatte ein zweidimensionales Feld von Probenwells 14 aufweisen. Beispielsweise kann die Probenplatte 13 ein 4 × 4-, 4 × 6-, 4 × 8-, 4 × 10-, 4 × 12-, 6 × 6-, 6 × 8-, 6 × 10-, 6 × 12-, 8 × 8-, 8 × 10-, 8 × 12-, 10 × 10-, 10 × 12- oder 12 × 12-Feld von Probenwells 14 aufweisen. Entsprechend anderer Ausführungsformen kann die Probenplatte 13 einen eindimensionalen Streifen von Probenwells 14 aufweisen. Beispielsweise kann die Probenplatte 13 einen 4 × 1-, 6 × 1-, 8 × 1-, 10 × 1- oder 12 × 1-Streifen von Probenwells 14 aufweisen. Noch weitere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen die Probenwells 14 in einem Format vorliegen, das kein Feld oder Streifen ist.
Eine zweite Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform ist eine Probenplatte bereitgestellt, welche vorzugsweise eine Anzahl von Probenwells 19 aufweist (wenngleich entsprechend einer anderen, weniger bevorzugten Ausführungsform eine Probenplatte bereitgestellt sein kann, welche nur ein einziges Probenwell 19 aufweist). Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann die Probenplatte ein 9 × 6-Feld von Probenwells 19 aufweisen. Ein einzelnes Probenwell 19 ist in 6 gezeigt. Ausführungsformen werden ebenso erwogen, bei denen die Probenplatte einen Streifen von Probenwells 19 aufweisen kann, zum Beispiel kann die Probenplatte ein 1 × 9- oder 1 × 6-Feld oder einen Streifen von Probenwells 19 aufweisen.
Jedes Probenwell 19 weist vorzugsweise eine Anzahl von Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 auf, welche vorzugsweise in der Basis des Probenwells 19 bereitgestellt sind. In der speziellen Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, weist das Probenwell 19 zehn Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 auf, welche in der Basis eines Probenwells 19 ausgebildet oder anderweitig bereitgestellt sind. Andere Ausführungsformen werden erwogen, bei denen eine unterschiedliche Anzahl von Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 in der Basis des Probenwells 19 bereitgestellt sein kann. Beispielsweise können entsprechend alternativer Ausführungsformen wenigstens einige oder alle der Probenwells 19, die in einer Probenplatte bereitgestellt sind, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder > 20 Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 aufweisen.
Die Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 sind vorzugsweise um die Kante oder einen Umfang des Probenwells 19 bereitgestellt und die Mitte oder der mittige Bereich der Basis des Probenwells 19 ist im Wesentlichen flach und frei von Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21. Entsprechend der ersten Haupt-Ausführungsform, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben ist, wies die Probenplatte eine Anzahl von radialen Wandelementen auf, um Reagenzperlen oder -mikrokugeln in ihren jeweiligen Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern zurückzuhalten. Jedoch können entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform Reagenzperlen oder -mikrokugeln vorzugsweise in den Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der Probenplatte 19 befestigt sein, und daher sind radiale Wandelemente nicht erforderlich und daher vorzugsweise nicht bereitgestellt. Jedoch wird eine weniger bevorzugte Ausführungsform erwogen, bei der Aspekte der ersten und zweiten Hauptausführungsformen kombiniert sein können, so dass eine Probenplatte bereitgestellt ist, die eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern aufweist, welche teilweise durch eine Anzahl radialer Wandelemente definiert sind. Wenigstens einige der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern können weiter eine Tasche, Aussparung oder Bohrung aufweisen, die in der Basis der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern bereitgestellt ist. Entsprechend dieser weniger bevorzugten Ausführungsform können Reagenzperlen oder -mikrokugeln entweder in eine Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer dispensiert werden, oder die Reagenzperlen oder -mikrokugeln können fest in einer Tasche, Aussparung oder Bohrung befestigt sein, die in der Basis der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammer bereitgestellt ist.
Andere Ausführungsformen werden ebenso erwogen, bei denen ein Hybrid zwischen einer herkömmlichen Mikroplatte und einer Probenplatte entsprechend der ersten und/oder zweiten Haupt-Ausführungsform bereitgestellt sein kann. Beispielsweise kann entsprechend einer Ausführungsform eine Probenplatte bereitgestellt sein, welche eine oder mehrere herkömmliche Probenwells aufweist und ein oder mehrere Probenwells mit einer Anzahl von Aussparungen, Taschen oder Bohrungen zur Aufnahme einer Reagenzperle oder -mikrokugel.
Unter Bezugnahme auf die zweite Haupt-Ausführungsform, wie sie in 6 gezeigt ist, weisen wenigstens einige oder alle der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21, welche in der Basis einer Probenplatte 19 bereitgestellt sind, vorzugsweise eine Bohrung auf, welche sich vorzugsweise entlang wenigstens einem Abschnitt oder im Wesentlichen in der Gesamtheit ihrer Länge verjüngt. Die Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 können beispielsweise dafür eingerichtet sein, eine 6°-Verjüngung aufzuweisen. Entsprechend einer Ausführungsform kann die Oberseite (oder der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmebereich) der sich verjüngenden Bohrung einen Durchmesser von 1,82 mm aufweisen. Die Basis des Probenwells 19, die die Bohrung umgibt, kann dafür eingerichtet sein, dass sie einen versenkten Abschnitt aufweist, um das Einsetzen einer Reagenzperle oder -mikrokugel 20A; 20B in die Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 zu erleichtern. Entsprechend einer Ausführungsform kann der Durchmesser des versenkten Abschnitts 2,25 mm betragen.
7A zeigt eine Draufsicht eines Probenwells 19 und Teile von zwei benachbarten Probenwells 19, welche in einer Probenplatte entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt sind. Die Probenwells, die in 7A gezeigt sind, bilden einen Teil eines Feldes von Probenwells 19, welche in der Probenplatte bereitgestellt sind. Jedes der Probenwells 19 weist zehn Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 auf, welche in dem Grund- oder Basisabschnitt des Probenwells 19 angeordnet sind. Bei der Verwendung werden Reagenzperlen oder -mikrokugeln vorzugsweise in jede der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 eines Probenwells 19 eingesetzt und die Reagenzperlen oder -mikrokugeln werden vorzugsweise in den Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 mittels des Durchmessers der Bohrungs-Verjüngung befestigt und eingeschränkt.
7B zeigt in größerem Detail den Grund eines Probenwells 19 und zeigt eine Anzahl von Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21, die in dem Grundabschnitt des Probenwells 19 bereitgestellt sind, von denen jedes dafür angeordnet und eingerichtet ist, eine Reagenzperle oder -mikrokugel aufzunehmen. Jede der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21, die in der Basis des Probenwells 19 bereitgestellt sind, weisen vorzugsweise ebenfalls einen versenkten Abschnitt oder Bereich am Eingang zu jeder sich verjüngenden Bohrung auf.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform wird eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel in jede Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 dispensiert und darin eingesetzt.
7C zeigt in größerem Detail eine Reagenzperle oder -mikrokugel 20A, die in einer Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 angeordnet und fest lokalisiert ist, welche in der Basis eines Probenwells 19 entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Die Reagenzperle oder -mikrokugel 20A ist in der Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 befestigt und die obere Oberfläche der Reagenzperle oder -mikrokugel 20A, wenn in der Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 befestigt oder angeordnet, ist etwa 0,3 mm unterhalb der Oberfläche des Well-Bodens positioniert oder angeordnet. Daher stehen entsprechend der bevorzugten Ausführungsform Reagenzperlen oder -mikrokugeln 20A, die in den Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21, die in dem Grund eines Probenwells 19 angeordnet und befestigt sind, vorzugsweise nicht über den Eingang zu der oder die Oberfläche der Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 vor und stehen daher vorzugsweise nicht über die untere Oberfläche des Probenwells 19 vor. Jedoch werden weniger bevorzugte Ausführungsformen erwogen, in denen eine oder mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in einer oder mehreren Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21, die in der Basis des Probenwells 19 bereitgestellt sind, angeordnet sind, in relativ flachen Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 angeordnet sein können oder in einer oder mehreren Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 angeordnet sein können, welche eine Verjüngung aufweisen, so dass, wenn die Reagenzperle oder -mikrokugel fest in der Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 fest positioniert ist, dann die Reagenzperle oder die -mikrokugel leicht oberhalb dem Eingang in die oder der Oberfläche der Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 vorsteht und daher oberhalb der unteren Oberfläche des Probenwells 19 vorsteht.
Reagenzperlen oder -mikrokugeln werden vorzugsweise in Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 dispensiert, die in dem Grund eines Probenwells 19 einer Probenplatte mittels eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers dispensiert, wie nun unter Bezugnahme auf die 8A, 8B und 9 beschrieben wird. Ein bevorzugter Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 23 entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform ist in 8A gezeigt und weist vorzugsweise eine obere Kappe 23, einen Spritzenkörper 24 und einen Zylinder 25 auf, welcher von einem unteren Bereich des Spritzenkörpers 24 vorsteht.
8B zeigt eine Schnittansicht des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 und zeigt, dass, entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform, der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser weiter eine Kolbenführung 26 aufweist, welche vorzugsweise in dem Körper des Spritzenkörpers 24 angeordnet ist. Die Kolbenführung 26 weist vorzugsweise ein Schraubengewinde auf der äußeren Oberfläche eines oberen Abschnitts der Kolbenführung 26 auf. Die innere Oberfläche eines oberen Abschnitts des Spritzenkörpers 24 weist vorzugsweise ein komplementäres Schraubengewinde auf, welches das Schraubengewinde, das auf der Oberfläche des oberen Abschnitts der Kolbenführung 26 bereitgestellt ist, beaufschlagt, so dass, bei der Verwendung, die Kolbenführung 26 an dem Spritzenkörper 24 befestigt oder fest angeschraubt ist. Die innere Oberfläche der Kappe 23 weist vorzugsweise auch ein Schraubengewinde auf und die Kappe 23 schraubt sich vorzugsweise auch an den oberen Abschnitt der Kolbenführung 26.
Ein Kolben 27 ist vorzugsweise in der Kolbenführung 26 angeordnet und der Kolben 27 kann durch Ansteuern eines Ak tor- oder Kolbenelements 28 herabgedrückt werden, welches oberhalb des Kolbens 27 in der durch die Kolbenführung 26 definierten Bohrung angeordnet ist. Eine Aktorfeder (nicht gezeigt) ist zwischen dem Aktor- oder Kolbenelement angeordnet, so dass, wenn das Aktor- oder Kolbenelement 28 herabgedrückt wird, eine Kraft an den Kolben 27 über die Aktorfeder übertragen wird, was bewirkt, dass der Kolben 27 herabgedrückt wird. Eine Rückstellfeder (nicht gezeigt) ist vorzugsweise zwischen dem unteren Abschnitt der Kolbenführung 26 und dem Kolben 27 bereitgestellt, so dass, wenn das Aktor- oder Kolbenelement 28 nicht weiter herabgedrückt wird, sowohl der Kolben 27 als auch das Aktor- oder Kolbenelement 28 vorzugsweise in eine obere Position zurückkehren.
9 zeigt eine Explosionsansicht des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform und wie unter Bezugnahme auf 8A und 8B gezeigt und beschrieben. 9 zeigt auch, dass ein Silikonelement 90 vorzugsweise innerhalb des oberen Abschnitts des Kolbens 25 bereitgestellt ist. Bei der Verwendung werden Reagenzperlen oder -mikrokugeln in dem Spritzenkörper 24 vorzugsweise durch einen schneckenförmigen Kanal, der in dem unteren Abschnitt des Spritzenkörpers 24 ausgebildet ist, getrichtert oder kanalisiert, so dass an der Unterseite des Spritzenkörpers 24 Reagenzperlen oder -mikrokugeln in einer einzelnen Reihe oder in Reihen angeordnet werden. Die einzelne Reihe oder die einzelnen Reihen von Reagenzperlen oder -mikrokugeln führt bzw. führen in eine Kammer, welche vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Kolbens 25 und unterhalb der Kolbenführung 26 bereitgestellt ist. Die Kammer ist so geformt und dafür eingerichtet, dass sie eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel aufnehmen kann, welche in einer Bohrung unterhalb des Kolbens 27 und oberhalb des Zylinders 25 angeordnet ist. Wenn der Kolben 27 herabgedrückt wird, drückt der Kolben 27 vorzugsweise eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel 20A, die in der Kammer angeordnet ist, in eine Richtung nach unten. Die einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel 20A wird vorzugsweise durch den Kolben 27 durch das Silikonelement 30 gepresst. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform drückt oder zwängt der Kolben 27 die Reagenzperle oder -mikrokugel vorzugsweise weiter durch den Zylinder 25 und in eine Tasche, Aussparung oder Bohrung 21 einer Probenplatte 19, welche vorzugsweise unmittelbar unterhalb des Zylinders 25 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 angeordnet ist. Das Silikonelement 30 verhindert vorzugsweise eine zufällige Freigabe von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus der Kammer des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 in den Zylinder 25 des Spritzenkörpers 24.
Der untere Abschnitt des Spritzenkörpers 24 weist vorzugsweise eine schneckenförmige Form auf und wirkt dahingehend, dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln in Richtung der Kammer, die in einem unteren Abschnitt des Spritzenkörpers 24 angeordnet ist, geführt werden. Die Kammer ist vorzugsweise so angeordnet, dass zu jedem Zeitpunkt nur eine einzelne Reagenzperle oder -mikrokugel oberhalb des Silikonelements 30 sitzt. Die Kammer ist in der Bohrung ausgebildet, durch welche der Kolben 27 verfährt, und ein Herabdrücken des Kolbens 27 bewirkt vorzugsweise, dass eine Reagenzperle oder -mikrokugel, die in der Kammer angeordnet ist, durch das Silikonelement 30 und den Zylinder 25 gepresst wird.
Ein Vibrationsmechanismus kann vorzugsweise bereitgestellt werden, und kann dafür eingerichtet sein, auf die Außenseite des Spritzenkörpers 24 zu wirken, um sicherzustellen, dass Reagenzperlen oder -mikrokugeln sich durch den Spritzenkörper 24 zum unteren Abschnitt des Spritzenkörpers 24 nach unten bewegen und sich in einer einzelnen Reihe oder in Reihen, bereit zum Eintritt in die Kammer, aufreihen.
Reagenzperlen oder -mikrokugeln können in den Spritzenkörper 24, beispielsweise durch einen Kit-Hersteller oder einen anderen Distributor, vorgepackt oder vorgeladen sein. Alternativ kann ein Endbenutzer den Spritzenkörper 24 mit Reagenzperlen oder -mikrokugeln beladen.
Ein Microarrayer oder eine automatisierte Vorrichtung entsprechend der zweiten Haupt-Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Wie in 10 gezeigt, kann eine Anzahl von Spritzenkörpern 37 auf einem Tablett oder in einem Paket 36 angeordnet sein, welches dann vorzugsweise automatisch in den Microarrayer oder die automatisierte Vorrichtung geladen wird. Das Tablett oder das Paket 36 weist eine Anzahl von Spritzenkörpern 37 auf, die durch einen Dreiachs-Translationsmechanismus oder einen Roboterarm zu einem Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Arbeitsbereich des Microarrayers oder der automatisierten Vorrichtung bewegt werden kann.
Der Microarrayer oder die automatisierte Vorrichtung weist vorzugsweise einen Dreiachs-Translationsmechanismus auf, welcher vorzugsweise eine erste Translationsbühne aufweist, die eine Führungsschiene 31 aufweist, entlang welcher ein erster Arm 32 in einer ersten (x) Horizontalrichtung bewegt bzw. translatiert werden kann. Eine zweite Translationsbüh ne ist vorzugsweise bereitgestellt und weist einen Montageblock 33 auf, welcher vorzugsweise den ersten Arm 32 umgibt oder einschließt. Der Montageblock 33 kann in einer zweiten (y) Horizontalrichtung translatiert werden, welche vorzugsweise orthogonal zu der ersten (x) Horizontalrichtung ist und kann zurück und nach vorn entlang dem ersten Arm 32 bewegt werden. Eine dritte Translationsbühne ist vorzugsweise bereitgestellt und weist vorzugsweise einen Körper oder einen Spritzen-Antriebsmechanismus 34 auf, welcher vorzugsweise einen linearen Aktor (nicht gezeigt) einschließt. Der Körper- oder Spritzen-Antriebsmechanismus 34 ist vorzugsweise gleitend auf dem Montageblock 33 befestigt und kann in einer vertikalen (z) Richtung nach oben und unten bewegt werden.
Der Dreiachs-Translationsmechanismus weist vorzugsweise einen zurückziehbaren Arm 35 auf, welcher sich vorzugsweise von dem Montageblock 33 erstreckt. Der Dreiachs-Translationsmechanismus ist vorzugsweise dafür programmiert, einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 von dem Tablett oder dem Paket 36, das eine Anzahl von Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern 22, 37 aufweist, auszuwählen und aufzunehmen. Der Körper oder der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 weist eine sich verjüngende Arretierung auf, welche elastisch in einem rohrförmigen Gehäuse angeordnet ist. Die Arretierung ist dafür eingerichtet, einen sich verjüngenden Abschnitt, der auf der Spritzenkappe 23 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22, 37 angeordnet ist, zu beaufschlagen. Wenn ein Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 in dem Tablett oder Paket 36 angeordnet ist, kann die Arretierung auf die Spritzenkappe 23 eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22, 37 herabgesenkt werden, wodurch der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 in einer entfernbaren Weise an dem Körper- oder Spritzen-Antriebsmechanismus 34 befestigt wird. Der Körper- oder Spritzen-Antriebsmechanismus 34 und der angebrachte Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 kann dann auf eine Höhe angehoben werden, so dass der zurückziehbare Arm 32, welcher zunächst in den Körper des Montageblocks 33 zurückgezogen ist, dann verlängert werden kann. Die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 wird dann durch den Körper- oder Spritzen-Antriebsmechanismus 34 abgesenkt, so dass der obere Abschnitt des Spritzenkörpers 24 durch den zurückziehbaren Arm 35 befestigt wird. Der zurückziehbare Arm 35 weist vorzugsweise eine Öffnung auf, welche einen Innendurchmesser aufweist, welcher vorzugsweise kleiner ist als der äußerste Durchmesser eines Kragens des oberen Abschnitts des Spritzenkörpers 24.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform weist jeder Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 vorzugsweise eine Anzahl identischer Reagenzperlen oder -mikrokugeln auf. Entsprechend einer Ausführungsform können bis zu 15 getrennte Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 in einem einzelnen Tablett oder Paket 36 bereitgestellt werden, und jeder der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 kann eine Kapazität von bis zu etwa 2.000 Reagenzperlen oder -mikrokugeln aufweisen.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform ist der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 dazu angeordnet, einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, 37 von dem Tablett oder dem Paket 36 aufzunehmen und wird den Zylinder 25 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22, 37 positionieren und absenken, so dass er unmittelbar oberhalb einer gewünschten Reagenzperlen- oder -mikrokugeltasche oder -aussparung 21, die in einem Probenwell 19 einer Probenplatte bereitgestellt ist, angeordnet ist. Der Spritzenantriebsmechanismus 34 wird dann vorzugsweise angesteuert, so dass das Aktor- oder Kolbenelement 28 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22, 37 herabgedrückt wird, was seinerseits bewirkt, dass der Kolben 27 eine Reagenzperle oder -mikrokugel 20A aus der Kammer durch das Silikonelement 30, durch den Zylinder 25 und in die gewünschte Reagenzperlen- oder -mikrokugeltasche oder -aussparung 21 des Probenwells 19 schiebt. Der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 ist vorzugsweise dafür eingerichtet, das Aktorelement 28 und den Kolben 27 mit einem erwünschten Kraftumfang entgegengesetzt zur Bewegung des Aktor- oder Kolbenelements 28 und des Kolbens 27 in eine bestimmte Vertikalposition herabzudrücken. Im Ergebnis werden Reagenzperlen oder -mikrokugeln 20A vorzugsweise dicht und konsistent mit einem konstanten Kraftumfang in die Reagenzperlen- oder -mikrokugeltaschen oder -aussparungen 21 einer Probenplatte 19 gedrückt.
11 zeigt in größerem Detail eine Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder einen Spritzen-Antriebsmechanismus 34 während des Prozesses der Aufnahme eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22. Die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 weist eine Arretierung 39 auf, welche ein sich verjüngendes unteres Ende aufweist, welches dafür eingerichtet ist, eine sich verjüngende Aussparung zu beaufschlagen, die in dem oberen Abschnitt der Spritzenkappe 23 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 angeordnet ist. Die Arretierung 39 weist eine mittige Bohrung auf, durch welche ein Kolben-Schubstab 40 angebracht ist. Der Kolben-Schubstab 40 ist dafür eingerichtet, durch einen linearen Aktor 41 nach oben oder unten angesteuert zu werden, welcher eine lineare Aktor-Führungsschraube 42 antreibt, welche ihrerseits den Kolben-Schubstab anhebt oder absenkt.
Wie in 11 gezeigt, wird, um einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 aufzunehmen, die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 auf den Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 abgesenkt, so dass die Arretierung 39 der Reagenzperlen- oder -mikrokugeln-Aufnahmevorrichtung oder des Spritzen-Antriebsmechanismus 34 die Spritzenkappe 23 des Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 beaufschlagt. Wenn die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder der Spritzen-Antriebsmechanismus 34 nach unten auf den Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 angesteuert wird, wird die Arretierung 39 komprimiert und bewegt sich nach oben, bis sie von einer weiteren Bewegung nach oben abgehalten wird. Die Arretierung 39 wird dann vorzugsweise nach unten getrieben, während sie sich in einem komprimierten Zustand befindet, so dass die Verriegelungsverjüngungen der Arretierung 39 und der Spritzenkappe 32 vorzugsweise in Eingriff stehen, wodurch der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 an die Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmevorrichtung oder den Spritzen-Antriebsmechanismus 34 angebracht wird.
Der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22, wie er in 11 gezeigt ist, ist im Wesentlichen ähnlich zu jenem, wie er in den 8A, 8B und 9 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass in der Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist, der Abstandshalter 29, der in den 8B und 9 gezeigt ist, durch eine Rückhaltekappe 43 ersetzt ist. 11 zeigt auch die Anordnung einer Aktorfeder 44, welche zwischen dem Aktor- oder Kolbenelement 28 und dem Kolben 27 angeordnet ist, und welche eine auf das Aktor- oder Kolbenelement 28 aufgebrachte Kraft an den Kolben 27 überträgt. Eine Rückstellfeder 45 ist ebenso gezeigt und ist zwischen dem Kolben 27 und der Basis der Kolbenführung 26 bereitgestellt und bewirkt, dass der Kolben 27 (und daher auch das Aktor- oder Kolbenelement 28) in eine obere Position zurückkehrt, wenn das Aktor- oder Kolbenelement 28 nicht weiter herabgedrückt oder angesteuert wird.
Die 12A zeigt die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder den Spritzen-Antriebsmechanismus 34, welche bzw. welcher einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser aufgenommen hat, und sich dabei befindet, den Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 an einen gewünschten Ort zu transportieren. Sobald die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder der Spritzenantriebsmechanismus 34 den Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 beaufschlagt hat, wird die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder der Spritzenantriebsmechanismus 34 angehoben, so dass die Arretierung 39 nicht weiter komprimiert wird. Die Arretierung 39 kehrt in eine untere Position zurück und der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 mit einem Spritzenkörper 24 wird an das Element 39 durch die Verjüngungen der Arretierung 39 und der Spritzenkappe 23 verriegelt.
Die 12B zeigt einen Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 bei der Abgabe einer Reagenzperle oder -mikrokugel 20A aus dem Reagenzperlen- oder -mikrokugel dispenser 22 in eine Tasche oder Aussparung eines Probenwells (nicht gezeigt) einer Probenplatte (nicht gezeigt). Der lineare Aktor 41 der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder des Spritzenantriebsmechanismus 34 wird vorzugsweise angesteuert und bewirkt, dass die lineare Aktorleitschraube 42 sich verlängert, wodurch die Schubstange 40 nach unten geschoben wird. Die Bewegung der Schubstange 40 nach unten drückt das Aktor- oder Kolbenelement 28 herab. Das Aktor- oder Kolbenelement 28 überträgt eine Kraft auf den Kolben 24 über die Aktorfeder 44 und berührt vorzugsweise den Kolben 27 nicht direkt. Der Kolben 27 drückt vorzugsweise einen Reagenzperlen- oder eine -mikrokugel 20A aus einer Kammer in der mittigen Bohrung, die in dem Spritzenkörper 24 bereitgestellt ist. Die Reagenzperle oder -mikrokugel 20A wird vorzugsweise durch die Membran 30 und den Zylinder 25 und durch die Aussparung oder Tasche einer Probenplatte (nicht gezeigt) durch den Kolben 27 nach unten gedrückt.
Die 13A zeigt die Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder den Spritzenantriebsmechanismus 34 beim Auswerfen eines Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 vom Ende der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Aufnahmevorrichtung oder dem Spritzenantriebsmechanismus 34. Bei dieser Betriebsart ist der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 oberhalb des Tabletts oder des Pakets 36 angeordnet. Der lineare Aktor 41 treibt die lineare Aktorführungsschraube 42 vorzugsweise nach unten, bis der Kolben 27 eine Maximalerstreckung erstreckt ist. Die Arretierung 39 ist ebenfalls bis zur maximalen Erstreckung erstreckt. Der lineare Aktor 41 fährt dann vorzugsweise fort, eine Kraft über das Aktor- oder Kolbenelement 28 auf den Kolben 27, wie in 13B ge zeigt, auszuüben, mit dem Ergebnis, dass der Körper des. Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensers 22 vorzugsweise vom Ende der sich verjüngenden Arretierung 39 weggedrückt wird. Der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser 22 fällt dann vorzugsweise in das Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser-Tablett oder -Paket 36 zurück.
Um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darzustellen wurde ein Test durchgeführt, bei dem eine Probenplatte mit neun Probenwells 19 bereitgestellt wurde. Jedes Probenwell 19 wies 10 Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 auf, welche in einem Kreis um einen mittigen Abschnitt des Probenwells 19 angeordnet waren. Jede der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen 21 wurde mit Reagenzperlen oder -mikrokugeln beladen, welche mit unterschiedlichen Konzentrationen eines Reagenz beschichtet waren. Die zehn Perlen in dem ersten Probenwell wurden mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 10 μg/ml aufwies und die zehn Perlen in dem zweiten Probenwell wurden mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 8 μg/ml aufwies. Die zehn Perlen in dem dritten Probenwell wurden mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 4 μg/ml aufwies und die zehn Perlen in dem vierten Probenwell wurde mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 2 μg/ml aufwies. Die zehn Perlen in dem fünften Probenwell wurden mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 1 μg/ml aufwies und die zehn Perlen in dem sechsten Probenwell wurden mit einem Reagenz beschichtet, welches eine Konzentration von 0,5 μg/ml aufwies. Die zehn Perlen in dem siebten Probenwell wurden nicht mit einem Reagenz beschichtet, d. h. die Konzentration betrug 0 μg/ml. Die zehn Perlen in dem achten Probenwell wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Reagenz beschichtet und wiesen Konzentrationen von 10 μg/ml, 8 μg/ml, 4 μg/ml, 2 μg/ml, 1 μg/ml, 0,5 μg/ml, 0 μg/ml, 0 μg/ml, 0 μg/ml und 0 μg/ml auf. Die zehn Perlen in dem neunten Probenwell wiesen die gleichen Konzentrationen wie die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in dem achten Probenwell auf und wurden in der gleichen Weise angeordnet, wie die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in dem achten Probenwell.
Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln wurden mit einem Einfang-Antikörper beschichtet, welcher Schafs-IgG aufwies, und wurden in einem Bicarbonatpuffer mit 0,02% Kathon(RTM)-Konservierungsmittel transportiert.
Die Probenwells 19 der Probenplatte wurden bezüglich des Konservierungsmittels, in welchen die Reagenzperlen oder -mikrokugeln transportiert wurden, entleert, und 400 μl eines 1/1000-verdünnten Esel-Anti-Schaf-IgG-Peroxidase-Konjugats in einem Tris-gepufferten Salzlösungs (”TBS”)-Konjugatverdünnungspuffer wurden zu jedem Probenwell 19 gegeben. Die Probenplatte wurde dann bei Raumtemperatur inkubiert und Vibrationen mittlerer Intensität für einen Zeitraum von 45 Minuten unterworfen. Alles ungebundene Konjugat wurde dann aus dem Probenwell 19 unter Verwendung eines Einzelkanal-Waschkopfs eines Microarrayerapparats (DS2 (RTM), Dynex Technologies) abgesaugt. Sobald sämtliches ungebunden Konjugat aus den Probenwells 19 abgesaugt war, wurden 500 μl 1/20-verdünnter Tris-gepufferten Salzlösungs-Waschfluids unmittelbar zu jedem Probenwell 19 gegeben. Das Waschfluid wurde aus den Probenwells 19 abgesaugt und das Verfahren des Waschens und des Absaugens von Waschfluid aus den Probenwells 19 wurde zweimal wiederholt. Nach dem dritten Waschschritt, der beinhaltete, dass das Absaugen von Waschfluid fertiggestellt wurde, wurden 300 μl Luminol (ein Chemoluminiszenzmarker) unmittelbar zu jedem Probenwell 19 gegeben. Die Probenplatte wurde in Dunkeln bei Raumtemperatur inkubiert, während sie Vibrationen mittlerer Intensität für 15 Minuten unterworfen wurden. Die Probenplatte wurde dann sofort in eine Auslesekammer transferiert.
Eine Kamera wurde auf eine Belichtungszeit von 6 Minuten und 30 Sekunden mit einem Verstärkungsfaktor von 20 eingestellt. Bilder wurden bei 22 Minuten und 29 Minuten nach der Zugabe von Luminol aufgenommen. Die Kamera-Belichtungszeit wurde dann in 8 Minuten und 37 Sekunden geändert. Weitere Bilder wurden bei 38 Minuten, 47 Minuten, 56 Minuten und 65 Minuten nach der Luminolzugabe aufgenommen. Eine Analyse der Bilder zeigte, dass das stärkste beobachtete Signal nach 15 bis 22 Minuten ab der Luminolzugabe beobachtet wurde, was konsistent mit der Luminol-Abbaukurve ist.
Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform können die folgenden Schritte ausgeführt werden, sobald die Reagenzperlen oder -mikrokugeln in Taschen, Aussparungen, Bohrungen der Reagenzperlen- oder -mikrokugelaufnahmekammern einer Probenplatte dispensiert sind. Zunächst kann Probenfluid zu einer oder mehreren Probenwells der Probenplatte gegeben werden. Das Probenfluid kann einen oder mehrere Analyten aufweisen, wie spezifische Antigene, welche mit Reagenz reagieren können, welches auf eine oder auf mehrere Reagenzperlen oder -mikrokugeln beschichtet ist. Die Reagenzperlen oder -mikrokugeln sind vorzugsweise mit einem spezifischen Einfangantikörper beschichtet.
Sobald das Probenfluid zu den Probenwells gegeben ist, wird die Probenplatte dann vorzugsweise einem Inkubationsschritt unterworfen. Nachdem die Probenplatte einem Inkubationsschritt unterworfen ist, so dass Antigen-Antikörper-Komplexe gebildet werden, wird die Probenplatte vorzugsweise einem oder mehreren Wasch- und Absaugschritten unterworfen, um sämtliches ungebundene Probenfluid und sämtliches Waschfluid zu entfernen. Ein Enzym-Konjugat wird dann zugegeben, welches mit dem Antigen eines jeden Antigen-Antikörperkomplexes bindet, welche gebildet wurden, welches jedoch nicht mit Antikörpern oder dem Antikörperteil eines Antigen-Antikörperkomplexes binden wird. Die Probenplatte wird dann inkubiert, bevor sie einem oder mehreren Wasch- und Absaugschritten unterworfen wird. Sobald die Probenplatte einem oder mehreren Wasch- und Absaugschritten unterworfen wurde, wird Luminol (oder ein anderer Visualisierungswirkstoff) vorzugsweise zugegeben. Die Probenplatte wird dann vorzugsweise abgesaugt, um alles überschüssige Luminol (oder den anderen Visualisierungswirkstoff) zu entfernen. Das Luminol (oder der andere Visualisierungswirkstoff) wird sich dann nach dem Kontaktieren von Enzymen, die an den Antigen-Teil eines Antigen-Antikörperkomplexes angefügt sind, abbauen, was bewirkt, dass eine unterscheidungskräftige Farbe gebildet wird. In der Endstufe wird die Probenplatte analysiert und eine Endpunktbestimmung wird vorzugsweise durchgeführt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 14A und 14B gezeigt und wird in mehr Detail unten beschrieben. Die 14A zeigt neun Probenplatten, die in einen Plattenrahmen geladen sind. Jede der Probenplatten, die in 14A gezeigt sind, weist einen 6 × 1-Streifen von Probenwells auf. Die Probenplatten können entfernbar in dem Plattenrahmen geladen werden. Jede der neun Probenplatten oder -streifen weist 6 Probenwells auf und jedes Probenwell weist vorzugsweise 10 sich verjüngende Bohrungen auf, welche, bei der Verwendung, dafür angeordnet sind, eine Reagenzperle aufzunehmen. Die Reagenzperlen sind vorzugsweise so in die sich verjüngenden Bohrungen geladen, dass die Reagenzperlen nicht oberhalb dem Grundabschnitt des Probenwells vorstehen. Die 14B zeigt den Plattenrahmen, in welchen die Probenplatten geladen werden können, in mehr Detail.
Die 15A zeigt einen Streifen von 6 Probenwells in mehr Detail. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform können die Probenwells in einem Streifen voneinander getrennt oder auf andere Weise auseinander gebrochen werden. Entsprechend einer Ausführungsform kann die Probenplatte oder der Streifen in einzelne Probenwells getrennt oder unterteilt werden. Die 15B zeigt einen Streifen aus sechs Probenwells, die in einem Plattenrahmen geladen sind.
Die 16A zeigt ein einzelnes Probenwell, welches aus einem Streifen von Probenwells herausgetrennt wurde, das in einen Plattenrahmen geladen wurde. Die Probenwells weisen vorzugsweise einen weiblichen Abschnitt auf, welcher vorzugsweise so angeordnet ist, dass der in einem männlichen Abschnitt eingreift oder sich mit diesem verriegelt, welcher vorzugsweise am Grund des Plattenrahmens bereitgestellt ist. Die Probenplatte oder der Probenstreifen ist vorzugsweise dafür angeordnet, fest befestigt zu werden und am dem Plattenrahmen befestigt zu werden, wenn er auf den Plattenrahmen geladen ist.
Die 16B zeigt in mehr Detail zwei Probenwells, welche durch ein Wegbrechmerkmal 47 verbunden sind. Das Wegbrechmerkmal 47 ermöglicht einem Benutzer vorzugsweise, benachbarte Probenwells voneinander zu trennen. Entsprechend einer Ausführungsform können Probenwells voneinander getrennt werden, können jedoch immer noch neben einander auf dem Plattenrahmen platziert werden, ohne miteinander zu interferieren. Das Wegbrechmerkmal 47 weist vorzugsweise eine, zwei oder mehr als zwei Bruchstellen 46 auf. Entsprechend einer Ausführungsform kann das verbindende Stück 47 zwischen zwei Probenwells von einem Probenwell bei einer ersten Bruchstelle 46 getrennt werden. Das Verbindungsstück 47 kann dann weggebrochen oder anderweitig von dem einzelnen Probenwell entfernt werden, welches angefügt ist, indem das Verbindungsstück 47 von dem Probenwell bei einer zweiten Bruchstelle 46 getrennt wird.
Die 16C zeigt ein Probenwell mit einem endständigen Wegbrechmerkmal 48. Das endständige Wegbrechmerkmal 48 ermöglicht es, die Endwells einzeln in den Plattenrahmen zu verwenden, ohne mit einem anderen Probenwell zu interferieren. Das endständige Wegbrechmerkmal 48 stellt etwas für einen Benutzer bereit, um es zu halten, um einen Streifen von Probenwells oder ein einzelnes Probenwell von dem Plattenrahmen zu entfernen.
Die 16D zeigt ein Probenwell mit einer ID und einem Orientierungstab 49. Das Tab 49 ermöglicht es, ein Identifizierungsmerkmal auf das Tab 49 zu drucken oder dieses anderweitig an das Tab 49 anzufügen. Das Identifizierungsmerkmal kann einen 2D- oder 3D-Barcode und/oder einen durch einen Menschen lesbaren Text aufweisen. Das Tab 49 unterstützt vorzugsweise einen Benutzer dabei, Probenwells zu orientieren, wenn ein einzelnes Probenwell verwendet wird, indem dieses mit Merkmalen in dem Plattenrahmen und/oder auf anderen Probenwells ausgerichtet wird.
Die 17A zeigt die Unterseite eines Streifens von Probenwells und zeigt, dass entsprechend der bevorzugten Ausführungsform jedes Probenwell 10 Bohrungen oder Aussparungen aufweist, in welchen eine Reagenzperle vorzugsweise bei der Verwendung eingesetzt ist. Die Basis oder Unterseite jedes Probenwells weist vorzugsweise auch einen weiblichen Abschnitt auf, welcher vorzugsweise dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung mit einem männlichen Abschnitt im paarweisen Eingriff zu stehen, welcher in den Grund der Probenplatte bereitgestellt ist.
Die 17B zeigt in mehr Detail ein weibliches Ausrichtungs- und Rückhaltemerkmal 50, welches dabei hilft, einen Streifen von Probenwells mit einem Plattenrahmen auszurichten. Die 17C zeigt ein entsprechendes männliches Ausrichtungs- und Rückhaltemerkmal 51, welches vorzugsweise im Grund des Plattenrahmens bereitgestellt ist. Der männliche Abschnitt 51 kann, entsprechend einer Ausführungsform, eine Anzahl von flexiblen Projektionen aufweisen, welche vorzugsweise nach einen deformiert werden, wenn ein Probenwell über dem männlichen Abschnitt 51 angeordnet ist. Die Projektionen auf dem Plattenrahmen bewegen sich vorzugsweise aufeinander zu oder nähern sich einander an, so dass sichergestellt wird, dass das Probenwell an seinem Ort gehalten wird, ohne das eine übermäßige Kraft aufgebracht werden muss, entweder um ein Probenwell auf dem Plattenrahmen anzubringen oder es dort zu halten und/oder um ein Probenwell von dem Plattenrahmen zu demontieren.
Die 18 zeigt eine Querschnittsansicht eines Streifens von Probenwells und zeigt, dass entsprechend der bevorzugten Ausführungsform die Probenwells vorzugsweise eine Anzahl sich verjüngender Bohrungen 52 aufweisen können.
Die sich verjüngenden Bohrungen 52 wirken vorzugsweise als Taschen, in welche bei Verwendung eine Reagenzperle eingesetzt sein kann. Der Winkel der Verjüngung beträgt vorzugsweise 6,0°.
Wenngleich zuvor unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben wurden, welche auf Reagenzperle fokussiert waren, welche mit einem Molekül zur Verwendung in einem Immunassay oder einem ELISA-Verfahren beschichtet sind, bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenso auf Reagenzperlen, welche eine Nukleinsäuresequenz aufweisen oder anderweitig mit einer derartigen beschichtet sind, und welche als Hybridisierungssonde für die Bestimmung von DNA- oder RNA-Sequenzen verwendet werden, welche komplementär zu jenen sind, die auf den Reagenzperlen bereitgestellt sind. Wie durch den Fachmann verstanden werden wird, wird die Hybridisierungssonde bis zur Hybridisierung inaktiv sein, bei welchem Punkt eine Konformationsänderung auftritt und der Molekülkomplex aktiv wird und dann unter UV-Licht fluoreszieren wird. Daher betreffen alle die unterschiedlichen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, und alle unterschiedlichen Aspekte der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ebenso die Verwendung von Reagenzperlen, welche eine DNA- oder RNA-Sequenz (oder eine andere Nukleotidsequenz) aufweisen oder welche anderweitig mit einer derartigen beschichtet sind, zur Verwendung als Hybridisierungssonde zur Bestimmung komplementärer DNA- oder RNA-Sequenzen.
Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird durch den Fachmann verstanden werden, dass unterschiedliche Veränderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in dem beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5620853 [0018, 0019, 0020, 0022, 0023, 0023, 0024, 0027, 0040]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ”ELISA and Other Solid Phase Immunoassays, Theoretical and Practical Aspects”, Herausgeber D. M. Kemeny & S. J. Challacombe, veröffentlicht durch John Wiley, 1988 [0004]

Claims

Probenplatte mit einem oder mit mehreren Probenaufnahmen bzw. -wells, wobei eines oder mehrere der Probenwells aufweisen: einen Grund- bzw. Basisabschnitt; und eine oder mehrere Taschen oder Aussparungen, die in dem Basisabschnitt bereitgestellt sind, wobei die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen eine Bohrung aufweisen, welche einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, und wobei, bei der Verwendung, eine Reagenzperle oder -mikrokugel im Wesentlichen in der Bohrung durch den sich verjüngenden Abschnitt zurückgehalten oder befestigt bzw. gesichert ist bzw. wird.
Probenplatte nach Anspruch 1, bei der der sich verjüngende Abschnitt eine Verjüngung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) 2–4°; (ii) 4–6°; (iii) 6–8°; and (iv) 8–10°.
Probenplatte nach Anspruch 1 oder 2, bei der die eine oder die mehreren Taschen oder Aussparungen einen versenkten Abschnitt bzw. eine Absenkung oder einen vergrößerten Abschnitt aufweisen, um das Einsetzen einer Reagenzperle oder -mikrokugel in eine oder mehrere der Taschen oder Aussparungen zu erleichtern.
Probenplatte nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das eine oder die mehreren Probenwells wenigstens 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 Taschen oder Aussparungen aufweisen, welche jeweils eine Bohrung mit einem sich verjüngenden Abschnitt aufweisen, und welche jeweils dazu angeordnet und eingerichtet sind, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aufzunehmen.
Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die eine oder die mehreren Taschen, Aussparungen oder Bohrungen, die in dem Basisabschnitt bereitgestellt sind, angeordnet ist bzw. sind: (i) umgebend bzw. umfangsmäßig um einen mittigen Abschnitt des Probenwells; und/oder (ii) mit einer Anzahl von Taschen oder Aussparungen, die umgebend um eine oder mehrere mittige Taschen oder Aussparungen angeordnet sind; und/oder (iii) in einer im Wesentlichen dicht gepackten Weise; und/oder (iv) in einer im Wesentlichen symmetrischen oder asymmetrischen Weise; und/oder (v) in einer im Wesentlichen linearen oder gekrümmten bzw. gebogenen Weise; und/oder (vi) in einer im Wesentlichen regulären oder irregulären Weise; und/oder (vii) in einem Feld; und/oder (viii) in einem oder in mehreren konzentrischen Kreisen, ohne dass eine Tasche, Aussparung oder Bohrung in der Mitte des Basisabschnitts angeordnet ist.
Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Probenplatte Probenwells aufweist, die in einem A × B-Format angeordnet sind, wobei: A aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: (i) 1; (ii) 2; (iii) 3; (iv) 4; (v) 5; (vi) 6; (vii) 7; (viii) 8; (ix) 9; (x) 10; and (xi) > 10; und B aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus:: (i) 1; (ii) 2; (iii) 3; (iv) 4; (v) 5; (vi) 6; (vii) 7; (viii) 8; (ix) 9; (x) 10; and (xi) > 10.
Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der eines oder mehrere der Probenwells mit einem oder mehreren anderen Probenwells über eine oder mehrere zerbrechliche bzw. brechbare Bereiche oder Verbindungen verbunden ist bzw. sind, so dass die Probenplatte durch einen Benutzer in eine Anzahl kleinerer Probenplatten getrennt bzw. unterteilt werden kann.
Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Probenplatte eine Immunassay-Probenplatte umfasst.
Probenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Probenplatte eine Hybridisierungssonde zur Bestimmung des Vorliegens komplementärer DNA- oder RNA-Proben umfasst.
Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Probenplatte eine Basis mit einem weiblichen, männlichen oder anderen Kopplungs- bzw. Dockingabschnitt zum Befestigen der Probenplatte an einem entsprechenden männlichen, weiblichen oder anderen Dockingabschnitt eines Plattenrahmenhalters aufweist.
Kombination einer Probenplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche und einer oder mehrerer Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in eine oder mehreren der Taschen, Aussparungen oder Bohrungen der einen oder der mehreren Probenwells eingesetzt oder in diesen angeordnet ist bzw. sind.
Kombination nach Anspruch 11, wobei wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln ein Reagenz tragen, dieses aufweisen oder anderweitig mit einem derartigen beschichtet sind, wobei das Reagenz dafür angeordnet und eingerichtet ist, einen Analyten von Interesse in einer Probenflüssigkeit zu beproben.
Kombination nach Anspruch 11, wobei wenigstens einige oder im Wesentlichen alle der Reagenzperlen oder -mikrokugeln eine Nukleinsäuresonde tragen, aufweisen oder anderweitig mit einer derartigen beschichtet sind, wobei die Nukleinsäuresonde dafür angeordnet und eingerichtet ist, mit einer einzelsträngigen Nukleinsäure, DNA oder RNA zu hybridisieren.
Kombination eines Plattenrahmenhalters und einer Probenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Kombination nach Anspruch 14, wobei der Plattenrahmenhalter einen männlichen, weiblichen oder anderen Anschlussabschnitt zum festen Befestigen der Probenplatte an dem Plattenrahmenhalter aufweist.
Automatisierte Vorrichtung mit: einem oder mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugelspendern bzw. -dispensern; einer Probenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und einem Steuersystem, das dafür angeordnet und eingerichtet ist, die Abgabe von Reagenzperlen oder -mikrokugeln aus dem einen oder den mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispensern in ein oder mehrere Probenwells der Probenplatte zu steuern.
Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der eine oder die mehreren Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser aufweisen: einen Spritzenkörper mit einer ringförmigen Kammer, die eine Längsbohrung umgibt, wobei die ringförmige Kammer dafür angeordnet bzw. eingerichtet ist, bei der Verwendung Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in der ringförmigen Kammer bereitgestellt sind, in Richtung einer Kammer, die in der Bohrung bereitgestellt ist, zu kanalisieren oder zu trichtern; einem Kolben, der in der Längsbohrung bereitgestellt ist; und einem Zylinder oder einer Düse; wobei der Kolben dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aus der Kammer in den Zylinder oder die Düse zu dispensieren.
Vorrichtung zum Beproben einer Flüssigkeit auf einen oder mehrere Analyten von Interesse, wobei die Vorrichtung aufweist: einen oder mehrere Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser; und eine Probenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
Reagenzperlen- oder mikrokugeldispenser zum Dispensieren von Reagenzperlen oder -mikrokugeln in eine oder mehrere Taschen, Aussparungen oder Bohrungen eines Probenwells, wobei der Reagenzperlen- oder -mikrokugeldispenser aufweist: einen Spritzenkörper mit einer ringförmigen Kammer, die eine Längsbohrung umgibt, wobei die ringförmige Kammer dafür angeordnet ist, bei der Verwendung Reagenzperlen oder -mikrokugeln, die in der ringförmigen Kammer bereitgestellt sind, in Richtung einer Kammer, die in der Bohrung bereitgestellt ist, zu kanalisieren oder zu trichtern; einem Kolben, der in der Längsbohrung bereitgestellt ist; und einem Zylinder oder einer Düse; wobei der Kolben dafür eingerichtet ist, bei der Verwendung eine Reagenzperle oder -mikrokugel aus der Kammer in den Zylinder oder die Düse zu dispensieren.
Kit zur Durchführung eines enzymgekoppelten Immunsorbenzassayverfahrens (ELISA), das beinhaltet: eine oder mehrere Probenplatten wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 beansprucht; und eine Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, wobei die Reagenzperlen oder -mikrokugeln mit einem Reagenz beschichtet sind, das einen Antikörper, ein Antigen oder ein anderes Biomolekül aufweist.
Kit zur Durchführung eines Nukleinsäure-Sondenverfahrens, das beinhaltet: eine oder mehrere Probenplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und eine Anzahl von Reagenzperlen oder -mikrokugeln, wobei die Reagenzperlen oder -mikrokugeln mit einer DNA- oder RNA-Sequenz beschichtet sind.