DE10058108A1 - Sample support used for investigating very small chemical and/or biological samples, comprises a receiving part for very small samples, and a lid for the support - Google Patents

Sample support used for investigating very small chemical and/or biological samples, comprises a receiving part for very small samples, and a lid for the support

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DE10058108A1
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Sabine Koester
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
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    • B01L3/50853Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates with covers or lids

Abstract

A sample support, especially a titre plate, has recesses (26) in a receiving part (24). Very small samples with a volume of preferably, 0.2-5 mu l are contained in these recesses. The recesses (26) are closed with a cover (10). In order to minimise the evaporation of samples in a hollow space (38), the cover (10) preferably has a porous cover plate (12). Said porous cover plate (12) can be wetted with liquid.

Description

Die Erfindung betrifft einen Probenträger, insbesondere eine Titerplatte mit mehreren Vertiefungen, in die Kleinstproben eingebracht werden können. Ferner betrifft die Erfindung einen Deckel für Probenträger sowie ein Verfahren zur Untersuchungs­ vorbereitung. Bei den Kleinstproben handelt es sich insbe­ sondere um Flüssigkeiten oder andere Proben mit einem Volumen von 0,01-50 µl, insbesondere 0,2-5 µl. Ebenso kann es sich bei den Proben um Zellkultivierung in dieser Größenordnung han­ deln, vorzugsweise im 1-5-µl-Maßstab.The invention relates to a sample carrier, in particular a Titer plate with several wells, in the smallest samples can be introduced. The invention further relates to a Lid for sample holder and a method for examination preparation. The smallest samples are in particular especially liquids or other samples with a volume of 0.01-50 µl, especially 0.2-5 µl. It can be the same the samples are about cell cultivation in this order of magnitude deln, preferably on a 1-5 µl scale.

Ferner kann es sich bei den Probenträgern um Chips handeln. Chips weisen als Ausnehmungen üblicherweise eine oder mehrere Kanäle, bei denen es sich beispielsweise um Kapillarkanäle und ggf. ein oder mehrere Flüssigkeitsreservoirs handeln kann, auf. Beispielsweise kann es sich um mikrofluidische Chips mit vorzugsweise zwei Reservoirs handeln, die über einen Kanal mitein­ ander verbunden sind. Zwischen den beiden Reservoirs findet ein Fluidaustausch statt, der durch geeignete Ventile, Membranen, osmotische Barrieren und/oder Ionensperren geregelt werden kann. Mit derartigen Chips kann beispielsweise das Mischver­ halten von Flüssigkeiten, z. B. unter Einfluss elektromagne­ tischer Kräfte untersucht werden. Ferner können mit derartigen Chips Probenbestandteile voneinander getrennt werden. Bekannte Chips sind aus Silizium, Glas, Kunststoff oder Keramik herge­ stellt.Furthermore, the sample carriers can be chips. Chips usually have one or more recesses Channels that are, for example, capillary channels and optionally one or more liquid reservoirs can act on. For example, microfluidic chips can preferably be used  trade two reservoirs that coexist via a channel are connected. Between the two reservoirs there is a Fluid exchange instead of through suitable valves, membranes, osmotic barriers and / or ion barriers can be regulated can. With such chips, for example, the mixing ver hold liquids, e.g. B. under the influence of electromagnetic forces are examined. Furthermore, with such Chips sample components are separated. Known Chips are made of silicon, glass, plastic or ceramic provides.

Ferner kann es sich bei Probenträgern beispielsweise auch um planare Platten mit hydrophobem Raster handeln. Derartige Plat­ ten sind partiell mit einer hydrophoben Substanz beschichtet, so dass sich in diesen Bereichen Tröpfchen aus Probenflüssig­ keit bilden, die sodann untersucht werden können. Bei Proben­ trägern kann es sich ferner um sogenannte SBS-Mikrotiterplat­ tenformate und um das sogenannte Terasaki-Format handeln.Furthermore, sample carriers can also be, for example act on planar plates with a hydrophobic grid. Such plat are partially coated with a hydrophobic substance, so that droplets of sample liquid form in these areas form, which can then be examined. During rehearsals It can also be a so-called SBS microtiter plate formats and the so-called Terasaki format.

Die Vertiefungen von Titerplatten können beispielsweise durch Ätz-Fräsverfahren oder durch Verwendung von Spritzgussverfahren sowie durch Laserbearbeitung hergestellt werden.The wells of titer plates can, for example, by Etching milling process or by using injection molding processes as well as manufactured by laser processing.

Bei der Untersuchung von Kleinstprobenmengen mittels Proben­ trägern besteht das Problem, dass beim Handhaben der Proben­ träger in Untersuchungsanlagen ein Teil der Proben verdunstet. Bei derartig kleinen Probenmengen führt auch bereits eine ge­ ringe Verdunstung zu einer kritischen Konzentrationsänderung der Kleinstprobe. Dies führt zu verfälschten und teilweise nicht mehr aussagekräftigen Untersuchungsergebnissen. Insbeson­ dere bei der Zellkultivierung mit Hilfe von Inkubatoren reicht die vorhandene Feuchtigkeit nicht aus, um Probenflüssigkeiten im Kleinstmaßstab nachhaltig vor Verdunstung, d. h. bei längeren Inkubationszeiten, zu schützen.When examining small sample quantities using samples carriers there is the problem that when handling the samples Part of the samples evaporates in the test equipment. With such small sample amounts, a ge already leads rings evaporation to a critical change in concentration the micro test. This leads to falsified and partial no longer meaningful test results. Insbeson which is sufficient for cell cultivation with the help of incubators the moisture present does not make up sample liquids  on a small scale, sustainable against evaporation, d. H. with longer ones To protect incubation times.

Ferner besteht beim Handling von Probenträgern in Unter­ suchungsanlagen eine erhöhtes Sterilitätsproblem, wenn es sich um Kleinstproben handelt.There is also the handling of sample carriers in Unter search facilities an increased sterility problem if it is are small samples.

Durch das Vorsehen eines Deckels, durch den beispielsweise die Vertiefungen in einer Titerplatte dicht verschlossen werden, kann eine entsprechende Sterilität zwar sichergestellt und auch jegliche Verdunstung aus den Vertiefungen der Titerplatte un­ terbunden werden, es lassen sich aber nicht die gewünschten Kultivierungsbedingungen einstellen. So wird z. B. ein CO2-Ge­ halt zwischen 5-7% zur optimalen Zellkultivierung (pH-Regu­ lation des Zellkulturmediums) benötigt, der durch die herkömm­ lichen Anordnungen nicht eingestellt werden kann.By providing a cover, for example, by which the wells in a titer plate are sealed, a corresponding sterility can be ensured and any evaporation from the wells of the titer plate can be prevented, but the desired cultivation conditions cannot be set. So z. B. a CO 2 content between 5-7% for optimal cell cultivation (pH regulation of the cell culture medium) is required, which cannot be adjusted by the conventional arrangements.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Probenträger, insbesondere eine Titerplatte, einen Deckel für einen Probenträger sowie ein Verfahren zur Untersuchungsvorbereitung, insbesondere von chemischen und/oder biologischen Kleinstproben zu schaffen, bei der oder bei dem insbesondere eine Verdunstung von Proben im Wesentlichen vermieden wird und gleichzeitig optimale Kulti­ vierungsbedingungen, d. h. ausreichende Sterilität und genaue Steuerung des Gasaustausches, insbesondere eine genaue Einstel­ lung des CO2-Gehaltes für Zellen in Probenträgern für Kleinstproben, erreicht werden.The object of the invention is to provide a sample carrier, in particular a titer plate, a lid for a sample carrier and a method for preparing for examinations, in particular of chemical and / or biological small samples, in which or in particular evaporation of samples is essentially avoided and at the same time, optimal cultivation conditions, ie sufficient sterility and precise control of the gas exchange, in particular an exact adjustment of the CO 2 content for cells in sample carriers for small samples, can be achieved.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Anspruchs 1, 14 oder 15.According to the invention, the object is achieved by the note male of claim 1, 14 or 15.

Der Probenträger weist ein Aufnahmeteil zur Aufnahme von Kleinstproben auf. Wenn es sich bei dem Probenträger um eine Titerplatte handelt, werden die Kleinstproben in Vertiefungen der Titerplatte eingebracht. Handelt es sich bei dem Proben­ träger um einen Chip, so werden die Kleinstproben in Kanäle oder in Vertiefungen des Chips eingebracht. Entsprechend werden die Proben bei einem als planare Platte ausgebildeten Proben­ träger mit einem hydrophoben Raster auf das Raster aufgebracht, so dass sich Tropfen aus Probenmaterial bilden. Die Ver­ tiefungen einer Titerplatte oder die Vertiefungen eines Chips weisen vorzugsweise ein Volumen von 0,01 bis 50 µl auf. Insbe­ sondere beträgt das Volumen 0,2 bis 5 µl. Ferner weist der Probenträger einen Deckel auf, durch den das Aufnahmeteil der­ art verschlossen ist, dass zwischen einer Probenoberfläche und dem Deckel ein Hohlraum ausgebildet ist. Die Deckelunterseite weist somit einen Abstand zu der Probenoberfläche und im Allge­ meinen auch zu der Oberseite des Aufnahmeteils auf.The sample holder has a receiving part for receiving Small samples. If the sample carrier is one  Titer plate, the small samples are in wells of the titer plate. Is it the rehearsal carrier around a chip, the small samples are put into channels or introduced into depressions in the chip. Be accordingly the samples for a sample designed as a planar plate carrier applied to the grid with a hydrophobic grid, so that drops of sample material form. The Ver wells of a titer plate or the wells of a chip preferably have a volume of 0.01 to 50 ul. in particular in particular, the volume is 0.2 to 5 µl. Furthermore, the Sample holder on a cover through which the receiving part of the is closed that between a sample surface and a cavity is formed in the lid. The underside of the lid thus has a distance to the sample surface and in general also mean the top of the receiving part.

Der Deckel ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass eine gesättigte Atmosphäre in dem Hohlraum bei sich verändernden Um­ gebungsbedingungen im Wesentlichen erhalten bleibt. Der Deckel weist somit eine gewisse Dampfdurchlässigkeit und/oder Feuch­ tigkeitsaufnahme und/oder -abgabefähigkeit auf.According to the invention, the cover is designed such that a saturated atmosphere in the cavity with changing order conditions are essentially maintained. The lid thus has a certain vapor permeability and / or moisture acceptance and / or dispensability.

Vorzugsweise ist der Deckel derart ausgebildet, dass er zur Aufnahme und zur Abgabe von Flüssigkeit geeignet ist. Insbe­ sondere bleibt die gesättigte Atmosphäre in dem Hohlraum bei sich ändernden Umgebungsbedingungen derart konstant, dass eine Abweichung von weniger als 5% von einem Sättigungsniveau stattfindet. Insbesondere ist diese Abweichung geringer als 2%.The lid is preferably designed such that it is used for Intake and release of liquid is suitable. in particular in particular, the saturated atmosphere remains in the cavity changing environmental conditions so constant that a Deviation of less than 5% from a saturation level takes place. In particular, this deviation is less than 2%.

Mit dem erfindungsgemäßen Probenträger können die Kultivie­ rungsbedingungen für z. B. in Vertiefungen einer Titerplatte vorgesehene Zellen auch bei sich ändernden Außenbedingungen aufrecht erhalten werden.With the sample carrier according to the invention, the cultivar conditions for z. B. in wells of a titer plate  intended cells even with changing external conditions be maintained.

Der Deckel des erfindungsgemäßen Probenträgers weist vorzugs­ weise eine poröse Abdeckplatte auf. Diese besteht bevorzugt aus Keramik oder Glas und dient als Flüssigkeitsspeicher. Die aus der vorzugsweise in der porösen Abdeckplatte gespeicherten Flüssigkeit entstehende Dampfphase schafft in dem Hohlraum zwischen Probenträger und Deckel eine gesättigte Atmosphäre, wodurch die Verdunstung von Probenflüssigkeit verhindert wird. Gleichzeitig ist ein Gasaustausch durch den porösen Deckel mög­ lich, so dass z. B. für die Zellkultivierung die optimale CO2- Konzentration in dem Hohlraum eingestellt werden kann. Der Gas­ austausch erfolgt beispielsweise über nicht von Benetzungsflüs­ sigkeit verschlossene Poren, so dass das Gas durch die Poren hindurch nach außen gelangen kann. Zusätzlich oder anstatt dieses direkten Gasaustausches findet auch ein indirekter Gas­ austausch statt, indem das Gas, insbesondere CO2, in der Flüs­ sigkeit gelöst wird und ggf. aus der Flüssigkeit in den Hohl­ raum ausgast.The lid of the sample holder according to the invention preferably has a porous cover plate. This preferably consists of ceramic or glass and serves as a liquid reservoir. The vapor phase that arises from the liquid, which is preferably stored in the porous cover plate, creates a saturated atmosphere in the cavity between the sample carrier and the lid, thereby preventing the evaporation of sample liquid. At the same time, gas exchange through the porous lid is possible, so that e.g. B. the optimal CO 2 concentration in the cavity can be set for cell cultivation. The gas exchange takes place, for example, via pores not closed by wetting liquid, so that the gas can pass through the pores to the outside. In addition to or instead of this direct gas exchange, an indirect gas exchange also takes place by the gas, in particular CO 2 , being dissolved in the liquid and possibly outgassing from the liquid into the cavity.

Der Deckel ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass Flüssigkeit in Form von Dampf aus den Poren des Deckelmaterials entweichen kann. Wird z. B. der erfindungsgemäße Probenträger in einen In­ kubator eingebracht und erhöhten Temperaturen ausgesetzt, ent­ weicht aus den flüssigkeitsgesättigten Poren innerhalb des Deckels Dampf und schafft eine entsprechend der Temperatur ge­ sättigte Atmosphäre im Hohlraum zwischen Probenträger und Deckel. Wie vorstehend beschrieben, ist z. B. durch die nicht mit Flüssigkeit gefüllten Poren gleichzeitig ein Gasaustausch zwischen der Umgebung und dem Hohlraum zwischen Probenträger und Deckel möglich, so dass z. B. die optimale CO2-Konzentration in dem Hohlraum sehr gut eingestellt werden kann. Durch das poröse Deckelmaterial ist es weiterhin möglich, dass Konden­ satbildung an der Deckelinnenseite vermieden wird, da konden­ sierende Flüssigkeit ausreichend schnell in die Poren aufgenom­ men und somit ein Hinuntertropfen in einzelne Vertiefungen ver­ hindert wird. Auf diesem Wege wird eine Verfälschung der Unter­ suchungen durch hinuntertropfende Flüssigkeit ausgeschlossen. Ferner ist durch einen derartigen Deckel die erforderliche Sterilität über einen langen Inkubationszeitraum gewahrt. Dies wird mit einem Deckel mit kleinen Porendurchmessern (vorzugsweise 0,2-0,5 µm) erreicht, wodurch verhindert wird, dass Keime von außen eindringen können. Überraschenderweise ist auch bei größeren Porendurchmessern eine hinreichende Sterilität gegeben. Der Deckel ist weiterhin so ausgestaltet, dass von außen weiterhin keine Flüssigkeit nach innen dringen kann. Vorzugsweise weist der Deckel eine Form auf, die sehr gut in automatisierten Untersuchungssystemen verwendet werden kann.According to the invention, the cover is designed such that liquid in the form of vapor can escape from the pores of the cover material. Is z. B. the sample holder according to the invention introduced into a In and exposed to elevated temperatures, ent escapes from the liquid-saturated pores within the lid steam and creates a ge according to the temperature saturated atmosphere in the cavity between the sample holder and lid. As described above, e.g. B. through the pores not filled with liquid, a gas exchange between the environment and the cavity between the sample holder and the lid is possible at the same time, so that, for. B. the optimal CO 2 concentration in the cavity can be adjusted very well. Due to the porous lid material, it is also possible that condensation on the inside of the lid is avoided, since condensing liquid is absorbed into the pores sufficiently quickly, and thus dripping down into individual wells is prevented. In this way, falsification of the examinations by dripping liquid is excluded. Furthermore, the sterility required is maintained over a long incubation period by means of such a lid. This is achieved with a lid with small pore diameters (preferably 0.2-0.5 µm), which prevents germs from penetrating from the outside. Surprisingly, there is sufficient sterility even with larger pore diameters. The lid is also designed in such a way that no liquid can penetrate from the outside. The lid preferably has a shape that can be used very well in automated examination systems.

Das Vorsehen einer porösen Abdeckplatte hat insbesondere den Vorteil, dass die Atmosphäre in dem Hohlraum zwischen Proben­ träger und Deckel durch die Wahl der Flüssigkeit, mit der die poröse Platte benetzt wird, eingestellt werden kann. Ziel ist es z. B., dass die sich aufgrund einer Temperaturerhöhung er­ gebende Dampfdruckänderung in dem Hohlraum zwischen Proben­ träger und Deckel im Wesentlichen durch Verdunstung der in der Abdeckplatte enthaltenen Flüssigkeit erreicht wird, um somit die Verdunstung der Proben zu verhindern. Erreicht wird dieses u. a. durch die wesentlich größere aktive Oberfläche der porösen Abdeckplatte im Vergleich zur Oberfläche des Proben­ trägers, so dass die Verdunstung sehr schnell an der Oberfläche der porösen Platte stattfindet und somit der Dampfdruck in dem Hohlraum in kurzer Zeit aufgebaut wird. So wird in der Regel eine Flüssigkeit gewählt, die denselben oder einen ähnlichen Dampfdruck wie die Probenflüssigkeit aufweist. Somit findet eine automatische Regulierung des Dampfdruckes in dem Hohlraum statt.The provision of a porous cover plate has in particular Advantage that the atmosphere in the cavity between samples carrier and lid by choosing the liquid with which the porous plate is wetted, can be adjusted. the goal is it z. B. that he due to an increase in temperature giving vapor pressure change in the cavity between samples Carrier and lid essentially through evaporation of the in the Cover plate contained liquid is reached in order to prevent the evaporation of the samples. This is achieved u. a. due to the much larger active surface of the porous cover plate compared to the surface of the sample carrier so that the evaporation very quickly on the surface the porous plate takes place and thus the vapor pressure in the Cavity is built up in a short time. So usually chosen a liquid that is the same or a similar one Vapor pressure as the sample liquid has. Thus takes place  automatic regulation of the vapor pressure in the cavity instead of.

Dies hat zur Folge, dass nur ein geringer Anteil der Proben­ flüssigkeit zum Füllen des Hohlraums bis zum Erreichen des Sät­ tigungsdampfdrucks verdunstet.As a result, only a small proportion of the samples liquid to fill the cavity until it reaches the seed vaporization pressure evaporates.

Bei langen Inkubationszeiten ist es möglich, durch wiederholtes Benetzen der Abdeckplatte die Sterilität innerhalb des Proben­ trägers über lange Zeit aufrecht zu erhalten. Da die Benetzung der Abdeckplatte von außen erfolgt, muss der Deckel des Proben­ trägers hierzu nicht abgenommen werden.With long incubation times it is possible to repeat Wet the cover plate for sterility within the sample wearer over a long period of time. Because the wetting the cover plate is from the outside, the cover of the sample must be carrier can not be removed for this.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist anstatt oder zusätzlich zur porösen Abdeckplatte eine poröse Folie vorgesehen. Durch die Porosität der Folie wird ebenfalls erreicht, dass die gesättigte Atmosphäre in dem Hohl­ raum zwischen Aufnahmeteil und Deckel bei sich verändernden Um­ gebungsbedingungen im Wesentlichen erhalten bleibt.According to a further preferred embodiment of the invention is instead of or in addition to the porous cover plate porous film provided. Due to the porosity of the film also achieved the saturated atmosphere in the hollow space between the receiving part and the cover when the order changes conditions are essentially maintained.

Sofern der Deckel anstatt der porösen Abdeckplatte eine poröse Folie aufweist, ist es möglich, mit geeigneten Pipetten o. dgl. durch die Folie hindurchzustechen, um von dem Probenträger oder aus den Vertiefungen der Titerplatten Proben entnehmen oder diesen zuführen zu können. Als Folie kann hierbei eine Folie verwendet werden, die sich automatisch wieder verschließt. Dies ist aufgrund der geringen Größe der hervorgerufenen Löcher mög­ lich. Ferner können auch Folien verwendet werden, bei denen das Loch erhalten bleibt, da bei einer geringen Anzahl von Löchern die Abmessungen der Löcher so gering ist, dass keine nennens­ werte Beeinträchtigung der Atmosphäre in dem Hohlraum zwischen Folie und Aufnahmeteil erfolgt. If the lid is a porous one instead of the porous one Has film, it is possible with suitable pipettes or the like. to pierce through the film to get from the sample holder or take samples from the wells of the titer plates or to be able to feed them. A film can be used here as a film used, which automatically closes again. This is possible due to the small size of the holes created Lich. Films can also be used in which the Hole is preserved because of a small number of holes The dimensions of the holes are so small that none are mentioned value impairment of the atmosphere in the cavity between Foil and receiving part is done.  

Besonders bevorzugt ist das Vorsehen einer porösen Folie zu­ sätzlich zu einer Abdeckplatte. Hierbei ist die Folie vorzugs­ weise zwischen der Abdeckplatte und dem Aufnahmeteil angeord­ net. Hierdurch ist es möglich, durch geeignete Wahl der Poren­ größe der Folie die Sterilität innerhalb des Probenträgers zu gewährleisten oder anzupassen. Die Porengröße der Abdeckplatte kann sodann unabhängig von den Sterilitätsanforderungen gewählt werden. Als Abdeckplatte kann sodann beispielsweise ein textiles Material, ein Schwamm oder ein anderer zur Flüssig­ keitsspeicherung geeigneter Stoff z. B. in Form poröser Flocken oder Kügelchen verwendet werden.The provision of a porous film is particularly preferred in addition to a cover plate. The film is preferred arranged between the cover plate and the receiving part net. This makes it possible to select the pores appropriately size of the film increases sterility within the sample carrier guarantee or adapt. The pore size of the cover plate can then be chosen regardless of sterility requirements become. A cover plate can then be used, for example textile material, a sponge or another for liquid speed storage suitable substance z. B. in the form of porous flakes or beads can be used.

Weiterhin kann die Gasdurchlässigkeit des Deckels durch die verwendete Folie gesteuert werden.Furthermore, the gas permeability of the lid can be reduced by the used film can be controlled.

Die Porendurchmesser der porösen Abdeckplatte und/oder der Folie sind vorzugsweise kleiner als 0,5 µm, insbesondere kleiner als 0,2 µm. Hierdurch kann die Sterilität innerhalb des Probenträgers sichergestellt werden. Überraschenderweise wird eine ausreichende Sterilität auch mit größeren Porendurchmes­ sern erreicht.The pore diameter of the porous cover plate and / or the Foil are preferably smaller than 0.5 µm, especially smaller than 0.2 µm. This allows sterility within the Sample carrier can be ensured. Surprisingly adequate sterility even with larger pore diameters reached.

Die Erfindung betrifft ferner einen Deckel für einen Proben­ träger, insbesondere eine Titerplatte. Der erfindungsgemäße Deckel weist vorzugsweise eine poröse Abdeckplatte auf, die zur Dampfdruckregulierung mit einer Flüssigkeit benetzbar ist. Der Deckel kann entsprechend den vorstehend beschriebenen bevor­ zugten Ausführungsformen des Probenträgers weitergebildet sein.The invention further relates to a lid for a sample carrier, in particular a titer plate. The invention Lid preferably has a porous cover plate, which for Vapor pressure regulation is wettable with a liquid. The Lid can be made according to the above preferred embodiments of the sample holder.

Ferner kann der Deckel zur Aufnahme von Elektroden dienen, die beispielsweise in einzelne Vertiefungen hineinreichen und die Wanderung von Probenbestandteilen in einem elektrischen Feld bewirken.Furthermore, the cover can be used to hold electrodes that For example, extend into individual wells and the  Migration of sample components in an electrical field cause.

Vorzugsweise weist der Deckel Sensoren auf. Mit Hilfe der Sen­ soren kann beispielsweise der Feuchtigkeitsgehalt in dem Hohl­ raum zwischen dem Deckel und dem Aufnahmeteil bestimmt werden. Durch eine entsprechende an die Sensoren angeschlossene Steue­ rung kann beispielsweise bei einem zu niedrigen Feuchtigkeits­ gehalt automatisch eine erneute Befeuchtung des Deckels erfol­ gen. Ferner ist es möglich, die Sensoren derart anzuordnen, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Abdeckplatte selbst bestimmt werden kann. Es ist ebenso vorteilhaft, Sensoren zur Bestimmung von Substanz-Anteilen in dem Hohlraum vorzusehen. Mit der­ artigen Sensoren kann beispielsweise der CO2-Gehalt in dem Hohlraum bestimmt werden.The cover preferably has sensors. With the help of the sensors, for example, the moisture content in the cavity between the lid and the receiving part can be determined. Appropriate control connected to the sensors can, for example, automatically re-moisten the cover if the moisture content is too low. It is also possible to arrange the sensors in such a way that the moisture content of the cover plate itself can be determined. It is also advantageous to provide sensors for determining substance proportions in the cavity. The CO 2 content in the cavity, for example, can be determined using the type of sensors.

Ferner weist der Deckel vorzugsweise Griffprismen auf, so dass der Deckel automatisch von einem Greifarm gehandhabt werden kann. Die Griffprismen sowie die Abmessungen des Probenträgers entsprechen vorzugsweise den Abmessungen und der Lage der Griffprismen bei dem zusammen mit dem Deckel gehandhabten Probenträger. Es ist somit möglich, sowohl den Deckel als auch das Aufnahmeteil des Probenträgers mit demselben Greifarm zu handhaben.Furthermore, the lid preferably has grip prisms, so that the lid can be handled automatically by a gripper arm can. The handle prisms and the dimensions of the sample holder preferably correspond to the dimensions and location of the Handle prisms in the one handled together with the lid Sample carrier. It is therefore possible to use both the lid and the receiving part of the sample holder with the same gripper arm handle.

Sofern es sich bei dem Probenträger um einen Chip handelt, han­ delt es sich vorzugsweise bei den in dem Chip vorgesehenen Ka­ nälen um Mikro- oder Nannokanäle, deren Breite und Höhe im Be­ reich von 1 µm bis 1 mm liegt. Innerhalb der Kanäle können bei­ spielsweise auch Elektroden angeordnet sein.If the sample carrier is a chip, han it is preferably the Ka provided in the chip channel around micro or nano channels, their width and height in loading ranges from 1 µm to 1 mm. Within the channels, at for example electrodes can also be arranged.

Der erfindungsgemäße Probenträger ist insbesondere zur Aufbe­ wahrung von Reagenzien, zur Aufbewahrung von Proben, wie Zellen oder anderen Probesubstanzen, zur Trennung von Flüssigkeit, beispielsweise mittels CE oder CEC, zur Manipulation der Proben, beispielsweise durch Elektroporation, Elektropermeation oder Hybridisierung u. dgl. verwendet werden.The sample carrier according to the invention is particularly suitable for processing preservation of reagents, for storing samples, such as cells  or other test substances, for the separation of liquid, for example using CE or CEC to manipulate the Samples, for example by electroporation, electropermeation or hybridization u. Like. Be used.

Es ist ferner möglich, dass der Probenträger eine durchsichtige Glasplatte o. dgl. enthält, so dass die Proben mittels Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie, insbesondere unter Ver­ wendung von konvokalen Optiken eingesetzt werden kann. Insbe­ sondere kann bei derartigen Probenträgern auch eine optische Pinzette zum Halten von Partikeln eingesetzt werden.It is also possible for the sample carrier to be transparent Contains glass plate or the like. So that the samples by means of Fluorescence correlation spectroscopy, especially with Ver convocal optics can be used. in particular Special can also be an optical one with such sample carriers Tweezers are used to hold particles.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Untersuchungs­ vorbereitung von chemischen und/oder biologischen Kleinstproben. Hierbei werden Kleinstproben mit einem Volumen von vorzugsweise 0,2-5 µl in Vertiefungen des Probenträgers, insbesondere in Vertiefungen der Titerplatte eingebracht. An­ schließend wird der Probenträger mit einem Deckel, der vorzugs­ weise eine poröse Abdeckplatte aufweist, verschlossen. Die po­ röse Abdeckplatte kann wie vorstehend beschrieben vorteilhaft weitergebildet sein. Anschließend wird erfindungsgemäß die po­ röse Abdeckplatte mit einer Flüssigkeit benetzt. Hierdurch wird eine Dampfdruckregulierung in dem zwischen der Probenoberseite und dem Deckel ausgebildeten Hohlraum erreicht. Das erfindungs­ gemäße Verfahren weist die vorstehend beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Verwendung eines Deckels mit poröser Abdeck­ platte auf.The invention also includes a method for examination preparation of chemical and / or biological Smallest samples. Here are small samples with a volume of preferably 0.2-5 µl in wells of the sample holder, introduced in particular in wells of the titer plate. to the sample holder closes with a lid, which is preferred has a porous cover plate, closed. The po red cover plate can be advantageous as described above be educated. Then, according to the invention, the po Wet the cover plate with a liquid. This will a vapor pressure regulation in the between the top of the sample and the lid formed cavity. The invention according method has the advantages described above regarding the use of a cover with a porous cover plate on.

Vorzugsweise wird der Deckel vor dem Verschließen des Proben­ trägers sterilisiert. Hierdurch ist vermieden, dass Keime beim Verschließen des Probenträgers in die Proben gelangen. The lid is preferably closed before the sample is closed sterilized wearer. This avoids that germs in Sealing the sample carrier can get into the samples.  

Vorzugsweise wird als Flüssigkeit ein PBS-Puffer mit mindestens 0,7% Natriumchlorid verwendet. Vorzugsweise wird eine Puffer­ lösung verwendet, die im Wesentlichen denselben Dampfdruck auf­ weist, wie die in den Vertiefungen enthaltenen Proben. Es ist ferner vorteilhaft, eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert von 7-8, insbesondere von 7,5, zu verwenden.A PBS buffer with at least 0.7% sodium chloride used. Preferably a buffer solution used that has essentially the same vapor pressure points out how the samples contained in the wells. It is further advantageous a liquid with a pH of 7-8, especially 7.5.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform, unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is described below on the basis of a preferred embodiment tion form, with reference to the accompanying drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfin­ dungsgemäßen Probenträger mit Deckel und Fig. 1 is a schematic plan view of an inventive sample holder with lid and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.

Der in Fig. 1 sichtbare Deckel 10 weist eine poröse Abdeck­ platte 12 auf, die von einem Halteteil 14 getragen ist. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um ein rahmen­ förmiges Halteteil 14, das die Abdeckplatte 12 vollständig um­ gibt. Zur Fixierung der Abdeckplatte 12 in dem Halteteil 14 kann die Abdeckplatte 12 in das Halteteil 14 eingeklebt sein. Um die Lage genau zu definieren, sind in das Halteteil 14 Auf­ lagen 16 (Fig. 2) eingebracht.The visible in Fig. 1 cover 10 has a porous cover plate 12 which is supported by a holding part 14 . In the illustrated embodiment, it is a frame-shaped holding part 14 , which gives the cover plate 12 completely. To fix the cover plate 12 in the holding part 14 , the cover plate 12 can be glued into the holding part 14 . To define the situation accurately, are in the holding member 14 on sheets 16 (Fig. 2) is introduced.

Die Auflagen 16 sind im Querschnitt L-förmig und ragen von dem rahmenförmigen Halteteil 14 nach innen, so dass die Abdeck­ platte 12 von oben in den Deckel 10 eingelegt werden kann und auf den Auflagen 16 liegt. Die Auflagen 16 sind vorzugsweise ebenfalls rahmenförmig, so dass sie vollständig entlang der inneren Kante 18 des Halteteils 14 verlaufen. Es können jedoch auch einzelne Auflagen 16 am inneren Umfang 18 des Rahmens ver­ teilt angeordnet sein.The pads 16 are L-shaped in cross section and protrude from the frame-shaped holding part 14 inwards, so that the cover plate 12 can be inserted into the cover 10 from above and lies on the pads 16 . The supports 16 are preferably also frame-shaped, so that they run completely along the inner edge 18 of the holding part 14 . However, individual pads 16 can also be arranged on the inner circumference 18 of the frame.

Ein Probenträger 20 (Fig. 2) weist ein rahmenförmiges Halteteil 22 mit einer rechteckigen Öffnung auf. In dieser ist ein Auf­ nahmeteil 24 mit Vertiefungen 26 angeordnet. In den Ver­ tiefungen 26 sind die Proben untergebracht. Das Aufnahmeteil 24 besteht beispielsweise aus Plastik und weist als Vertiefungen 26 Durchgangsöffnungen auf. Diese sind auf der Unterseite, vor­ zugsweise mit einer Glasplatte 28, verschlossen.A sample carrier 20 ( FIG. 2) has a frame-shaped holding part 22 with a rectangular opening. In this on a receiving part 24 with depressions 26 is arranged. The samples are accommodated in the recesses 26 . The receiving part 24 is made of plastic, for example, and has 26 through openings as recesses. These are closed on the underside, preferably with a glass plate 28 .

Um den Deckel 10 lagegenau auf dem Probenträger 20 fixieren zu können, weist der Deckel 10 an der Abdeckplatte 12 oder dem Halteteil 14 eine in Richtung des Aufnahmeteils 24 weisende Dichtlippe 30 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dichtlippe 30 über die Auflage 16 mit dem Halteteil 14 verbun­ den. Es handelt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um eine bevorzugte Ausführungsform in der die Dichtlippe vollstän­ dig entlang des inneren Umfangs 32 des Probenträgers 20 ver­ läuft. Die Dichtlippe 30 ist somit entsprechend der Öffnung in dem rahmenförmigen Halteteil 22 rechteckig.In order to be able to fix the cover 10 precisely on the sample carrier 20 , the cover 10 has a sealing lip 30 on the cover plate 12 or the holding part 14 pointing in the direction of the receiving part 24 . In the exemplary embodiment shown, the sealing lip 30 is connected to the holding part 14 via the support 16 . It is in the illustrated embodiment, a preferred embodiment in which the sealing lip runs completely along the inner circumference 32 of the sample carrier 20 ver. The sealing lip 30 is thus rectangular corresponding to the opening in the frame-shaped holding part 22 .

Zwischen einer Unterseite 34 der Abdeckplatte 12 und einer Oberseite 36 des Aufnahmeteils 24 ist ein Hohlraum 38 ausgebil­ det. In dem Hohlraum 38 bildet sich auf Grund sehr geringer Verdunstung von Flüssigkeit aus den Vertiefungen 26 sowie auf­ grund der hauptsächlichen Verdunstung der in der porösen Ab­ deckplatte 12 vorgesehenen Flüssigkeit ein Dampfdruck.Between an underside 34 of the cover plate 12 and an upper side 36 of the receiving part 24 , a cavity 38 is ausgebil det. In the cavity 38 forms due to very little evaporation of liquid from the wells 26 and due to the main evaporation of the liquid provided in the porous cover plate 12 from a vapor pressure.

Der untere Teil des Hohlraums 38 bildet eine Ausnehmung in dem Probenträger 20. In diese Ausnehmung greift die Dichtlippe 30 zur Lagefixierung ein.The lower part of the cavity 38 forms a recess in the sample carrier 20 . The sealing lip 30 engages in this recess in order to fix the position.

Claims (20)

1. Probenträger, insbesondere Titerplatte, mit
einem Aufnahmeteil (24) zur Aufnahme von Kleinstproben und
einem das Aufnahmeteil (24) derart verschließenden Deckel (10), dass zwischen einer Probenoberfläche und dem Deckel (10) ein Hohlraum (38) ausgebildet ist, wobei der Deckel (10) derart ausgebildet ist, dass eine gesättigte Atmosphäre in dem Hohlraum (38) bei sich verändernden Um­ gebungsbedingungen im Wesentlichen erhalten bleibt.
1. Sample carrier, especially titer plate, with
a receiving part ( 24 ) for taking small samples and
a cover ( 10 ) closing the receiving part ( 24 ) in such a way that a cavity ( 38 ) is formed between a sample surface and the cover ( 10 ), the cover ( 10 ) being designed such that a saturated atmosphere in the cavity ( 38 ) is essentially retained in the event of changing environmental conditions.
2. Probenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel zum Beibehalten der gesättigten Atmosphäre in dem Hohlraum (38) zur Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit geeignet ist.2. Sample holder according to claim 1, characterized in that the cover is suitable for maintaining the saturated atmosphere in the cavity ( 38 ) for receiving and dispensing liquid. 3. Probenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei sich ändernden Umgebungsbedingungen die gesättigte Atmosphäre um weniger als 5%, insbesondere um weniger als 2% von einem maximalen Sättigungsniveau ab­ weicht.3. Sample holder according to claim 1 or 2, characterized shows that with changing environmental conditions the saturated atmosphere by less than 5%, especially around less than 2% from a maximum saturation level differs. 4. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Deckel (10) eine vorzugsweise mit einer Flüssigkeit benetzbare poröse Abdeckplatte (12) auf­ weist.4. Sample carrier according to one of claims 1-3, characterized in that the lid ( 10 ) has a preferably wettable with a liquid porous cover plate ( 12 ). 5. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Deckel (10) eine poröse Folie auf­ weist. 5. Sample carrier according to one of claims 1-3, characterized in that the lid ( 10 ) has a porous film. 6. Probenträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Folie parallel zur Abdeckplatte (12), vorzugs­ weise zwischen der Abdeckplatte (12) und dem Aufnahmeteil (24), angeordnet ist.6. Sample carrier according to claim 5, characterized in that the porous film is arranged parallel to the cover plate ( 12 ), preferably between the cover plate ( 12 ) and the receiving part ( 24 ). 7. Probenträger nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die poröse Abdeckplatte (12) und/oder die Folie von einem die Abdeckplatte (12) rahmenförmig um­ gebenden Halteteil (14) getragen ist.7. Sample holder according to one of claims 4-6, characterized in that the porous cover plate ( 12 ) and / or the film is carried by a cover plate ( 12 ) in the form of a frame around the holding part ( 14 ). 8. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, dass an dem Deckel (10) und/oder dem Halte­ teil (14) eine in Richtung des Aufnahmeteils (24) weisende Dichtlippe (30) vorgesehen ist.8. Sample carrier according to one of claims 1-7, characterized in that on the cover ( 10 ) and / or the holding part ( 14 ) in the direction of the receiving part ( 24 ) facing sealing lip ( 30 ) is provided. 9. Probenträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (30) in sich geschlossen ist und vorzugs­ weise entlang des Randes (32) des Aufnahmeteils (24) ver­ läuft.9. sample carrier according to claim 8, characterized in that the sealing lip ( 30 ) is self-contained and preferably, along the edge ( 32 ) of the receiving part ( 24 ) runs ver. 10. Probenträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, dass das Aufnahmeteil (24) von einem erhöhten Rahmen (22) umgeben ist, so dass eine Ausnehmung ausgebildet ist, in die die Dichtlippe (30) zur Lagefixierung eingreift.10. Sample carrier according to claim 8 or 9, characterized in that the receiving part ( 24 ) is surrounded by an elevated frame ( 22 ) so that a recess is formed, in which the sealing lip ( 30 ) engages to fix the position. 11. Probenträger nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Poren der porösen Abdeckplatte (12) und/oder der Folie einen mittleren Porendurchmesser von weniger als 0,5 µm, insbesondere von weniger als 0,2 µm aufweisen. 11. Sample carrier according to one of claims 4-10, characterized in that the pores of the porous cover plate ( 12 ) and / or the film have an average pore diameter of less than 0.5 µm, in particular less than 0.2 µm. 12. Probenträger nach einem der Ansprüche 4-11, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Abdeckplatte (12) aus Keramik oder Glas besteht.12. Sample holder according to one of claims 4-11, characterized in that the cover plate ( 12 ) consists of ceramic or glass. 13. Probenträger nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Deckel (10) einen Sensor, insbeson­ dere zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts und/oder von Substanz-Anteilen in dem Hohlraum (38), aufweist.13. Sample holder according to one of claims 1-12, characterized in that the cover ( 10 ) has a sensor, in particular for determining the moisture content and / or substance components in the cavity ( 38 ). 14. Deckel für einen Probenträger, insbesondere eine Titer­ platte, gekennzeichnet durch eine poröse Abdeckplatte (12), die zur Dampfdruckregulierung mit einer Flüssigkeit benetz­ bar ist.14. Lid for a sample holder, in particular a titer plate, characterized by a porous cover plate ( 12 ) which is wettable with a liquid for regulating the vapor pressure. 15. Verfahren zur Untersuchungsvorbereitung von chemischen und/­ oder biologischen Kleinstproben mit den Schritten:
Zuführen der Kleinstproben zu einem Probenträger, insbe­ sondere Einbringen der Kleinstproben in Vertiefungen (26) einer Titerplatte,
Verschließen des Probenträgers mit einem Deckel (10), wobei der Deckel (10) derart ausgebildet ist, dass eine gesät­ tigte Atmosphäre in einem zwischen dem Deckel und einer Probenoberfläche ausgebildeten Hohlraum bei sich ändernden Umgebungsbedingungen im Wesentlichen erhalten bleibt.
15. A method for the preparation of examinations of chemical and / or biological small samples with the steps:
Feeding the small samples to a sample carrier, in particular introducing the small samples into wells ( 26 ) of a titer plate,
Closing the sample carrier with a lid ( 10 ), the lid ( 10 ) being designed in such a way that a saturated atmosphere in a cavity formed between the lid and a sample surface is essentially maintained under changing environmental conditions.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem der, vorzugsweise eine poröse Abdeckplatte (12) aufweisende Deckel (10) mit einer Flüssigkeit zur Atmosphärenregulierung benetzt wird. 16. The method according to claim 15, wherein the, preferably a porous cover plate ( 12 ) having lid ( 10 ) is wetted with a liquid for regulating the atmosphere. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem der Deckel (10) vor dem Verschließen des Probenträgers sterilisiert wird.17. The method according to claim 15 or 16, wherein the lid ( 10 ) is sterilized before closing the sample carrier. 18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit ein PBS-Puffer mit mindestens 0,7% Natriumchlorid verwendet wird.18. The method according to claim 15 or 16, characterized in that as a liquid a PBS buffer with at least 0.7% sodium chloride is used. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekenn­ zeichnet, dass eine Flüssigkeit mit einem pH-Wert von 7-8, insbesondere von 7,5 verwendet wird.19. The method according to any one of claims 15-18, characterized records that a liquid with a pH of 7-8, especially 7.5 is used. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15-19, bei welchem vor oder nach dem Einbringen der Probe eine Reagenz- oder eine Nährstofflösung in die Vertiefungen (26) eingebracht wird.20. The method according to any one of claims 15-19, in which a reagent or a nutrient solution is introduced into the depressions ( 26 ) before or after the introduction of the sample.
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