DE10147513B4 - Method for minimizing evaporation in sample carriers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Minimierung der Verdunstung von Testsubstanzen enthaltenden Flüssigkeiten, welche sich in einem Probenträger mit n × 96 matrixförmig in Spalten und Reihen angeordneten Probenreservoiren befinden oder in diese eingebracht werden, wobei n eine positive ganze Zahl ist, durch Befüllen von auf dem Probenträger zusätzlich vorgesehenen matrixartig in Spalten und Reihen angeordneten Verdunstungsreservoiren mit einer verdunstungsfähigen Flüssigkeit, welche im wesentlichen keine Testsubstanzen enthält, wobei die Proben- und Verdunstungsreservoire im Wesentlichen im gleichen Rastermaß angeordnet werden.method to minimize the evaporation of test substances containing Liquids, which yourself in a sample carrier with n × 96 in matrix form Columns and rows of arranged sample reservoirs are or into which n is a positive integer, by filling from on the sample carrier additionally provided matrix-like arranged in columns and rows evaporation reservoirs with a vaporizable Liquid, which contains substantially no test substances, the sample and evaporation reservoirs be arranged substantially the same pitch.

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Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Minimierung der Verdunstung von Testsubstanzen enthaltenden Flüssigkeiten, welche sich in einem Probenträger mit einer Vielzahl von Probenreservoiren, wie z. B. einer erfindungsgemäß abgewandelten Mikro- oder Nanotiterplatte, befinden oder in diese eingebracht werden, sowie speziell auf dieses Verfahren angepaßte Probenträger. Ferner werden Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Probenträger offenbart.The The present invention relates to a method for minimizing the Evaporation of test substances containing liquids which are in a sample carrier with a variety of sample reservoirs, such. B. modified according to the invention Micro- or nanotiter plate, are located or introduced into this and specially adapted to this method sample carrier. Further Applications of the method according to the invention and the sample carrier are disclosed.

In der Biochemie, Medizin, pharmazeutischen Wirkstoffsuche und Gentechnik besteht ein breiter Bedarf an Verfahren zur Beobachtung und/oder Analyse einer Vielzahl von Proben. Es wurden Testverfahren mit hohem Probendurchsatz (sogenanntes high throughput screening, HTS) – z. B. basierend auf bevorzugt konfokalen Fluoreszenztechniken – entwickelt, bei denen Tausende von Proben hochparallel beispielsweise isoliert, kultiviert oder bestimmten Behandlungen oder Assaybedingungen unterzogen werden. Diese Verfahren werden in speziell angepaßten Probenträgern mit vielen Probenkompartimenten durchgeführt, die eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen müssen. Die Reaktionssubstrate müssen beispielsweise eine schnelle und parallele Probenbeschickung, eine Beobachtung der Probe während der Reaktion und eine weitere Verfügbarkeit der Probe nach einer Reaktion sicherstellen und gegenüber der jeweiligen Reaktion inert sein. Zur Erhöhung des Probendurchsatzes, Reduzierung des Substanzverbrauches und auch aus Platzgründen wird eine Miniaturisierung der Probenkompartimente angestrebt. Hierbei ergibt sich das Problem, daß flüssige Proben aufgrund eines ungünstigen Oberflächen-/Volumenverhältnisses dazu neigen, leicht zu verdunsten. Dies wiederum kann bedingt durch veränderte Konzentrationsverhältnisse der Testsubstanzen in der Probe zu einer Verfälschung der Meßergebnisse führen.In biochemistry, medicine, drug discovery and genetic engineering There is a broad need for methods of observation and / or Analysis of a variety of samples. There were high-test procedures Sample throughput (so-called high throughput screening, HTS) - z. Based on preferred confocal fluorescence techniques - designed where thousands of samples highly parallel, for example, isolated, cultured or certain treatments or assay conditions. These methods are in specially adapted sample carriers with Many sample compartments performed a variety of meet requirements have to. The reaction substrates need for example, a fast and parallel sample loading, a Observation of the sample during the reaction and further availability of the sample after a Ensure reaction and opposite be inert to the respective reaction. To increase the sample throughput, Reduction of the substance consumption and also for reasons of space a miniaturization of the sample compartments sought. in this connection there is the problem that liquid samples due to an unfavorable surface / volume ratio tend to evaporate easily. This in turn may be due to changed concentration ratios the test substances in the sample to a falsification of the measurement results to lead.

Eine ähnliche Problematik ergibt sich, wenn als Testsubstanzen zu kultivierende Gellen eingesetzt werden. Hier besteht die Gefahr, daß durch Verdunstung des Kultivierungsmediums die Zellen Schaden erleiden und somit für weitere Analysen unbrauchbar werden.A similar Problem arises when to be cultivated as test substances Gels are used. Here there is a danger that through Evaporation of the culture medium the cells suffer damage and thus for further analyzes become unusable.

Probenträger mit mikroskopisch kleinen Strukturen für den Einsatz bei Lumineszenz- oder Szintillationsmessungen, z. B. zur Lösung chemischer oder molekularbiologischer Frage stellungen, sind an sich bekannt. Es handelt sich hierbei in der Regel um handelsübliche Mikro- oder Nanotiterplatten, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Als Verdunstungsschutzmaßnahme werden derartige Platten mit einem Deckel versehen. Hieraus ergibt sich nicht nur ein zusätzlicher Fertigungs- und Materialaufwand, sondern auch das Problem, daß derartige Deckel oftmals nicht den Kriterien für eine einwandfreie Detektion durch den Deckel hindurch genügen. Somit sind dem Experimentator Grenzen dergestalt gesetzt, daß er eine Detektion – wie z.B. eine bevorzugt konfokale Fluoreszenzdetektion – nur durch einen optisch hochwertigen Boden des Probenträgers vornehmen kann. In manchen Fällen ist es jedoch durchaus wünschenswert, mittels Durchlichtverfahren oder mit einer Epi-Illumination von der dem Boden des Probenträgers abgewandten Seite Analyten oder Reaktionen in den Probenreservoiren nachzuweisen. Ferner erfordert ein Entfernen des Deckels zusätzliche Schritte, die für einen Automatisierungsprozess in Hochdurchsatzscreeningverfahren nachteilig sind. So müßte eine zusätzliche Programmierung dieser Verfahrensschritte erfolgen, der Deckel könnte sich bei der Abnahme verkanten und einen manuellen Eingriff erforderlich machen, die Zeit zur Handhabung eines Probenträgers würde erhöht, etc.Sample carrier with microscopic structures for use in luminescence or scintillation measurements, e.g. B. for the solution of chemical or molecular biological Questions, are known per se. These are in usually around commercial Microplates or nanotiter plates, as known to the person skilled in the art. As an evaporation protection measure Such plates are provided with a lid. From this results not just an extra Production and material costs, but also the problem that such cover often do not meet the criteria for satisfactory detection through the lid. Consequently the experimenter limits are set such that he has a Detection - how e.g. a preferred confocal fluorescence detection - only by make a visually high-quality bottom of the slide. In some make However, it is certainly desirable by means of transmitted light method or with an epi-illumination away from the bottom of the sample holder Page to detect analytes or reactions in the sample reservoirs. Furthermore, removal of the lid requires additional steps necessary for one Automation process in high throughput screening process disadvantageous are. So would have one additional Programming this process steps done, the lid could be tilt during removal and require manual intervention make, the time to handle a sample carrier would be increased, etc.

Zusätzlich zu den vorgenannten Deckeln sind weitere Maßnahmen zur Minimierung der Verdunstung von Probenflüssigkeiten aus dem Stand der Technik bekannt.In addition to the aforementioned lids are further measures to minimize the Evaporation of sample liquids known from the prior art.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 199 23 584 A1 offenbart einen Inkubationsbehälter für zu untersuchende Proben, die sich auf Objektträgern befinden. Der Inkubationsbehälter ist mit einem Reservoir ausgestattet. Dieses dient zur Aufnahme einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, die durch Verdampfen eine hohe Luftfeuchtigkeit in der Inkubationskammer gewährleistet, so daß die Verdampfung von Flüssigkeit von den Objektträgern vermindert wird.The German patent application DE 199 23 584 A1 discloses an incubation container for samples to be examined that are on slides. The incubation container is equipped with a reservoir. This serves to receive a liquid, in particular water, which ensures by evaporation a high humidity in the incubation chamber, so that the evaporation of liquid from the slides is reduced.

Aus dem US-Patent 5,587,321 ist ferner eine Zellkultivierungsplatte bekannt, die – wie im einschlägigen Stand der Technik üblich – 96 Probengefäße aufweist. Zusätzlich zu den Probengefäßen sind wannenförmige Aussparungen vorgesehen, die mit Flüssigkeit befüllt werden können, um eine etwaige Verdunstung des Zellkulturmediums aus den Probengefäßen zu minimieren. Eine derartige Platte kann jedoch nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand automatisch befüllt werden, da die Befüllung der wannenartigen Gefäße andere Dispensiermechanismen erfordert als die Befüllung der Probengefäße.Out U.S. Patent 5,587,321 is also a cell culturing plate known, which - like in the relevant State of the art usual - 96 sample vessels has. additionally to the sample vessels are trough-shaped recesses provided with liquid filled can be to minimize any evaporation of the cell culture medium from the sample cups. However, such a plate can not or only with disproportionate effort automatically filled be since the filling the tub-like vessels others Dispensing mechanisms required as the filling of the sample vessels.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Minimierung der Verdunstung bereitzustellen, mit dem die Nachteile der herkömmlichen Maßnahmen vermieden werden und welches kostengünstig und einfach handhabbar ist. Ferner sollen hierfür angepaßte Probenträger zur Verfügung gestellt werden sowie Anwendungsfelder für das erfindungsgemäße Verfahren und die Probenträger angegeben werden. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren und die hierin zu verwendenden Probenträger der Automatisierung zugänglich sein, um somit den Anforderungen der heutigen Laboratorien, die oftmals einen hohen Durchsatz von Proben zu bewältigen haben, gerecht zu werden.It is the object of the invention to provide an improved method for minimizing evaporation, with which the disadvantages of the conventional measures are avoided and which is inexpensive and easy to handle. Further For this purpose, adapted sample carriers should be made available and fields of application for the method according to the invention and the sample carriers should be indicated. In particular, the method according to the invention and the sample carriers to be used herein should be accessible to automation in order to meet the requirements of today's laboratories, which often have to deal with a high throughput of samples.

Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und einen Probenträger gemäß Ansprüchen 1 und 14 gelöst. Anspruch 27 offenbart Anwendungsfelder der erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Probenträger. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These Tasks are achieved by a method and a sample carrier according to claims 1 and 14 solved. Claim 27 discloses fields of application of the method according to the invention or sample carrier. advantageous embodiments arise from the dependent ones Claims.

Es werden erfindungsgemäß (i) ein Verfahren zur Minimierung der Verdunstung von Testsubstanzen enthaltenden Flüssigkeiten, welche sich in einem Probenträger mit einer Vielzahl von Probenreservoiren befinden oder in diese eingebracht werden, sowie (ii) speziell angepaßte Probenträger bereitgestellt. Bei den Testsubstanzen handelt es sich beispielsweise um zu analysierende Substanzen (z. B. potentielle Pharmaka) oder zu kultivierende Zellen humanen, tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, etc.. Erfindungsgemäß werden Probenträger befüllt, die neben typischerweise n × 96 (wobei n eine positive ganze Zahl ist) matrixartig in Spalten und Reihen angeordneten Probenreservoiren ebenfalls in Spalten und Reihen angeordnete Verdunstungsreservoire umfassen. Die Proben- und die zusätzlichen Verdunstungsreservoire sind in einem im Wesentlichen gleichen Rastermaß angeordnet. Hierdurch wird die Zahl der zur Verfügung stehenden Probenreservoire gemäß internationaler Standards beibehalten, während ein effektiver Verdunstungsschutz mit den nachfolgenden weiteren Vorteilen erzielt wird.It be according to the invention (i) Method for minimizing the evaporation of test substances Liquids, which is in a sample carrier with or located in a variety of sample reservoirs and (ii) specially adapted sample carriers are provided. The test substances are, for example, to be analyzed Substances (eg potential drugs) or cells to be cultured human, of animal or vegetable origin, etc. According to the invention sample carrier filled, the besides typically n × 96 (where n is a positive integer) in columns and matrix-like Series of arranged sample reservoirs also in columns and rows arranged evaporation reservoirs include. The sample and the additional Evaporation reservoirs are arranged in a substantially equal pitch. This will increase the number of available sample reservoirs according to international standards Maintain standards while an effective evaporation protection with the following further Benefits is achieved.

Durch die Anordnung sowohl der Probenreservoire als auch der Verdunstungsreservoire in Reihen und Spalten ist die Befüllung und ggf. Entleerung der Reservoire leicht programmierbar und unter Verwendung handelsüblicher Dispenser bzw. Pipetten automatisch durchführbar. Dies ist insbesondere für voll- oder teilautomatische Hochdurchsatzverfahren von Vorteil.By the arrangement of both the sample reservoirs and the evaporation reservoirs in rows and columns is the filling and possibly emptying the Reservoirs easily programmable and using commercially available Dispensers or pipettes automatically feasible. This is special for full or semi-automatic high-throughput methods of advantage.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn beide Reservoirtypen z. B. hinsichtlich Form und/oder Fassungsvermögen gleichartig ausgestaltet sind. Durch die genannten Maßnahmen vereinfacht sich somit nicht nur die Beschickung der Reservoire, sondern auch die Herstellung der die Reservoire umfassenden Probenträger. In vorteilhafter Weise können gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens die in den Probenreservoiren befindlichen Substanzen mit hoher Genauigkeit vermessen werden, ohne die Gefahr einer Verfälschung der Meßdaten aufgrund von Konzentrationsveränderungen durch Verdunstungserscheinungen. Zu vermessende Substanzen sind oftmals nur mit hohen Kosten und Mühen erhältlich, während die als Verdunstungsschutz für die Proben dienenden verdunstungsfähigen Flüssigkeiten (z. B. auf wäßriger Basis) leicht erhältlich und preiswert sind, so daß sich hier auch in ökonomischer Hinsicht Vorteile ergeben. Schon beim Befüllen der Probenreservoire hilft das Vorhandensein der zusätzlichen verdunstungsfähigen Flüssigkeiten, während ein Deckel sich eher hinderlich auswirkt.Especially it is advantageous if both types of reservoirs z. B. in terms Shape and / or capacity are designed similar. By the measures mentioned This not only simplifies the charging of the reservoirs, but also the preparation of the reservoirs comprehensive sample carrier. In can advantageously according to the method of the invention the substances in the sample reservoirs with high accuracy be measured without the risk of falsification of the measured data due of concentration changes by evaporation phenomena. To be measured are substances Often only available at a high cost and effort while serving as evaporation protection for the Samples are vaporizable liquids (eg on an aqueous basis) easily available and are cheap, so that here also in economic Respects advantages. Already filling the sample reservoirs helps the presence of additional evaporative liquids, while a lid is more of a hindrance.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird zumindest ein Teil der insbesondere den Außenkanten des Probenträgers zugewandten Verdunstungsreservoire mit der verdunstungsfähigen Flüssigkeit befüllt. Hieraus ergibt sich ein Flüssigkeitsrand, der die Probenreservoire einschließt und vor Verdunstung schützt. Als verdunstungsfähige Flüssigkeiten können beispielsweise wäßrige Lösungen, reines Wasser oder sonstige insbesondere im Vergleich zu den Probenlösungen vergleichbar flüchtige Lösungen wie z. B. Puffer eingesetzt werden.According to one preferred embodiment at least a part of the particular facing the outer edges of the sample carrier Evaporative reservoir filled with the evaporable liquid. From this results in a liquid edge, which encloses the sample reservoirs and protects against evaporation. When vaporizable liquids can for example, aqueous solutions, pure Water or other comparable in particular compared to the sample solutions volatile solutions like z. B. buffers are used.

Das Verfahren ist, wie bereits erwähnt, insbesondere mit erfindungsgemäß abgewandelten Mikro- und Nanotiterplatten durchführbar, bei denen zusätzlich zu den matrixartigen in Reihen und Spalten angeordneten Probenreservoiren ebenso angeordnete Verdunstungsreservoire vorgesehen sind. Bevorzugt haben diese Probenträger hinsichtlich ihrer Außenmaße und der Anordnung der Probenreservoire Standardmaße. Idealerweise sind auch die zusätzlich vorgesehenen Verdunstungsreservoire nach den üblichen industriellen Standardvorgaben angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß sie mit kommerziell erhältlichen Dispensern und Pipetten, insbesondere Paralleldispensern oder -pipetten, in kurzer Zeit automatisch befüllt bzw. entleert werden können. Eine bevorzugt parallele Detektion mit herkömmlichen Analysegeräten ist ferner in vorteilhafter Weise möglich.The Method is, as already mentioned, in particular with microchangers modified according to the invention and nanotiter plates feasible, where additionally to the matrix-like sample reservoirs arranged in rows and columns also arranged evaporation reservoirs are provided. Prefers have these sample carriers in terms of their external dimensions and the Arrangement of sample reservoir standard dimensions. Ideally, too the additional provided evaporation reservoirs according to the usual industrial standard specifications arranged. This has the advantage that they are available with commercially available Dispensers and pipettes, especially parallel dispensers or pipettes, in a short time Time automatically filled or can be emptied. A preferred parallel detection with conventional analyzers is furthermore advantageously possible.

In einer weiteren Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, die Probenreservoire kreis- oder spiralförmig auf einem bevorzugt kreisförmigen Probenträger anzuordnen. Der Probenträger weist z. B. in vorteilhafter Weise Außenmaße einer CD auf und kam durch geeignete Detektionsmodule gelesen werden. Wünschenswert ist es auch hier, die Verdunstungsreservoire im gleichen Rastermaß wie die Probenreservoire anzuordnen.In a further embodiment but it is also possible the sample reservoirs circular or spiral on a preferably circular sample carrier to arrange. The sample carrier has z. B. advantageously on external dimensions of a CD and came through suitable detection modules are read. It is also desirable here the evaporation reservoirs in the same pitch as the sample reservoirs to arrange.

Wie bereits erörtert, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit jeglichen erfindungsgemäß abgewandelten Probenträgern durchgeführt werden. Bevorzugt ist es jedoch, daß die Probenreservoire ein Volumen im Nanoliter- oder Mikroliterbereich aufweisen, insbesondere 0.01 bis 10 μl, besonders bevorzugt 0.5 bis 5 μl. Die Probenträger können beispielsweise aus Glas-, Kunststoff, Metall-, Keramik- oder Halbleitermaterialien aufgebaut sein.As already discussed, the method according to the invention can be carried out with any sample carriers modified according to the invention. However, it is preferred that the sample reservoirs have a volume in the nanoliter or microliter range, in particular 0.01 to 10 .mu.l, more preferably 0.5 to 5 ul. The sample carriers may be included For example, be made of glass, plastic, metal, ceramic or semiconductor materials.

In einer besonderen Ausführungsform umfaßt der Probenträger ein eine Oberfläche aufweisendes Bodenteil sowie eine Kompartimentstruktur mit einer Kompartimentschicht, durch die die Probenreservoire gebildet werden, wobei die Kompartimentschicht von den Probenreservoiren vollständig durchstoßen wird, so daß an den Böden der Probenreservoire die Oberfläche des Bodenteils freiliegt. Insbesondere für Durchlichtmessungen oder eine Analyse durch das Bodenteil hindurch sollte das Bodenteil aus einem transparenten Material bestehen. Hierbei hat es sich insbesondere im Zusammenhang mit konfokalen Fluoreszenztechniken bewährt, wenn das Bodenteil eine im wesentlichen ebene Glasplatte ist. Bevorzugt weist die Glasplatte eine Schichtdicke kleiner als 500 μm, insbesondere eine Schichtdicke von 100 μm bis 250 μm. In einer weiteren Ausführungsform ist die Kompartimentschicht aus einem Polymermaterial ausgebildet ist, insbesondere aus Polypropylen. Dieses kann beispielsweise durch Spritzguß- oder Klebeverfahren mit dem Bodenteil verbunden, insbesondere lösbar verbunden, werden. Es ist jedoch auch möglich, Probenträger vollständig aus herkömmlichen Polymermaterialien zu fertigen und in dem erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzen.In a particular embodiment comprises the sample carrier a a surface having a bottom part and a compartment structure with a Compartment layer through which the sample reservoirs are formed, wherein the compartment layer is completely pierced by the sample reservoirs, so that on the floors the sample reservoir the surface the bottom part is exposed. Especially for transmitted light measurements or an analysis through the bottom part should make the bottom part a transparent material. This is especially true proven in the context of confocal fluorescence techniques, when the bottom part is a substantially flat glass plate. Prefers the glass plate has a layer thickness less than 500 microns, in particular a layer thickness of 100 microns up to 250 μm. In a further embodiment the compartment layer is formed of a polymer material is, in particular polypropylene. This can, for example, by Injection molding or Adhesive method connected to the bottom part, in particular releasably connected, become. However, it is also possible sample carrier Completely from conventional Polymer materials to produce and in the inventive method use.

Als zusätzlicher Verdunstungsschutz kann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, daß die Kompartimentschicht auf der zum Bodenteil entgegengesetzten Seite eine Abdeckung trägt bzw. die Probenreservoire im allgemeinen mit einer Abdeckung versehen werden.When additional Evaporation protection can be provided in a further embodiment that the compartment layer on the opposite side to the bottom part carries a cover or the Sample reservoirs are generally provided with a cover.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Probenträger, insbesondere eine erfindungsgemäß abgewandelte Mikro- oder Nanotiterplatte, mit einer Vielzahl von matrixartig angeordneten Proben- und Verdunstungsreservoiren bereitgestellt. In bevorzugter Weise sind die Probenreservoire in geraden Spalten und Reihen angeordnet. Zwischen den peripheren Probenreservoiren und den Außenkanten des Probenträgers sind bevorzugt Verdunstungsreservoire in Spalten bzw. Reihen angeordnet. Insbesondere umfaßt der Probenträger n × 96 Probenreservoire sowie eine Vielzahl von Verdunstungsreservoiren, wobei n eine positive ganze Zahl ist. In Anlehnung an standardisierte Maße ist es wünschenswert, daß n größer/gleich 1, insbesondere n = 4, n = 16, oder n = 36. In einer besonderen Ausgestaltung umfaßt der Probenträger insgesamt 2080 Reservoire, wobei 1536 Reservoire als Probenreservoire vorgesehen sind (n = 16).According to one Another aspect of the invention is a sample carrier, in particular a modified according to the invention Micro- or nanotiter plate, with a variety of matrix-like arranged sample and evaporation reservoirs provided. Preferably, the sample reservoirs are in even columns and rows arranged. Between the peripheral reservoirs and the outer edges of the sample carrier Preferably evaporation reservoirs are arranged in columns or rows. In particular the sample carrier n × 96 Sample reservoirs and a variety of evaporation reservoirs, where n is a positive integer. Based on standardized Dimensions is it desirable that n greater or equal 1, in particular n = 4, n = 16, or n = 36. In a particular Embodiment includes the sample carrier a total of 2080 reservoirs, with 1536 reservoirs as sample reservoirs are provided (n = 16).

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie der hieran angepaßte Probenträger finden insbesondere Anwendung in der chemischen/biologischen Forschung und Entwicklung, in der pharmazeutischen Wirkstoffsuche, in der Diagnostik, oder in der Analytik, insbesondere in Hochdurchsatzanalyseverfahren.The inventive method and the adapted thereto sample carrier find particular application in chemical / biological research and development, in the pharmaceutical drug discovery, in the Diagnostics, or in analytics, especially in high-throughput analysis methods.

Die nachfolgenden Figuren verdeutlichen die Wirkung des erfindungsgemäß ausgestalteten Verdunstungsschutzes.The The following figures illustrate the effect of the inventively designed Evaporation protection.

1 und 2 Es wurde ein Probenträger mit insgesamt 2080 Reservoiren verwendet. In jedes Reservoir wurde 1 μl einer fluoreszenten Farbstofflösung eingefüllt. Danach wurde die Fluoreszenz eines jeden Reservoirs mittels eines Fluoreszenzspektrometers ermittelt. Es zeigt sich anhand der gemessenen Fluoreszenzzählraten, daß die am Rand angeordneten Reservoire einer höheren Verdunstung unterliegen als die mehr zur Mitte angeordneten Reservoire. Durch die Verdunstung wird der Farbstoff aufkonzentriert und eine erhöhte Zählrate gemessen. 1 and 2 A sample carrier with a total of 2080 reservoirs was used. Each reservoir was filled with 1 μl of a fluorescent dye solution. Thereafter, the fluorescence of each reservoir was detected by means of a fluorescence spectrometer. It can be seen from the measured fluorescence count rates that the marginal reservoirs are subject to higher evaporation than the more centralized reservoirs. By evaporation, the dye is concentrated and an increased count rate is measured.

3 Es wurde ein Probenträger mit insgesamt 2080 Reservoiren verwendet. Eine innere Matrix von 1536 (n × 96 mit n = 16) wurde mit jeweils 1 μl einer fluoreszenten Farbstofflösung befüllt. Die übrigen Reservoire wurden als Verdunstungsreservoire genutzt. Die zu messenden Probenreservoire werden somit von einem Rand an Verdunstungsreservoiren umgeben, der nur dazu da ist, einen Vorrat an zu verdunstender Flüssigkeit bereitzustellen. Mißt man nur die inneren Reservoire dieses Probenträgers, d.h. die Probereservoire, so sieht man einen drastischen Rückgang der Verdunstungseffekte: Die höheren Readouts werden nicht mehr gefunden. Weitere Versuche haben gezeigt, daß ein Rand einer Breite von 2 Verdunstungsreservoiren ausreicht, um die Verdunstung in den Probenreservoiren über längere Zeiträume in erträglichem Maß zu halten. 3 A sample carrier with a total of 2080 reservoirs was used. An inner matrix of 1536 (n x 96 with n = 16) was filled with 1 μl each of a fluorescent dye solution. The remaining reservoirs were used as evaporation reservoirs. The sample reservoirs to be measured are thus surrounded by an edge of evaporation reservoirs, which is only there to provide a supply of liquid to be evaporated. If one measures only the inner reservoirs of this sample carrier, ie the sample reservoirs, then one sees a drastic decrease of the evaporation effects: The higher Readouts are not found any more. Further experiments have shown that one edge of a width of 2 evaporation reservoirs is sufficient to keep the evaporation in the sample reservoirs for longer periods at a tolerable level.

Claims (27)

Verfahren zur Minimierung der Verdunstung von Testsubstanzen enthaltenden Flüssigkeiten, welche sich in einem Probenträger mit n × 96 matrixförmig in Spalten und Reihen angeordneten Probenreservoiren befinden oder in diese eingebracht werden, wobei n eine positive ganze Zahl ist, durch Befüllen von auf dem Probenträger zusätzlich vorgesehenen matrixartig in Spalten und Reihen angeordneten Verdunstungsreservoiren mit einer verdunstungsfähigen Flüssigkeit, welche im wesentlichen keine Testsubstanzen enthält, wobei die Proben- und Verdunstungsreservoire im Wesentlichen im gleichen Rastermaß angeordnet werden.Method for minimizing the evaporation of Containing test substances, which is in a sample carrier with n × 96 in matrix form located in columns and rows arranged sample reservoirs or into which n is a positive integer, by filling from on the sample carrier additionally provided matrix-like arranged in columns and rows evaporation reservoirs with an evaporable liquid, which contains substantially no test substances, the sample and evaporation reservoirs be arranged substantially the same pitch. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Außenkanten des Probenträgers zugewandte Verdunstungsreservoire mit der verdunstungsfähigen Flüssigkeit befüllt werden.Method according to claim 1, characterized in that the outer edges of the sample carrier facing evaporation reservoirs with the evaporable liquid filled become. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine, bevorzugt zwei bis drei Reihen bzw. Spalten Verdunstungsreservoire um die Probenreservoirmatrix herum befüllt werden.Method according to claim 2, characterized in that more as one, preferably two to three rows or columns evaporation reservoirs be filled around the sample reservoir matrix. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befüllung von hinsichtlich Form und/oder Fassungsvermögen gleichartigen Proben- und Verdunstungsreservoiren erfolgt.Process according to at least one of the claims 1 to 3, characterized in that a filling of in terms of shape and / or capacity similar sample and Evaporation reservoirs takes place. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verdunstungsfähige Flüssigkeit eine wäßrige Lösung ist.Process according to at least one of the claims 1 to 4, characterized in that the evaporable liquid an aqueous solution. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenreservoire und/oder Verdunstungsreservoire jeweils ein Volumen im Nanoliter- oder Mikroliterbereich aufweisen, insbesondere 0.01 bis 10 μl, besonders bevorzugt 0.5 bis 5 μl.Process according to at least one of the claims 1 to 5, characterized in that the sample reservoirs and / or Evaporation reservoirs each have a volume in the nanoliter or microliter range have, in particular 0.01 to 10 ul, more preferably 0.5 to 5 μl. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Probenträger zumindest teilweise aus Glas-, Kunststoff-, Metall-, Keramik- oder Halbleitermaterialien aufgebaut ist.Process according to at least one of the claims 1 to 6, characterized in that the sample carrier used at least partially made of glass, plastic, metal, ceramic or semiconductor materials is constructed. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Probenträger ein eine Oberfläche aufweisendes Bodenteil sowie eine Kompartimentstruktur mit einer Kompartimentschicht, durch die die Probenreservoire und/oder die Verdunstungsreservoire gebildet werden, umfaßt, wobei die Kompartimentschicht von den Probenreservoiren bzw. Verdunstungsreservoiren vollständig durchstoßen wird, so daß an den Böden der Probenreservoire bzw. Verdunstungsreservoire die Oberfläche des Bodenteils freiliegt.Process according to at least one of the claims 1 to 7, characterized in that the sample carrier used a surface having a bottom part and a compartment structure with a Compartment layer through which the sample reservoirs and / or the Evaporation reservoirs are formed, wherein the compartment layer is completely pierced by the sample reservoirs or evaporation reservoirs, so that on the floors the sample reservoir or evaporation reservoir the surface of Floor part exposed. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil des verwendeten Probenträgers aus einem transparenten Material besteht.Method according to claim 8, characterized in that the Bottom part of the sample holder used from a transparent Material exists. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil des verwendeten Probenträgers eine im wesentlichen ebene Glasplatte ist.Method according to claim 9, characterized in that the Bottom part of the sample holder used is a substantially flat Glass plate is. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte des verwendeten Probenträgers eine Schichtdicke kleiner als 500 μm aufweist, insbesondere eine Schichtdicke von 100 μm bis 250 μm.Method according to claim 10, characterized in that the Glass plate of the sample carrier used a layer thickness smaller than 500 μm, in particular a layer thickness of 100 microns to 250 microns. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompartimentschicht des verwendeten Probenträgers aus einem Polymermaterial ausgebildet ist, insbesondere aus Polypropylen.Process according to at least one of the claims 8 to 11, characterized in that the compartment layer of the used sample carrier is formed of a polymer material, in particular of polypropylene. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompartimentschicht des verwendeten Probenträgers auf der zum Bodenteil entgegengesetzten Seite eine Abdeckung trägt.Process according to at least one of the claims 8 to 12, characterized in that the compartment layer of the used sample carrier on the opposite side to the bottom part carries a cover. Probenträger mit n × 96 Probenreservoiren, die matrixförmig in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei n eine positive ganze Zahl ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser zusätzlich matrixförmig in Reihen und Spalten angeordnete Verdunstungsreservoire umfaßt, wobei die Proben- und Verdunstungsreservoire in einem im Wesentlichen gleichen Rastermaß angeordnet sind.sample carrier with n × 96 Sample reservoirs, the matrix-shaped are arranged in rows and columns, where n is a positive integer Number is, characterized in that this additionally matrix-shaped in Includes rows and columns arranged evaporation reservoirs, wherein the sample and evaporation reservoirs in a substantially arranged the same pitch are. Probenträger gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdunstungsreservoire zwischen den peripheren Probenreservoiren und den Außenkanten des Probenträgers angeordnet sind.sample carrier according to claim 14, characterized in that the Evaporation reservoirs between the peripheral sample reservoirs and the outer edges of the sample carrier are arranged. Probenträger gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß n größer oder gleich 1 beträgt, insbesondere n = 4, n = 16, oder n = 36.sample carrier according to claim 14 or 15, characterized in that n is greater than or equal to 1, in particular n = 4, n = 16, or n = 36. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Proben- und Verdunstungsreservoire hinsichtlich Form und/oder Fassungsvermögen gleichartig sind.sample carrier according to at least one of the claims 14 to 16, characterized in that the sample and evaporation reservoirs are similar in shape and / or capacity. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenreservoire und/oder Verdunstungsreservoire jeweils ein Volumen im Nanoliter- oder Mikroliterbereich aufweisen, insbesondere 0.01 bis 10 μl, besonders bevorzugt 0.5 bis 5 μl.sample carrier according to at least one of the claims 14 to 17, characterized in that the sample reservoirs and / or Evaporation reservoirs each have a volume in the nanoliter or microliter range have, in particular 0.01 to 10 ul, more preferably 0.5 to 5 μl. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger zumindest teilweise aus Glas-, Kunststoff-, Metall-, Keramik- oder Halbleitermaterialien aufgebaut ist.sample carrier according to at least one of the claims 14 to 18, characterized in that the sample carrier at least partially made of glass, plastic, metal, ceramic or semiconductor materials is constructed. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger ein eine Oberfläche aufweisendes Bodenteil sowie eine Kompartimentstruktur mit einer Kompartimentschicht, durch die die Probenreservoire und/oder die Verdunstungsreservoire gebildet werden, umfaßt, wobei die Kompartimentschicht von den Probenreservoiren bzw. Verdunstungsreservoiren vollständig durchstoßen wird, so daß an den Böden der Probenreservoire bzw. Verdunstungsreservoire die Oberfläche des Bodenteils freiliegt.sample carrier according to at least one of the claims 14 to 19, characterized in that the sample carrier a a surface having a bottom part and a compartment structure with a compartment layer, through the sample reservoirs and / or the evaporation reservoirs are formed, wherein the compartment layer is completely pierced by the sample reservoirs or evaporation reservoirs, so that on the soils of the Sample reservoirs or evaporation reservoirs the surface of the Floor part exposed. Probenträger gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil aus einem transparenten Material besteht.Sample carrier according to claim 20, characterized in that the bottom part consists of a trans consists of parent material. Probenträger gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil eine im wesentlichen ebene Glasplatte ist.sample carrier according to claim 21, characterized in that the Floor part is a substantially flat glass plate. Probenträger gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte eine Schichtdicke kleiner als 500 μm aufweist, insbesondere eine Schichtdicke von 100 μm bis 250 μm.sample carrier according to claim 22, characterized in that the Glass plate has a layer thickness less than 500 microns, in particular a layer thickness of 100 μm up to 250 μm. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompartimentschicht aus einem Polymermaterial ausgebildet ist, insbesondere aus Polypropylen.sample carrier according to at least one of the claims 20 to 23, characterized in that the compartment layer a polymer material is formed, in particular polypropylene. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompartimentschicht auf der zum Bodenteil entgegengesetzten Seite eine Abdeckung trägt.sample carrier according to at least one of the claims 20 to 24, characterized in that the compartment layer on the side opposite to the bottom part carries a cover. Probenträger gemäß mindestens einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß n = 16 und die Gesamtzahl an Proben- und Verdunstungsreservoiren 2080 beträgt.Sample carrier according to at least one of claims 13 to 25, characterized in that n = 16 and the total number of sample and evaporation reservoirs 2080 is. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 und Probenträger gemäß einem der Ansprüche 14 bis 26 zur Anwendung in der chemischen biologischen Forschung und Entwicklung, in der pharmazeutischen Wirkstoffsuche, in der Diagnostik, oder in der Analytik, insbesondere in Hochdurchsatzanalyseverfahren.Method according to one the claims 1 to 13 and sample carriers according to one the claims 14 to 26 for use in chemical biological research and development, in the pharmaceutical drug discovery, in the Diagnostics, or in analytics, especially in high-throughput analysis methods.
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