DE60003184T2

DE60003184T2 - Zweiteilige mikroplatte mit dünnwandigem einsatzteil und zugehöriges herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60003184T2
Application number: DE60003184T
Authority: DE
Inventors: R. Bruce TURNER; E. David TITUS
Original assignee: MJ Research Inc
Current assignee: MJ Research Inc
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: US6528302B2; ATE242055T1; DE60030785D1; ATE339253T1; DE60003184C5; US20020151045A1; WO2001007160A2; DE60003184D1; US6340589B1; WO2001007160A3; AU6226400A; JP3586448B2; CA2379455C; JP2003526776A; DE60030785T2; EP1198293B1; DE60003184T4; EP1198293A2; CA2379455A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung sieht eine dünnwandige Mikroplatte vor, die eine Anordnung Abschnittswände und eine Kombination spezifischer physikalischer und Materialeigenschaften hat, die für die Verwendung bei einer automatisierten Anlage, derart wie eine Roboterhandhabungsanlage, erforderlich sind, um den Bedingungen der thermischen Durchlaufverfahren zu widerstehen und optimale Wärmeübertragung und biologische Eigenschaften vorzusehen. Die Erfindung sieht ebenfalls Verfahren des Aufbauens der dünnwandigen Mikroplatte als eine Einheitsplatte vor, wobei ideale Baumaterialien verwendet werden, um der dünnwandigen Mikroplatte spezifische physikalische und Materialeigenschaften zu verleihen und diese zu optimieren.
Hintergrund der Erfindung
Verschiedene biologische Forschungs- und klinische diagnostische Verfahren und Techniken erfordern eine Anordnung von Wänden bzw. Schächten oder Rohren, in welchen mehrere Proben für qualitative und quantitative Untersuchungen oder für die Lagerung und das wieder Auffinden der Proben eingerichtet sind, oder werden durch diese erleichtert. Die Vorrichtungen des Standes der Technik sehen eine Anordnung von Wänden bzw. Schächten oder Rohren vor, die kleine Probenvolumen einschließlich Mikrotitrationsplatten enthalten können, die üblicherweise als mehrwandige Platten bekannt sind.
Mehrwandige Platten haben oben offene Wände bzw. Schächte, Näpfe oder Aussparungen, die kleine Volumen typischerweise wässriger Proben enthalten können, die sich von Anteilen von einem Mikroliter bis Hunderte von Mikrolitern erstrecken. Mehrwandige Platten enthalten typischerweise ebenfalls Abschnittswandanordnun gen mit insgesamt 96 Abschnittswänden, die in einer Anordnung von 8 × 12 Abschnittswänden angeordnet sind und einen Wandabstand von 9 mm von Mitte bis Mitte haben, derart wie die mehrwandige Platte, die in US-Patent Nr. US-A-3,356,462 offenbart ist. Abschnittswandanordnungen enthalten ebenfalls Anordnungen von 384 Wänden bzw. Schächten, die in einer Anordnung von 16 × 24 angeordnet sind, und zwar mit einem verringerten Wandabstand von Mitte bis Mitte von 4,5 mm. Wandanordnungen sind nicht auf irgendeine spezielle Anzahl von Wänden, noch auf irgendein spezifisches Anordnungsmuster beschränkt. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. US-A-5,910,287 eine mehrwandige Platte, die eine Wandanordnung von mehr als 864 Wänden bzw. Schächten aufweist.
Forschungstechniken, die mehrwandige Platten verwenden, enthalten, wobei sie nicht darauf beschränkt sind, quantitative Bindungstests derart wie Radioimmunoassay (RIA) oder Enzyme-linked-immunosorbent-Assay (ELISA), kombinatorische Chemie, Tests auf der Grundlage von Zellen, den thermischen Zyklus der DNA-Sequenzierung und Polymerase-Kettenreaktion (PCR), wobei beide von ihnen eine spezifische DNA-Sequenz erweitern bzw. vergrößern, wobei eine Reihe thermischer Zyklen verwendet wird. Jede dieser Techniken bringt spezifische Anforderungen an die physikalischen und Materialeigenschaften und die Oberflächenmerkmale der Abschnittswände mit sich. Zum Beispiel erfordern RIA und ELISA Oberflächen mit hohen Proteinbindungen; kombinatorische Chemie erfordert großen chemischen und thermischen Widerstand; Tests auf der Grundlage von Zellen erfordern Oberflächen, die mit der Sterilisierung und dem Zellkontakt kompatibel sind, ebenso gut wie eine gute Transparenz bzw. Durchsichtigkeit; und thermisches Durchlaufen erfordert geringe Protein- und DNA-Bindung, gute thermische Leitfähigkeit und maßvollen thermischen Widerstand.
Verschiedene Verwendungen der mehrwandigen Platten ergeben verschiedene Anforderungen an die gesamte Form und den Aufbau der mehrwandigen Platte. Die Kompatibilität der Platten mit der automatisierten Anlage ist vielleicht eines der zwingendsten Erfordernisse bei der Form und dem Aufbau der Platten. Viele Labore automatisieren verschiedene Schritte oder Phasen der Verfahren, derart wie das Anordnen oder das Entfernen kleiner Mengen der Reaktionsmischung von Abschnittswänden, oftmals 5 μl oder weniger, wobei automatisierte Dispensier-/Aufsaugsysteme verwendet werden. Ferner wird die Plattenhandhabungsanlage oft verwendet, um zu helfen, die Automatisierung derartiger Verfahren zu erleichtern. Folglich ist es wünschenswert, eine mehrwandige Platte zu verwenden, die förderlich ist, um mit einer Roboteranlage verwendet zu werden, und die dem Greifen und der Handhabung des Roboters standhalten kann.
Anstrengungen, um die Merkmale zu standardisieren, welche die erfolgreiche Entwicklung der mehrwandigen Platten bei Roboterhandhabung und Flüssigkeitshandhabungswerkzeugen erleichtern, sind empfohlen worden (Beschreibungen der empfohlenen Mikroplatte der Gesellschaft für biomolekulare Klassierung http://sbsonline.com/sbs070.htm) und bedeutende Anstrengung ist erbracht worden, um eine gemeinsame Geometrie der Schlüsselelemente der mehrwandigen Plattengestaltung zu erreichen, einschließlich der Stellfläche (definiert als Länge und Breite auf der Basisebene), gute Lage bezüglich des Äußeren der Stellfläche und allgemeine Flachheit, ebenso gut wie Steifigkeit an dem Robotergreifbereich.
Mehrwandige Platten, die bei thermischen Durchlaufverfahren verwendet werden, bilden eine Teilmenge der mehrwandigen Platten und können als dünnwandige Mikroplatten bezeichnet werden. Die Verwendung bei thermischen Durchläufen stellt zusätzliche Material- und Aufbauanforderungen an die dünnwandigen Mikroplatten. Typischerweise werden mehrwandige Platten nicht hohen Temperaturen oder schnellen Temperaturdurchläufen ausgesetzt. Dünnwandige Mikroplatten sind so gestaltet, um den zwingenden Anforderungen des thermischen Durchlaufes Rechnung zu tragen. Zum Beispiel haben dünnwandige Mikroplatten typischerweise Gestaltungsanpassungen, wobei beabsichtigt ist, die thermische Übertragung zu Proben, die innerhalb der Abschnittswände enthalten sind, zu verbessern. Abschnittswände der dünnwandigen Mikroplatten haben dünne Wände, typischerweise in dem Bereich von weniger als oder gleich 0,015 Inch (0,38 mm). Abschnittswände sind typischerweise konisch geformt, um den Wänden bzw. Schächten zu ermöglichen, sich in entsprechenden konischen Formen der Heiz-/Kühlblöcke der thermischen Zyklen niederzulassen. Das Niederlassungsmerkmal der Abschnittswände hilft, den Oberflächenbereich der dünnwandigen Mikroplatten zu erhöhen, während sie in Kontakt mit den Heiz-/Kühlblöcken sind und hilft folglich, das Erwärmen und das Kühlen der Abschnitte bzw. Proben zu erleichtern.
Wie bezüglich der mehrwandigen Standardplattenanwendungen vorstehend beschrieben ist, automatisieren viele Labore, die dünnwandige Mikroplatten verwenden, nun die Verfahren, die vor dem thermischen Durchlaufen und nachfolgend ausgeführt werden, und wenden Roboteranlagen an, um eine derartige Automatisierung zu erleichtern. Um zuverlässige und genaue Anwendung mit Roboterwerkzeugen zu sichern, muss die Teilmenge dünnwandiger Mikroplatten ebenfalls im Allgemeinen physikalische und Materialeigenschaften besitzen, welche die Roboterhandhabung ebenso gut wie das Ermöglichen erleichtert, dass dünnwandige Mikroplatten ihre dimensionale Stabilität und Unversehrtheit behalten, wenn sie hohen Temperaturen des thermischen Durchlaufens ausgesetzt werden.
Dünnwandige Mikroplatten erfordern eine spezifische Kombination der physikalischen und Materialeigenschaften für optimale Roboterhandhabung, der Flüssigkeitshandhabung und des thermischen Durchlaufens. Diese Eigenschaften bestehen aus Steifigkeit, Festigkeit und Geradheit, die für die Roboterplattenhandhabung erforderlich sind; Flachheit der Abschnittswandanordnungen, die für die genaue und zuverlässige Handhabung flüssiger Proben erforderlich ist; physikalische und dimensionale Stabilität und Unversehrtheit während dem folgenden Ausgesetztsein von Temperaturen von annähernd 100°C; und dünnwandige Abschnittswände, die für optimale thermische Übertragung auf die Proben erforderlich sind. Diese verschiedenen Eigenschaften tendieren dazu, widersprüchlich zu sein. Zum Beispiel besitzen Polymere, die verbesserte Steifigkeit und/oder Stabilität bieten, typischerweise nicht die Materialeigenschaften, die erforderlich sind, um biologisch kompatibel zu sein und/oder um dünnwandige Abschnittsrohre bzw. Probenrohre auszubilden. Die be stehenden dünnwandigen Mikroplatten sind nicht aufgebaut, um all diese Eigenschaften zu verleihen.
Der typische Herstellungsprozess für mehrwandige Platten ist das Kunststoffspritzgießen, und zwar wegen der Ökonomie derartiger Verfahren. Um zu sichern, dass die mehrwandigen Platten durchweg an Beschreibungen für die Steifigkeit und die Flachheit festhalten, wenden die Hersteller der mehrwandigen Platten des Standes der Technik eine oder beide der zwei Gestaltungsoptionen an, nämlich das Verbinden der Aufbaumerkmale mit mehrwandigen Platten und das Verwenden geeigneter und ökonomischer Polymere, um mehrwandige Platten aufzubauen. Das europäische Patent EP-B-O 106 662 offenbart eine Einzelstück-Mehrwandplatte, die aus einem Material ausgebildet ist, das eine unterdrückte oder verringerte natürliche Fluoreszenz hat.
Die erste Option der verbundenen Aufbaumerkmale mit mehrwandigen Platten enthält das Verbinden von Rippen mit den Unterseiten von mehrwandigen Platten, um die Flachheit und die Steifigkeit zu verstärken. Jedoch können derartige Aufbaumerkmale nicht mit dünnwandigen Mikroplatten verbunden werden, die bei thermischen Durchlaufverfahren verwendet werden. Derartige Aufbaumerkmale würden den Abschnittswänden nicht ermöglichen, sich an Wänden thermischer Durchlaufblöcke niederzulassen, und deshalb würden sie das effektive Kuppeln mit Blockwänden verhindern, und zwar resultierend in weniger effektiver thermischer Übertragung zu Proben, die innerhalb der Abschnittswände enthalten sind.
Die zweite Option, um die Steifigkeit und die Flachheit der mehrwandigen Platten zu erhöhen, enthält das Verwenden geeigneter ökonomischer Polymere, die den Platten Steifigkeit und Flachheit verleihen. Gleichzeitig muss das ausgewählte Polymer ebenfalls den physikalischen und Materialeigenschaftsanforderungen der Abschnittswände der dünnwandigen Mikroplatte gerecht werden, um für derartige Abschnittswände während des thermischen Durchlaufens genau zu funktionieren. Viele mehrwandige Platten des Standes der Technik sind aus Polystyrol oder Polycarbonat aufgebaut. Polystyrol- und Polycarbonatharze entfalten Formfließeigenschaften, die ungeeignet zum Ausbilden der dünnen Wände der Abschnittswände sind, die für die dünnwandigen Mikroplatten erforderlich sind. Geformtes Polystyrol erweicht oder schmilzt, wenn es Temperaturen ausgesetzt wird, die routinemäßig für die thermischen Durchlaufverfahren verwendet werden. Deshalb sind derartige Polymerharze für den Aufbau dünnwandiger Mikroplatten für thermische Durchlaufverfahren nicht geeignet.
Die dünnwandigen Mikroplatten des Standes der Technik werden ebenfalls typischerweise durch Spritzgießverfahren hergestellt, wobei die gesamte Mikroplatte bei einem einzigen Herstellungsvorgang aus einem einzigen Material aufgebaut wird, typischerweise Polypropylen oder Polyolefin. Der Aufbau dünnwandiger Mikroplatten durch spritzgegossenes Polypropylen ist wünschenswert, weil die Fließeigenschaften geschmolzenen Polypropylens ein gleichmäßiges Formen einer Abschnittswand mit einer Wand ermöglichen, die ausreichend dünn ist, um die optimale Wärmeübertragung zu fördern, wenn die Abschnittswandanordnung an einen thermischen Durchlaufblock montiert wird. Außerdem erweicht oder schmilzt Polypropylen nicht, wenn es hohen Temperaturen des thermischen Durchlaufens ausgesetzt wird. Jedoch besitzen dünnwandige Mikroplatten des Standes der Technik, die aus einem einzigen Polymerharz, derart wie ein Polypropylen und Polyolefin, aufgebaut sind, bei einem einzigen Herstellungsvorgang innewohnende innere Spannungen, die bei geformten Teilen mit komplexen Merkmalen festgestellt wurden, und die dicke und dünne Querschnittsabschnitte überall an dem Körper der Platte zeigen.
Innere Spannungen resultieren aus den Differenzen des Abkühlungsverhältnisses der dicken und dünnen Abschnitte des Plattenkörpers, nachdem ein Formungsverfahren beendet ist. Außerdem können sich weitere Verziehungen, derart wie Krümmung und Schrumpfung, aufgrund innerer Spannungen ergeben, wenn dünnwandige Mikroplatten Zuständen thermischer Durchlaufverfahren ausgesetzt werden. Ebenfalls können die resultierenden dimensionalen Abweichungen der Flachheit und der Stell flächengröße zu unzuverlässiger Abschnittsbelastung und Abschnittswiederherstel-lung durch automatisierte Anlagen führen.
Alternative Herstellungsverfahren des Standes der Technik enthalten thermogeformte, dünnwandige Mehrwandplatten aus Polycarbonattafelmaterial, derart wie Produktnummer 9332, erhältlich von Corning aus Corning, New York, und Produktnummer CON-9601 von MJ Research, Inc. aus Waltham, Massachusetts. Dünnwandige Mikroplatten, die aus thermogeformtem Polycarbonat hergestellt sind, sehen jedoch nicht die Steifigkeit und die dimensionale Genauigkeit vor, die für dünnwandige Mikroplatten für die Verwendung bei Roboteranlagen erforderlich ist, noch die dimensionale Genauigkeit, die für das genaue flüssige Dispensieren und die Aufsaugung durch automatisierte Probenhandhabungsanlagen erforderlich ist.
Dünnwandige Polycarbonat-Mikroplatten des Standes der Technik, die für Roboteranwendungen gefördert worden sind, fahren fort, dimensionale Abweichungen, verbunden mit dünnwandigen Polypropylen-Mikroplatten, zu zeigen. Derartige dünnwandige Polypropylen-Mikroplatten beschränken folglich die Zuverlässigkeit und Genauigkeit, mit welcher derartige Mikroplatten bei Roboteranlagen verwendet werden können. Außerdem erfordern derartige dünnwandige Polypropylen-Mikroplatten äußere steife Adaptoren, um die dimensionale Genauigkeit wieder herzustellen, derart wie der Microseal-384-Plattenpositionierer, Produktnummer ADR-3841, der von MJ Research, Inc. aus Waltham, MA, erhältlich ist. Versuche, die Steifigkeit der dünnwandigen Mikroplatte durch Erhöhen der gesamten Dicke der geformten Teile derartiger Mikroplatten zu erhöhen, resultierten in einer unerwünschten Erhöhung der Dicke der Probenschachtwände, derart wie die UNI PCR 96-Wandplatte, erhältlich von Polyfiltronics, Inc. aus Rockland, Massachusetts, wobei die durchschnittliche Dicke der Probenschachtwand größer als oder gleich 0,020 Inches (0,5 mm) ist.
Indem sie bei dem gegenwärtig verfügbaren Herstellungsverfahren verwendet werden, sind die Anforderungen für roboter-kompatible dünnwandige Mikroplatten in direktem Konflikt mit den Anforderungen für dünnwandige Mikroplatten für die Verwendung bei thermischen Durchlaufverfahren. Ein bekanntes Verfahren, das auf dieses Problem gerichtet ist, besteht darin, einen Boden eines ersten Materials mit Abschnittswänden zu verwenden, die getrennt von einem zweiten Material erzeugt werden. Derartige Mikroplatten sind handelsüblich unter den Namen "Omni-Tube Plate" und "Thermo-Tube Plate" erhältlich, und zwar erhältlich von ABgene Ltd. aus Surrey, UK. Beide Produkte bestehen aus einem Boden mit Gesamtabmessungen, die annähernd jener einer mehrwandigen Platte sind, die eine Anordnung von Löchern hat, in welcher getrennt hergestellte Rohre oder Streifen von Rohren lose eingesetzt sind. Wegen dem erforderlichen Zusammenbau bieten diese Produkte nicht den Vorteil einer einzigen einheitlichen Platte, die durch eine dünnwandige Mikroplatte vorgesehen ist. Die hohe Durchsatzbeschaffenheit der automatisierten Mikroplattenverfahren erfordert schon an sich, dass das manuelle Eingreifen minimiert wird. Eine derartige hohe Durchsatzbeschaffenheit schließt ebenfalls irgendwelche Vorbereitungs- oder Zusammenbauschritte aus, derart wie der Zusammenbau eines Probengefäßes oder einer Mikroplatte aus verschiedenen Bestandteilen. Ferner gewähren die Geometrie und die lose Einpassbeschaffenheit dieser Produkte nicht, diese Produkte mit Roboteranlagen von hoher Genauigkeit und automatisierten Dispensieranlagen zu verwenden.
Ein alternatives bekanntes Verfahren ist es, thermische Anlagen innerhalb des Mikroplattenzusammenbaus einzubeziehen. Die DE-A-42 17 868 offenbart eine temperaturgesteuerte Trageeinrichtung mit einer integrierten Heizeinrichtung, welche verfügbare Mikrotestrohre aufnehmen kann. Die DE-A-197 39 119 offenbart eine Mikrotitrationsplatte mit einer stabilisierenden Grundplatte, welche eine Temperierausrüstung, derart wie eine innere Heizspirale, enthält.
Deshalb ist es wünschenswert, eine dünnwandige Mikroplatte als eine einzige einheitliche Platte vorzusehen, die für die Verwendung mit Roboterhandhabungsanlagen von hoher Genauigkeit bei automatisierten Verfahren kompatibel ist. Eine dünnwandige Mikroplatte, die die physikalischen und Materialeigenschaften besitzt, um dimensionale Stabilität und Unversehrtheit während der Roboterhandhabung unter den hohen Temperaturbedingungen der thermischen Durchlaufverfahren beizubehalten, während sie ebenfalls die Eigenschaften besitzt, die den thermischen Durchlaufreaktionen förderlich sind, ist ebenfalls sehr wünschenswert.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf eine dünnwandige Mikroplatte für die Verwendung bei Forschungsverfahren und diagnostischen Techniken gemäß den beigefügten Patentansprüchen gerichtet. Die dünnwandige Mikroplatte der Erfindung weist eine Einheitsplatte von zwei getrennten Bestandteilen einschließlich einem Rand- und Rahmenabschnitt und einem Wand- und Tragabschnitt auf, der eine Vielzahl von Abschnittswänden hat. Jeder Abschnitt ist als ein separater Bestandteil eines geeigneten Materials aufgebaut, das für die spezifischen physikalischen und Materialeigenschaften ausgewählt wird, und zwar derart wie sie das Material jedem Bestandteil verleiht. Der Rand- und Rahmenabschnitt und der Wand- und Tragabschnitt werden verbunden, um die einheitliche Platte auszubilden. Die Kombination der physikalischen und Materialeigenschaften, die durch den Rand- und Rahmenabschnitt und den Wand- und Tragabschnitt vorgesehen werden, enthalten, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind, dünnwandige Abschnittswände für die angemessene thermische Übertragung und die physikalische Stabilität, um den hohen Temperaturbedingungen zu widerstehen. Die Kombination der physikalischen und Materialeigenschaften, die durch den Rand- und Rahmenabschnitt und den Wand- und Tragabschnitt vorgesehen sind, optimieren die Leistung der dünnwandigen Mikroplatte mit automatisierten Anlagen bei thermischen Durchlaufverfahren.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält eine dünnwandige Mikroplatte einen Rand- und Rahmenabschnitt mit einer oberen Oberfläche, die mehrere Löcher hat, die in einem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, und ein Wand- und Tragabschnitt ist mit der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes verbunden, um eine einheitliche Platte auszubilden. Der Wand- und Tragabschnitt enthält mehrere Abschnittswände, die einstückig mit dem Wand- und Tragabschnitt sind und an dem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, so dass sich die Abschnittswände durch die mehreren Löcher des Rand- und Rahmenabschnittes erstrecken, wenn der Wand- und Tragabschnitt mit dem Rand- und Rahmenabschnitt verbunden ist, um die einheitliche Platte auszubilden. Der Rand- und Rahmenabschnitt ist aus einem ersten Material aufgebaut, das dem Rand- und Rahmenabschnitt Steifigkeit verleiht, um der dünnwandigen Mikroplatte zu erlauben, mit automatisierten Anlagen verwendet zu werden. Der Wand- und Tragabschnitt ist aus einem zweiten Material aufgebaut, das Abschnittswände mit dünnen Wänden von einheitlicher Dicke ausbildet, um angemessene thermische Übertragung auf die Abschnittswände zu ermöglichen. Das zweite Material des Aufbaus ermöglicht ferner der dünnwandigen Mikroplatte, mit einer optischen Erfassungsanlage verwendet zu werden, und zwar auf Grund ausreichender Undurchlässigkeit bzw. Undurchsichtigkeit, die durch das zweite Material an den Abschnittswänden vorgesehen ist.
Die einheitliche Platte des ersten Ausführungsbeispiels enthält den Rand- und Rahmenabschnitt und den Wand- und Tragabschnitt, die als getrennte Bestandteile ausgebildet sind und dann permanent verbunden sind, um die einheitliche Platte zu bilden. Bei einer anderen Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist der Wand- und Tragabschnitt einstückig mit der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet, um die einheitliche Platte zu bilden.
Der Rand- und Rahmenabschnitt enthält vier Wände, die einen Boden gegenüber der oberen Oberfläche ausbilden, wobei der Boden eine Länge und eine Breite hat, die etwas größer als die Länge und Breite der oberen Oberfläche sind. Der Rand- und Rahmenabschnitt enthält ferner zumindest eine Vertiefung in jeder Wand, um den Eingriff der automatisierten Anlage mit der dünnwandigen Mikroplatte zu ermöglichen.
Der Wand- und Tragabschnitt enthält ferner einen erhabenen Rand um eine Öffnung von jeder der Abschnittswände, der angrenzend an eine obere Oberfläche des Wand- und Tragabschnitts ist. Der erhabene Rand bildet Rillen an dem Wand- und Tragabschnitt zwischen benachbarten Abschnittswänden aus, um die Kontaminierung zwischen den Abschnittswänden zu verhindern.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Wand- und Tragabschnitt eine obere Oberfläche mit mehreren zwischenverbindenden Verbindungsgliedern mit individuellen Verbindungsgliedern, die die benachbarten Abschnittswände verbinden, um ein Netzwerk zwischenverbindender Verbindungsglieder und Abschnittswände auszubilden. Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann der Wand- und Tragabschnitt, der das Netzwerk der zwischenverbindenden Verbindungsglieder und Abschnittswände enthält, als ein getrennter Bestandteil des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet werden und dann permanent mit dem Rand- und Rahmenabschnitt verbunden werden, um die einheitliche Platte auszubilden. Alternativ kann bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels das Netzwerk einstöckig mit der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet werden.
Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die dünnwandige Mikroplatte einen Rand- und Rahmenabschnitt, der aus einem ersten Material aufgebaut ist, der eine obere Oberfläche mit mehreren Löchern hat, die in einem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, und Wände von gleicher Tiefe, die sich von der oberen Oberfläche erstrecken. Der Rand- und Rahmenabschnitt enthält ferner mehrere Abschnittswände, die aus einem zweiten Material aufgebaut sind, und in dem ersten Muster derart angeordnet sind, dass sich die Abschnittswände durch mehrere Löcher in der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes erstrecken. Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels enthält die dünnwandige Mikroplatte mehrere zwischenverbindende Verbindungsglieder mit individuellen Verbindungsgliedern, die benachbarte Abschnittswände verbinden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das erste Material, das verwendet wird, um den Rand- und Rahmenabschnitt aufzubauen, obwohl es nicht darauf beschränkt ist, ein Polymerharz bzw. -kunstharz oder ein gefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz.
Das gefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz ist dazu in der Lage, einer Temperatur von zumindest 100°C zu widerstehen, was der dünnwandigen Mikroplatte erlaubt, in thermischen Durchlaufverfahren verwendet zu werden. Der Rand- und Rahmenabschnitt bei einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist aus mit Glas gefülltem Polypropylen aufgebaut, welches dem Rand- und Rahmenabschnitt ausreichende Steifigkeit verleiht, um der dünnwandigen Mikroplatte zu ermöglichen, mit automatisierten Anlagen verwendet zu werden.
Das zweite Material, das verwendet wird, um den Wand- und Tragabschnitt des ersten Ausführungsbeispiels aufzubauen, ist, obwohl es nicht darauf beschränkt ist, ein Polymerharz bzw. -kunstharz oder ein ungefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz. Das ungefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz ist dazu in der Lage, einer Temperatur von zumindest 100°C zu widerstehen bzw. standzuhalten, was gleichermaßen der dünnwandigen Mikroplatte ermöglicht, bei thermischen Durchlaufverfahren von hoher Temperatur verwendet zu werden. Das ungefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz widersteht jedoch nicht nur hohen Temperaturbedingungen des thermischen Durchlaufens, sondern bildet Abschnittswände mit dünnen Wänden von gleichmäßiger Dicke. Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist der Wand- und Tragabschnitt aus einem ungefüllten Polypropylen aufgebaut, welches Abschnittswände mit dünnen Wänden ausbildet, um angemessene Wärmeübertragung auf die Abschnittswände während thermischer Durchlaufverfahren zu ermöglichen, und sieht ebenfalls ausreichende Undurchlässigkeit bzw. Undurchsichtigkeit der Abschnittswände vor, um die Verwendung der optischen Erfassungsanlage mit der dünnwandigen Mikroplatte zu ermöglichen.
Die Erfindung ist ebenfalls auf Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte gerichtet. Verfahren des Aufbaus enthalten bei einem Ausführungsbeispiel ein erstes Verfahren des Aufbaus, wobei die dünnwandige Mikroplatte als eine einheitliche Platte in einem einzigen Formverfahren ausgebildet wird, das zwei Schritte aufweist. Das erste Verfahren des Aufbaus enthält das Vorsehen eines ersten Materials, das dem Formverfahren förderlich ist, und das Formen eines Einsatzes des ers ten Materials in einem ersten Schritt, wobei der Einsatz mehrere Löcher enthält, die in einer oberen Oberfläche des Einsatzes ausgebildet sind. Das erste Verfahren des Aufbaus enthält ferner das Vorsehen eines zweiten Materials, das dem Formverfahren förderlich ist, wobei der Einsatz positioniert wird, um das zweite Material aufzunehmen und das zweite Material bei dem Einsatz in einem zweiten Schritt anzuwenden, wobei eine Überform ausgebildet wird, die einen ebenen Boden hat, der einstöckig mit einer oberen Oberfläche des Einsatzes und einer Vielzahl von Abschnittswänden ausgebildet ist, die einstöckig mit der oberen Oberfläche des Einsatzes und der mehreren Löcher ausgebildet sind, um die einheitliche Platte zu erzeugen.
Bei einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Verfahren ein Spritzgießverfahren, das den ersten Schritt als ein erstes Spritzgießen des ersten Materials und den zweiten Schritt als ein zweites Spritzgießen des zweiten Materials einschließt. Bei anderen Varianten dieses Ausführungsbeispiels sind das erste und das zweite Material Polymerharze bzw. -kunstharze oder alternativ ist das erste Material ein glasgefülltes Polypropylen und das zweite Material ist ein ungefülltes Polypropylen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Verfahren des Aufbaus enthält ein zweites Verfahren des Aufbaus, wobei die dünnwandige Mikroplatte als eine einheitliche Platte in zwei getrennten Herstellungsverfahren ausgebildet wird. Das zweite Verfahren des Aufbaus enthält das Vorsehen eines ersten Materials, das für ein erstes Herstellungsverfahren förderlich ist, wobei ein Rand- und Rahmenabschnitt des ersten Materials durch das erste Herstellungsverfahren ausgebildet wird, wobei der Rand- und Rahmenabschnitt mehrere der Löcher enthält, die in einer oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet sind. Das zweite Verfahren des Aufbaus enthält ferner das Vorsehen eines zweiten Materials, das für ein zweites Herstellungsverfahren förderlich ist und wobei ein Wand- und Tragabschnitt des zweiten Materials durch das zweite Herstellungsverfahren ausgebildet wird, wobei der Wand- und Tragabschnitt mehrere der Abschnittswände enthält, die an einem oberen ebenen Boden des Wand- und Tragabschnittes ausgebildet sind, die für die Einset zung in die mehreren Löcher des Rand- und Rahmenabschnittes bemessen sind. Gemäß dem zweiten Verfahren des Aufbaus werden der Rand- und Rahmenabschnitt und der Wand- und Tragabschnitt nach ihrer getrennten Herstellung derart verbunden, dass die mehreren der Abschnittswände in den mehreren der Löcher angeordnet sind. Der Wand- und Tragabschnitt ist permanent an der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnittes angeheftet, um die einheitliche Platte herzustellen.
Bei einer Variante des zweiten Verfahrens des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte sind das erste und das zweite Herstellungsverfahren nicht nur getrennte Verfahren, sondern unterschiedliche Verfahren des Aufbaus. Das erste und das zweite Herstellungsverfahren können z.B. unterschiedliche Formverfahren sein, wobei das erste Herstellungsverfahren ein herkömmliches Formverfahren und das zweite Herstellungsverfahren ein Spritzgießverfahren ist. Alternativ sind bei einer anderen Variante des zweiten Ausführungsbeispiels das erste und das zweite Herstellungsverfahren ähnliche Herstellungsverfahren.
Das zweite Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte ermöglicht dem ersten und dem zweiten Herstellungsverfahren, jeweils unterschiedliche Materialien des Aufbaus anzuwenden. Gemäß einer anderen Variante enthält dieses Ausführungsbeispiel z.B. das erste Herstellungsverfahren, das ein glasgefülltes Polypropylen anwendet, um den Rand- und Rahmenabschnitt auszubilden, und das zweite Herstellungsverfahren, das ein ungefülltes Polypropylen anwendet, um den Wand- und Tragabschnitt auszubilden, wodurch eine einheitliche Platte ausgebildet wird, die aus zwei unterschiedlichen Materialien aufgebaut ist. Noch eine andere Variante dieses Ausführungsbeispiels des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte in zwei getrennten Herstellungsverfahren enthält das Aufbauen des Rand- und Rahmenabschnittes bei dem ersten Herstellungsverfahren des ersten Materials, das ein Material ist, das anders als ein Polymerharz ist, derart wie Aluminiumtafelmaterial, und das Aufbauen des Wand- und Tragabschnittes bei dem zweiten Herstellungsverfahren des zweiten Materials, einschließlich eines ungefüllten Polypropylens.
Obwohl das zweite Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte das Verwenden unterschiedlicher Materialien bei jedem der zwei unterschiedlichen oder ähnlichen, aber getrennten Verfahren enthält, um den Rand- und Rahmenabschnitt und den Wand- und Tragabschnitt als getrennte Bestandteile aufzubauen, sind der Rand- und Rahmenabschnitt und der Wand- und Tragabschnitt danach permanent verbunden, und zwar durch Anhaftungsschritte, die z.B. Ultraschall- oder thermisches Schweißen enthalten können, um die einheitliche Platte der Erfindung auszubilden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, welche hier durch Bezugnahme einbezogen sind, und in welchen:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer dünnwandigen Mikroplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2a ist eine Draufsicht eines Rand- und Rahmenabschnittes der Mikroplatte von 1.
2b ist eine Seitenansicht einer Seitenwand des Rand- und Rahmenabschnittes der Mikroplatte von 1.
2c ist eine Seitenansicht einer Endwand des Rand- und Rahmenabschnittes der Mikroplatte von 1.
3a ist eine Draufsicht eines Wand- und Tragabschnittes der Mikroplatte von 1.
3b ist eine Seitenansicht des Wand- und Tragabschnittes der Mikroplatte von 1.
3c ist eine geschnittene Seitenansicht einer Anordnung von Abschnittswänden der Mikroplatte von 1.
4 ist eine geschnittene Seitenansicht der Anordnung der Abschnittswände, die an dem Rand- und Rahmenabschnitt angeordnet sind.
5 ist eine geschnittene Seitenansicht der Anordnung der Abschnittswände eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
6 ist eine Draufsicht der Anordnung der Abschnittswände eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
7 ist ein Verfahrensablaufplan, der ein erstes Verfahren des Aufbaus einer Mikroplatte der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 ist ein Verfahrensablaufplan, der ein Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens des Aufbaus darstellt.
9 ist ein Verfahrensablaufplan, der ein zweites Verfahren des Ausbaus einer Mikroplatte der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist ein Verfahrensablaufplan, der ein Ausführungsbeispiel des zweiten Verfahrens des Aufbaus darstellt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, die nachstehend beschrieben werden, sind auf eine dünnwandige Mikroplatte gerichtet. Verfahren zum Herstellen derselben für die Verwendung bei Forschungsverfahren und diagnostischen Techniken, die mehrere Proben für die qualitativen und quantitativen Analysen erfordern oder wünschen, sind ebenfalls beschrieben. Genauer gesagt, ist die Erfindung auf eine dünnwandige Mikroplatte gemäß den Patentansprüchen 1 und 13 gerichtet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben, welche für den Zweck des Darstellens der Ausführungsbeispiele eingereicht sind, und nicht gedacht sind, um den Schutzbereich der Patentansprüche einzuschränken.
Bezugnehmend auf die 1 und 2a-2c, enthält ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einheitliche dünnwandige Mikroplatte 10, einschließlich zwei verbundener Bestandteile, einen Rand- und Rahmenabschnitt 11 und einen Wand- und Tragabschnitt 12 an dem Rand- und Rahmenabschnitt 11, um die dünnwandige Mikroplatte 10 auszubilden. Abhängig von den Verfahren des Aufbaus, die nachstehend erörtert werden, ist der Wand- und Tragabschnitt 12 einstöckig mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet, oder alternativ getrennt von dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet und danach permanent mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 zusammengesetzt, um die dünnwandige Mikroplatte 10 als eine einzige einheitliche Mikroplatte auszubilden.
Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 enthält eine obere rechteckige ebene Oberfläche 15 und einen Boden 16. Die obere ebene Oberfläche 15 ist mit dem Boden 16 durch vier Wände, einschließlich zwei Endwände 17a, 17b und zwei Seitenwände 17c, 17d verbunden. Die obere ebene Oberfläche 15 hat eine Länge L₁ von etwa 122 mm und eine Breite W₁ von etwa 78 mm. Der Boden 16, weil er durch die Endwände 17a, 17b und die Seitenwände 17c, 17d ausgebildet ist, enthält Dimensionen bzw. Abmessungen, die etwas größer als die Dimensionen der oberen ebenen Oberfläche 15 sind, um den Boden 16 über einen Umfang der oberen ebenen Oberfläche 15 hinaus zu erstrecken. Der Boden 16 hat eine Länge L₂ von etwa 127 mm und eine Breite W₂ von etwa 85 mm. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 des ersten Ausführungsbeispiels ist rechteckig in der Form, obwohl es durch den Fachmann verstanden wird, dass der Rand- und Rahmenabschnitt 11 nicht auf eine spezifische Form beschränkt ist und andere Formen und Gesamtabmessungen enthalten kann.
Die obere ebene Oberfläche 15 enthält eine Anordnung von Löchern 13, die darin ausgebildet und einstöckig mit der oberen Oberfläche 15 sind, um eine entsprechende Anordnung Abschnittswände oder eine Wandanordnung unterzubringen. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, ist die Anordnung der Löcher 13 (nur ein Teil von ihnen ist gezeigt) in einem rechteckigen Muster angeordnet, das insgesamt 384 Löcher enthält, und zwar angeordnet in einer Anordnung von 16 × 24 Löchern, die in der Lage sind, eine Wandanordnung von 384 Abschnittswänden aufzunehmen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die obere ebene Oberfläche 15 die Anordnung von Löchern 13 von insgesamt 96 Löchern enthalten, die in einer Anordnung von 8 × 12 Löchern angeordnet sind, die in der Lage ist, eine Wandanordnung von 96 Abschnittswänden aufzunehmen. Obwohl die Anordnung von Löchern 13 des ersten Ausführungsbeispiels, das in 1 dargestellt ist, geglie dert und aufgebaut ist, um eine Wandanordnung von 384 Abschnittswänden unterzubringen, wird es durch den Fachmann verstanden, dass die Anordnung von Löchern 13 an der oberen Oberfläche 15 irgendeine Anzahl von Löchern enthalten kann, um Wandanordnungen von höherer oder niedrigerer Abschnittswanddichte bzw. -menge unterzubringen, und in alternativen Anordnungsmustern angeordnet werden kann.
Bezugnehmend auf 2a haben einzelne Löcher der 384-Lochanordnung 13 eine kreisförmige Öffnung 20, die mit der oberen ebenen Oberfläche 15 einstöckig ist. Wie dies in 1 und 2a-2c gezeigt ist, enthalten die Endwände 17a, 17b des Rand- und Rahmenabschnittes 11 jeweils ein Paar eingerückte Aussparungen, die darin ausgebildet sind und als Indexpunkte 18a, 18b bezeichnet werden. Jede der Seitenwände 17c, 17d enthält gleichermaßen ein Paar Indexpunkte 18c, 18d, die darin ausgebildet sind. Die Paare der Indexpunkte 18a, 18b, 18c, 18d sind gegliedert und aufgebaut, um einen Eingriffsmechanismus der automatisierten Handhabungsanlage, derart, aber nicht darauf beschränkt, wie einen Roboterarm, aufzunehmen, und derartigem Eingriffsmechanismus zu helfen, den Rand- und Rahmenabschnitt 11 zu greifen und zu transportieren, und die genaue und einheitliche Anordnung der dünnwandigen Mikroplatte 10 während der automatisierten Phasen der Handhabungsverfahren flüssiger Proben zu erleichtern. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, das in den 2a-2c dargestellt ist, sind die Paare der Indexpunkte 18a, 18b, 18c, 18d rechteckig geformt, obwohl sie nicht auf eine spezielle Form oder einen Aufbau beschränkt sind, und andere Geometrien und Formen enthalten können, die notwendig sind, um die Eingriffsmechanismen der automatisierten Anlage aufzunehmen.
Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 der dünnwandigen Mikroplatte 10 ist aus einem geeigneten Material aufgebaut, das die physikalischen und Materialeigenschaften der Festigkeit und der Steifigkeit des Rand- und Rahmenabschnittes 11, ebenso gut wie die Geradheit der oberen ebenen Oberfläche 15 und des Bodens 16 einbezieht und optimiert. Neben der Festigkeit, der Steifigkeit und der Geradheit des Aufbaus bezieht ein geeignetes Konstruktionsmaterial die dimensionale Stabilität des Rand- und Rahmenabschnittes 11 mit ein und widersteht der Schrumpfung und Verformung der physikalischen Geometrie und den Gesamtabmessungen, die aus dem Ausgesetztsein den hohen Temperaturen der thermischen Durchlaufverfahren während der Verwendung resultieren können. Ein geeignetes Konstruktionsmaterial widersteht ebenfalls im Wesentlichen der Verformung des Rand- und Rahmenabschnittes 11, die durch das Greifen und Halten der Eingriffsmechanismen der automatisierten Handhabungsanlage, derart wie ein Roboterarm, bei dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 verursacht wird.
Ein geeignetes Konstruktionsmaterial des Rand- und Rahmenabschnittes 11 enthält, aber ist nicht darauf beschränkt, ein Polymerharz, derart wie ein glasgefülltes Polypropylen, einschließlich z.B. AMCO #PP1015G glasgefülltes Polypropylen, erhältlich von AMCO International, Inc. aus Farmingdale, New York. AMCO #PP1015G glasgefülltes Polypropylen hat einen Standardschmelzpunkt von ungefähr 170°C und ist im Wesentlichen widerstandsfähig gegenüber übermäßiger Erweichung wegen dem zyklischen Ausgesetztsein den hohen Temperaturen des thermischen Durchlaufverfahrens, typischerweise etwa 80°C bis etwa 96°C und oft bis zu etwa 100°C. Gefülltes Polypropylen besitzt geeignete Fließeigenschaften, z.B. Schmelzindex von 4 bis 8 g/min, der derartiges Material wiedergibt, das zum Herstellen des Rand- und Rahmenabschnittes 11 durch verschiedene Formverfahren förderlich ist, die hier beschrieben sind. Gefüllte Polymere minimieren oder beseitigen die Notwendigkeit, andere physikalische Mechanismen, derart wie Verstärkungsrippen, an dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 hinzuzufügen, um die Festigkeit und die Steifigkeit zu erhöhen. Während es wünschenswert ist, den Rand- und Rahmenabschnitt 11 aus einem glasgefüllten Polypropylen auszubilden, sollte bemerkt werden, dass andere gefüllte Polymere verwendet werden können, um akzeptable Ergebnisse hervorzubringen. Beispiele für diese sind verschiedene Familien gefüllter Polypropylene, z.B. 20% bis 40% talkumgefüllt oder 40% bis 60% calciumcarbonatgefüllt, alle erhältlich von AMCO International, Inc. Weitere Beispiele für akzeptable Polymere enthalten verschiedene von diesen in der amorphen Polymerfamilie, derart wie glasgefülltes Polycarbonat. Bezugnehmend auf die 1, 3a-3c enthält der Wand- und Tragabschnitt 12 der dünnwandigen Mikroplatte 10 einen rechteckigen ebenen Boden 19 mit einer oberen Oberfläche 30 und einer Bodenoberfläche 31. Der ebene Boden 19 hat eine Länge L₃ von etwa 119,93 bis etwa 120,03 mm, und eine Breite W₃ von etwa 78,33 mm bis etwa 78,43 mm. Der ebene Boden 19 des ersten Ausführungsbeispiels ist rechteckig in der Form, obwohl es durch den Fachmann verstanden wird, dass die Erfindung nicht auf den ebenen Boden 19 von einer spezifischen Form beschränkt ist und andere Formen und Gesamtabmessungen enthalten kann.
Der ebene Boden 19 enthält eine Anordnung von Abschnittswänden 14, die einstückig mit dem ebenen Boden 19 ausgebildet sind. Die Anordnung der Abschnittswände 14 ist in einem rechteckigen Muster angeordnet und enthält eine Anzahl und Muster von Abschnittswänden, die der Anzahl und dem Muster der Anordnung der Löcher 13 des Rand- und Rahmenabschnittes 11 entsprechen, derart, dass die Anordnung der Abschnittswände 14 mit der Anordnung der Löcher 13 des Rand- und Rahmenabschnittes 11 gekoppelt ist. Die Anordnung der Abschnittswände 14 des ersten Ausführungsbeispiels, die in 1 dargestellt ist, enthält insgesamt 384 Abschnittswände 14, die in einer Anordnung von 16 × 24 Abschnittswänden 14 angeordnet ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel enthält der ebene Boden 19 die Anordnung der Abschnittswände 14 von insgesamt 96 Abschnittswänden, die in einer Anordnung von 8 × 12 Abschnittswänden 14 angeordnet sind. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Abstand von Mitte bis Mitte zwischen den einzelnen Abschnittswänden 14 etwa 4,5 mm.
Obwohl die Wandanordnung von 384 Abschnittswänden 14 in 1 dargestellt ist, wird es durch den Fachmann verstanden, dass der ebene Boden 19 Abschnittswandanordnungen 14 von höherer oder geringerer Wanddichte ebenso gut wie Anordnungen von Abschnittswänden enthalten kann, die in alternativen Mustern aufgebaut sind. Von Mitte bis Mitte werden bevorzugt etwa 9 mm beibehalten oder ein ganzzahliger Bruchteil oder ein Vielfaches davon, um die Verwendung standardisierter, automatisierter Anlagen für die Verarbeitung der Proben zu ermöglichen, indem derartige Standardanlagen für 9 mm Abstand der Abschnittswände von Mitte bis Mitte aufgebaut sind. Wenn eine andere automatisierte Anlage verwendet wird, kann der Abstand von Mitte bis Mitte unterschiedlich sein, um an eine derartige Anlage angepasst zu sein.
Wie dies in den 3a und 3c gezeigt ist, enthalten einzelne Abschnittswände 14 des ersten Ausführungsbeispiels eine Öffnung 32 an der oberen Oberfläche 30 des ebenen Bodens 19 mit einem Durchmesser D_S von etwa 3,12 mm bis etwa 3,22 mm. Einzelne Abschnittswände 14 sind für die Einsetzung oder Anordnung in einzelne Löcher 13 der Anordnung der Löcher 13 an den Rand- und Rahmenabschnitt 11 eingestellt. Einzelne Abschnittswände 14 enthalten einen Wandkörper 33, der sich abwärts von der Öffnung 32 erstreckt und einen erhabenen Rand 34, der jede Wandöffnung 32 umgibt. Der erhabene Rand 34 schafft einen ausgesparten Bereich zwischen benachbarten Abschnittswänden 14, um die Möglichkeit der Kontamination zwischen den Wänden zu verringern. Der Abschnittswandkörper 33 ist konisch geformt und hat eine Tiefe D₂ von etwa 15,5 mm. Seitenwände 14a des konisch geformten Wandkörpers 33 haben einen inneren Winkel von etwa 17,1° bis etwa 17,9° und verengen sich auf einen Durchmesser von etwa 1,66 mm bis etwa 1,76 mm. Obwohl das erste Ausführungsbeispiel der Abschnittswände 14, das in den 3a- 3c dargestellt ist, die vorstehend beschriebene Form und die Abmessungen enthält, wird es durch den Fachmann verstanden, dass die Abschnittswände andere Formen und Abmessungen enthalten können.
Die Seitenwände 14a der einzelnen Seitenwände 14 sind dünn, haben eine Dicke von etwa 0,15 mm bis etwa 0,25 mm, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind. Einzelne Abschnittswände 14 haben eine flache, dünne Bodenwand 14b mit einer Dicke von etwa 0,15 mm bis etwa 0,25 mm, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind. Wenn der Wand- und Tragabschnitt 12 mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 in Eingriff ist oder mit diesem einstöckig ist, wie dies in 4 dargestellt ist, kann der untere Abschnitt der Wände 14a der Anordnung der Abschnittswände 14 in engem Kontakt mit den Wänden eines Heizungs-/Kühlblockes einer thermischen Durchlaufvorrichtung sein, die während des thermischen Durchlaufens verwendet wird, um die Proben der Wärme auszusetzen. Die dünne Beschaffenheit der Abschnittswände 14a und der Bodenwände 14b hilft, die angemessene Wärmeübertragung auf die Proben, die innerhalb der Abschnittswände 14 enthalten sind, zu erleichtern.
Ein geeignetes Konstruktionsmaterial des Wand- und Tragabschnitts 12 enthält ein Polymerharz, derart wie ein fabrikneues, ungefülltes Polypropylen einschließlich z.B. FINA #3829 Polypropylen, erhältlich von AMCO International, Inc. aus Farmingdale, New York. FINA #3829 Polypropylen hat einen Standardschmelzpunkt von ungefähr 170°C. FINA #3829 Polypropylen besitzt einen hohen Schmelzindex, derart wie 6 g/min, welcher derartiges Material wiedergibt, das dem Aufbau durch verschiedene Formverfahren förderlich ist, die hier beschrieben sind. Außerdem besitzt die FINA-Familie der Polypropylene hohe Ableitung der Temperaturen, die derartiges Material in die Lage versetzen, hohen Temperaturen des thermischen Durchlaufens zu widerstehen.
Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 ist aus einem ersten geeigneten Material aufgebaut, das während der thermischen Durchlaufverfahren die physikalischen und Materialeigenschaften der Undurchlässigkeit bzw. Undurchsichtigkeit, der Festigkeit und der Steifigkeit einbezieht und beibehält. Der Wand- und Tragabschnitt 12 ist aus einem zweiten geeigneten Material aufgebaut, das den Wänden 14a und 14b der Abschnittswände erlaubt, dünn aufgebaut zu sein, und zwar von einer Dicke von etwa 0,15 mm bis etwa 0,38 mm. Ein geeignetes Konstruktionsmaterial verringert oder beseitigt ebenfalls die Abweichung der Schachtwanddicke in dem gesamten Abschnittswandkörper 33 und zwischen einzelnen Abschnittswänden 14 während der Herstellung des Wand- und Tragabschnittes 12. Die Verwendung getrennter Materialien für den Rand- und Rahmenabschnitt 11 und den Wand- und Tragabschnitt 12 der Mikroplatte 10 erlaubt die Optimierung des Herstellungsprozesses, was nicht möglich ist, wenn die mehrwandigen Platten aus einem einzigen Harz bei einem Arbeitsvorgang hergestellt werden. Folglich ist die mehrwandige Mikroplatte 10 weni ger für Verwerfung bzw. Verspannung nach dem thermischen Durchlaufen empfindlich. Außerdem erlaubt der Aufbau der Mikroplatte 10 für die Verwendung ein geeignetes Material für den Wand- und Bodenabschnitt 12, der kompatibel mit Biomolekülen ist und eine gute Klarheit besitzt, um optische Analysen der Proben zu ermöglichen, während für die Verwendung bei dem Wand- und Tragabschnitt 11 ein geeignetes Material ermöglicht wird, das nicht biokompatibel oder optisch klar sein muss, aber die Eigenschaften der Festigkeit, der Steifigkeit und der Stabilität bzw. Beständigkeit besitzen kann.
Bezugnehmend auf 5 ist bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anordnung der Abschnittswände 14 ohne den ebenen Boden 19 ausgebildet, der als ein Verbindungsaufbau zwischen den einzelnen Abschnittswänden 14 wirkt. Statt dessen sind die Abschnittswände 14 als unabhängige und getrennte Wände einstöckig mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet, ohne irgendeine Verbindungseinrichtung zwischen benachbarten Abschnittswänden.
Bezugnehmend auf 6 bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die Anordnung der Abschnittswände 14 ähnlich ausgebildet, ohne die ebenen Böden 19 und 15, aber mit zwischenverbindenden Verbindungsgliedern 42 zwischen benachbarten Abschnittswänden 14, die ein Netzwerk der Verbindungsglieder 42 ausbilden, das als eine Verbindungseinrichtung zwischen einzelnen Abschnittswänden 14 wirkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Netzwerk der Verbindungsglieder 42 und der zwischenverbindenden Abschnittswände 14 in dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 hergestellt oder in diesem ausgebildet.
Die dünnwandige Mikroplatte 10 der Erfindung und die Verfahren zum Herstellen derselben, die nachstehend beschrieben sind, kombinieren gleichzeitig viele wünschenswerte Merkmale, die somit verschiedene Vorteile gegenüber Mikroplatten des Standes der Technik vorsehen. Die dünnwandige Mikroplatte 10 besitzt die physikalischen und Materialeigenschaften, die die Mikroplatte 10 wiedergibt, die in der Lage ist, hohen Temperaturbedingungen der thermischen Durchlaufverfahren zu widerstehen und für die Verwendung mit automatisierten Anlagen, speziell Roboterhandhabungswerkzeugen, förderlich ist. Die dünnwandige Mikroplatte 10 behält ebenfalls eine Kompatibilität mit automatisierten Standardflüssigkeitshandhabungsanlagen bei, derart wie das Hydra^TM-Dispensiersystem, das von Robbins Scientific aus Sunnyvale, CA, erhältlich ist, und zwar für das Einführen und Entfernen von Probenmischungen von Abschnittswänden. Die Abschnittswände 14 der dünnwandigen Mikroplatte 10 sind relativ dünn, in der Größenordnung von 0,25 mm oder weniger, was die optimale Wärmeübertragung auf die Proben während der thermischen Durchlaufverfahren erleichtern hilft. Außerdem ermöglicht die Dicke der Probenschachtwände 14a, 14b das Ermöglichen der Verwendung von optischen Erfassungssystemen für das optische Analysieren der Proben durch die Probenschachtböden.
Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte 10 der Erfindung enthalten das getrennte Herstellen des Rand- und Rahmenabschnittes 11 und des Wand- und Tragabschnittes 12, entweder durch verschiedene Schritte eines einzigen Herstellungsverfahrens oder durch getrennte Herstellungsvorgänge. Derartige Verfahren des Aufbaus sehen den Vorteil des Aufbauens von jedem Abschnitt aus einem idealen Material vor, das die optimalen physikalischen und Materialeigenschaften einbezieht und beibehält, die für die dünnwandige Mikroplatte 10 erforderlich und gewünscht sind. Die Erfindung sieht die dünnwandige Mikroplatte 10 mit einer spezifischen Kombination von physikalischen und Materialeigenschaften, einschließlich Festigkeit, Steifigkeit und Geradheit des Rand- und Rahmenabschnittes 11, um der Handhabung durch automatisierte Anlagen zu widerstehen bzw. standzuhalten; dimensionale Stabilität und Unversehrtheit des Rand- und Rahmenabschnittes 11 und des Wand- und Tragabschnittes 12 während und im Gefolge des Ausgesetztseins der hohen Temperaturen der thermischen Durchlaufverfahren; wesentliche Flachheit der Anordnung der Abschnittswände 14 für die genaue und zuverlässige Handhabung der flüssigen Proben; und dünnwandige Abschnittswände 14 vor, um zu helfen, die Wärmeübertragung zu optimieren und optische Analyse zu ermöglichen. Die Verfahren des Standes der Technik des Aufbaus dünnwandiger Mikroplatten verwenden nicht Materialien oder Verfahren, die dünnwandige, mehrwandige Mikroplatten er zeugen, die die Kombination spezifischer physikalischer und Materialeigenschaften der vorliegenden Erfindung besitzen.
Ein erstes Verfahren des Aufbauens der dünnwandigen Mikroplatte 10 enthält das Herstellen der dünnwandigen Mikroplatte 10 durch ein einziges Verfahren, wobei der Wand- und Tragabschnitt 12 einstückig mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet wird. Jeder Abschnitt der dünnwandigen Mikroplatte 10 wird aus einem getrennten Material und durch einen getrennten Schritt desselben Verfahrens hergestellt, um eine einheitliche Platte zu erzeugen. Bezugnehmend auf 7, enthält ein zweistufiges Formungsverfahren das Vorsehen eines geeigneten ersten Materials in einer Form, die förderlich für die Verwendung bei einem gut bekannten Formverfahren 410 ist. Bei einem ersten Schritt des Formverfahrens 420 wird der Rand- und Rahmenabschnitt 11 aus dem ersten Material als ein Einsatz ausgebildet. Ein geeignetes zweites Material ist in einer Form vorgesehen, die für die Verwendung bei dem gut bekannten Formverfahren 430 förderlich ist. Der Einsatz oder der Rand- und Rahmenabschnitt 11 ist im Wesentlichen positioniert, um eine Anwendung bzw. Aufbringung des zweiten Materials 440 aufzunehmen. Bei einem zweiten Schritt des gut bekannten Formverfahrens 450 wird der Wand- und Tragabschnitt 12 einstückig mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 des zweiten geeigneten Materials als eine Über-Form ausgebildet, wobei eine einheitliche Platte hergestellt wird.
Bezugnehmend auf 8, enthält ein Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte das Herstellen der dünnwandigen Mikroplatte 10 durch ein Zwei-Schritt-Formverfahren, das für den Fachmann gut bekannt ist, einschließlich des anfänglichen Vorsehens eines ersten Materials, derart wie, aber nicht darauf beschränkt, ein gefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz in einer Form, die für die Verwendung mit einem gut bekannten Formverfahren 510 förderlich ist. Bei einem ersten Schritt des gut bekannten Formverfahrens 520 wird ein Einsatz des gefüllten Polymerharzes bzw. -kunstharzes geformt, um den Rand- und Rahmenabschnitt 11 zu formen bzw. auszubilden. Ein zweites Material ist vorgesehen, derart wie, aber nicht darauf beschränkt, ein ungefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz in einer Form, die für die Verwendung bei dem gut bekannten Formverfahren 530 förderlich ist. Bei einem zweiten Schritt 540 des gut bekannten Formverfahrens wird das ungefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz für den Einsatz als eine Über-Form angewendet, um den Wand- und Tragabschnitt 12 auszubilden, wobei eine einheitliche Platte hergestellt wird. Der Einsatz oder Rand- und Rahmenabschnitt 11 wirkt als ein Gerüst, über welches die Über-Form oder der Wand- und Tragabschnitt 12 einstückig ausgebildet ist.
Ein zweites Aufbauverfahren enthält das Herstellen des Wand- und Tragabschnitts 12 einstückig mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 durch ein einziges Zwei-Schritt-Spritzgießverfahren, das dem Fachmann gut bekannt ist. Ein derartiges Verfahren ist in "Injection Molding", Vol. 8, Nr. 4, Teil 1 vom 2. April 2000 beschrieben. Das Zwei-Schritt-Spritzgießverfahren kann durch das Verwenden verschiedener handelsüblich erhältlicher Spritzgießpressen bzw. -maschinen ausgeführt werden, die für Zwei-Schritt-Formverfahren ausgelegt sind, derart wie die SynErgy 2C Maschine, die von Netstal-Maschinen AG aus Naefels, Schweiz, oder Netstal-Machinery, Inc. aus Devens, Massachusetts, erhältlich ist. Die Zwei-Schritt-Spritzgießtechnik verwendet eine einzige Form bzw. ein einziges Werkzeug und beinhaltet das Ausbilden bzw. Formen des Rand- und Rahmenabschnittes 11 des ersten Materials durch einen ersten Schuss des Spritzgießens in einem ersten Schritt. Der Wand- und Tragabschnitt 12 wird anschließend aus dem zweiten Material durch einen zweiten Schuss des Spritzgießens in dieselbe Form in einem zweiten Schritt aufgebaut, der die Anordnung der Abschnittswände 14 ebenso gut wie das Füllen eines Bereiches, der die Abschnittswandöffnungen 32 umgibt, um den ebenen Boden 19 auszubilden.
Ein anderes Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen Mikroplatte 10 enthält das Ausbilden des Rand- und Rahmenabschnitts 11 und des Wand- und Tragabschnitts 12 durch zwei getrennte Herstellungsverfahren der getrennten Konstruktionsmaterialien. Bezugnehmend auf 9, wird bei einem ersten Herstellungsverfahren, das dem Fachmann gut bekannt ist, ein erstes -geeignetes Material in einer Form vorge sehen, die dem ersten Herstellungsverfahren 610 förderlich ist. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 wird aus dem ersten Material durch das erste Herstellungsverfahren 620 ausgebildet. Ein zweites geeignetes Material wird in einer Form vorgesehen, die einem zweiten Herstellungsverfahren 630 förderlich ist, das dem Fachmann gut bekannt ist. Ein Wand- und Tragabschnitt 12 wird aus dem zweiten Material durch das zweite Herstellungsverfahren 640 ausgebildet. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 und der Wand- und Tragabschnitt 12 sind danach permanent verbunden, und zwar durch ein Anhaftungsverfahren, das dem Fachmann gut bekannt ist, derart wie Ultraschallschweißen oder thermisches Schweißen, wobei eine einheitliche Platte 650 hergestellt wird. Das erste und das zweite Herstellungsverfahren können unterschiedliche Herstellungsverfahren oder ähnliche Verfahren sein, die getrennt ausgeführt werden.
Bezugnehmend auf 10, enthält eine Variante des zweiten Verfahrens des Aufbaus das Ausbilden bzw. Formen des Rand- und Rahmenabschnitts 11 und des Wand- und Tragabschnittes 12 durch getrennte Spritzgießverfahren oder -vorgänge. Ein erstes geeignetes Material, derart wie ein gefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz, das glasgefülltes Polypropylen enthält, ist in einer Form vorgesehen, die einem ersten Spritzgießverfahren 710 förderlich ist. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 wird aus glasgefülltem Polypropylen durch den ersten Spritzgießvorgang 720 geformt bzw. ausgebildet. Ein zweites geeignetes Material wird vorgesehen, ist aber nicht auf dieses beschränkt, derart wie ein ungefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz, einschließlich ungefüllten Polypropylens 730. Der Wand- und Tragabschnitt 12 wird in einem zweiten und getrennten Spritzgießherstellungsverfahren aus ungefülltem Polypropylen 740 aufgebaut. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 und der Wand- und Tragabschnitt 12 sind danach permanent durch Ultraschallschweißen verbunden, um eine einheitliche Platte 750 zu erzeugen. Ultraschallschweißen kann durch das Verwenden der Ultraschallschweißanlage ausgeführt werden, die von Herrmann Ultrasonics, Inc. aus Schaumburg, IL, erhältlich ist.
Bei einer anderen Variante des zweiten Verfahrens des Aufbaus wird die dünnwandige Mikroplatte 10 durch zwei getrennte Verfahren des Aufbaus aufgebaut, wobei jeder Abschnitt durch getrennte Verfahren hergestellt wird, wobei alternative Materialien des Aufbaus verwendet werden. Zum Beispiel wird der Rand- und Rahmenabschnitt 11 aus einem Material aufgebaut, das anders als ein Polymerharz ist, das gleichermaßen die optimalen physikalischen und Materialeigenschaften einbezieht und beibehält, die bei dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 gewünscht sind. Ein derart alternatives Material kann ein Aluminiumtafelmaterial enthalten, aber ist nicht darauf beschränkt. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 wird zunächst aus einem Aluminiumtafelmaterial in einem ersten Vorgang ausgebildet, und zwar durch entweder ein Stanz- bzw. Präge- oder elektromagnetisches Formverfahren, das dem Fachmann gut bekannt ist. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 wird dann in einem Spritzgießwerkzeug bzw. in einer Spritzgießform in einem zweiten Verfahren positioniert, wobei der Wand- und Tragabschnitt 12 aus einem Polymerharz bzw. -kunstharz aufgebaut wird, derart wie ungefülltes Polypropylen, und zwar durch ein Über-Formverfahren, das die Anordnung der Abschnittswände 14 und den ebenen Boden 19 über dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 formt bzw. ausbildet.

Claims

Dünnwandige Mikroplatte, die aufweist: einen Rand- und Rahmenabschnitt (11), der aus einem ersten Material aufgebaut ist, der eine obere ebene Oberfläche (15) und einen Boden (16) hat, der mehrere Löcher (13) hat, die in einem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, das sich über die obere ebene Oberfläche erstreckt, und Randwände (17a-d) von gleicher Tiefe, die sich von der oberen ebenen Oberfläche zu dem Boden erstrecken; einen Wand- und Tragabschnitt (12), der aus einem zweiten Material aufgebaut ist, der mit der oberen ebenen Oberfläche (15) des Rand- und Rahmenabschnittes verbunden ist, um eine einheitliche Platte auszubilden; mehrere Abschnittswände (14), die einstöckig mit dem Wand- und Tragabschnitt (12) sind, die in dem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, so dass mehrere der Abschnittswände sich abwärts durch die mehreren Löcher (13) in der oberen ebenen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnitts erstrecken.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das erste Material eine Steifigkeit in Bezug auf den Rand- und Rahmenabschnitt (11) einbezieht, um die Verwendung einer automatisierten Anlage mit der dünnwandigen Mikroplatte zu ermöglichen.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das zweite Material die Abschnittswände (14) mit dünnen Wänden bildet, die eine Dicke haben, um eine angemessene Wärmeübertragung zu ermöglichen.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das zweite Material die Abschnittswände mit ausreichender Undurchlässigkeit bzw. Undurchsichtigkeit ausbildet, um die Verwendung einer optischen Erfassungsanlage mit der dünnwandigen Mikroplatte zu ermöglichen.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei der Rand- und Rahmenabschnitt (11) und der Wand- und Tragabschnitt (12) aus getrennten Bestandteilen ausgebildet sind und permanent verbunden sind, um eine einheitliche Platte zu bilden.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei der Wand- und Tragabschnitt (12) integral mit der oberen Oberfläche des Rand- und Rahmenabschnitts (11) ausgebildet ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei der Rand- und Rahmenabschnitt vier Wände (17a-d) enthält, die einen Boden (16) des Rand- und Rahmenabschnitts gegenüber der oberen Oberfläche ausbilden.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 7, wobei der Boden (16) eine Länge und eine Breite hat, die etwas größer als die Länge und die Breite der oberen Oberfläche sind.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, die ferner einen erhabenen Rand (34) um eine Öffnung (32) von jeder der Abschnittswände (14) aufweist, der angrenzend an eine obere Oberfläche (30) des Wand- und Tragabschnitts ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 9, die ferner Rillen zwischen den erhabenen Rändern von benachbarten Trag- bzw. Stützwände aufweist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, die ferner zumindest eine Vertiefung in jeder Wand des Rand- und Rahmenabschnittes zum Eingriff einer automatisierten Anlage aufweist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei eine obere Oberfläche des Wand- und Tragabschnitts mehrere zwischenverbindende Verbindungsglieder (42) enthält, wobei jedes zwischenverbindende Verbindungsglied zumindest zwei der mehreren Abschnittswände verbindet.
Dünnwandige Mikroplatte, die aufweist: einen Rand- und Rahmenabschnitt (11), der aus einem ersten Material aufgebaut ist, der eine obere ebene Oberfläche (15) und einen Boden (16) hat, der mehrere Löcher (13), die in einem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, das sich durch bzw. über die obere ebene Oberfläche erstreckt, und Randwände von gleicher Tiefe hat, die sich von der oberen ebenen Oberfläche zu dem Boden erstrecken; mehrere Abschnittswände (14), die aus einem zweiten Material aufgebaut sind, die in dem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, so dass die mehreren der Abschnittswände sich abwärts durch die mehreren Löcher in der oberen ebenen Oberfläche (15) des Rand- und Rahmenabschnittes (11) erstrecken.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 13, die ferner mehrere zwischenverbindende Verbindungsglieder (42) aufweist, wobei jedes zwischenverbindende Verbindungsglied (42) zumindest zwei der mehreren Abschnittswände verbindet.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das erste Material ein Polymerharz bzw. -kunstharz ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das erste Material ein gefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 16, wobei das gefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz dazu in der Lage ist, einer Temperatur von zumindest 100°C zu widerstehen.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 16, wobei das gefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz ein mit Glas gefülltes Polypropylen ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das zweite Material ein Polymerharz bzw. -kunstharz ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das zweite Material ein nicht gefülltes Polymerharz bzw. -kunstharz ist.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 20, wobei das ungefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz dazu in der Lage ist, einer Temperatur von zumindest 100°C zu widerstehen.
Dünnwandige Mikroplatte nach Anspruch 20, wobei das ungefüllte Polymerharz bzw. -kunstharz ein ungefülltes Polypropylen ist.