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Die
Erfindung betrifft eine dünnwandige
Mikroplatte mit einer Anordnung von Probenwannen und eine Kombination
spezifischer physikalischer und Materialeigenschaften, 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.
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Verschiedene
biologische Forschungs- und klinische diagnostische Verfahren und
Techniken erfordern eine Anordnung von Wänden bzw. Wannen oder Näpfen bzw.
Probenbehälter
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. Wannen oder Näpfen bzw.
Probenbehälter
oder Rohren vor, die kleine Probenvolumen einschließlich Mikrotitrationsplatten
enthalten können,
die üblicherweise
als mehrwandige bzw. mehrwannige Platten bekannt sind.
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Mehrwandige
Platten haben oben offene Wände
bzw. Wannen, Näpfe
oder Aussparungen, die kleine Volumen typischerweise wässriger
Proben enthalten können,
die sich von Anteilen von einem Mikroliter bis Hunderte von Mikrolitern
erstrecken. Mehrwandige bzw. mehrwandige Platten enthalten typischerweise
ebenfalls Abschnittswandanordnungen bzw. Probenwannenanordnungen
mit insgesamt 96 Musterwannen bzw. Probenbehälter oder Näpfen, die in einer Anordnung
von 8 × 12
Probenwannen angeordnet sind und einen Wannenabstand von 9 mm von
Mitte bis Mitte haben, derart wie die mehrwandige bzw. mehrwannige
Platte, die in US-Patent Nr. US-A-3,356,462 offenbart ist. Abschnittswandanordnungen
bzw. Probenwannenanordnungen enthalten ebenfalls Anordnungen von
384 Wänden
bzw. Wannen oder Näpfen,
die in einer Anordnung von 16 × 24 angeordnet
sind, und zwar mit einem verringerten Wannenabstand von Mitte bis
Mitte von 4,5 mm. Die Wannenanordnungen sind nicht auf irgendeine
spezielle Anzahl von Wannen oder Näpfen, noch auf irgendein spezifisches
Anordnungsmuster beschränkt. Zum
Beispiel offenbart das US-Patent Nr. US-A-5,910,287 eine mehrwandige bzw. mehrwannige
Platte, die eine Wandanordnung bzw. Wannenanordnung von mehr als
864 Wänden
bzw. Wannen aufweist.
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Forschungstechniken,
die mehrwandige bzw. mehrwannige 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
bzw. Musterwannen oder Probebehälter
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.
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Verschiedene
Verwendungen der mehrwandigen bzw. mehrwannigen Platten ergeben
verschiedene Anforderungen an die gesamte Form und den Aufbau der
mehrwandigen bzw. mehrwannigen 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 bzw. Abscheiden oder das Entfernen kleiner
Mengen der Reaktionsmischung von Musterwannen bzw. Probenwannen
oder Probenbehälter,
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 bzw. mehrwannige Platte zu verwenden, die förderlich
ist, um mit einer Roboteranlage verwendet zu werden, und die dem
Greifen und der Handhabung des Roboters standhalten kann.
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Anstrengungen,
um die Merkmale zu standardisieren, welche die erfolgreiche Entwicklung
der mehrwandigen bzw. mehrwannigen 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 bzw. mehrwannigen 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.
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Mehrwandige
bzw. mehrwannige Platten, die bei thermischen Durchlaufverfahren
verwendet werden, bilden eine Teilmenge der mehrwandigen bzw. mehrwannigen
Platten und können
als dünnwandige bzw.
schmalwannige oder dünnwannige
Mikroplatten bezeichnet werden. Die Verwendung bei thermischen Durchläufen stellt
zusätzliche
Material- und Aufbauanforderungen an die dünnwandigen bzw. schmalwannigen
oder dünnwannigen
Mikroplatten. Typischerweise werden mehrwandige bzw. mehrwandige
Platten nicht hohen Temperaturen oder schnellen Temperaturdurchläufen ausgesetzt.
Dünnwandige
bzw. dünnwannige
oder schmalwannige Mikroplatten sind so gestaltet, um den zwingenden
Anforderungen des thermischen Durchlaufes Rechnung zu tragen. Zum
Beispiel haben dünnwandige
bzw. schmalwannige oder dünnwannige
Mikroplatten typischerweise Gestaltungsanpassungen, wobei beabsichtigt
ist, die thermische Übertragung
zu Proben, die innerhalb der Abschnittswände bzw. Musterwannen oder
Näpfen
bzw. Problembehälter
enthalten sind, zu verbessern. Abschnittswände bzw. Musterwannen der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatten haben dünne
bzw. schmale Wände
bzw. Wannen, typischerweise in dem Bereich von weniger als oder
gleich 0,015 Inch (0,38 mm). Die Musterwannen bzw. Näpfe oder
Probenbehälter
sind typischerweise konisch geformt, um den Wänden bzw. Wannen zu ermöglichen,
sich in entsprechenden konischen Formen der Heiz-/Kühlblöcke der
thermischen Zyklen niederzulassen. Das Niederlassungsmerkmal der
Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter
hilft, den Oberflächenbereich
der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatten zu erhöhen,
während
sie in Kontakt mit den Heiz-/Kühlblöcken sind
und hilft folglich, das Erwärmen
und das Kühlen
der Abschnitte bzw. Proben oder Muster zu erleichtern.
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Wie
bezüglich
der mehrwandigen bzw. mehrwannige Standardplattenanwendungen vorstehend beschrieben
ist, automatisieren viele Labore, die dünnwandige bzw. dünnwannige
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
bzw. dünnwanniger
Mikroplatten ebenfalls im Allgemeinen physikalische und Materialeigenschaften
besitzen, welche die Roboterhandhabung ebenso gut wie das Ermöglichen
erleichtert, dass dünnwandige
bzw. dünnenwannige
Mikroplatten ihre dimensionale Stabilität und Unversehrtheit behalten,
wenn sie hohen Temperaturen des thermischen Durchlaufens ausgesetzt werden.
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Dünnwandige
bzw. dünnwannige
oder schmalwannige 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
bzw. Musterwannenanordnung oder Probenbehälteranordnung, 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
bzw. dünnwannige
Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter,
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
bzw. dünnwannige
Abschnittsrohre bzw. Musterwannen oder Probenbehälter auszubilden. Die bestehenden
dünnwandigen bzw.
dünnwannige
Mikroplatten sind nicht aufgebaut, um all diese Eigenschaften zu
verleihen.
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Der
typische Herstellungsprozess für
mehrwandige mehrwannige Platten ist das Kunststoffspritzgießen, und
zwar wegen der Ökonomie
derartiger Verfahren. Um zu sichern, dass die mehrwandigen bzw.
mehrwannigen Platten durchweg an Beschreibungen für die Steifigkeit
und die Flachheit festhalten, wenden die Hersteller der mehrwandigen bzw.
mehrwannigen Platten des Standes der Technik eine oder beide der
zwei Gestaltungsoptionen an, nämlich
das Verbinden der Aufbaumerkmale mit mehrwandigen bzw. mehrwannigen
Platten und das Verwenden geeigneter und ökonomischer Polymere, um mehrwandige
bzw. mehrwannige Platten aufzubauen.
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Die
erste Option zum Vereinigen von strukturellen Merkmalen mit mehrwandigen
bzw. mehrwannigen Platten enthält
das Verbinden von Rippen mit den Unterseiten von mehrwandigen bzw.
mehrwannigen Platten, um die Flachheit und die Steifigkeit zu verstärken. Jedoch
können
derartige Aufbaumerkmale bzw. strukturelle Merkmale nicht mit dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
oder schmalwannigen Mikroplatten verbunden werden, die bei thermischen Durchlaufverfahren
verwendet werden. Derartige Aufbaumerkmale würden den Abschnittswänden bzw.
Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probebehälter nicht
ermöglichen,
sich an Wänden
bzw. Wannen thermischer Durchlaufblöcke niederzulassen, und deshalb
würden
sie das effektive Kuppeln mit Blockwänden bzw. Blockwannen verhindern,
und zwar resultierend in weniger effektiver thermischer Übertragung
zu Proben, die innerhalb der Abschnittswände bzw. Musterwannen oder
Probebehälter
enthalten sind.
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Die
zweite Option, um die Steifigkeit und die Flachheit der mehrwandigen
bzw. mehrwannigen 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
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probebehälter
der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
oder schmalwannigen Mikroplatte gerecht werden, um für derartige
Abschnittswände
bzw. Musterwannen während
des thermischen Durchlaufens genau zu funktionieren. Viele mehrwandige
bzw. mehrwannige Platten des Standes der Technik sind aus Polystyrol
oder Polycarbonat aufgebaut. Polystyrol- und Polycarbonatharze entfalten
Formfließeigenschaften,
die ungeeignet zum Ausbilden der dünnen Wände bzw. Wannen oder Näpfe der
Abschnittswände
bzw. Musterwannen sind, die für
die dünnwandigen
bzw. dünnwannigen 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
bzw. dünnwannniger
Mikroplatten für
thermische Durchlaufverfahren nicht geeignet.
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Die
dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
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
bzw. dünnwandiger
Mikroplatten durch spritzgegossenes Polypropylen ist wünschenswert,
weil die Fließeigenschaften geschmolzenen
Polypropylens ein gleichmäßiges Formen
einer Abschnittswand bzw. Musterwanne mit einer Wand oder Wanne
bzw. Probenbehälter
ermöglichen,
die bzw. der ausreichend dünn
ist, um die optimale Wärmeübertragung
zu fördern,
wenn die Abschnittswandanordnung bzw. Musterwannenanordnung oder
Probenbehälteranordnung
an einen thermischen Durchlaufblock montiert wird. Außerdem erweicht
oder schmilzt Polypropylen nicht, wenn es hohen Temperaturen des
thermischen Durchlaufens ausgesetzt wird. Jedoch besitzen dünnwandige
bzw. dünnwannige
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
bzw. aus der Abkühlungsrate
der dicken und dünnen
Abschnitte des Plattenkörpers,
nachdem ein Formungsverfahren beendet ist. Außerdem können sich weitere Verziehungen
bzw. Verdrehung oder Verspannung, derart wie Krümmung und Schrumpfung, aufgrund
innerer Spannungen ergeben, wenn dünnwandige bzw. dünnwannige
Mikroplatten Zuständen
thermischer Durchlaufverfahren ausgesetzt werden. Ebenfalls können die
resultierenden dimensionalen Abweichungen der Flachheit und der
Stellflächengröße zu unzuverlässiger Abschnittsbelastung
bzw. Musterbeladung oder Probenbeladung und Abschnittswiederherstellung
bzw. Muster- oder Probenwiederherstellung durch automatisierte Anlagen führen.
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Alternative
Herstellungsverfahren des Standes der Technik enthalten thermogeformte,
dünnwandige
Mehrwandplatten bzw. dünnwannige
Mehrwannenplatten 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 bzw. dünnwannige
Mikroplatten, die aus thermogeformtem Polycarbonat hergestellt sind, sehen
jedoch nicht die Steifigkeit und die dimensionale Genauigkeit vor,
die für
dünnwandige
bzw. dünnwannige
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.
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Dünnwandige
bzw. dünnwannige
Polycarbonat-Mikroplatten des Standes der Technik, die für Roboteranwendungen
gefördert
worden sind, fahren fort, dimensionale Abweichungen, verbunden mit dünnwandigen
bzw. dünnwandigen
Polypropylen-Mikroplatten,
zu zeigen. Derartige dünnwandige
bzw. dünnwandige
Polypropylen-Mikroplatten
beschränken
folglich die Zuverlässigkeit
und Genauigkeit, mit welcher derartige Mikroplatten bei Roboteranlagen verwendet
werden können.
Außerdem
erfordern derartige dünnwandige
bzw. 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
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte durch Erhöhen
der gesamten Dicke der geformten Teile derartiger Mikroplatten zu
erhöhen,
resultierten in einer unerwünschten
Erhöhung
der Dicke der Probenschachtwände
bzw. Musterwannenwand oder Probenwannenwand, derart wie die UNI
PCR 96-Wandplatte bzw. 96-Wannenplatte, erhältlich von Polyfiltronics,
Inc. aus Rockland, Massachusetts, wobei die durchschnittliche Dicke
der Probenschachtwand bzw. Musterwannenwand oder Probenwannenwand
größer als
oder gleich 0,020 Inches (0,5 mm) ist.
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Indem
sie bei dem gegenwärtig
verfügbaren Herstellungsverfahren
verwendet werden, sind die Anforderungen für roboter-kompatible dünnwandige bzw.
dünnwannige
Mikroplatten in direktem Konflikt mit den Anforderungen für dünnwandige
bzw. dünnwannige
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 bzw. Musterwannen oder
Näpfen
bzw. Probenbehälter
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
bzw. 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 bzw.
dünnwannige
Mikroplatte vorgesehen bereitgestellt 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.
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Die
DE-A-42 17 868 offenbart eine Mikroplatte, und zwar in der Form
eines Trägers
mit einer Anordnung von Löchern,
in welche entfernbare bzw. wegwerfbare Küvetten bzw. Einmal-Küvetten vor
der Verwendung eingesetzt werden. In einem Beispiel wird dies durch
Deformation einer erhitzten thermoplastischen Folie unter Druck
erreicht, wodurch die Folie in die Löcher des Trägers gezwungen wird, um die
Küvetten
auszubilden.
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Die
EP 0 571 661 offenbart eine
Mikroplatte, die aus zwei geformten Kunststoffplatten ausgebildet ist,
und zwar mit der oberen Platte, die die Seitenwände der Mehrfachwannen der
Mikroplatte ausbildet, und die untere Platte, die die Bodenwände der Wannen
ausbildet.
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Die
DE 197 36 630 offenbart
eine Mikroplatte, die aus einer Vielzahl von Glascontainern gebildet ist,
die miteinander verbunden sind (z. B. durch Verkleben oder Spritzgießen) und
zwar in einem Block, welcher an dem Rahmen befestigt ist.
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Die
EP 0 106 662 A2 offenbart
eine Mikroplatte mit einer Vielzahl von Wannen. In einem Beispiel
wird eine Beschichtung an der oberen Oberfläche der Platte sowie an der
inneren Oberfläche
der Wannen bereitgestellt.
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Die
WO 98/31466 offenbart eine zweigeteilte Mikroplatte mit einem Rahmen
und einer entfernbaren Wannenmatrixeinlage, wobei der Rahmen und der
Wannenmatrixeinsatz optional durch verschiedene Formprozesse hergestellt
ist.
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Die
WO 98/55231 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Mikroplatte
bei welcher ein Zykloolefinfilm verwendet bzw. zu einer Trägerstruktur eingegossen
ist, z. B. um die Wannenböden
auszubilden.
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Obwohl
die oben beschriebenen Vorgehensweisen gewisse Vorteile aufweisen
können,
können sie
nicht die oben beschriebenen Probleme ausreichend behandeln.
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Deshalb
ist es wünschenswert,
eine dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte als eine einzige einheitliche Platte vorzusehen, die
für die
Verwendung mit Roboterhandhabungsanlagen von hoher Genauigkeit bei
automatisierten Verfahren kompatibel ist. Eine dünnwandige bzw. 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.
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Offenbart
sind hierin Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion dünnwandiger
bzw. dünnwanniger
oder schmalwanniger Mikroplatten für die Verwendung bei Forschungsverfahren
und diagnostischen Techniken. Die dünnwandige bzw. dünnwannige
Mikroplatte in einem Beispiel weist eine Einheitsplatte von zwei
getrennten Bestandteilen einschließlich einem Rand- und Rahmenabschnitt
und einem Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt auf, der eine Vielzahl
von Abschnittswänden
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter
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- bzw. Wannen- und Tragabschnitt
werden verbunden, um die einheitliche Platte auszubilden. Die Kombination
der physikalischen und Materialeigenschaften, die durch den Rand-
und Rahmenabschnitt und den Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt
vorgesehen werden, enthalten, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind,
dünnwandige
bzw. dünnwannige
Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probebehälter
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- bzw. Wannen- und Tragabschnitt
vorgesehen sind, optimieren die Leistung der dünnwandigen bzw. dünnwannigen
Mikroplatte mit automatisierten Anlagen bei thermischen Durchlaufverfahren.
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Bei
einem ersten Beispiel enthält
eine dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte einen Rand- und Rahmenabschnitt mit einer oberen Oberfläche, die
mehrere Löcher
hat, die in einem ersten Anordnungsmuster angeordnet sind, und ein
Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt ist mit der oberen Oberfläche des
Rand- und Rahmenabschnittes verbunden, um eine einheitliche Platte
auszubilden. Der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt enthält mehrere
Abschnittswände
bzw. eine Vielzahl von Musterwannen oder Näpfen bzw. Probenbehälter, die
einstückig
mit dem Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt sind und an dem ersten
Anordnungsmuster angeordnet sind, so dass sich die Abschnittswände bzw.
Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probenbehälter durch
die mehreren Löcher
des Rand- und Rahmenabschnittes erstrecken, wenn der Wand- bzw.
Wannen- 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
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte zu erlauben, mit automatisierten Anlagen verwendet zu werden.
Der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt ist aus einem zweiten Material
aufgebaut, das Abschnittswände
bzw. Musterwannen mit dünnen
Wänden
von einheitlicher Dicke ausbildet, um angemessene thermische Übertragung
auf die Abschnittswände
bzw. Musterwannen zu ermöglichen.
Das zweite Material des Aufbaus ermöglicht ferner der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte, mit einer optischen Erfassungsanlage verwendet zu werden,
und zwar auf Grund ausreichender Undurchlässigkeit bzw. Undurchsichtigkeit,
die durch das zweite Material an den Abschnittswänden bzw. Musterwannen vorgesehen
ist.
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Die
einheitliche Platte des ersten Beispiels enthält den Rand- und Rahmenabschnitt
und den Wand- bzw. Wannen- 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 Beispiels ist der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt einstückig mit
der oberen Oberfläche
des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet, um die einheitliche Platte
zu bilden.
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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
bzw. dünnwandigen
Mikroplatte zu ermöglichen.
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Der
Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt enthält ferner einen erhabenen Rand
um eine Öffnung
von jeder der Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter,
der angrenzend an eine obere Oberfläche des Wand- bzw. Wannen-
und Tragabschnitts ist. Der erhabene Rand bildet Rillen an dem Wand-
bzw. Wannen- und Tragabschnitt zwischen benachbarten Abschnittswänden bzw.
Musterwannen aus, um die Kontaminierung zwischen den Abschnittswänden bzw.
Musterwannen zu verhindern.
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Bei
einem anderen Beispiel enthält
der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt eine obere Oberfläche mit
mehreren zwischenverbindenden Verbindungsgliedern mit individuellen
Verbindungsgliedern, die die benachbarten Abschnittswände bzw. Musterwannen
verbinden, um ein Netzwerk zwischenverbindender Verbindungsglieder
und Abschnittswände
bzw. Musterwannen auszubilden. Wie dies vorstehend beschrieben ist,
kann der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt, der das Netzwerk der
zwischenverbindenden Verbindungsglieder und Abschnittswände bzw.
Musterwannen 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 einstückig
mit der oberen Oberfläche
des Rand- und Rahmenabschnittes ausgebildet werden.
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Bei
noch einem anderen Beispiel enthält
die dünnwandige
bzw. dünnwannige
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 bzw.
Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter
durch mehrere Löcher
in der oberen Oberfläche
des Rand- und Rahmenabschnittes erstrecken. Bei einer Variante dieses
Beispiels enthält
die dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte mehrere zwischenverbindende Verbindungsglieder mit individuellen
Verbindungsgliedern, die benachbarte Abschnittswände bzw. Musterwannen verbinden.
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Bei
dem ersten Beispiel 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 bzw.
verstärktes
Polymerharz bzw. -kunstharz. Das gefüllte bzw. verstärkte Polymerharz bzw.
-kunstharz ist dazu in der Lage, einer Temperatur von zumindest
100°C zu
widerstehen, was der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte erlaubt, in thermischen Durchlaufverfahren verwendet zu
werden. Der Rand- und Rahmenabschnitt bei einer Variante des ersten
Beispiels ist aus mit Glas gefülltem
bzw. glasfaserverstärktem
Polypropylen aufgebaut, welches dem Rand- und Rahmenabschnitt ausreichende
Steifigkeit verleiht, um der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte zu ermöglichen, mit
automatisierten Anlagen verwendet zu werden.
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Das
zweite Material, das verwendet wird, um den Wand- bzw. Wannen- und
Tragabschnitt des ersten Beispiels aufzubauen, ist, obwohl es nicht
darauf beschränkt
ist, ein Polymerharz bzw. -kunstharz oder ein ungefülltes bzw.
nicht verstärktes
Polymerharz bzw. -kunstharz. Das ungefüllte bzw. nicht verstärktes Polymerharz
bzw. -kunstharz ist dazu in der Lage, einer Temperatur von zumindest
100°C zu
widerstehen bzw. standzuhalten, was gleichermaßen der dünnwandigen bzw. dünnwannigen
Mikroplatte ermöglicht,
bei thermischen Durchlaufverfahren von hoher Temperatur verwendet
zu werden. Das ungefüllte
bzw. nicht verstärkte
Polymerharz bzw. -kunstharz widersteht jedoch nicht nur hohen Temperaturbedingungen
des thermischen Durchlaufens, sondern bildet Abschnittswände bzw.
Musterwannen mit dünnen
Wänden
von gleichmäßiger Dicke.
Bei einer Variante dieses Beispiels ist der Wand- bzw. Wannen- und
Tragabschnitt aus einem ungefüllten
bzw. nicht verstärkten
Polypropylen aufgebaut, welches Abschnittswände bzw. Musterwannen mit dünnen Wänden ausbildet,
um angemessene Wärmeübertragung
auf die Abschnittswände
bzw. Musterwannen während
thermischer Durchlaufverfahren zu ermöglichen, und sieht ebenfalls
ausreichende Undurchlässigkeit
bzw. Undurchsichtigkeit der Abschnittswände bzw. Mustewannen vor, um
die Verwendung der optischen Erfassungsanlage mit der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte zu ermöglichen.
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Die
Erfindung ist auf Verfahren der Herstellung bzw. Konstruktion einer
dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte gerichtet. Verfahren der Herstellung bzw. Konstruktion
enthalten bei einem Ausführungsbeispiel
ein Verfahren der Herstellung bzw. Konstruktion, wobei die dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte als eine einheitliche Platte in einem einzigen Formverfahren
ausgebildet wird, das zwei Schritte aufweist. Das erste Verfahren
der Herstellung bzw. Konstruktion enthält das Vorsehen eines ersten
Materials, das dem Formverfahren förderlich ist, und das Formen
eines Einsatzes des ersten Materials in einem ersten Schritt des
Formverfahrens, wobei der Einsatz mehrere Löcher enthält, die in einer oberen Oberfläche des
Einsatzes ausgebildet sind. Das Verfahren der Herstellung bzw. Konstruktion
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 um den Einsatz des ersten Materials
durch einen zweiten Schritt zu formen, wobei das zweite Material
einen ebenen Boden bereitstellt, der einstückig mit einer oberen Oberfläche des
Einsatzes und einer Vielzahl von Abschnittswänden bzw. Musterwannen ausgebildet
ist, die mehreren Löcher
erstrecken, um die einheitliche Mikroplatte zu erzeugen bzw. herzustellen.
-
Bei
einer Variante dieses Beispiels 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 bzw.
glasfaserverstärktes
Polypropylen und das zweite Material ist ein ungefülltes bzw.
nicht vestärktes
Polypropylen.
-
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 bzw. dünnwannigen
Mikroplatte.
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2a ist
eine Draufsicht eines Rand- und Rahmenabschnittes der Mikroplatte
von 1.
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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- bzw. Wannen- und Tragabschnittes der
Mikroplatte von 1.
-
3b ist
eine Seitenansicht des Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnittes der
Mikroplatte von 1.
-
3c ist
eine geschnittene Seitenansicht einer Anordnung von Abschnittswänden bzw.
Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter
der Mikroplatte von 1.
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4 ist
eine geschnittene Seitenansicht der Anordnung der Abschnittswände bzw.
Musterwannen, die an dem Rand- und Rahmenabschnitt angeordnet sind.
-
5 ist
eine geschnittene Seitenansicht einer Anordnung der Abschnittswände bzw.
Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probenbehälter.
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6 ist
eine Draufsicht einer Anordnung der Abschnittswände bzw. Musterwannen.
-
7 ist
ein Verfahrensablaufplan, der ein erstes Verfahren der Herstellung
bzw. Konstruktion einer Mikroplatte der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
8 ist
ein Verfahrensablaufplan, der ein Ausführungsbeispiel des ersten Verfahrens
der Herstellung bzw. Konstruktion darstellt.
-
9 ist
ein Verfahrensablaufplan, der ein zweites Verfahren des Aufbaus
einer Mikroplatte darstellt.
-
10 ist
ein Verfahrensablaufplan, der ein Beispiel des zweiten Verfahrens
der Herstellung bzw. Konstruktion darstellt.
-
Die
dargestellten Ausführungsbeispiele
der Erfindung, die nachstehend beschrieben werden, sind auf eine
dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte gerichtet, und zwar für die Verwendung bei Forschungsverfahren
und diagnostischen Techniken, die mehrere Proben für die qualitativen
und quantitativen Analysen erfordern oder wünschen. Die Erfindung ist auf
bestimmte Beispiele gerichtet, und zwar auf Verfahren zur Herstellung
bzw. Konstruktion der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte als eine einheitliche Platte mit der spezifischen Kombination von
physikalischen und Materialeigenschaften, die förderlich für die Verwendung mit automatisierten
Anlagen und in thermischen Durchlaufverfahren förderlich sind.
-
Beispiele
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,
wird eine einheitliche dünnwandige bzw.
dünnwannige
Mikroplatte 10 gezeigt, die zwei verbundener Bestandteile,
einen Rand- und Rahmenabschnitt 11 und einen Wand- bzw.
Wannen- und Tragabschnitt 12 an dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 einschließt, um die
dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte 10 auszubilden. Abhängig von den Verfahren des
Aufbaus, die nachstehend erörtert
werden, ist der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 einstückig 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 bzw.
dünnwannige
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 Beispiels 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.
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Die
obere ebene Oberfläche 15 enthält eine Anordnung
von Löchern 13,
die darin ausgebildet und einstückig
mit der oberen Oberfläche 15 sind,
um eine entsprechende Anordnung Abschnittswände bzw. Musterwannen oder
eine Wandanordnung bzw. Wannenanordnung unterzubringen. Bei dem
ersten Beispiel, 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 bzw. Wannenanordnung von 384 Abschnittswänden bzw.
Musterwannen aufzunehmen. Bei einem anderen Beispiel 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 bzw. Wannenanordnung von 96 Abschnittswänden bzw.
Musterwannen aufzunehmen. Obwohl die Anordnung von Löchern 13 des
ersten Beispiels, das in 1 dargestellt ist, gegliedert
und aufgebaut ist, um eine Wandanordnung bzw. Wannenanordnung von
384 Abschnittswänden
bzw. Musterwannen 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 bzw. Wannenanordnungen von höherer oder
niedrigerer Abschnittswanddichte bzw. Musterwannendichte unterzubringen,
und in alternativen Anordnungsmustern angeordnet werden kann.
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Bezugnehmend
auf 2a haben einzelne Löcher der 384-Lochanordnung 13 eine
kreisförmige Öffnung 20,
die mit der oberen ebenen Oberfläche 15 einstückig 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
bzw. dünnwannige
Mikroplatte 10 während
der automatisierten Phasen der Handhabungsverfahren flüssiger Proben
zu erleichtern. Bei dem ersten Beispiel, 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 bzw. dünnwannigen
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 bzw. Ebenheit der oberen ebenen Oberfläche 15 und
des Bodens 16 einbezieht und optimiert. Neben der Festigkeit,
der Steifigkeit und der Geradheit bzw. Ebenheit des Aufbaus bzw.
Konstruktion 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.
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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.
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Ein
geeignetes Konstruktionsmaterial des Rand- und Rahmenabschnittes 11 enthält, aber
ist nicht darauf beschränkt,
ein Polymerharz, derart wie ein glasgefülltes bzw. glasfaserverstärktes Polypropylen,
einschließlich
z. B. AMCO #PP1015G glasgefülltes
bzw. glasfaserverstärktes
Polypropylen, erhältlich
von AMCO International, Inc. aus Farmingdale, New York. AMCO #PP1015G
glasgefülltes
bzw. glasfaserverstärktes
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
bzw. verstärktes
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 bzw. verstärkte 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 bzw.
glasfaserverstärkten
Polypropylen auszubilden, sollte bemerkt werden, dass andere gefüllte bzw.
vestärkte
Polymere verwendet werden können, um
akzeptable Ergebnisse hervorzubringen. Beispiele für diese
sind verschiedene Familien gefüllter
bzw. vestärkter
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
bzw. glasfaserverstärktes
Polycarbonat.
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Bezugnehmend
auf die 1, 3a–3c enthält der Wand-
bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 der dünnwandigen bzw. dünnwannigen
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 Beispiels 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
bzw. Musterwannen oder Näpfen
bzw. Probenbehälter 14,
die einstückig
mit dem ebenen Boden 19 ausgebildet sind. Die Anordnung
der Abschnittswände
bzw. Musterwannen 14 ist in einem rechteckigen Muster angeordnet
und enthält eine
Anzahl und Muster von Abschnittswänden bzw. Musterwannen, die
der Anzahl und dem Muster der Anordnung der Löcher 13 des Rand-
und Rahmenabschnittes 11 entsprechen, derart, dass die
Anordnung der Abschnittswände
bzw. Musterwannen 14 mit der Anordnung der Löcher 13 des
Rand- und Rahmenabschnittes 11 gekoppelt ist. Die Anordnung der Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 des ersten Beispiels, die in 1 dargestellt
ist, enthält insgesamt
384 Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probebehälter 14,
die in einer Anordnung von 16 × 24
Abschnittswänden
bzw. Musterwannen 14 angeordnet ist. Bei einem anderen
Beispiel enthält
der ebene Boden 19 die Anordnung der Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 von insgesamt 96 Abschnittswänden bzw.
Musterwannen, die in einer Anordnung von 8 × 12 Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 14 angeordnet sind. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist der Abstand von Mitte bis Mitte zwischen den einzelnen Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 14 etwa 4,5 mm.
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Obwohl
die Wandanordnung bzw. Wannenanordnung von 384 Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 14 in 1 dargestellt
ist, wird es durch den Fachmann verstanden, dass der ebene Boden 19 Abschnittswandanordnungen
bzw. Musterwannenanordnungen 14 von höherer oder geringerer Wanddichte
bzw. Wannendichte ebenso gut wie Anordnungen von Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 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 bzw.
Musterwannen 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
bzw. Musterwannen 14 des ersten Beispiels eine Öffnung 32 an der
oberen Oberfläche 30 des
ebenen Bodens 19 mit einem Durchmesser Ds von
etwa 3,12 mm bis etwa 3,22 mm. Einzelne Abschnittswände bzw.
Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probenbehälter 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
bzw. Musterwannen 14 enthalten einen Wandkörper bzw.
Wannenkörper 33,
der sich abwärts
von der Öffnung 32 erstreckt
und einen erhabenen Rand 34, der jede Wandöffnung bzw.
Wannenöffnung 32 umgibt.
Der erhabene Rand 34 schafft einen ausgesparten Bereich
zwischen benachbarten Abschnittswänden bzw. Musterwannen 14,
um die Möglichkeit
der Kontamination zwischen den Wänden bzw.
Wannen zu verringern. Der Abschnittswandkörper bzw. Musterwannenkörper bzw.
Napfkörper
oder Probenbehälter 33 ist
konisch geformt und hat eine Tiefe D2 von
etwa 15,5 mm. Die Seitenwände 14a des
konisch geformten Wandkörpers
bzw. Wannenkörpers 33 haben
einen inneren Winkel bzw. Winkel nach innen 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 Beispiel der Abschnittswände bzw. Musterwannen 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 bzw.
Musterwannen andere Formen und Abmessungen enthalten können.
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Die
Seitenwände 14a der
einzelnen Seitenwände
bzw. Musterwannen 14 sind dünn, haben eine Dicke von etwa
0,15 mm bis etwa 0,25 mm, obwohl sie nicht darauf beschränkt sind.
Einzelne Abschnittswände
bzw. Musterwannen oder Näpfe
bzw. Probenbehälter 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- bzw.
Wannen- und Tragabschnitt 12 mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 in
Eingriff ist oder mit diesem einstückig ist, wie dies in 4 dargestellt
ist, kann der untere Abschnitt der Wände 14a der Anordnung
der Abschnittswände
bzw. Musterwannen 14 in engem Kontakt mit den Wänden bzw. Wannen
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
bzw. Musterwannen 14a und der Bodenwände 14b hilft, die
angemessene Wärmeübertragung
auf die Proben, die innerhalb der Abschnittswände bzw. Musterwannen oder
Näpfen
bzw. Probenbehälter 14 enthalten
sind, zu erleichtern.
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Ein
geeignetes Konstruktionsmaterial des Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitts 12 enthält ein Polymerharz,
derart wie ein fabrikneues, ungefülltes bzw. nicht vestärktes 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.
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Der
Rand- und Rahmenabschnitt 11 ist aus einem ersten geeigneten
Material aufgebaut bzw. hergestellt, das während der thermischen Durchlaufverfahren
die physikalischen und Materialeigenschaften der Undurchlässigkeit
bzw. Undurchsichtigkeit, der Festigkeit und der Steifigkeit einbezieht
und beibehält.
Der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 ist aus einem
zweiten geeigneten Material aufgebaut, das den Wänden 14a und 14b der
Abschnittswände
bzw. Musterwannen 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 bzw. Wannenwanddicke
oder Napfwanddicke bzw. Probenbehälterwanddicke in dem gesamten
Abschnittswandkörper
bzw. Musterwannenkörper 33 und
zwischen einzelnen Abschnittswänden
bzw. Musterwannen 14 während
der Herstellung des Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnittes 12.
Die Verwendung getrennter Materialien für den Rand- und Rahmenabschnitt 11 und
den Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 der Mikroplatte 10 erlaubt
die Optimierung des Herstellungsprozesses, was nicht möglich ist,
wenn die mehrwandigen bzw. mehrwannigen Platten aus einem einzigen
Harz bei einem Arbeitsvorgang hergestellt werden. Folglich ist die
mehrwandige bzw. mehrwannige Mikroplatte 10 weniger 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- bzw. Wannen- 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- bzw. Wannen- 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.
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Bezugnehmend
auf 5 ist bei einem zweiten Beispiel die Anordnung
der Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 ohne den ebenen Boden 19 ausgebildet,
der als ein Verbindungsaufbau zwischen den einzelnen Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 14 wirkt. Statt dessen sind die Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 als unabhängige und getrennte Wände bzw.
Wannen einstückig
mit dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet, ohne
irgendeine Verbindungseinrichtung zwischen benachbarten Abschnittswänden bzw.
Musterwannen.
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Bezugnehmend
auf 6 bei einem dritten Beispiel, ist die Anordnung
der Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 ähnlich
ausgebildet, ohne die ebenen Böden 19 und 15,
aber mit zwischenverbindenden Verbindungsgliedern 42 zwischen
benachbarten Abschnittswänden
bzw. Musterwannen 14, die ein Netzwerk der Verbindungsglieder 42 ausbilden,
das als eine Verbindungseinrichtung zwischen einzelnen Abschnittswänden bzw.
Musterwannen 14 wirkt. Bei diesem Beispiel wird das Netzwerk
der Verbindungsglieder 42 und der zwischenverbindenden Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 in dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 hergestellt
oder in diesem ausgebildet.
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Die
dünnwandige
bzw. dünnwannige
Mikroplatte 10 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 bzw.
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
bzw. dünnwandige
Mikroplatte 10 behält
ebenfalls eine Kompatibilität
mit automatisierten Standardflüssigkeitshandhabungsanlagen
bei, derart wie das HydraTM-Dispensiersystem,
das von Robbins Scientific aus Sunnyvale, CA, erhältlich ist,
und zwar für
das Einführen
und Entfernen von Probenmischungen von Abschnittswänden bzw.
Musterwannen. Die Abschnittswände
bzw. Musterwannen 14 der dünnwandigen bzw. 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
bzw. Musterwannenwände oder
Probenbehälterwände 14a, 14b das
Ermöglichen
der Verwendung von optischen Erfassungssystemen für das optische
Analysieren der Proben durch die Probenschachtböden bzw. Musterwannenböden oder
Napfböden.
-
Verfahren
des Aufbaus bzw. der Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte 10 enthalten das getrennte Herstellen des Rand-
und Rahmenabschnittes 11 und des Wand- bzw. Wannen- und
Tragabschnittes 12, entweder durch verschiedene Schritte
eines einzigen Herstellungsverfahrens oder durch getrennte Herstellungsvorgänge. Derartige
Verfahren des konstruierens 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 bzw.
dünnwannige
Mikroplatte 10 erforderlich und gewünscht sind. Die Erfindung sieht
die dünnwandige
bzw. dünnwannige
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- bzw. Wannen- und
Tragabschnittes 12 während
und in Folge des Ausgesetztseins der hohen Temperaturen der thermischen
Durchlaufverfahren; wesentliche Flachheit bzw. Ebenheit der Anordnung
der Abschnittswände bzw.
Musterwannen 14 für
die genaue und zuverlässige
Handhabung der flüssigen
Proben; und dünnwandige
bzw. dünnwannige
Abschnittswände
bzw. Musterwannen 14 vor, um zu helfen, die Wärmeübertragung
zu optimieren und optische Analyse zu ermöglichen. Die Verfahren des
Standes der Technik des Aufbaus dünnwandiger bzw. dünnwanniger
Mikroplatten verwenden nicht Materialien oder Verfahren, die dünnwandige,
mehrwandige bzw. mehrwandige Mikroplatten erzeugen, die die Kombination
spezifischer physikalischer und Materialeigenschaften der vorliegenden
Erfindung besitzen.
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Ein
erstes Verfahren der Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen Mikroplatte 10 enthält das Herstellen
der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
Mikroplatte 10 durch ein einziges Verfahren, wobei der
Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 einstückig mit
dem Rand- und Rahmenabschnitt 11 ausgebildet wird. Jeder
Abschnitt der dünnwandigen
bzw. dünnwannigen
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 spezifisches Beispiel des ersten Verfahrens des Aufbaus der
dünnwandigen
bzw. dünnwandigen
Mikroplatte das Herstellen der dünnwandigen
bzw. 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
bzw. verstärktes
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
bzw. verstärkten
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
bzw. nicht verstärktes
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 bzw.
nicht verstärkte
Polymerharz bzw. -kunstharz für
den Einsatz als eine Über-Form
angewendet, um den Wand- bzw. Wannen- 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- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 einstückig ausgebildet
ist.
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Ein
zweites Beispiel des ersten Aufbauverfahrens enthält das Herstellen
des Wand- bzw. Wannen- 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- bzw. Wannen- 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
bzw. Musterwannen 14 ebenso gut wie das Füllen eines
Bereiches, der die Abschnittswandöffnungen bzw. Musterwannenöffnungen 32 umgibt,
um den ebenen Boden 19 auszubilden.
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Ein
zweites Verfahren des Aufbaus der dünnwandigen bzw. dünnwannigen
Mikroplatte 10, das nicht Teil der Erfindung ist, enthält das Ausbilden
des Rand- und Rahmenabschnitts 11 und des Wand- bzw. Wannen-
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 vorgesehen, 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- bzw.
Wannen- und Tragabschnitt 12 wird aus dem zweiten Material
durch das zweite Herstellungsverfahren 640 ausgebildet. Der
Rand- und Rahmenabschnitt 11 und der Wand- bzw. Wannen-
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.
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Bezugnehmend
auf 10, enthält
eine Variante des zweiten Verfahrens des Aufbaus bzw. der Herstellung
oder Konstruktion das Ausbilden bzw. Formen des Rand- und Rahmenabschnitts 11 und des
Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnittes 12 durch getrennte
Spritzgießverfahren
oder -vorgänge. Ein
erstes geeignetes Material, derart wie ein gefülltes bzw. verstärktes Polymerharz
bzw. -kunstharz, das glasgefülltes
bzw. glasfaserverstärktes
Polypropylen enthält,
ist in einer Form vorgesehen, die einem ersten Spritzgießverfahren 710 förderlich
ist. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 wird aus glasgefülltem bzw.
glasfaserverstärktem
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
bzw. nicht verstärktes
Polymerharz bzw. -kunstharz, einschließlich ungefüllten bzw. nicht verstärkten Polypropylens 730.
Der Wand- bzw. Wannen- und Tragabschnitt 12 wird in einem
zweiten und getrennten Spritzgießherstellungsverfahren aus ungefülltem bzw.
nicht verstärktem
Polypropylen 740 aufgebaut. Der Rand- und Rahmenabschnitt 11 und der
Wand- bzw. Wannen- 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.
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Bei
einer anderen Variante des zweiten Verfahrens des Aufbaus bzw. der
Herstellung oder Konstruktion wird die dünnwandige bzw. dünnwannige Mikroplatte 10 durch
zwei getrennte Verfahren des Aufbaus aufgebaut, wobei jeder Abschnitt,
der 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- bzw. Wannen-
und Tragabschnitt 12 aus einem Polymerharz bzw. -kunstharz
aufgebaut wird, derart wie ungefülltes bzw.
nicht verstärktes
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.