DE60030785T2

DE60030785T2 - Herstellungsmethoden für dünnwandige Mikroplatte

Info

Publication number: DE60030785T2
Application number: DE60030785T
Authority: DE
Inventors: Bruce R. Exeter Turner; David E. Belmont Titus
Original assignee: Bio Rad Laboratories Inc
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: ATE242055T1; US6528302B2; CA2379455C; DE60003184T2; EP1198293A2; JP2003526776A; US6340589B1; DE60030785D1; AU6226400A; EP1198293B1; CA2379455A1; JP3586448B2; DE60003184C5; WO2001007160A3; WO2001007160A2; ATE339253T1; US20020151045A1; DE60003184T4; DE60003184D1

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Obwohl die oben beschriebenen Vorgehensweisen gewisse Vorteile aufweisen können, können sie nicht die oben beschriebenen Probleme ausreichend behandeln.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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- 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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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 D_s 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Hydra^TM-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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion einer dünnwandigen Mikroplatte, das die folgenden Schritte aufweist: ein erstes Material wird in einer Form bereitgestellt, das bzw. die geeignet bzw. förderlich zur Verwendung in einem Zweischritt- bzw. zweistufigen Formprozess bzw. Ausbildungsprozess ist; eine Einlage bzw. ein Einsatz von bzw. aus dem ersten Material wird in einem ersten Schritt bzw. in einer ersten Stufe des Formprozesses bzw. Ausbildungsprozesses geformt bzw. ausgebildet, wobei die Einlage bzw. der Einsatz eine Vielzahl von Löchern (13) einschließt, die in bzw. bei einer oberen Oberfläche bzw. Fläche (15) der Einlage bzw. des Einsatzes ausgebildet sind; ein zweites Material wird in einer Form bereitgestellt, das bzw. die geeignet bzw. förderlich zur Verwendung bei dem Formprozess bzw. Ausbildungsprozess ist; die Einlage bzw. der Einsatz wird positioniert, um das zweite Material zu empfangen; und das zweite Material wird um die Einlage bzw. den Einsatz von bzw. aus dem ersten Material geformt bzw. ausgebildet, und zwar durch einen zweiten Schritt bzw. durch eine zweite Stufe des Formprozesses bzw. Ausbildungsprozesses, wobei das zweite Material eine ebene bzw. plane Platte bzw. Fläche (19) bereitstellt, die einstückig mit der oberen Fläche der Einlage bzw. des Einsatzes ausgebildet ist, und eine Vielzahl von Abschnittswänden bzw. Wannen oder Näpfe bzw. Probenbehälter (14) bereitstellt, die sich durch die Vielzahl der Löcher (13) erstrecken, um eine Einheitliche Mikroplatte herzustellen bzw. zu produzieren.
Das Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen Mikroplatte nach Anspruch 1, wobei das erste Material ein Polymerharz bzw. -kunstharz ist und das zweite Material ein Polymerharz bzw. -kunstharz ist.
Das Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen Mikroplatte nach Anspruch 2, wobei das erste Material ein mit Glas gefüllte Polypropylen bzw. glasfaserverstärktes Polypropylen ist und das zweite Material ein nichtgefülltes Polypropylen bzw. nicht verstärktes Polypropylen ist.
Das Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen Mirkoplatte nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche, wobei der Formprozess bzw. Ausbildungsprozess ein Zweischritt-Spritzgussprozess bzw. ein zweistufiger Spritzgussprozess ist.
Das Verfahren zur Herstellung bzw. Konstruktion der dünnwandigen Mikroplatte nach Anspruch 4, wobei der erste Schritt bzw. die erste Stufe des Formprozesses bzw. Ausbildungsprozesses ein erster Spritzguss des ersten Materials ist, um die Einlage bzw. den Einsatz herzustellen bzw. zu produzieren, und der zweit Schritt bzw. die zweite Stufe des Formprozesses bzw. Ausbildungsprozesses ein zweiter Spritzguss des zweiten Materials ist, um die ebene bzw. plane Platte bzw. Fläche und die Abschnittswände bzw. Wannen oder Näpfe bzw. Probenbehälter herzustellen bzw. zu produzieren.