WO2000045953A1 - Device for selectively regulating the temperature of individual containers - Google Patents

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WO2000045953A1
WO2000045953A1 PCT/EP2000/000899 EP0000899W WO0045953A1 WO 2000045953 A1 WO2000045953 A1 WO 2000045953A1 EP 0000899 W EP0000899 W EP 0000899W WO 0045953 A1 WO0045953 A1 WO 0045953A1
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containers
temperature control
container
temperature
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PCT/EP2000/000899
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Hans Lange
Thomas Kaplan
Gerhard Bienhaus
Jörg BÖTTGE
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Bilatec Gesellschaft Zur Entwicklung Biotechnologischer Systeme Mbh
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    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Definitions

  • the subject of the present patent application is a device for the selective tempering of individual containers, in particular for use in molecular biology and in screening, especially in high-throughput screening (HTS).
  • HTS high-throughput screening
  • the containers in which the substances from the substance library are stored are generally composite containers, for example in the 96, 384 or 1 536 microtitration plate format.
  • a composite container in 96-well microtitration plate format is described, for example, in US 4, 1 54.795.
  • cluster racks which are composite devices for holding a large number of tubes.
  • other formats are also conceivable, such as, for example, reaction vessels with a conical one Form as they are used for example for the amplification of nucleic acids.
  • these containers are sealed by sealing.
  • Recent developments here show possibilities to close such containers with individual lids.
  • DE 44 1 2 286 describes machine-accessible lids that can also be used in the HTS environment.
  • aughter plates are pipetted from a so-called “mother plate”. The “daughter plates” are then fed to the corresponding biological assay in the HTS.
  • the older, but later published WO 99/1 6549 discloses a receiving plate for a group of 96 individual containers.
  • Each of the individual receptacles of the receiving plate is equipped with its own heating device, which allows the individual container accommodated in this receptacle to be tempered, in particular thawed.
  • the known temperature control device therefore has an extremely complex structure and is therefore correspondingly expensive to manufacture and sell. It is easy to see that the effort made here for 96 individual containers when using microtitration plates in the 384 or 1 536 format assumes economically unacceptable dimensions.
  • DE 1 900 279 discloses a temperature control device with a plurality of temperature control elements which can be brought into heat exchange contact together with a corresponding plurality of containers of a group of containers.
  • the temperature control elements can be displaced in the vertical direction, while the container assembly can be displaced relative to the temperature control elements in the horizontal plane. It is disadvantageous, however, that the heat emanating from the temperature-regulating elements can spread unhindered in the group of containers, and there is therefore the risk that, when a row of containers is selectively thawed, at least the immediately adjacent rows of containers are also undesirably thawed.
  • this object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • the containers of the group of containers not to be tempered can be kept at a temperature by means of the receiving plate, which ensures that they remain frozen.
  • the containers to be tempered by the heat exchange contact with the temperature control element are arranged in the area of an opening in the mounting plate and are therefore not cooled by the latter.
  • the relative movements of the container assembly and temperature control element (s) can be brought about in a simple manner by a robot.
  • Such robots are in any case present and fall in the form of pipetting or handling robots in modern systems, for example for carrying out molecular biological tests on samples accommodated in the containers of a group of containers therefore not important in determining the cost of the device according to the invention.
  • a particular aspect of the present invention lies in the provision of at least one additional cooling zone which dissipates the heat given off by the temperature control element and not used for temperature control of the container.
  • This additional cooling zone further increases the security against an undesired heat influence of containers of the group of containers that are not to be tempered. Independent protection is therefore also sought for this aspect.
  • the hybridization of single-stranded nucleic acids may be mentioned as a further application of a device according to the invention for the selective tempering of individual containers of a group of containers.
  • a device according to the invention for the selective tempering of individual containers of a group of containers.
  • used a process that requires the temperature of the reaction vessel to a specific hybridization temperature - specific for each sequence. If several containers with different nucleic acid sequences are now to be hybridized in one work step, a device according to the invention is of considerable advantage, since several vessels can then be kept in parallel at different hybridization temperatures.
  • Figure 1 is a rough schematic perspective view of a temperature control device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a top view of the device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a detailed view of a tempering mandrel
  • 4 shows a roughly schematic side view of the temperature control device according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 5a 5b representations of a composite plate of a plurality of individual containers
  • FIG. 5b shows a dimensioned side sectional view
  • Fig. 6-8 roughly schematic representations of further embodiments of temperature control devices according to the invention.
  • the arrangement according to the invention is based on two elements, namely on the one hand the special containers for storing and possibly treating the substances in the substance library and on the other hand the device for selective tempering.
  • the composite container 30 comprises a plate 11, on the underside of which a plurality of individual containers 3 are molded, for example by injection molding. It is characteristic that the individual reaction containers 3 are arranged freely below the composite plate 11 and without connecting webs. At the top of the composite panel 1 1, the openings 1 3 of the containers 3 are provided (see Fig. 5b). These can be closed with individual lids, such as those e.g. are known from DE 44 1 2 286. However, other closure options are known to the person skilled in the art.
  • the individual containers 3 do not necessarily have to be combined to form a permanent network 30.
  • the distance A between the individual reaction containers 3 can be between approximately 1 mm and approximately 10 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 5 mm. 5b, the distance A has a value of 3.25 mm.
  • the distance B from the edge of the openings 13 to the bottom of the container 3 can be between approximately 1 mm and approximately 100 mm, preferably between approximately 5 mm and approximately 35 mm. 5b, the distance B has a value of 22.6 mm.
  • the length of the zone 14 freely hanging underneath the plate 11 (see FIG. 1) in the exemplary embodiment according to FIG. 5 is 1 8 mm.
  • the shape of the containers 3 tapers at least over part of the distance from the opening 13 to the floor, preferably conically, so that there is sufficient space for the positioning of a tempering or Thawing mandrel 2 (see for example Fig. 2) is available.
  • a tempering or Thawing mandrel 2 see for example Fig. 2
  • the thickness of the composite panel 11 should therefore be between approximately 0.5 mm and approximately 5 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 4 mm. 5b, the plate 11 has a thickness of approximately 4 mm.
  • the composite containers 3 can, for example, be made of thermally deformable plastic, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyurethane or the like. They can be manufactured simply and inexpensively using injection molding processes.
  • the tempering device 40 shown in more detail in FIGS. 1 to 4 is used according to the invention.
  • the device 40 comprises a mounting plate 1, which is preferably made of a heat-conducting material, for example metal, preferably aluminum, brass or copper.
  • the plate 1 can be cooled with the aid of cooling devices familiar to those skilled in the art, for example Peltier elements, compressor cooling units in conjunction with suitable heat transfer elements or the like. The purpose of this cooling is to keep the substances accommodated in the composite container 30 frozen after removal from the freezer.
  • each longitudinal groove is provided with at least one opening 5.
  • a temperature control element for example designed as a temperature control or thawing mandrel 2, can be inserted into each of the openings 5. The task of this tempering or thawing mandrel 2 is to temper or thaw the container 3 arranged in the area of the respective opening 5.
  • the temperature control element 2 can be brought into physical heat exchange contact with the surface of the respective container 3 by a vertical movement in the direction of the arrow z, ie in the Z direction.
  • several temperature control elements 2 are inserted into several openings 5.
  • the openings 5 are surrounded by cooling zones 1 6, of which only one is shown in FIG. 2.
  • These cooling zones serve to dissipate the heat emitted by the tempering or thawing mandrel 2, which is not used for tempering or thawing the container 3, as effectively as possible, so as to be able to prevent an undesirable influence of this heat on neighboring containers 3.
  • the cooling zones 16 can, for example, comprise ring elements made of a thermally highly conductive material, which are thermally coupled to an external cooling device.
  • the ring elements can, for example, be full rings made of copper or the like, or else ring tubes through which a cooling fluid flows. If several such additional cooling zones are provided, at least some of these cooling zones can be thermally coupled to a common cooling device.
  • the temperature difference between the cooling zones 16 and the coolable receptacle 1 is advantageously between approximately 5 ° C. and approximately 50 ° C., preferably between approximately 20 ° C. and approximately 30 ° C.
  • each of the longitudinal grooves 4 has a single opening 5.
  • a linear movement unit 7 is provided with a movable rake 6, by means of which the composite container 30 accommodated in the plate 1 can be moved in the Y direction .
  • This ensures that each Container 3 of the composite container 30 can be pushed over a tempering or thawing position 5.
  • the tempering or thawing mandrel 2 is designed to be displaceable in the X direction.
  • the receiving plate 1 it is also possible for the receiving plate 1 to have a number of receptacles corresponding to the number of containers 3 of the container assembly 30, each of which is provided with an opening 5, and for the temperature control or thawing element 2 to be movable in all three spatial directions is, ie both in the X, Y and Z directions.
  • the interior of the temperature control or thawing mandrel 2 is preferably made of ceramic material 8 with an electrically heatable coil 9.
  • microwave or infrared heaters could also be used.
  • heating coils embedded in a suitable material, such as ceramic have the advantage that their use, particularly in reaction mixtures with biologically active substances, does not damage these substances by radiation effects or the like.
  • FIG. 4 shows another inventive detail in a special embodiment: If the tempering or thawing mandrel 2 moves upwards, it must be against the one to be thawed in order to achieve good heat transfer Container are pressed. However, there is a risk that the container assembly 30 will thereby be lifted out of the coolable receptacle 1. To prevent this, when the temperature control element 2 is raised, a counter-holding device, for example a counter-holding plate 15, is automatically shut down, which presses the container assembly 30 into the receiving grooves 4 of the coolable plate 1. When using a device for automatically removing or fitting a lid assigned to the individual container to be tempered, the counter-holding device can also be formed by a gripper arm of this lid handling device. This further simplifies the construction of the device according to the invention, since no separate counter-holding device needs to be provided.
  • a counter-holding device for example a counter-holding plate 15
  • the counter-holding device can also be formed by a gripper arm of this lid handling device. This further simplifies the construction
  • this assembly 30 and a tempering element 2 had to be positioned in a plurality of linear relative movements relative to one another in order to temper individual containers 3 of a group of containers 30, there are also differently designed devices for selectively tempering individual containers 3.
  • three such devices are shown roughly schematically by way of example only. The basic principle of these devices corresponds to the temperature control device known from the older, but later published WO 99/1 6549, can according to the invention however, all be equipped with additional cooling zones 1 6, as explained above.
  • Peltier elements 18 are attached to each receptacle in such a way that a good thermal contact surface is created in the receptacle 4. It is known to the person skilled in the art that Peltier elements consist of a cooling side 19 and a heating side 20 and these can be exchanged accordingly by electrical polarity reversal.
  • a temperature-adjustable plate 17 as in FIG. 6 (here, for example, on the floor) can be advantageous.
  • the plate 1 7 should be cooled to dissipate the heat of heating.
  • FIG. 7 Another embodiment according to the invention is shown in FIG. 7.
  • individual receptacles 1 with depressions 4 for receiving containers 3 on the bottom are coupled to a Peltier element 1 8.
  • the individual recordings are separated from one another by a heat insulation layer 28.
  • a corresponding air duct 21 is attached to the floor for dissipating the heat and ensures the cooling of the Peltier elements 1 8 by means of a fan 1 2.
  • the polarity reversal of the Peltier elements 18 can be used to achieve a selective temperature control or heating.
  • cooling or heating liquid is supplied to the surroundings of the receptacles 4 for the containers 3.
  • the corresponding coolable Receptacles 1 are individually separated from one another by an insulating layer 28 and each have bores 22 which can be charged with cooling or heating liquid.
  • These can be corresponding cooling coils or, if the coolable receiving plate is made of metallic materials, corresponding bores with connections.
  • the individual connections can all be controlled with a corresponding valve system so that individual receptacles can be selectively cooled or heated.
  • FIGS. 6 to 8 are particularly suitable for nucleic acid hybridization in several containers with different sequences and thus hybridization temperatures. It should once again be expressly emphasized that these three embodiments are possibilities for an inventive implementation.

Abstract

The invention relates to a device (40) for selectively regulating the temperature of at least one container (3) of an aggregate (30) which represents a plurality of such containers (3). Said device comprises a receiving plate (1) for the container aggregate (30) which serves to maintain the container aggregate (30) at a predetermined temperature. The receiving plate (1) is provided with at least one opening through which one temperature-regulating element (2) is contacted with a container (3) whose temperature is to be regulated for the purpose of heat exchange. The container aggregate (30) and the one temperature-regulating element (2) can be moved relative towards one another. At least one additional cooling zone can be provided which dissipates the heat given off by the temperature-regulating element (2) that has not been used to regulate the temperature of the container (3).

Description

Vorrichtung zum selektiven Temperieren einzelner Behältnisse Device for the selective tempering of individual containers
Beschreibungdescription
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Vorrichtung zum selektiven Temperieren einzelner Behältnisse, insbesondere für die Anwendung in der molekularen Biologie und im Screening, vor allem im High-Throughput-Screening (HTS) .The subject of the present patent application is a device for the selective tempering of individual containers, in particular for use in molecular biology and in screening, especially in high-throughput screening (HTS).
Die pharmazeutische Forschung wurde durch die Möglichkeiten der kombinatorischen Chemie revolutioniert, weil sich durch diese Methoden sehr effizient viele verschiedene Substanzen mit pharmakologischem Potential herstellen lassen. Ausgangspunkt der pharmazeutischen Forschung ist heutzutage eine Substanzbibliothek, in der eine Vielzahl von chemischen Verbindungen, beispielsweise Naturstoffe, aber auch künstliche Peptide sowie Nukleinsäuren vorgehalten werden. Im sogenannten High-Throughput- Screening werden in einem teilweise automatisierten Prozess sehr viele dieser Substanzen aus der Substanzbibliothek mittels biologischer Test- verfahren auf ihre pharmakologische Wirkung hin untersucht. Dazu werden u.a. auch molekularbiologische Techniken angewandt. Der gesamte Prozess läuft im allgemeinen unter Einsatz von Pipettier- und Handhabungs- Robotern. Neuere Techniken mittels miniaturisierten Systemen in diesem Umfeld sind in der WO 98/00231 beschrieben. Spezielle Behältnisse für das HTS sind in der DE 298 05 61 3 und der WO 97/1 5394 beschrieben.Pharmaceutical research was revolutionized by the possibilities of combinatorial chemistry because many different substances with pharmacological potential can be produced very efficiently using these methods. The starting point of pharmaceutical research today is a substance library in which a large number of chemical compounds, for example natural products, but also artificial peptides and nucleic acids are kept. In so-called high-throughput screening, a large number of these substances from the substance library are examined for their pharmacological effects using biological test methods in a partially automated process. Among other things, also molecular biological techniques applied. The entire process generally runs using pipetting and handling robots. More recent techniques using miniaturized systems in this environment are described in WO 98/00231. Special containers for the HTS are described in DE 298 05 61 3 and WO 97/1 5394.
Die Behältnisse, in denen die Substanzen der Substanzbibliothek gelagert werden, sind im allgemeinen Verbundbehältnisse, z.B. im 96-er, 384-er oder 1 536-er Mikrotitrationsplatten-Format. Ein Verbundbehältnis im 96-er Mikro- titrationsplatten-Formatistbeispielsweise inder US 4, 1 54,795 beschrieben. Es gibt verschiedene Systeme, u.a. sogenannte Cluster-Racks, das sind Verbundvorrichtungen zur Aufnahme einer Vielzahl von Röhrchen. Es sind aber auch andere Formate denkbar, wie z.B. Reaktionsgefäße mit konischer Form, wie sie beispielsweise für die Amplifikation von Nukleinsäuren verwandt werden. In der Regel sind diese Behältnisse durch Versiegeln verschlossen. Neuere Entwicklungen zeigen hier Möglichkeiten auf, solche Behältnisse durch Einzeldeckel zu verschließen. So werden beispielsweise in der DE 44 1 2 286 automatengängige Deckel beschrieben, die sich auch im Umfeld des HTS einsetzen lassen.The containers in which the substances from the substance library are stored are generally composite containers, for example in the 96, 384 or 1 536 microtitration plate format. A composite container in 96-well microtitration plate format is described, for example, in US 4, 1 54.795. There are various systems, including so-called cluster racks, which are composite devices for holding a large number of tubes. However, other formats are also conceivable, such as, for example, reaction vessels with a conical one Form as they are used for example for the amplification of nucleic acids. As a rule, these containers are sealed by sealing. Recent developments here show possibilities to close such containers with individual lids. For example, DE 44 1 2 286 describes machine-accessible lids that can also be used in the HTS environment.
Üblicherweise werden in den Substanzbibliotheken auch sehr temperaturempfindliche Substanzen vorgehalten, die bei tiefen Temperaturen, z.B. -20°C oder -70°C eingelagert werden müssen. Mehrmaliges Auftauen und Wiedereinfrieren schadet solchen Substanzen und muss daher vermieden werden.Usually, very temperature-sensitive substances are kept in the substance libraries that are stored at low temperatures, e.g. -20 ° C or -70 ° C must be stored. Repeated thawing and refreezing damage such substances and must therefore be avoided.
Es gibt nun verschiedene Strategien, wie die Substanzbibliothek im HTS eingesetzt wird:There are now different strategies for how the substance library is used in HTS:
1 . Aus einer sogenannten "Mutterplatte" werden mehrere "Tochterplatten" pipettiert. Die "Tochterplatten" werden dann dem entsprechenden biologischen Assay im HTS zugeführt.1 . Several "daughter plates" are pipetted from a so-called "mother plate". The "daughter plates" are then fed to the corresponding biological assay in the HTS.
2. Nur vorbestimmte einzelne Verbindungen, d.h. einzelne Behältnisse, der Substanzbibliothek werden benutzt, um eine Auswahl von Substanzen in einer "Tochterplatte" zusammenzustellen, die dann dem HTS-Prozess zugeführt wird.2. Only predetermined individual connections, i.e. Individual containers, the substance library, are used to compile a selection of substances in a "daughter board", which is then fed into the HTS process.
Vor allem das letztgenannte Verfahren macht es notwendig, einzelne Röhrchen bzw. Behältnisse eines Verbundes aufzutauen, einen Teil der Substanzen zu entnehmen und nach Verschließen wieder einzufrieren.The latter process in particular makes it necessary to thaw individual tubes or containers of a composite, to remove some of the substances and to freeze them again after sealing.
Um nicht unnötig oft alle Behältnisse einer Platte auftauen und wieder einfrieren zu müssen, sind im Stand der Technik bereits Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe einzelne Reaktionsgefäße eines Verbundes selektiv temperiert, also beispielsweise aufgetaut, werden können, während die übrigen Behältnisse weiterhin tiefgefroren bleiben. Diese Vorrichtungen tragen somit zur längeren Haltbarkeit der zum Teil kostbaren Substanzen eines Verbundbehältnisses bei und ermöglichen eine längere Verwendbarkeit von Substanzbibliotheken.In order not to have to thaw and freeze all the containers on a plate unnecessarily often, devices are already known in the prior art with the aid of which individual reaction vessels of a composite are selective can be tempered, for example thawed, while the remaining containers remain frozen. These devices thus contribute to the longer shelf life of the sometimes valuable substances in a composite container and enable a longer usability of substance libraries.
So offenart beispielsweise die prioritätsältere, jedoch nachveröffentlichte WO 99/1 6549 eine Aufnahmeplatte für einen Behältnisverbund von 96 Einzelbehältnissen. Dabei ist jede der Einzelaufnahmen der Aufnahmeplatte mit einer eigenen Heizvorrichtung ausgestattet, welche es erlaubt das in dieser Aufnahme aufgenommene Einzelbehältnis zu temperieren, insbesondere aufzutauen. Die bekannte Temperiervorrichtung weist daher einen überaus aufwendigen Aufbau auf und ist in Herstellung und Vertrieb daher entsprechend teuer. Es ist leicht einzusehen, dass der hier für 96 Einzel- behältnisse getriebene Aufwand bei Einsatz von Mikrotitrationsplatten im 384-er oder 1 536-er Format wirtschaftlich nicht mehr vertretbare Ausmaße annimmt.For example, the older, but later published WO 99/1 6549 discloses a receiving plate for a group of 96 individual containers. Each of the individual receptacles of the receiving plate is equipped with its own heating device, which allows the individual container accommodated in this receptacle to be tempered, in particular thawed. The known temperature control device therefore has an extremely complex structure and is therefore correspondingly expensive to manufacture and sell. It is easy to see that the effort made here for 96 individual containers when using microtitration plates in the 384 or 1 536 format assumes economically unacceptable dimensions.
Aus der DE 1 900 279 ist eine Temperiervorrichtung mit einer Mehrzahl von Temperierelementen bekannt, welche gemeinsam mit einer entsprechenden Mehrzahl von Behältnisses eines Behältnisverbundes in Wärmeaustauschkontakt gebracht werden können. Die Temperierelemente können hierzu in Vertikalrichtung verlagert werden, während der Behältnisverbund relativ zu den Temperierelementen in der Horizontalebene verlagert werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass sich die von den Temperierelementen ausgehende Wärme in dem Behältnisverbund ungehindert ausbreiten kann und somit die Gefahr besteht, dass beim selektiven Auftauen einer Reihe von Behältnissen unerwünschterweise zumindest auch die unmittelbar benachbarten Behältnisreihen aufgetaut werden.DE 1 900 279 discloses a temperature control device with a plurality of temperature control elements which can be brought into heat exchange contact together with a corresponding plurality of containers of a group of containers. For this purpose, the temperature control elements can be displaced in the vertical direction, while the container assembly can be displaced relative to the temperature control elements in the horizontal plane. It is disadvantageous, however, that the heat emanating from the temperature-regulating elements can spread unhindered in the group of containers, and there is therefore the risk that, when a row of containers is selectively thawed, at least the immediately adjacent rows of containers are also undesirably thawed.
Ferner sei auf die DE 34 41 1 79 hingewiesen. Die dort beschriebene Temperiereinrichtung für Mikrotitrationsplatten beinhaltet jedoch keine selektive Auftaueinheit. Hier kommt es vielmehr darauf an, die Reaktionsgefäße des Verbundes möglichst gleichmäßig zu temperieren. Ähnliches gilt auch für die DE 39 41 1 68 und die DE 39 38 565.Furthermore, reference is made to DE 34 41 1 79. However, the temperature control device for microtitration plates described there does not include any selective thawing unit. Rather, the important thing here is to temper the reaction vessels of the composite as evenly as possible. The same applies to DE 39 41 1 68 and DE 39 38 565.
Zum weiteren Stand der Technik sei schließlich noch auf die DE 1 573 1 93, die DE 33 07 572, die DE 40 22 792, die DE 1 96 46 1 1 5, die DD 239 473, die DD 276 547, die US 4, 1 1 6,777, die US 4,950,608, die US 5,849,208, und die WO 98/1 5969 verwiesen.Finally, for further prior art, reference is made to DE 1 573 1 93, DE 33 07 572, DE 40 22 792, DE 1 96 46 1 1 5, DD 239 473, DD 276 547, and US 4 , 1 1 6,777, US 4,950,608, US 5,849,208, and WO 98/1 5969.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche es bei einfachem und kostengünstig bereitstellbarem Aufbau erlaubt, einzelne Behältnisse eines Behältnisverbundes selektiv zu temperieren, und gleichzeitig sicherstellt, dass benachbarte nicht zu temperierende Behältnisse hierdurch wesentlich beeinflusst würden, und insbesondere sicherstellt, dass beim Auftauen einzelner Behältnisse die anderen Behältnisse des Behältnisverbundes nicht ebenfalls der Gefahr unterliegen, aufgetaut zu werden.In contrast, it is an object of the invention to provide a device which, with a simple and inexpensive construction, allows individual containers of a group of containers to be selectively tempered, and at the same time ensures that adjacent containers which are not to be tempered would be significantly influenced thereby, and in particular ensures that when Thawing individual containers The other containers in the group of containers are also not at risk of being defrosted.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merk- malen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dieser Vorrichtung können die nicht zu temperierenden Behältnisse des Behältnisverbundes mittels der Aufnahmeplatte auf einer Temperatur gehalten werden, die sicherstellt, dass sie eingefroren bleiben. Die durch den Wärmeaustauschkontakt mit dem Temperierelement zu temperierenden Behältnisse sind hingegen im Bereich einer Durchbrechung der Aufnahmeplatte angeordnet und werden von dieser somit nicht gekühlt. Die Relativbewegungen von Behältnisverbund und Temperierelement(en) können in einfacher Weise von einem Roboter herbeigeführt werden. Derartige Roboter sind in Form von Pipettier- bzw. Handhabungs-Robotern in modernen Anlagen beispielsweise zur Durch- führung molekularbiologischer Untersuchungen an in den Behältnissen eines Behältnisverbundes aufgenommenen Proben ohnehin vorhanden und fallen daher bei der Bestimmung des Kostenaufwandes für die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht ins Gewicht.According to the invention, this object is achieved by a device having the features of claim 1. In this device, the containers of the group of containers not to be tempered can be kept at a temperature by means of the receiving plate, which ensures that they remain frozen. The containers to be tempered by the heat exchange contact with the temperature control element, however, are arranged in the area of an opening in the mounting plate and are therefore not cooled by the latter. The relative movements of the container assembly and temperature control element (s) can be brought about in a simple manner by a robot. Such robots are in any case present and fall in the form of pipetting or handling robots in modern systems, for example for carrying out molecular biological tests on samples accommodated in the containers of a group of containers therefore not important in determining the cost of the device according to the invention.
Ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung wenigstens einer zusätzlichen Kühlzone, welche die vom Temperierelement abgegebene und nicht zum Temperieren des Behältnisses genutzte Wärme abführt. Diese zusätzliche Kühlzone erhöht die Sicherheit gegen eine unerwünschte Wärmebeeinflussung von nicht zu temperierenden Behältnissen des Behältnisverbundes nochmals erheblich. Daher wird für diesen Aspekt auch unabhängiger Schutz angestrebt.A particular aspect of the present invention lies in the provision of at least one additional cooling zone which dissipates the heat given off by the temperature control element and not used for temperature control of the container. This additional cooling zone further increases the security against an undesired heat influence of containers of the group of containers that are not to be tempered. Independent protection is therefore also sought for this aspect.
Als weitere Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum selektiven Temperieren einzelner Behältnisse eines Behältnisverbundes sei die Hybridisierung von Einzelstrang-Nukleinsäuren genannt. Um eine möglichst hohe Stringenz der Hybridisierung zu erreichen, wird u.a. ein Verfahren eingesetzt, das die Temperierung des Reaktionsbehältnisses auf eine spezielle - für jede Sequenz spezifische - Hybridisierungstemperatur bedingt. Sollen nun in einem Arbeitsschritt mehrere Behältnisse mit verschiedenen Nukleinsäuresequenzen hybridisiert werden, ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung von erheblichem Vorteil, da dann parallel mehrere Gefäße auf verschiedenen Hybridisierungstemperaturen gehalten werden können.The hybridization of single-stranded nucleic acids may be mentioned as a further application of a device according to the invention for the selective tempering of individual containers of a group of containers. In order to achieve the highest possible stringency of the hybridization, used a process that requires the temperature of the reaction vessel to a specific hybridization temperature - specific for each sequence. If several containers with different nucleic acid sequences are now to be hybridized in one work step, a device according to the invention is of considerable advantage, since several vessels can then be kept in parallel at different hybridization temperatures.
Die Erfindung wird im Folgenden an Ausführungsbeispielen an Hand der beigefügten Zeichnung naher erläutert werden. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. It shows:
Fig. 1 eine grob schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung;Figure 1 is a rough schematic perspective view of a temperature control device according to the invention.
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ;FIG. 2 shows a top view of the device according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Detailansicht eines Temperierdorns; Fig. 4 eine grob schematische Seitenansicht der Temperiervorrichtung gemäß Figuren 1 und 2;3 shows a detailed view of a tempering mandrel; 4 shows a roughly schematic side view of the temperature control device according to FIGS. 1 and 2;
Fig. 5a, 5b Darstellungen einer Verbundplatte einer Mehrzahl von Einzelbehältnissen, wobei Fig. 5a eine perspektivische5a, 5b representations of a composite plate of a plurality of individual containers, with FIG. 5a a perspective
Druntersicht und Fig. 5b eine bemaßte Seitenschnittansicht zeigt; undBottom view and Fig. 5b shows a dimensioned side sectional view; and
Fig. 6-8 grob schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen erfindungsgemäßer Temperiervorrichtungen.Fig. 6-8 roughly schematic representations of further embodiments of temperature control devices according to the invention.
Die erfindungsgemäße Anordnung basiert auf zwei Elementen, nämlich zum einen den speziellen Behältnissen zur Aufbewahrung und gegebenenfalls Behandlung der Substanzen der Substanzbibliothek und zum anderen der Vorrichtung zum selektiven Temperieren.The arrangement according to the invention is based on two elements, namely on the one hand the special containers for storing and possibly treating the substances in the substance library and on the other hand the device for selective tempering.
In Fig. 5a ist ein im 96-er Mikrotitrationsplatten-Format ausgebildetes Verbundbehältnis 30 dargestellt. Das Verbundbehältnis 30 umfasst eine Platte 1 1 , an deren Unterseite eine Mehrzahl von Einzel-Behältnissen 3 beispielsweise im Spritzgussverfahren angeformt ist. Charakteristisch dabei ist, dass die einzelnen Reaktionsbehältnisse 3 unterhalb der Verbundplatte 1 1 frei und ohne Verbindungsstege angeordnet sind. An der Oberseite der Verbundplatte 1 1 sind die Öffnungen 1 3 der Behältnisse 3 vorgesehen (siehe Fig. 5b). Diese können mittels einzelner Deckel verschlossen werden, wie sie z.B. aus der DE 44 1 2 286 bekannt sind. Jedoch sind dem Fachmann auch andere Verschlussmöglichkeiten bekannt.5a shows a composite container 30 formed in the 96-microtitration plate format. The composite container 30 comprises a plate 11, on the underside of which a plurality of individual containers 3 are molded, for example by injection molding. It is characteristic that the individual reaction containers 3 are arranged freely below the composite plate 11 and without connecting webs. At the top of the composite panel 1 1, the openings 1 3 of the containers 3 are provided (see Fig. 5b). These can be closed with individual lids, such as those e.g. are known from DE 44 1 2 286. However, other closure options are known to the person skilled in the art.
Neben der in Fig. 5a und 5b gezeigten Anordnung sind jedoch auch andere Ausführungsformen möglich. Beispielsweise brauchen die Einzelbehältnisse 3 nicht notwendigerweise zu einem ständigen Verbund 30 zusammen- gefasst sein. Alternativ ist es ebenso möglich, eine Mehrzahl von voneinander gesondert ausgebildeten, "losen" Behältnissen unter Einsatz einer hierfür vorgesehenen speziellen Lochplatte (in der Fachsprache auch als "Rack" bezeichnet) zumindest zeitweise bzw. vorübergehend zu einem Verbund zusammenzufassen.In addition to the arrangement shown in FIGS. 5a and 5b, other embodiments are also possible. For example, the individual containers 3 do not necessarily have to be combined to form a permanent network 30. Alternatively, it is also possible to use a plurality of "loose" containers which are formed separately from one another a special perforated plate provided for this purpose (also referred to in technical terms as "rack") at least temporarily or temporarily to form a composite.
Erfindungsgemäß ist es lediglich erforderlich, dass die Reaktionsbehältnisse 3 in ihrem unteren Teil frei zugänglich sind. So kann der Abstand A zwischen den einzelnen Reaktionsbehältnissen 3 zwischen etwa 1 mm und etwa 1 0 mm, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 5 mm, betragen. Gemäß der bemaßten Darstellung von Fig. 5b weist der Abstand A einen Wert von 3,25 mm auf.According to the invention, it is only necessary that the reaction containers 3 are freely accessible in their lower part. Thus, the distance A between the individual reaction containers 3 can be between approximately 1 mm and approximately 10 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 5 mm. 5b, the distance A has a value of 3.25 mm.
Ferner kann der Abstand B vom Rand der Öffnungen 1 3 bis zum Boden des Behältnisses 3 zwischen etwa 1 mm und etwa 1 00 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 35 mm betragen. Gemäß Fig. 5b weist der Abstand B einen Wert von 22,6 mm auf. Dabei beträgt die Länge der unter der Platte 1 1 frei herabhängenden Zone 14 (vergleiche Fig. 1 ) im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 1 8 mm.Furthermore, the distance B from the edge of the openings 13 to the bottom of the container 3 can be between approximately 1 mm and approximately 100 mm, preferably between approximately 5 mm and approximately 35 mm. 5b, the distance B has a value of 22.6 mm. The length of the zone 14 freely hanging underneath the plate 11 (see FIG. 1) in the exemplary embodiment according to FIG. 5 is 1 8 mm.
Die Form der Behältnisse 3 verjüngt sich zumindest auf einem Teil der Strecke von der Öffnung 1 3 zum Boden hin, und zwar vorzugsweise konisch, so dass ausreichend Platz für die Positionierung eines Temperierbzw. Auftaudorns 2 (siehe beispielsweise Fig. 2) zur Verfügung steht. Zum schnellen Auftauen bzw. Einfrieren ist es dabei ferner von Vorteil, wenn die einzelnen Behältnisse in den freistehenden Zonen 14 unterhalb der Verbund- platte 1 1 dünnwandig ausgeführt sind, um einen schnellen Wärmeaustausch zu begünstigen. Vorteilhaft sind insbesondere Wandstärken von zwischen etwa 0,2 mm und etwa 0,5 mm, vorzusgweise zwischen etwa 0,2 mm und etwa 0,3 mm.The shape of the containers 3 tapers at least over part of the distance from the opening 13 to the floor, preferably conically, so that there is sufficient space for the positioning of a tempering or Thawing mandrel 2 (see for example Fig. 2) is available. For rapid thawing or freezing, it is also advantageous if the individual containers in the free-standing zones 14 below the composite plate 11 are thin-walled in order to promote rapid heat exchange. Wall thicknesses of between approximately 0.2 mm and approximately 0.5 mm, in particular between approximately 0.2 mm and approximately 0.3 mm, are particularly advantageous.
Um den Austausch von Wärme über die Platte 1 1 möglichst gering halten zu können, sollte deren Dicke einen möglichst niedrigen Wert aufweisen. Dies ist jedoch der Stabilität des Behältnisverbundes 30 abträglich. Die Dicke der Verbundplatte 1 1 sollte daher zwischen etwa 0, 5 mm und etwa 5 mm betragen, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 4 mm. Gemäß Fig. 5b weist die Platte 1 1 eine Dicke von etwa 4 mm auf.In order to keep the exchange of heat via the plate 11 as low as possible, its thickness should be as low as possible. However, this is detrimental to the stability of the container assembly 30. The The thickness of the composite panel 11 should therefore be between approximately 0.5 mm and approximately 5 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 4 mm. 5b, the plate 11 has a thickness of approximately 4 mm.
Die Verbundbehältnisse 3 können beispielsweise aus thermisch verformbarem Kunststoff, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polyurethan oder dergleichen, gefertigt sein. Sie können über spritzgusstechnische Verfahren einfach und kostengünstig hergestellt werden.The composite containers 3 can, for example, be made of thermally deformable plastic, such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyurethane or the like. They can be manufactured simply and inexpensively using injection molding processes.
Zum selektiven Temperieren eines oder mehrerer Einzelbehältnisse 3 des Verbundbehältnisses 30 wird erfindungsgemäß die in den Figuren 1 bis 4 näher dargestellte Temperiervorrichtung 40 verwendet. Gemäß Fig. 1 umfasst die Vorrichtung 40 eine Aufnahmeplatte 1 , die vorzugsweise aus einem Wärme gut leitenden Material gefertigt ist, beispielsweise Metall, bevorzugt Aluminium, Messing oder Kupfer. Die Platte 1 kann dabei mit Hilfe von dem Fachmann geläufigen und an sich bekannten Kühlvorrichtungen gekühlt werden, beispielsweise Peltier-Elementen, Kompressor-Kühlaggregaten in Verbindung mit geeigneten Wärmeübertragungselementen oder dergleichen. Zweck dieser Kühlung ist es, die in dem Verbundbehältnis 30 aufgenommenen Substanzen nach Entnahme aus dem Tiefkühlschrank weiterhin tiefgekühlt zu halten.For the selective tempering of one or more individual containers 3 of the composite container 30, the tempering device 40 shown in more detail in FIGS. 1 to 4 is used according to the invention. 1, the device 40 comprises a mounting plate 1, which is preferably made of a heat-conducting material, for example metal, preferably aluminum, brass or copper. The plate 1 can be cooled with the aid of cooling devices familiar to those skilled in the art, for example Peltier elements, compressor cooling units in conjunction with suitable heat transfer elements or the like. The purpose of this cooling is to keep the substances accommodated in the composite container 30 frozen after removal from the freezer.
In der Platte 1 befinden sich Vertiefungen 4, die als Aufnahmen für die Behältnisse 3 dienen und deren Gestalt daher in Entsprechung zu der Außenkontur der Behältnisse 3 gewählt ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vertiefungen 4 als Längsrillen ausgebildet, so dass die Behältnisse 3 in ihnen Richtung des Doppelpfeils y, d.h. in Y-Richtung, verlagert werden können. Etwa in der Mitte der Verschiebestrecke der Platte 1 ist jede Längsrille mit wenigstens einer Durchbrechung 5 versehen. In jede der Durchbrechungen 5 kann ein zum Beispiel als Temperier- bzw. Auftaudorn 2 ausgeführtes Temperierelement eingefahren werden. Aufgabe dieses Temperier- bzw. Auftaudorns 2 ist es, das im Bereich der jeweiligen Durchbrechung 5 angeordnete Behältnis 3 zu temperieren bzw. aufzutauen. Hierzu kann das Temperierelement 2 durch eine vertikale Bewegung in Richtung des Pfeils z, d.h. in Z-Richtung, nach oben mit der Oberfläche des jeweiligen Behältnisses 3 in körperlichen Wärmeaustauschkontakt gebracht werden. Für die Anwendung der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung zur Mehrfachhybridisierung bei unterschiedlichen Temperaturen werden mehrere Temperierelemente 2 in mehrere Durchbrechungen 5 eingefahren.In the plate 1 there are recesses 4 which serve as receptacles for the containers 3 and whose shape is therefore chosen in accordance with the outer contour of the containers 3. In the embodiment shown, the depressions 4 are designed as longitudinal grooves, so that the containers 3 can be displaced in the direction of the double arrow y, ie in the Y direction. Approximately in the middle of the displacement distance of the plate 1, each longitudinal groove is provided with at least one opening 5. A temperature control element, for example designed as a temperature control or thawing mandrel 2, can be inserted into each of the openings 5. The task of this tempering or thawing mandrel 2 is to temper or thaw the container 3 arranged in the area of the respective opening 5. For this purpose, the temperature control element 2 can be brought into physical heat exchange contact with the surface of the respective container 3 by a vertical movement in the direction of the arrow z, ie in the Z direction. To use the temperature control device according to the invention for multiple hybridization at different temperatures, several temperature control elements 2 are inserted into several openings 5.
Gemäß Fig. 2 sind die Durchbrechungen 5 von Kühlzonen 1 6 umgeben, von denen in Fig. 2 lediglich eine dargestellt ist. Diese Kühlzonen dienen dazu, die vom Temperier- bzw. Auftaudorn 2 abgegebene Wärme, die nicht zum Temperieren bzw. Auftauen des Behältnisses 3 genutzt wird, möglichst effektiv abzuführen, um so einen unerwünschten Einfluss dieser Wärme auf benachbarte Behältnisse 3 verhindern zu können. Die Kühlzonen 1 6 können beispielsweise aus einem thermisch gut leitenden Material gefertigte Ringelemente umfassen, die mit einer externen Kühlvorrichtung thermisch gekoppelt sind. Die Ringelemente können dabei beispielsweise aus Kupfer oder dergleichen gefertigte Vollringe sein, oder aber auch Ringrohre, die von einem Kühlfluid durchströmt sind. Sind meherere derartige zusätzliche Kühlzonen vorgesehen, so können wenigstens einige dieser Kühlzonen mit einer gemeinsamen Kühlvorrichtung thermisch gekoppelt sind. Der Temperaturunterschied zwischen den Kühlzonen 1 6 und der kühlbaren Aufnahme 1 beträgt vorteilhafterweise zwischen etwa 5°C und etwa 50°C, vorzugsweise zwischen etwa 20°C und etwa 30°C.According to FIG. 2, the openings 5 are surrounded by cooling zones 1 6, of which only one is shown in FIG. 2. These cooling zones serve to dissipate the heat emitted by the tempering or thawing mandrel 2, which is not used for tempering or thawing the container 3, as effectively as possible, so as to be able to prevent an undesirable influence of this heat on neighboring containers 3. The cooling zones 16 can, for example, comprise ring elements made of a thermally highly conductive material, which are thermally coupled to an external cooling device. The ring elements can, for example, be full rings made of copper or the like, or else ring tubes through which a cooling fluid flows. If several such additional cooling zones are provided, at least some of these cooling zones can be thermally coupled to a common cooling device. The temperature difference between the cooling zones 16 and the coolable receptacle 1 is advantageously between approximately 5 ° C. and approximately 50 ° C., preferably between approximately 20 ° C. and approximately 30 ° C.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verfügt jede der Längsrillen 4 über eine einzige Durchbrechung 5. Darüber hinaus ist eine Linearbewegungs- einheit 7 mit einem bewegbaren Rechen 6 vorgesehen, mittels dessen das in der Platte 1 aufgenommene Verbundbehältnis 30 in Y-Richtung bewegt werden kann. Auf diese Art und Weise ist gewährleistet, dass jedes Behältnis 3 des Verbundbehältnisses 30 über eine Temperier- bzw. Auftauposition 5 geschoben werden kann. Ferner ist der Temperier- bzw. Auftaudorn 2 in X-Richtung verschiebbar ausgebildet. Durch Bewegung des Verbundbehältnisses 30 in Y-Richtung sowie des Doms 2 zunächst in X- und dann in Z-Richtung kann somit jedes beliebige Behältnis 3 des Verbundbehäitnisses 30 angesteuert und somit temperiert bzw. aufgetaut werden.In the embodiment according to FIG. 2, each of the longitudinal grooves 4 has a single opening 5. In addition, a linear movement unit 7 is provided with a movable rake 6, by means of which the composite container 30 accommodated in the plate 1 can be moved in the Y direction . This ensures that each Container 3 of the composite container 30 can be pushed over a tempering or thawing position 5. Furthermore, the tempering or thawing mandrel 2 is designed to be displaceable in the X direction. By moving the composite container 30 in the Y direction and the dome 2 first in the X and then in the Z direction, any container 3 of the composite container 30 can thus be controlled and thus tempered or thawed.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Aufnahmeplatte 1 eine der Anzahl der Behältnisse 3 des Behältnisverbundes 30 entsprechende Anzahl von Aufnahmen aufweist, von denen jede mit einer Durchbrechung 5 versehen ist, und dass das Temperier- bzw. Auftauelement 2 in allen drei Raumrichtungen bewegbar ist, d.h. sowohl in X- als auch in Y- als auch in Z-Richtung.In principle, however, it is also possible for the receiving plate 1 to have a number of receptacles corresponding to the number of containers 3 of the container assembly 30, each of which is provided with an opening 5, and for the temperature control or thawing element 2 to be movable in all three spatial directions is, ie both in the X, Y and Z directions.
In Fig. 3 ist der Aufbau des erfindungsgemäß eingesetzten Temperier- bzw. Auftauelements 2 dargestellt. Er beinhaltet eine Isolierschicht 8, die dafür sorgt, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Temperier- bzw. Auftaudorn 2 und der Umgebung, beispielsweise der Metallplatte 1 minimal ist. Hierdurch kann die Abstrahlung bzw. Abgabe von nicht zum Temperieren des jeweils betrachteten Gefäßes 3 genutzter Wärme niedrig gehalten werden. Das Innere des Temperier- bzw. Auftaudorns 2 ist bevorzugt aus keramischem Material 8 mit einer elektrisch heizbaren Wendel 9 gefertigt. Grundsätzlich könnten auch Mikrowellen- oder Infrarotheizungen eingesetzt werden. In ein geeignetes Material, wie Keramik, eingebettete Heizwendeln haben aber den Vorteil, dass ihr Einsatz gerade bei Reaktionsmischungen mit biologisch aktiven Substanzen diesen Substanzen nicht durch Strahlungseffekte oder dergleichen schadet.3 shows the structure of the temperature control or thawing element 2 used according to the invention. It contains an insulating layer 8, which ensures that the heat transfer between the tempering or thawing mandrel 2 and the environment, for example the metal plate 1, is minimal. As a result, the radiation or emission of heat not used for tempering the vessel 3 in question can be kept low. The interior of the temperature control or thawing mandrel 2 is preferably made of ceramic material 8 with an electrically heatable coil 9. In principle, microwave or infrared heaters could also be used. However, heating coils embedded in a suitable material, such as ceramic, have the advantage that their use, particularly in reaction mixtures with biologically active substances, does not damage these substances by radiation effects or the like.
Fig. 4 zeigt ein weiteres erfinderisches Detail in einer speziellen Ausführungsform: Fährt der Temperier- bzw. Auftaudorn 2 nach oben, so muss er zur Erzielung eines guten Wärmeübergangs gegen das aufzutauende Behältnis angedrückt werden. Es besteht jedoch die Gefahr, dass der Behältnisverbund 30 hierdurch aus der kühlbaren Aufnahme 1 herausgehoben wird. Um dies zu verhindern, kann beim Hochfahren des Temperierelements 2 automatisch eine Gegenhaltevorrichtung, beispielsweise eine Gegenhalteplatte 1 5 heruntergefahren wird, weiche den Behältnisverbund 30 in die Aufnahmerillen 4 der kühlbaren Platte 1 drückt. Bei Einsatz einer Vorrichtung zum automatischen Abnehmen bzw. Aufsetzen eines dem zu temperierenden Einzelbehältnis zugeordneten Deckels kann die Gegenhaltevorrichtung auch von einem Greiferarm dieser Deckel-Handhabungs-Vorrich- tung gebildet sein. Dies vereinfacht den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung nochmals, da keine gesonderte Gegenhaltevorrichtung vorgesehen zu werden braucht.FIG. 4 shows another inventive detail in a special embodiment: If the tempering or thawing mandrel 2 moves upwards, it must be against the one to be thawed in order to achieve good heat transfer Container are pressed. However, there is a risk that the container assembly 30 will thereby be lifted out of the coolable receptacle 1. To prevent this, when the temperature control element 2 is raised, a counter-holding device, for example a counter-holding plate 15, is automatically shut down, which presses the container assembly 30 into the receiving grooves 4 of the coolable plate 1. When using a device for automatically removing or fitting a lid assigned to the individual container to be tempered, the counter-holding device can also be formed by a gripper arm of this lid handling device. This further simplifies the construction of the device according to the invention, since no separate counter-holding device needs to be provided.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch den vorstehend erläuter- ten Aufbau ein sehr schnelles Aufheizen der Probenbehältnisse 3 möglich ist, ohne dass die Gefahr betünde, dass deren Umgebung, d.h. die sie umgebenden Behältnisse 3, durch den selektiven Aufheizprozess aufgetaut würde. Diese Anordnung erlaubt durch entsprechende Temperatureinstellung und -regelung der Temperierelemente 2 die selektive Temperierung eines oder mehrerer Behältnisse 3 auf eine Temperatur, die zwischen etwa 20°C und etwa 70°C oberhalb der Temperatur der restlichen Behältnisse liegt.Surprisingly, it was found that the structure explained above enables the sample containers 3 to be heated up very quickly without the risk that their surroundings, i.e. the containers 3 surrounding them would be thawed by the selective heating process. This arrangement allows, by appropriate temperature setting and control of the temperature control elements 2, the selective temperature control of one or more containers 3 to a temperature which is between approximately 20 ° C. and approximately 70 ° C. above the temperature of the remaining containers.
Neben der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, bei der zur Temperierung einzelner Behältnisse 3 eines Behältnisverbundes 30 dieser Verbund 30 und ein Temperierelement 2 in einer Mehrzahl von linearen Relativbewegungen zueinander positioniert werden mussten, gibt es auch anders aufgebaute Vorrichtungen zum selektiven Temperieren einzelner Behältnisse 3. In den Figuren 6 bis 8 sind lediglich beispielhaft drei derartige Vorrichtungen grob schematisch dargestellt. Diese Vorrichtungen entsprechen in ihrem Grundprinzip der aus der prioritätsälteren, jedoch nachveröffentlichten WO 99/1 6549 bekannten Temperiervorrichtung, können erfindungsgemäß jedoch alle mit zusätzlichen Kühlzonen 1 6 ausgestattet sein, wie sie vorstehend erläutert wurden.In addition to the device described above, in which this assembly 30 and a tempering element 2 had to be positioned in a plurality of linear relative movements relative to one another in order to temper individual containers 3 of a group of containers 30, there are also differently designed devices for selectively tempering individual containers 3. In the figures 6 to 8, three such devices are shown roughly schematically by way of example only. The basic principle of these devices corresponds to the temperature control device known from the older, but later published WO 99/1 6549, can according to the invention however, all be equipped with additional cooling zones 1 6, as explained above.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind an jeder Aufnahme 4 Peltier- Elemente 1 8 so angebracht, dass eine gute Wärmekontaktfläche zu dem Reaktionsbehältnis in der Aufnahme 4 entsteht. Dem Fachmann ist bekannt, dass Peltier-Elemente aus einer kühlenden 1 9 und einer heizenden Seite 20 bestehen und diese sich durch elektrische Umpolung entsprechend umtauschen lassen. Eine entsprechende Aufnahmeplatte 1 , wie in Figur 6 gezeigt, hat nun die Möglichkeit, Reaktionsbehältnisse in einem Verbund aufzunehmen und durch entsprechende Schaltung der Peltier-Elemente zu kühlen. Durch eine entsprechende Steuerung können durch Umpolung der Peltier-Elemente selektiv einzelne Behältnisse temperiert werden. Um eine exakte Temperierung entsprechend einstellen zu können, kann es von Vorteil sein, Wärme über eine weitere Platte 1 7 in Fig. 6 entsprechend zu- oder abzuführen, um die Regelung so zu vereinfachen und zu präzisieren. Dafür kann erfindungsgemäß eine temperierbare Platte 1 7 wie in Fig. 6 (hier z.B am Boden) von Vorteil sein. Im Falle der Anwendung für das Auftauen sollte die Platte 1 7 gekühlt werden, um die Aufheizwärme abzuführen.In the embodiment according to FIG. 6, 4 Peltier elements 18 are attached to each receptacle in such a way that a good thermal contact surface is created in the receptacle 4. It is known to the person skilled in the art that Peltier elements consist of a cooling side 19 and a heating side 20 and these can be exchanged accordingly by electrical polarity reversal. A corresponding mounting plate 1, as shown in FIG. 6, now has the possibility of holding reaction containers in a composite and cooling them by switching the Peltier elements accordingly. Appropriate controls can be used to selectively temper individual containers by reversing the polarity of the Peltier elements. In order to be able to set an exact temperature control accordingly, it can be advantageous to add or remove heat accordingly via a further plate 17 in FIG. 6 in order to simplify and specify the control. For this purpose, according to the invention, a temperature-adjustable plate 17 as in FIG. 6 (here, for example, on the floor) can be advantageous. In the case of the thawing application, the plate 1 7 should be cooled to dissipate the heat of heating.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt. Hier sind einzelne Aufnahmen 1 mit Vertiefungen 4 zur Aufnahme von Behältnissen 3 am Boden mit einem Peltier-Element 1 8 gekoppelt. Die einzelnen Aufnahmen sind durch eine Wärmeisolierschicht 28 voneinander getrennt. Am Boden ist zur Ableitung der Wärme ein entsprechender Luftkanal 21 angebracht, der mittels eines Ventilators 1 2 für die Kühlung der Peltier-Elemente 1 8 sorgt. Vergleichbar wie in Figur 6 kann durch Umpolung der Peltier-Elemente 1 8 eine selektive Temperierung bzw. Aufheizung erreicht werden.Another embodiment according to the invention is shown in FIG. 7. Here individual receptacles 1 with depressions 4 for receiving containers 3 on the bottom are coupled to a Peltier element 1 8. The individual recordings are separated from one another by a heat insulation layer 28. A corresponding air duct 21 is attached to the floor for dissipating the heat and ensures the cooling of the Peltier elements 1 8 by means of a fan 1 2. Comparable to FIG. 6, the polarity reversal of the Peltier elements 18 can be used to achieve a selective temperature control or heating.
Gemäß Fig. 8 wird der Umgebung der Aufnahmen 4 für die Behältnisse 3 Kühl- bzw. Heizflüssigkeit zugeführt. Die entsprechenden kühlbaren Aufnahmen 1 sind einzeln durch eine Isolierschicht 28 voneinander getrennt und besitzen jeweils Bohrungen 22, die mit Kühl- bzw. Heizflüssigkeit beschickt werden können. Dies können entsprechende Kühlschlangen oder bei Ausführung der kühlbaren Aufnahmeplatte aus metallischen Materialien auch entsprechende Bohrungen mit Anschlüssen sein. Dabei können die einzelnen Anschlüsse alle mit einem entsprechenden Ventilsystem so gesteuert werden, dass selektiv einzelne Aufnahmen gekühlt bzw. geheizt werden können.8, cooling or heating liquid is supplied to the surroundings of the receptacles 4 for the containers 3. The corresponding coolable Receptacles 1 are individually separated from one another by an insulating layer 28 and each have bores 22 which can be charged with cooling or heating liquid. These can be corresponding cooling coils or, if the coolable receiving plate is made of metallic materials, corresponding bores with connections. The individual connections can all be controlled with a corresponding valve system so that individual receptacles can be selectively cooled or heated.
Gerade die Vorrichtungen nach Fig. 6 bis 8 sind für die Nukleinsäure- Hybridisierung in mehreren Behältnissen mit unterschiedlichen Sequenzen und damit Hybridisierungstemperaturen besonders geeignet. Es sei nochmals ausdrücklich betont, dass diese drei Ausführungsformen Möglichkeiten einer erfinderischen Ausführung sind. The devices according to FIGS. 6 to 8 are particularly suitable for nucleic acid hybridization in several containers with different sequences and thus hybridization temperatures. It should once again be expressly emphasized that these three embodiments are possibilities for an inventive implementation.

Claims

AnsprücheExpectations
1 . Vorrichtung (40) zum selektiven Temperieren wenigstens eines Behältnisses (3) eines eine Mehrzahl derartiger Behältnisse (3) aufweisenden Verbundes (30), wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeplatte ( 1 ) für den Behältnisverbund (30) umfasst, die dazu dient, den Behältnisverbund (30) auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, wobei die Aufnahmeplatte ( 1 ) wenigstens eine Durchbrechung1 . Device (40) for the selective tempering of at least one container (3) of a composite (30) having a plurality of such containers (3), the device comprising a receiving plate (1) for the container assembly (30), which serves to connect the container assembly (30) 30) to be kept at a predetermined temperature, the receiving plate (1) having at least one opening
(5) aufweist, durch welche wenigstens ein Temperierelement (2) mit einem zu temperierenden Behältnis (3) in Wärmeaustauschkontakt bringbar ist, und wobei der Behältnisverbund (30) und das wenigstens eine Temperierelement (2) relativ zueinander bewegbar sind.(5), by means of which at least one temperature control element (2) can be brought into heat exchange contact with a container (3) to be temperature-controlled, and the container assembly (30) and the at least one temperature control element (2) can be moved relative to one another.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplatte ( 1 ) eine Mehrzahl von Längsrillen (4) umfasst, in denen jeweils eine Mehrzahl von Behältnissen (3) des Behältnisverbundes (30) aufnehmbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the receiving plate (1) comprises a plurality of longitudinal grooves (4), in each of which a plurality of containers (3) of the container assembly (30) can be received.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Längsrillen (4), vorzusweise im Bereich etwa ihrer Längsmitte, wenigstens eine Durchbrechung (5) aufweist.3. Device according to claim 2, characterized in that each of the longitudinal grooves (4), preferably in the area of approximately their longitudinal center, has at least one opening (5).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (Y) vorgesehen ist zum Positionieren des Behältnisverbundes (30) relativ zu der wenigstens einen Durchbrechung (5), vorzugsweise durch Verschieben des Behältnisverbundes (30) in den Längsrillen. 4. The device according to claim 3, characterized in that a drive device (Y) is provided for positioning the container assembly (30) relative to the at least one opening (5), preferably by moving the container assembly (30) in the longitudinal grooves.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (X, Z) vorgesehen ist zum Positionieren des wenigstens einen Temperierelements (2) relativ zu der wenigstens einen Durchbrechung, vorzugsweise durch Verlagerung des Temperierelements in einer ersten zu den Längsrillen (4) orthogonal, aber zur Ebene der Aufnahmeplatte ( 1 ) im Wesentlichen parallel verlaufenden Richtung (X) und einer zweiten zur Ebene der Aufnahmeplatte ( 1 ) im Wesentlichen orthogonal verlaufenden Richtung (Z) .5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that a drive device (X, Z) is provided for positioning the at least one temperature control element (2) relative to the at least one opening, preferably by moving the temperature control element in a first to the longitudinal grooves ( 4) orthogonal, but essentially parallel to the plane of the mounting plate (1) and a second direction (Z) running essentially orthogonal to the plane of the mounting plate (1).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gegenhaltevorrichtung ( 1 5), beispielsweise eine Gegenhalteplatte ( 1 5), vorgesehen ist, welche den Behältnisverbund (30) gegen die Aufnahmeplatte ( 1 ) andrückt.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a counter-holding device (1 5), for example a counter-holding plate (1 5), is provided, which presses the container assembly (30) against the receiving plate (1).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Kühlzone ( 1 6) vorgesehen ist, welche die vom Temperierelement (2) abgegebene und nicht zum Temperieren des Behältnisses (3) genutzte Wärme abführt.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one additional cooling zone (1 6) is provided, which dissipates the heat given off by the temperature control element (2) and not used for temperature control of the container (3).
8. Vorrichtung (40) zum selektiven Temperieren wenigstens eines Behältnisses (3) eines eine Mehrzahl derartiger Behältnisse (3) aufweisenden Verbundes (30) mittels wenigstens eines Temperier- elements (2), gewünschtenfalls nach einem der vorhergehenden8. Device (40) for the selective tempering of at least one container (3) of a composite (30) having a plurality of such containers (3) by means of at least one tempering element (2), if desired according to one of the preceding
Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmeplatte ( 1 ) für den Behältnisverbund (30) umfasst, die dazu dient, den Behältnisverbund (30) auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten, und wobei wenigstens eine zusätzliche Kühlzone ( 1 6) vorgesehen ist, welche die vom Temperierelement (2) abgegebene und nicht zum Temperieren des Behältnisses (3) genutzte Wärme abführt. Claims, wherein the device comprises a receptacle plate (1) for the container assembly (30), which serves to keep the container assembly (30) at a predetermined temperature, and wherein at least one additional cooling zone (1 6) is provided, which the Tempering element (2) dissipated and not used for tempering the container (3) dissipates heat.
. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Kühlzone ( 1 6) ein aus thermisch gut leitendem Material gefertigtes Ringelement umfasst, das mit einer Kühlvorrichtung thermisch gekoppelt ist.. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the additional cooling zone (1 6) comprises a ring element made of thermally highly conductive material, which is thermally coupled to a cooling device.
0. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorsehen einer Mehrzahl von zusätzlichen Kühlzonen ( 1 6) wenigstens einige dieser Kühlzonen ( 1 6) mit einer gemeinsamen Kühlvorrichtung thermisch gekoppelt sind.0. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that when a plurality of additional cooling zones (1 6) are provided, at least some of these cooling zones (1 6) are thermally coupled to a common cooling device.
1 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz zwischen der Aufnahmeplatte ( 1 ) und der zusätzlichen Kühlzone ( 1 6) zwischen etwa 5 °C und etwa 50°C beträgt, vorzugsweise zwischen etwa 20°C und etwa 30°C.1 . Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the temperature difference between the receiving plate (1) and the additional cooling zone (1 6) is between approximately 5 ° C and approximately 50 ° C, preferably between approximately 20 ° C and approximately 30 ° C.
2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierelement (2) wenigstens ein Peltier-Element umfasst.2. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control element (2) comprises at least one Peltier element.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierelement (2) wenigstens eine Heizwendel umfasst.3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control element (2) comprises at least one heating coil.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierelement (2) von einer Wärmeisolationsschicht (8) umgeben ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control element (2) is surrounded by a heat insulation layer (8).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Temperierelementen5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of temperature control elements
(2) vorgesehen ist, welche vorzugsweise unabhängig voneinander temperiert werden können. (2) is provided, which can preferably be tempered independently of one another.
1 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behältnisverbund (30) eine Verbundplatte ( 1 1 ) umfasst, an welcher die Mehrzahl von Behältnissen (3) einstückig angeformt ist.1 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container assembly (30) comprises a composite plate (1 1) on which the plurality of containers (3) is integrally formed.
1 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen benachbarten Behältnissen (3) zwischen etwa 1 mm und etwa 1 0 mm, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 5 mm, beträgt.1 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (A) between adjacent containers (3) is between approximately 1 mm and approximately 10 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 5 mm.
1 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (B) von der Verbundplatte ( 1 ) bis zum Boden der Behältnisse (3) zwischen etwa 1 mm und etwa 1 00 mm beträgt, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 35 mm.1 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (B) from the composite plate (1) to the bottom of the containers (3) is between about 1 mm and about 1 00 mm, preferably between about 5 mm and about 35 mm.
1 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Behältnisse (3) zwischen etwa 0,2 mm und etwa 0,5 mm beträgt, vorzugsweise zwischen etwa 0,2 mm und etwa 0,3 mm.1 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the containers (3) is between about 0.2 mm and about 0.5 mm, preferably between about 0.2 mm and about 0.3 mm.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Verbundplatte ( 1 1 ) zwischen etwa 0,5 mm und etwa 5 mm beträgt, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 4 mm.20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the composite plate (1 1) is between approximately 0.5 mm and approximately 5 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 4 mm.
21 . Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Screening, vorzugsweise High-Throughput-Screening, beispielsweise in der Molekularbiologie, wie etwa bei der Nukleinsäure-Hybridisierung. 21. Use of a device according to one of the preceding claims for screening, preferably high-throughput screening, for example in molecular biology, such as in nucleic acid hybridization.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043323A1 (en) * 2000-08-28 2002-03-28 Cybio Ag Selectively heatable substance carrier
DE10228431A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-22 Eppendorf Ag Laboratory sample temperature control device with recordings
JP2004125649A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dispensing apparatus
ES2208127A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-01 Universitat Politecnica De Catalunya Modular system comprising multiple automated mini-bioreactors for high-throughput screening (hts) in biotechnology
DE102004025538A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-22 Advalytix Ag Temperature control method and apparatus for the temperature treatment of small quantities of liquid
EP2168684A1 (en) 2006-07-04 2010-03-31 Eppendorf Ag Modular storage system for laboratory fluids
US10251389B2 (en) 2012-10-31 2019-04-09 Pluristem Ltd. Method and device for thawing biological material
US10987673B2 (en) 2014-12-10 2021-04-27 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E. V. Temperature-control element for a multiwell plate and method and device for freezing and/or thawing biological samples

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10062890A1 (en) * 2000-12-12 2002-06-27 Eppendorf Ag Laboratory temperature control device for temperature control of reaction samples
US6676905B2 (en) * 2001-06-07 2004-01-13 Aventis Pharmaceuticals Inc. Multi-well plate with perimeteral heat reservoir
US20030003591A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-02 Ortho-Clinical Diagnostics, Inc. Reaction vessel
WO2008000767A1 (en) * 2006-06-27 2008-01-03 Zenteris Gmbh Cooling device for a reaction chamber for processing a biochip and method for controlling said cooling device
DE102008010402B3 (en) * 2008-02-21 2009-04-09 Bruker Biospin Ag Sample e.g. biological sample, container e.g. sample tube, supplying system for automatic handling by e.g. sample jet robot, has break-through opening present in its center by plate, where opening is large, so that pellets pass opening
KR101698996B1 (en) * 2015-01-22 2017-01-24 (주)미코바이오메드 Temperature control apparatus for dna analysis
WO2020004999A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 Seegene, Inc. Thermal block
JP7394886B2 (en) * 2020-01-22 2023-12-08 富士フイルム株式会社 Processing equipment and measurement systems
JP7376619B2 (en) * 2020-01-24 2023-11-08 富士フイルム株式会社 Processing equipment and measurement systems
KR200496780Y1 (en) * 2021-03-31 2023-04-26 (주)레보스케치 Heater structure for PCR apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5446263A (en) * 1988-11-03 1995-08-29 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. Device for setting the temperature of a sample selectively to different values
US5538694A (en) * 1992-03-02 1996-07-23 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung Des Oeffentlichen Rechts Device for simultaneously or sequentially carrying out chemical reactions
DE19646115A1 (en) * 1996-11-08 1998-05-14 Eppendorf Geraetebau Netheler Temperature control block with temperature control devices
WO1999016549A1 (en) * 1997-09-26 1999-04-08 Applied Chemical & Engineering Systems, Inc. Thawing station

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260413A (en) * 1964-08-31 1966-07-12 Scientific Industries Automatic chemical analyzer
US3360032A (en) * 1965-09-20 1967-12-26 Globe Union Inc Temperature controlling system
JPS58153535A (en) * 1982-03-05 1983-09-12 Hitachi Ltd Rotating device for sample
DD239473A1 (en) * 1985-07-01 1986-09-24 Zeiss Jena Veb Carl SAMPLE SUPPLIER FOR DISCRETE ANALYSIS OF LIQUID ANALYSIS ASSAYS
DD276547A1 (en) * 1988-10-25 1990-02-28 Med Diagnostisches Inst METAL TEMPERATURE BLOCK WITH MOUNTED BLOCKER WELDING SEMICONDUCTOR ELEMENTS
DE4022792A1 (en) * 1990-07-18 1992-02-06 Max Planck Gesellschaft PLATE WITH AT LEAST ONE RECESS FOR RECEIVING CHEMICAL AND / OR BIOCHEMICAL AND / OR MICROBIOLOGICAL SUBSTANCES AND METHOD FOR PRODUCING THE PLATE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5446263A (en) * 1988-11-03 1995-08-29 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. Device for setting the temperature of a sample selectively to different values
US5538694A (en) * 1992-03-02 1996-07-23 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung Des Oeffentlichen Rechts Device for simultaneously or sequentially carrying out chemical reactions
DE19646115A1 (en) * 1996-11-08 1998-05-14 Eppendorf Geraetebau Netheler Temperature control block with temperature control devices
WO1999016549A1 (en) * 1997-09-26 1999-04-08 Applied Chemical & Engineering Systems, Inc. Thawing station

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043323A1 (en) * 2000-08-28 2002-03-28 Cybio Ag Selectively heatable substance carrier
DE10228431A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-22 Eppendorf Ag Laboratory sample temperature control device with recordings
DE10228431B4 (en) * 2002-06-26 2004-08-26 Eppendorf Ag Laboratory sample temperature control device with recordings
JP2004125649A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dispensing apparatus
ES2208127A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-01 Universitat Politecnica De Catalunya Modular system comprising multiple automated mini-bioreactors for high-throughput screening (hts) in biotechnology
WO2004048510A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-10 Universitat Autònoma De Barcelona Modular system comprising multiple automated mini-bioreactors for high-throughput screening (hts) in biotechnology
US7442538B2 (en) 2002-11-28 2008-10-28 Hexascreen Culture Technologies, S.L. Modular system comprising multiple automated mini-bioreactors for high-throughput screening (HTS) in biotechnology
DE102004025538A1 (en) * 2004-05-25 2005-12-22 Advalytix Ag Temperature control method and apparatus for the temperature treatment of small quantities of liquid
EP2168684A1 (en) 2006-07-04 2010-03-31 Eppendorf Ag Modular storage system for laboratory fluids
EP2260944A1 (en) 2006-07-04 2010-12-15 Eppendorf Ag Modular storage system for laboratory liquids
US10251389B2 (en) 2012-10-31 2019-04-09 Pluristem Ltd. Method and device for thawing biological material
US10987673B2 (en) 2014-12-10 2021-04-27 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E. V. Temperature-control element for a multiwell plate and method and device for freezing and/or thawing biological samples

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Publication number Publication date
DE19904716A1 (en) 2000-08-31
JP2002536155A (en) 2002-10-29
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