EP0092140B1 - Mikrotestplatte - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Mikrotestplatte, bei der sich Randbezirke und Mittelteil gleichmäßig erwärmen, wenn sie auf eine Unterlage mit höherer Temperatur aufgelegt wird, so daß kein Temperaturgradient zwischen Reaktionslösungen in Gefäßen am Rand und solchen im Mittelteil entsteht. Diese Platte hat demnach Eigenschaften, die den sogenannten Rahmeneffekt (edge effect) herkömmlicher Platten vermeiden.
• Dieser Rahmeneffekt ist als Fehlerquelle im Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) bekannt, wenn dieser auf Mikrotestplatten ausgeführt wird (Denmark und Chessum, Med. Lab. Sci. (1978) 35, 227). Die Verfälschung des Testergebnisses besteht in einer Erhöhung der Farbintensität in den Randvertiefungen der verwendeten Mikrotestplatten, obwohl von der Testanlage her ein nahezu gleicher Extinktionswert in allen Vertiefungen zu erwarten wäre.
• Diese typische Erhöhung der Farbintensität ist nicht mit den allgemein als « Ausreißer bezeichneten Einzelabweichungen zu verwechseln, die zufallsverteilt über die Mikrotestplatte aufzutreten scheinen. Hier sind Fehler bei der Testdurchführung, der Plattenbeschichtung oder der Materialqualität der Platte die Ursachen.
• Der Rahmeneffekt dagegen wird durch ein Temperaturgefälle zwischen den Randvertiefüngen und den übrigen Näpfchen der Mikrotestplatte während der immunologischen Reaktionen und der Enzymreaktion des ELISA verursacht (Burt et al., J. Immunol. Meth. (1979) 31, 231).
• Bei einer in den Randvertiefungen bis zu 1,6 °C höheren Temperatur verlaufen dort temperaturabhängige Reaktionen wie die Antigen-Antikörper-Bindung oder eine Enzymreaktion schneller als in der übrigen Platte. Dies manifestiert sich in einer erhöhten Farbintensität der betroffenen Näpfchen im ELISA.
• Der Temperaturgradient zwischen Randvertiefungen und Plattenmitte entsteht durch die schnellere Erwärmung des Plattenrandes. Dies kann sowohl mit der Auflage der Platte auf eine gut wärmeleitende Unterlage, beispielsweise dem Metallboden eines Brutschrankes, als auch mit der Wärmeisolierung der Plattenmitte durch das Luftpolster unter der Platte erklärt werden. Je höher die Inkubationstemperaturen und je kürzer die Inkubationszeiten, desto stärker ist normalerweise der Rahmeneffekt ausgeprägt. Durch Aufeinanderstapeln der Platten läßt sich der Rahmeneffekt mindern und durch blasenfreies Aufschwimmen der Mikrotiterplatte in einem Warmwasserbad oder Verwendung geeigneter Heizgebläse eliminieren.
• Die beiden letztgenannten Möglichkeiten sind jedoch entweder schwierig durchzuführen oder technisch aufwendig (Oliver et al., J. Immunol. Meth. (1981) 42, 195).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mikrotestplatte, das heißt eine Vorrichtung, die im wesentlichen aus einem plattenförmigen Träger mit mehreren Gefäßen besteht, zu schaffen, die eine zeitlich gleichförmige Temperaturveränderung des Inhalts aller Gefäße gewährleistet, wenn die Vorrichtung auf eine Unterlage mit einer höheren Temperatur aufgebracht wird.
• Diese Aufgabe wird bei einer Mikrotestplatte mit einem Rahmen und einem mit Gefäßen versehenen Mittelteil: gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
• Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Entstehung eines Temperaturgradienten zwischen den Randbezirken und dem Inneren einer Mikrotestplatte beim Erwärmen durch eine geeignete Formgebung des Plattenmaterials vermieden werden kann.
• Die Form einer herkömmlichen Mikrotestplatte wird gemäß der Erfindung so verändert, daß die Erwärmbarkeit der Randvertiefungen über den Plattenrand (Rahmen) stark reduziert und gleichzeitig die Erwärmbarkeit der übrigen Plattenvertiefungen erhöht wird. Beide Wärmetransporteffekte wirken in der Weise zusammen, daß der Rahmeneffekt eliminiert wird.
• Dies wird erfindungsgemäß durch die im folgenden näher beschriebenen oder ähnliche, wirkungsgleiche Formveränderungen einer herkömmlichen Mikrotestplatte erreicht, wobei
• Figur 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Platte,
• Figur 2 die Ansicht von unten dieser Platte,
• Figur 3 eine Seitenansicht dieser Platte und
• Figur 4 - den Schnitt IV-IV in der Figur 1 zeigt :
  • a) Der obere Rand (2) des Rahmens der Mikrotestplatte wird bis auf wenige Verbindungspunkte (3), die von den gespitzten Enden von Stegen (5) gebildet werden, vom Mittelteil (1) getrennt, so daß ein umlaufender Durchbruch (4) entsteht, der zu Aussparungen erweitert sein kann ;
  • b) gegebenenfalls sind diese senkrecht zur Plattenoberfläche stehenden Stege (5) so hoch wie möglich gehalten, ohne die Stapelfähigkeit der Mikrotestplatte zu beeinträchtigen. Die Stege können zwischen der ersten und zweiten, dritten und vierten, fünften und sechsten, siebten und achten, neunten und zehnten sowie elften und zwölften Reihe der Gefäße (8) angelegt sein, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Stege (5) können aber auch senkrecht zu den Gefäßreihen zwischen den Gefäßzeilen A bis H angeordnet sein ;
  • c) gegebenenfalls werden Aussparungen (6), vorzugsweise kleine Kerben, an der unteren Auflagekante (7) des Rahmens so angebracht, daß sie sich zwischen den Stegen (5) gegenüberliegen.
Wirkungsweise und Verbesserungen
• Der Durchbruch 4 reduziert die Wärmeübertragung des sich schnell erwärmenden Rahmens auf die Randgefäße.
• Durch die Maßnahmen unter a, b und c wird auch bei übereinandergestapelten Platten ein schneller Abbau des Luftpolsters unterhalb jeder
• Platte erzielt (Fallschachtprinzip für die kältere Luft). Hierdurch können sich die freistehenden und großflächigen Stege schneller erwärmen.
• Durch die Maßnahme unter b) geben die erwärmten Stege die Wärme gleichmäßig an die jeweils benachbarten Gefäße ab, wobei die Erwärmung durch den Steg selbst schneller als über die Verbindungspunkte mit dem Rahmen erfolgt. Der Resteinfluß des Rahmens wird durch die Abschrägung des Steges zum Rahmen hin ausgeglichen.
• Die Summe dieser Maßnahmen eliminiert den Rahmeneffekt.
• Die erfindungsgemäße Mikrotestplatte ist verwindungsstabil, automatengerecht, stapelbar und beschriftbar.
• Sie ist besonders für den Gebrauch in Wärmeschränken geeignet.

Claims (5)

1. Mikrotestplatte mit einem Rahmen und einem mit Gefäßen (8) versehenen Mittelteil (1), dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (2) des Rahmens der Mikrotestplatte bis auf wenige Verbindungspunkte (3) vom Mittelteil (1) getrennt ist, so daß ein umlaufender Durchbruch (4) vorhanden ist, daß senkrecht zur Plattenoberfläche stehende Stege (5) vorhanden und Aussparungen (6), vorzugsweise kleine Kerben, derart an der unteren Auflagkante (7) des Rahmens angebracht sind, daß sich die Aussparungen zwischen den Stegen (5) gegenüberliegen.

2. Mikrotestplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (4) so nahe wie möglich an den am Rand liegenden Gefäßen (8) angeordnet ist.

3. Mikrotestplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (4) zu Aussparungen erweitert ist.

4. Mikrotestplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße (8) in Reihen angeordnet sind und zwischen jeweils zwei Reihen ein senkrechter Steg (5) angebracht ist.

5. Mikrotestplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Stege (5) gespitzt sind und den oberen Rand (2) des Rahmens und das Mittelteil (1) verbinden.

Images