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EP1666583B1 - Mikrotiterplatte - Google Patents

Mikrotiterplatte Download PDF

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Publication number
EP1666583B1
EP1666583B1 EP05014724A EP05014724A EP1666583B1 EP 1666583 B1 EP1666583 B1 EP 1666583B1 EP 05014724 A EP05014724 A EP 05014724A EP 05014724 A EP05014724 A EP 05014724A EP 1666583 B1 EP1666583 B1 EP 1666583B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
laser
frame
plastic
plate according
microtitration plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP05014724A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1666583A1 (de
Inventor
Jürgen Löhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf SE filed Critical Eppendorf SE
Publication of EP1666583A1 publication Critical patent/EP1666583A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1666583B1 publication Critical patent/EP1666583B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/02—Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/021—Identification, e.g. bar codes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials

Definitions

  • the invention relates to a microtiter plate.
  • Microtiter plates are used in particular for a variety of microbiological, cell culture and immunological operations.
  • microtiter plates find application in PCR and the growth of microorganisms or cells.
  • Known are microtiter plates having a frame with a plurality of vessels for receiving sample liquid.
  • the vessels are also referred to as "wells". They are for example formed as depressions in an overall plate-shaped frame.
  • the frame has a plate to which the vessels are connected. They have an opening at the top of the plate and protrude from the bottom of the plate.
  • the frame may have a circumferential jacket which also protrudes from the underside of the plate.
  • Microtiter plates in the sense of this application are in particular microtiter plates according to the recommendations of the SBS (Society for Biomolecular Screening), PCR plates, deepwell plates, culture plates, filter plates etc.
  • SBS Society for Biomolecular Screening
  • microtiter plates are already provided with vessel markings for the identification of the vessels.
  • a column with letters on the top of the frame are arranged above the arranged in parallel rows and columns a series with numbers and left and / or right of the vessels. If the numbers and letters are only embossed, they only stand out from the ground with little contrast and are difficult to read.
  • microtiter plates with printed numbers and letters This marking is washable and not lightfast. This also applies to printed barcodes used to identify microtiter plates. Sticked barcodes can come off.
  • the microtiter plate has in a substrate a plurality of receptacles comprising a bottom and an upstanding wall formed by receiving separate zones.
  • the soil and separation zones with the upstanding surfaces have different hydrophilic properties and the soils are surface treated to improve the dynamics of liquid spreading.
  • the receptacles have a hydrophilic bottom and are separated from each other by hydrophobic separation zones and upstanding surfaces.
  • the soil is particularly well wetted by aqueous solutions.
  • the receptacles have a hydrophobic bottom and are separated from each other by hydrophilic separation zones and raised surfaces.
  • the soil is particularly well wetted by organic solutions.
  • each recording can be filled with a liquid volume exceeding its volume. This allows particularly thin microtiter plates.
  • a hydrophobic layer is applied to a hydrophilic substrate, and then patternwise removed the hydrophobic layer to produce images of a hydrophilic bottom.
  • a further production method is specified to apply pattern-like hydrophobic separation zones and high-standing surfaces on a hydrophilic substrate.
  • a heat-sensitive material comprising a support and a hydrophobic layer coated thereon and a hydrophilic layer coated thereon are used.
  • the superimposed hydrophilic layer is pattern-removed, so that recordings with a hydrophobic base and hydrophilic, upstanding surfaces, which are separated from each other by hydrophilic separation zones arise.
  • the hydrophobic layer may be the substrate of the microtiter plate itself or a layer applied to a carrier. Thus, when the hydrophobic layer is the substrate of the microtiter plate, it replaces the carrier with the hydrophobic layer applied thereon.
  • the object of the invention is to provide a microtiter plate which allows labeling with better application properties.
  • microtiter plate with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the microtiter plate are specified in the subclaims.
  • the microtiter plate according to the invention is produced from at least two plastics.
  • At least one laser-inscribable plastic is used for the frame or at least a portion of the frame.
  • This can be a plastic that is basically laser-inscribable or laser-inscribable by the addition of additive (s).
  • the frame or at least a portion of the frame is laser markable.
  • another plastic is used, which can be chosen in particular with regard to its suitability for the operations to be carried out with the microtiter plate operations. This in particular with a view to avoiding unwanted interactions with samples to be filled into the vessels.
  • the laser-writable plastic does not affect the samples because it is limited to the frame. If the microtiter plate were made entirely of a laser-inscribable plastic, interference with the analysis or other treatment of the samples by the laser-inscribable plastic or components thereof could not be ruled out.
  • the laser marking of the microtiter plate is readable even under unfavorable viewing angles and in low light. It is also recognizable by a thin layer of ice or frost. It is not washable, not destructible by solvents and lightfast. An individual laser inscription of individual microtiter plates is possible. Furthermore, the laser marking can be attached with high precision.
  • the microtiter plate is relatively easy to produce in the multi-component injection molding process.
  • the production takes place in Kemschreibzugsmaschine, which is cheaper than other multi-component injection molding, in particular cheaper than the Umsetzverfabren.
  • the frame has a plate in which the vessels are formed or with which the vessels are connected.
  • the vessels lining layers are made of a plastic other than the laser-inscribable plastic.
  • vessels made of the other plastic which are connected only at their upper edge region with the plate and protrude beyond the underside of the plate.
  • the plate moreover, in total or in at least one area of the laser-inscribable plastic. This makes it possible, in particular, for the laser inscription on the top that is particularly visible when the microtiter plate is used.
  • a region of the plate which surrounds all of the vessels in the manner of a frame is produced as a whole or in at least one region from the laser-inscribable plastic.
  • On the area framing the vessels is e.g. a vessel identification and / or an individual plate marking and / or a manufacturer identification and / or a label by the user easily visible attachable.
  • a jacket of the frame surrounding the plate as a whole or in at least one region consists of a laser-inscribable plastic. On the jacket is e.g. an individual plate marking attachable.
  • an upper layer of the frame as a whole or in at least one region consists of the laser-inscribable plastic.
  • the laser marking on the outside of the frame is clearly visible attachable.
  • the underlying layer of the frame may be made of a plastic which is advantageous, for example, in terms of connection to the vessels or in terms of stability. In particular, this plastic may be the same plastic as the plastic for the vessels.
  • the vessels, a central region of the plate connected to the vessels, the shell and the central region with the jacket connecting webs of the same plastic and a region of the frame disposed between the central region of the plate and the shell all or part of the laser-inscribable plastic can be ordered in a two-component injection molding process. It is particularly suitable for production in the cost-effective core retraction process.
  • the laser-inscribable plastic has a different color than non-laser inscribable areas of the frame and / or the vessels. This allows optical highlighting of the laser marking, which facilitates their attachment and readability.
  • the microtiter plate comprises a plurality of regions of laser-inscribable plastic with different colors. The areas of different colors can be used to identify different operations.
  • the laser inscription has a different color than the laser inscribable having laser writable area. According to an embodiment which further improves the readability, the laser inscription has a different color than the non-laser inscribable regions of the frame and / or the vessels.
  • the laser-inscribable plastic has an adhesive connection and / or a connection via undercuts and / or a latching connection with adjacent regions of the frame and / or the vessels.
  • the adhesive bond is made according to a further embodiment by fusing different plastics or by connecting different plastics by means of adhesive. When manufactured in multi-component injection molding process management is possible in such a way that the different plastics merge together at the contact points.
  • the connection via undercuts and the latching connection is advantageous, for example, for the connection of plastics, between which no adhesive bond or only one adhesive bond of low loadability can be produced.
  • the laser-inscribable plastic can be laser-marked by color change and / or carbonization and / or foaming and / or material removal.
  • the laser inscribability by color change is given according to a further embodiment by a laser-inscribable plastic comprising a base material with a laser additive.
  • the base material preferably corresponds substantially to the plastic non-laser-inscribable areas of the frame and / or with the plastic of the vessels. As a result, an adhesive bond between the different plastics is favored.
  • the base material of the laser-inscribable plastic is PP (polypropylene) or PS (polystyrene) or another thermoplastic or thermoplastic elastomer.
  • PP and PS designed vessels are suitable for many applications. Therefore, their use as a base material is particularly advantageous.
  • the laser-writable by color change plastic PC polycarbonate
  • PVC polyvinyl chloride
  • the plastic is not laser-inscribable areas of the frame and / or the vessels PP, PS, PC, PVC or another thermoplastic or thermoplastic elastomer.
  • PP, PS, PC or PVC containers are suitable for many applications. According to the above, they can be advantageously combined with a suitably designed base material of the laser-inscribable plastic.
  • the vessels are at least partially made of a transparent plastic.
  • the transparent plastic is particularly advantageous for performing optical measurements of samples in the vessels.
  • the microtiter plate has at least one laser inscription.
  • the laser marking is present in at least one laser-writable area, e.g. introduced by the manufacturer of the microtiter plate or by the user.
  • the laser inscription can be designed in many ways. According to one embodiment, it is a vessel identification with a number series and a letter series for identification of each vessel of the microtiter plate and / or a plate identification for identification of the entire microtiter plate and / or a manufacturer identification and / or a location identifier for identifying the orientation of the microtiter plate.
  • the microtiter plate has the position identification at a corner of the frame.
  • the location marking can be easily introduced by the manufacturer or the customer according to specific customer requirements.
  • the numbers of the vessel identification are present on one side of a region of the frame surrounding the central region of the frame and the letters of the vessel identification on a side of the frame which surrounds the central region in a frame-like manner.
  • the plate identification is a barcode.
  • the microtiter plate can be manufactured as a complete product in the clean room. There is no risk of contamination of purchased components, such as when using adhesive labels.
  • the laser inscription is losier- and manipulation-proof. It is as resistant to aging as the microtiter plate itself.
  • the laser inscription can be formed without restriction on the plate edges.
  • a circumferential edge e.g. serves for the sealing application of a sealing film.
  • annular projecting from the openings of the vessel collar which also serve the sealing pads of a sealing film.
  • the positionability is better than with the foil rear spraying and pad printing. Splashed labels are also very accurate.
  • the type of coating can be applied in a visible and easy to read manner. Coating parameters, coating data (e.g., expiration date) may be subsequently noted by laser inscription on the plate.
  • the user can at any time subsequently write information to the disk.
  • These are just as captive, rich in contrast, etc. as attached by the manufacturer of the microtiter plate information.
  • the contrast to the laser inscription can be increased. Different colors of the frames or areas of the frames can be used by the user for different operations in the sample treatment.
  • Laser marking makes it possible to switch from light to dark and from dark to light.
  • a microtiter plate 1 consists of a frame 2 with a substantially rectangular, flat plate 3 and four of the four sides of the plate 3 approximately vertically downwardly directed side walls 4, 5, 6, 7, which form a total of a jacket 8.
  • the plates 3 With the plate 3, a plurality of tubular vessels 9 are connected.
  • the vessels 9 are connected at their upper edge to the plate 3. They each have in the plane of the plate 3 from the top accessible opening 10. Furthermore, they have a below the plate 3 downwardly projecting receptacle 11, which is closed at the bottom by a bottom.
  • the vessels 9 are arranged in a central region 12 of the plate 3 in eight rows and twelve columns. A total of 96 vessels 9 are available.
  • a region 13 of the plate 3 which surrounds the central region 12 in a frame-like manner has, on one side next to the rows, numerals 14 (from 1 to 12) and on one side next to the columns letters 15 (from A to H) for the identification of the vessels 9 Region 13 at the corner, which is adjacent to the vessel 9 marked with A1, a position identification 16.
  • Fig. 2 In a first manufacturing step, the central region 12 with the vessels 9, the jacket 8 and the central region 12 and the jacket 8 are joined together to form webs 18. Instead of the central region 12, the webs 18 may be connected to vessels 9. These areas of the microtiter plate are injection-molded in one piece from a non-laser-inscribable plastic that is allowed to come into contact with the samples to be processed without adversely affecting it (eg PP, PS).
  • a non-laser-inscribable plastic that is allowed to come into contact with the samples to be processed without adversely affecting it (eg PP, PS).
  • the labeling explained above is introduced by laser inscription.
  • the laser types according to the above list are used.
  • the laser marking can be done by the manufacturer or by the user.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrotiterplatte.
  • Mikrotiterplatten werden insbesondere für die unterschiedlichsten mikrobiologischen, zellzüchterischen und immunologischen Arbeitsgänge benutzt. Beispielsweise finden Mikrotiterplatten Anwendung in der PCR und der Züchtung von Mikroorganismen oder Zellen. Bekannt sind Mikrotiterplatten, die einen Rahmen mit einer Vielzahl Gefäßen zur Aufnahme von Probenflüssigkeit aufweisen. Die Gefäße werden auch als "Wells" bezeichnet. Sie sind beispielsweise als Vertiefungen in einem insgesamt plattenförmigen Rahmen ausgebildet. Bei anderen Ausführungen weist der Rahmen eine Platte auf, mit der die Gefäße verbunden sind. Sie haben eine Öffnung an der Oberseite der Platte und stehen von der Unterseite der Platte vor. Der Rahmen kann einen umlaufenden Mantel aufweisen, der ebenfalls von der Unterseite der Platte vorsteht.
  • Die gängigen Mikrotiterplatten haben in Reihen und Spalten 12 x 8 = 96 Gefäße. Mehr und mehr werden auch Mikrotiterplatten mit einer größeren Anzahl Gefäße, z.B. 384 Gefäße, verwendet.
  • Mikrotiterplatten im Sinne dieser Anmeldung sind insbesondere Mikrotiterplatten entsprechend den Empfehlungen der SBS (= Society for Biomolecular Screening), PCR-Platten, Deepwell-Platten, Kulturplatten, Filterplatten etc..
  • Bekannte Mikrotiterplatten sind bereits mit Gefäßkennzeichnungen zur Kennzeichnung der Gefäße versehen. Hierzu sind oberhalb der in parallelen Reihen und Spalten angeordneten Gefäße eine Reihe mit Zahlen und links und/oder rechts neben den Gefäßen eine Spalte mit Buchstaben auf der Oberseite des Rahmens angeordnet. Sofern die Zahlen und Buchstaben nur geprägt sind, heben sie sich nur kontrastarm vom Untergrund ab und sind schlecht lesbar. Ebenfalls bekannt sind Mikrotiterplatten mit aufgedruckten Zahlen und Buchstaben. Diese Kennzeichnung ist abwaschbar und nicht lichtecht. Dies gilt auch für aufgedruckte Barcodes, die zur Identifikation von Mikrotiterplatten verwendet werden. Aufgeklebte Barcodes können sich ablösen. Schließlich ist bekannt, zur Positionierung von Mikrotiterplatten eine Ecke des Rahmens durch eine Anschrägung zu kennzeichnen. Die Anschrägung wird von verschiedenen Herstellern nicht einheitlich angebracht, so daß die Positionierung der Mikrotiterplatte über die Anschrägung durch den Anwender erschwert wird.
  • Dokument US-A-2002/0057995 offenbart eine Mikrotiterplatte, die einen Strichcode an verschiedenen Stellen aufweist, der durch Lasermarkierung aufgebracht werden kann.
  • Die Mikrotiterplatte hat in einem Substrat eine Vielzahl Aufnahmen, die einen Boden und eine emporstehende Fläche bzw. Wand umfassen, welche durch die Aufnahme voneinander trennende Zonen gebildet sind. Der Boden und die Trennzonen mit den emporstehenden Flächen weisen unterschiedliche hydrophile Eigenschaften auf und die Böden sind einer Oberflächenbehandlung unterzogen, um die Dynamik der Flüssigkeitsausbreitung zu verbessern.
  • Bei einer ersten Ausführung haben die Aufnahmen einen hydrophilen Boden und sind voneinander durch hydrophobe Trennzonen und hochstehende Flächen voneinander getrennt. Bei dieser Ausführung wird der Boden besonders gut durch wässrige Lösungen benetzt.
  • Bei einer zweiten Ausführung haben die Aufnahmen einen hydrophoben Boden und sind voneinander durch hydrophile Trennzonen und hochstehende Flächen getrennt. Bei dieser Ausführung wird der Boden besonders gut durch organische Lösungen benetzt.
  • Aufgrund der verschiedenen hydrophilen Eigenschaften von Böden und Wänden der Aufnahmen kann jede Aufnahme mit einem ihr Volumen übersteigendes Flüssigkeitsvolumen befüllt werden. Dies ermöglicht besonders dünne Mikrotiterplatten.
  • Zur Herstellung der ersten Ausführung wird eine hydrophobe Schicht auf ein hydrophiles Substrat aufgebracht und dann musterartig die hydrophobe Schicht entfernt, um Aufnahmen mit einem hydrophilen Boden zu erzeugen. Als weitere Herstellungsmethode ist angegeben, musterartig hydrophobe Trennzonen und hochstehende Flächen auf ein hydrophiles Substrat aufzubringen.
  • Zur Herstellung der zweiten Ausführung wird ein wärmeempfindliches Material umfassend einen Träger und eine darauf aufgebrachte hydrophobe Schicht und eine darauf aufgebrachte hydrophile Schicht verwendet. Durch Wärme- bzw. Laserbehandlung wird musterartig die überlagernde hydrophile Schicht abgetragen, sodass Aufnahmen mit einem hydrophoben Boden und hydrophile, emporstehende Oberflächen, die voneinander durch hydrophile Trennzonen getrennt sind, entstehen. Dabei kann die hydrophobe Schicht das Substrat der Mikrotiterplatte selber sein oder eine auf einen Träger aufgebrachte Schicht. Wenn die hydrophobe Schicht das Substrat der Mikrotiterplatte ist, ersetzt sie also den Träger mit der darauf aufgebrachten hydrophoben Schicht.
  • Sämtliche Ausführungen sind Schichtenstrukturen, wobei jede Aufnahme einen Boden und hochstehende Wände mit verschiedenen hydrophilen Eigenschaften aufweist. In jeder Aufnahme kommt die Probenflüssigkeit also stets mit verschiedenen Materialien in Kontakt. Zwar ist nicht ausdrücklich erwähnt, welches der beiden Materialien laserbeschriftbar ist. Unabhängig davon, ob das Material der emporstehenden Seitenwände oder das Material des Bodens laserbeschriftbar ist, kommen jedenfalls in die Aufnahmen eingefüllte Proben in Kontakt mit dem laserbeschriftbaren Material. Das laserbeschriftbare Material kann in die Aufnahmen eingefüllte Probenflüssigkeit beeinträchtigen.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Mikrotiterplatte zur Verfügung zu stellen, die eine Kennzeichnung mit besseren Anwendungseigenschaften ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch eine Mikrotiterplatte mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Mikrotiterplatte sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Mikrotiterplatte hat
    • einen Rahmen, der insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus mindestens einem laserbeschriftbaren Kunststoff besteht und eine Laserbeschriftung aufweist, und
    • eine Vielzahl in dem Rahmen angeordneter und eine Öffnung auf einer Seite des Rahmens aufweisender Gefäße aus einem anderen Kunststoff als dem laserbeschriftbaren Kunststoff.
  • Die erfindungsgemäße Mikrotiterplatte wird aus mindestens zwei Kunststoffen hergestellt. Für den Rahmen oder mindestens einen Bereich des Rahmens wird mindestens ein laserbeschriftbarer Kunststoff verwendet. Dieses kann ein Kunststoff sein, der grundsätzlich laserbeschriftbar ist oder durch Zugabe von Additiv(en) laserbeschriftbar wird. Infolgedessen ist der Rahmen oder mindestens ein Bereich des Rahmens laserbeschriftbar. Für die Gefäße wird ein anderer Kunststoff verwendet, der insbesondere im Hinblick auf seine Eignung für die mit der Mikrotiterplatte durchzuführenden Arbeitsgänge gewählt sein kann. Dies insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung unerwünschter Wechselwirkungen mit in die Gefäße einzufüllenden Proben. Der laserbeschriftbare Kunststoff beeinträchtigt die Proben nicht, weil er auf den Rahmen beschränkt ist. Würde die Mikrotiterplatte komplett aus einem laserbeschriftbaren Kunststoff hergestellt, könnten Störungen bei der Analyse oder sonstigen Behandlungen der Proben durch den laserbeschriftbaren Kunststoff oder Bestandteile desselben nicht ausgeschlossen werden.
  • Die Laserbeschriftung der Mikrotiterplatte ist auch unter ungünstigen Blickwinkeln und bei geringem Licht lesbar. Sie ist auch durch eine dünne Eisschicht bzw. Reif erkennbar. Sie ist nicht abwaschbar, nicht durch Lösungsmittel zerstörbar und lichtecht. Eine individuelle Laserbeschriftung einzelner Mikrotiterplatten ist möglich. Ferner ist die Laserbeschriftung mit hoher Präzision anbringbar.
  • Die Mikrotiterplatte ist im Mehrkomponentenspritzgießverfahren relativ einfach herstellbar. Bevorzugt erfolgt die Herstellung im Kemrückzugsverfahren, das preiswerter als andere Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren ist, insbesondere preiswerter als das Umsetzverfabren.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist der Rahmen eine Platte auf, in der die Gefäße ausgebildet oder mit der die Gefäße verbunden sind. Einbezogen sind Ausgestaltungen, bei denen die Gefäße auskleidende Schichten aus einem anderen Kunststoff als dem laserbeschriftbaren Kunststoff sind. Einbezogen sind ferner Gefäße aus dem anderen Kunststoff, die lediglich an ihrem oberen Randbereich mit der Platte verbunden sind und über die Unterseite der Platte vorstehen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung besteht die Platte im übrigen insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff. Dies ermöglicht insbesondere die Laserbeschriftung auf der bei Anwendung der Mikrotiterplatte besonders gut sichtbaren Oberseite.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein sämtliche Gefäße rahmenartig umgebender Bereich der Platte insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff hergestellt. Auf dem die Gefäße rahmenartig umgebenden Bereich ist z.B. eine Gefäßkennzeichnung und/oder eine individuelle Plattenkennzeichnung und/oder eine Herstellerkennzeichnung und/oder eine Kennzeichnung durch den Anwender gut sichtbar anbringbar. Gemäß einer Ausgestaltung besteht ein die Platte umgebender Mantel des Rahmens insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus einem laserbeschriftbaren Kunststoff. Auf dem Mantel ist z.B. eine individuelle Plattenkennzeichnung anbringbar.
  • Gemäß einer Ausgestaltung besteht eine obere Schicht des Rahmens insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff. Somit ist die Laserbeschriftung auf der Außenseite des Rahmens gut sichtbar anbringbar. Die darunterliegende Schicht des Rahmens kann aus einem Kunststoff bestehen, der z.B. vorteilhaft im Hinblick auf die Verbindung mit den Gefäßen oder im Hinblick auf die Stabilität ist. Insbesondere kann dieser Kunststoff derselbe Kunststoff wie der Kunststoff für die Gefäße sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung bestehen die Gefäße, ein mit den Gefäßen verbundener Zentralbereich der Platte, der Mantel und den Zentralbereich mit dem Mantel verbindende Stege aus demselben Kunststoff und ein zwischen dem Zentralbereich der Platte und dem Mantel angeordneter Bereich des Rahmens insgesamt oder teilweise aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff. Die solchermaßen ausgestaltete Mikrotiterplatte ist im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren bestellbar. Sie eignet sich besonders für die Herstellung im kostengünstigen Kernrückzugsverfahren.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist der laserbeschriftbare Kunststoff eine anderen Farbe als nicht laserbeschriftbarer Bereiche des Rahmens und/oder die Gefäße auf. Dies ermöglicht eine optische Hervorhebung der Laserbeschriftung, die ihre Anbringung und Lesbarkeit erleichtert. Gemäß einer weiteren, die Anbringung und Lesbarkeit erleichternden Ausgestaltung umfaßt die Mikrotiterplatte mehrere Bereiche aus laserbeschriftbarem Kunststoff mit verschiedenen Farben. Die Bereiche mit unterschiedlichen Farben können für die Kennzeichnung unterschiedlicher Arbeitsgänge verwendet werden.
  • Es versteht sich, daß die Laserbeschriftung eine andere Farbe als der die Laserbeschriftung aufweisende laserbeschriftbare Bereich aufweist. Gemäß einer die Lesbarkeit weiter verbessernden Ausgestaltung weist die Laserbeschriftung eine andere Farbe als die nicht laserbeschriftbaren Bereiche des Rahmens und/oder der Gefäße auf.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist der laserbeschriftbare Kunststoff eine Haftverbindung und/oder eine Verbindung über Hinterschnitte und/oder eine Rastverbindung mit angrenzenden Bereichen des Rahmens und/oder der Gefäße auf. Die Haftverbindung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung durch Verschmelzen verschiedener Kunststoffe oder durch Verbindung verschiedener Kunststoffe mittels Klebstoff hergestellt. Bei Herstellung im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren ist eine Verfahrensführung dergestalt möglich, dass die verschiedenen Kunststoffe an den Kontaktstellen miteinander verschmelzen. Die Verbindung über Hinterschnitte und die Rastverbindung ist z.B. für die Verbindung von Kunststoffen vorteilhaft, zwischen denen keine Haftverbindung oder nur eine Haftverbindung geringer Belastbarkeit herstellbar ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der laserbeschriftbare Kunststoff durch Farbumschlag und/oder Carbonisierung und/oder Aufschäumen und/oder Materialabtrag laserbeschriftbar. Die Laserbeschriftbarkeit durch Farbumschlag ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung gegeben durch einen laserbeschriftbaren Kunststoff, der ein Grundmaterial mit einem Laseradditiv umfaßt. Das Grundmaterial stimmt bevorzugt im wesentlichen mit dem Kunststoff nicht laserbeschriftbarer Bereiche des Rahmens und/oder mit dem Kunststoff der Gefäße überein. Hierdurch wird eine Haftverbindung zwischen den verschiedenen Kunststoffen begünstigt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist das Grundmaterial des laserbeschriftbaren Kunststoffes PP (Polypropylen) oder PS (Polystyrol) oder ein anderer Thermoplast oder thermoplastisches Elastomer. Insbesondere aus PP und PS ausgeführte Gefäße sind für viele Anwendungen geeignet. Deshalb ist ihre Verwendung als Grundmaterial besonders vorteilhaft.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der durch Farbumschlag laserbeschriftbare Kunststoff PC (Polycarbonat) oder PVC (Polyvinylchlorid) oder ein anderer, ohne Laseradditive laserbeschriftbarer Kunststoff. Bei dieser Ausgestaltung wird der Zusatz von Laseradditiven vermieden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der Kunststoff nicht laserbeschriftbarer Bereiche des Rahmens und/oder der Gefäße PP, PS, PC, PVC oder ein anderer Thermoplast oder thermoplastischer Elastomer. Gefäße aus PP, PS, PC oder PVC sind für viele Anwendungen geeignet. Gemäß Obigem lassen sie sich vorteilhaft mit einem entsprechend ausgebildeten Grundmaterial des laserbeschriftbaren Kunststoffes verbinden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung sind die Gefäße zumindest teilweise aus einem transparenten Kunststoff. Der transparente Kunststoff ist insbesondere für die Durchführung optischer Messungen von Proben in den Gefäßen von Vorteil.
  • Die Mikrotiterplatte weist mindestens eine Laserbeschriftung auf. Die Laserbeschriftung ist in mindestens einem laserbeschriftbaren Bereich z.B. vom Hersteller der Mikrotiterplatte oder vom Anwender eingebracht.
  • Die Laserbeschriftung kann auf vielfältige Weise ausgestaltet sein. Gemäß einer Ausgestaltung ist sie eine Gefäßkennzeichnung mit einer Zahlenreihe und einer Buchstabenreihe zur Identifikation jedes Gefäßes der Mikrotiterplatte und/oder eine Plattenidentifikation zur Identifikation der gesamten Mikrotiterplatte und/oder eine Herstellerkennzeichnung und/oder eine Lagekennzeichnung zum Kennzeichnen der Ausrichtung der Mikrotiterplatte.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Mikrotiterplatte die Lagekennzeichnung an einer Ecke des Rahmens auf. Die Lagekennzeichnung kann nach spezifischen Kundenwünschen einfach vom Hersteller oder vom Kunden eingebracht werden. Gemäß einer Ausgestaltung sind die Zahlen der Gefäßkennzeichnung an einer Seite eines den Zentralbereich des Rahmens rahmenartig umgebenden Bereich des Rahmens und die Buchstaben der Gefäßkennzeichnung an einer dazu senkrechten Seite des den Zentralbereich rahmenartig umgebenden Bereichs des Rahmens vorhanden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Plattenidentifikation ein Barcode.
  • Nachfolgend sind einige Vorteile der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen zusammengefaßt und ergänzt:
  • Die Mikrotiterplatte kann als Gesamtprodukt im Reinraum gefertigt werden. Es besteht keine Gefahr durch Kontamination von Zukaufkomponenten, wie z.B. bei Verwendung von Klebeetiketten.
  • Die Laserbeschriftung ist verlier- und manipuliersicher. Sie ist so alterungsstabil wie die Mikrotiterplatte selbst.
  • Verunreinigungen der Mikrotiterplatte durch ausdünstende Lösungsmittel, z.B. aus Druckfarben, werden vermieden. Es gibt auch keine Beeinflussung der Gefäßoberfläche durch eine Aktivierung, die vor dem Bedrucken von Mikrotiterplatten aus Polypropylen an der Oberfläche vorgenommen werden muß.
  • Ferner kann die Laserbeschriftung ohne Einschränkung an den Plattenrändern ausgebildet werden. Hier stört z.B. beim Tampondruck eine umlaufende Kante, die z.B. zum abdichtenden Auflegen einer Abdichtfolie dient. Entsprechendes gilt für ringförmig von den Öffnungen der Gefäße vorstehende Kragen, die ebenfalls den abdichtenden Auflagen einer Abdichtfolie dienen.
  • Die Positionierbarkeit ist besser als beim Folienhinterspritzen und beim Tampondruck. Gespritzte Beschriftungen sind ebenfalls sehr exakt.
  • Beim Laserbeschriften wird keine oder nur partiell eine winzige Menge Wärme eingebracht, z.B. im Gegensatz zum Thermotransferdruck. Hierdurch wird insbesondere Verzug der Mikrotiterplatte vermieden.
  • Bei zu Zwecken der Probenbehandlung beschichteten Mikrotiterplatten kann der Beschichtungstyp sichtbar und gut lesbar aufgebracht werden. Beschichtungsparameter, Beschichtungsdaten (z.B. Haltbarkeitsdatum) können nachträglich durch Laserbeschriftung auf der Platte vermerkt werden.
  • Mit einem entsprechenden Laserbeschriftungssystem kann der Anwender zu jeder Zeit nachträglich Informationen auf die Platte schreiben. Diese sind genauso verliersicher, kontrastreich usw. wie vom Hersteller der Mikrotiterplatte angebrachte Informationen.
  • Durch Einfärbung der laserbeschriftbaren Bereiche kann der Kontrast zur Laserbeschriftung erhöht werden. Unterschiedliche Farben der Rahmen oder von Bereichen der Rahmen können vom Anwender für unterschiedliche Arbeitsgänge bei der Probenbehandlung verwendet werden.
  • Bei der Laserbeschriftung ist ein Umschlagen von hell auf dunkel und von dunkel auf hell möglich.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Mikrotiterplatte in einer Perspektivansicht schräg von oben.
    Fig. 2
    Gefäße, Zentralbereich, Stege und Rahmen derselben Mikrotiterplatte vor dem Spritzgießen eines laserbeschriftbaren Bereich des Rahmens in einer Perspektivansicht schräg von oben.
  • Gemäß Fig. 1 besteht eine Mikrotiterplatte 1 aus einem Rahmen 2 mit einer im wesentlichen rechteckigen, ebenen Platte 3 und vier von den vier Seiten der Platte 3 etwa vertikal nach unten gerichteten Seitenwänden 4, 5, 6, 7, die insgesamt einen Mantel 8 bilden.
  • Mit der Platte 3 sind eine Vielzahl röhrchenförmiger Gefäße 9 verbunden. Die Gefäße 9 sind an ihrem oberen Rand mit der Platte 3 verbunden. Sie haben jeweils in der Ebene der Platte 3 eine von oben zugängliche Öffnung 10. Ferner haben sie eine von unterhalb der Platte 3 nach unten vorstehende Aufnahme 11, die unten durch einen Boden verschlossen ist.
  • Die Gefäße 9 sind in einem Zentralbereich 12 der Platte 3 in acht Reihen und zwölf Spalten angeordnet. Insgesamt sind 96 Gefäße 9 vorhanden.
  • Ein den Zentralbereich 12 rahmenartig umgebender Bereich 13 der Platte 3 hat an einer Seite neben den Reihen Ziffern 14 (von 1 bis 12) und an einer Seite neben den Spalten Buchstaben 15 (von A bis H) zur Kennzeichnung der Gefäße 9. Ferner hat der Bereich 13 an der Ecke, die dem mit A1 gekennzeichneten Gefäß 9 benachbart ist, eine Lagekennzeichnung 16.
  • An einer weiteren Seite des rahmenartigen Bereiches 13 ist einer den Hersteller betreffende Herstellerkennzeichnung 17 und eine Identifikation des Plattentyps in Form eines Barcodes 18 angebracht.
  • Gemäß Fig. 2 wird in einem ersten Herstellungsschritt der Zentralbereich 12 mit den Gefäßen 9, der Mantel 8 und Zentralbereich 12 und Mantel 8 miteinander verbindende Stege 18 hergestellt. Anstatt mit dem Zentralbereich 12 können die Stege 18 mit Gefäßen 9 verbunden sein. Diese Bereiche der Mikrotiterplatte werden einteilig aus einem nicht laserbeschriftbaren Kunststoff spritzgegossen, der in Kontakt mit den zu bearbeitenden Proben kommen darf, ohne dies zu beeinträchtigen (z. B. PP, PS).
  • In einem zweiten Spritzgießschritt wird der rahmenartige Bereich 13 zwischen Zentralbereich 12 und Mantel 8 aus einem laserbeschriftbarem Kunststoff gespritzt. Der laserbeschriftbare Kunststoff umfaßt ein Grundmaterial (z.B. PP, PS) und ein Laseradditiv. Als Laseradditiv kommen z.B. folgende Additive bzw. Pigmente zum Einsatz:
    • Kaoline, Kreiden und Tonerden (hauptsächlich CO2-Laser)
    • Schichtsilikate und Glimmer (hauptsächlich CO2-Laser)
    • Metallpigmente (CO2-Laser und Nd: YAG-Laser)
    • Perlglanzpigmente (CO2-Laser Nd: YAG-Laser)
    • Antimon (III) Oxyd (Nd: YAG-Laser)
    • Ruß (alle Lasertypen)
    • Metalloxyd-beschichtete Glimmerpigmente (z.B. Lazerflair®) (alle Lasertypen abhängig von der Pigmenttype).
  • Schließlich werden durch Laserbeschriftung die oben erläuterten Kennzeichnungen eingebracht. Dabei können z.B. die Lasertypen gemäß vorstehender Aufstellung zum Einsatz kommen. Die Laserbeschriftung kann beim Hersteller oder beim Anwender erfolgen.

Claims (23)

  1. Mikrotiterplatte mit
    - einem Rahmen (2, 8), der insgesamt oder in mindestens einem Bereich (13) aus mindestens einem laserbeschriftbaren Kunststoff besteht und mindestens eine Laserbeschriftung (14, 15) aufweist, und
    - einer Vielzahl in dem Rahmen angeordneter und eine öffnung (10) auf einer Seite des Rahmens (2, 8) aufweisender Gefäße (9) aus einem anderen Kunststoff als dem laserbeschriftbaren Kunststoff.
  2. Mikrotiterplatte nach Anspruch 1, bei dem der Rahmen (2, 8) eine Platte (2) aufweist, in der die Gefäße (9) ausgebildet oder mit dem die Gefäße (9) verbunden sind.
  3. Mikrotiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Platte (2) insgesamt oder in mindestens einem Bereich (13) aus dem laserbeschriftbaren Kunststoffbesteht.
  4. Mikrotiterplatte nach Anspruch 2 oder 3, bei der ein sämtliche Gefäße (9) rahmenartig umgebender Bereich (13) der Platte (2) insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff besteht.
  5. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der ein die Platte (2) umgebender Mantel (8) des Rahmens (2, 8) insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoffbesteht.
  6. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der eine obere Schicht des Rahmens (2, 8) insgesamt oder in mindestens einem Bereich aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff besteht.
  7. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Gefäße (9), ein mit den Gefäßen (9) verbundener Zentralbereich (12) der Platte (2), der Mantel (8) und den Zentralbereich (12) mit dem Mantel (8) verbindende Stege (18) aus demselben Kunststoff bestehen und ein zwischen dem Zentralbereich (12) der Platte (2) und dem Mantel (8) angeordneter Bereich (13) des Rahmens (2, 8) insgesamt oder teilweise aus dem laserbeschriftbaren Kunststoff besteht.
  8. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der laserbeschriftbare Kunststoff eine andere Farbe als nicht laserbeschriftbare Bereiche des Rahmens (2, 8) und/oder die Gefäße (9) aufweist.
  9. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die mehrere Bereiche (13) aus laserbeschriftbarem Kunststoff mit verschiedenen Farben umfaßt.
  10. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der laserbeschriftbare Kunststoff eine Haftverbindung und/oder eine Verbindung über Hinterschnitte und/oder eine Rastverbindung mit angrenzenden Bereichen des Rahmens (2, 8) und/oder der Gefäße (9) aufweist.
  11. Mikrotiterplatte nach Anspruch 10, bei der die Haftverbindung eine Verschmelzung verschiedener Kunststoff oder eine Verbindung verschiedener Kunststoffe mittels Klebstoff ist.
  12. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der laserbeschriftbare Kunststoff durch Farbumschlag und/oder Karbonisierung und/oder Aufschäumen und/oder Materialabtrag laserbeschriftbar ist.
  13. Mikrotiterplatte nach Anspruch 12, bei der der laserbesehriftbare Kunststoff ein Grundmaterial mit einem Laseradditiv umfaßt.
  14. Mikrotiterplatte nach Anspruch 13, bei der das Grundmaterial im wesentlichen mit dem Kunststoff nicht laserbeschriftbarer Bereiche des Rahmens und/oder mit dem Kunststoff der Gefäße (9) übereinstimmt.
  15. Mikrotiterplatte nach Anspruch 13 oder 14, bei der das Grundmaterial des laserbeschriftbaren Kunststoffes PP oder PS oder ein anderer Thermplast oder thermoplastisches Elastomer ist.
  16. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der der laserbeschriftbare Kunststoff PC oder PVC oder ein anderer, ohne Laseradditive laserbeschriftbarer Kunststoff ist.
  17. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der der Kunststoff nicht laserbeschriftbarer Bereiche des Rahmens (2, 8) und/oder der Gefäßes (9) PP, PS, PC, PVC oder ein anderer Thermoplast oder thermoplastischer Elastomer ist.
  18. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der die Gefäßes (9) zumindest teilweise aus einem transparenten Kunststoff sind.
  19. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 18, mit einer Laserbeschriftung (14, 15), die eine andere Farbe als nicht laserbeschriftbare Bereiche des Rahmens (2, 8) und/oder die Gefäße (9) aufweist.
  20. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der die Laserbeschriftung eine Gefäßkennzeichnung (14, 15) mit einer Zahlenreihe und einer Buchstabenreihe zur Identifikation jedes Gefäßes (9) der Mikrotiterplatte und/oder eine Plattenidentifikation (18) zur Identifikation der gesamten Mikrotiterplatte und/oder eine Herstellerkennzeichnung (17) und/oder eine Lagekennzeichnung (16) zum Kennzeichnen der Ausrichtung der Mikrotiterplatte ist.
  21. Mikrotiterplatte nach Anspruch 20, die die Lagekennzeichnung (16) an einer Ecke des Rahmens (2, 8) aufweist.
  22. Mikrotiterplatte nach Anspruch 20 oder 21, die die Zahlenreihe der Gefäßkennzeichnung (14, 15) an einer Seite eines einen Zentralbereich (12) des Rahmens (2, 8) rahmenartig umgebenden Bereiches (13) des Rahmens (2, 8) und die Buchstabenkennzeichnung an einer dazu senkrechten Seite des rahmenartig den Zentralbereich (12) umgebenden Bereichs (13) des Rahmens (2, 8) aufweist.
  23. Mikrotiterplatte nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei der die Plattenidentifikation (18) ein Strichcode (Barcode) oder ein zweidimensionaler Punktcode (Dot-Matrix-Code) ist.
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