Многоячеечная плата
Изобретение относится к лабораторному оборудованию применительно к многоячеечным платам. Многоячеечная плата содержит множество ячеек, каждая из которых имеет открытый верхний конец и нижний конец, закрытый дном ячейки и имеющий сквозное отверстие диаметром d мм, где d больше 0,4 мм и меньше 3 мм, причем каждое сквозное отверстие окружено стенкой с плоским верхом, а минимальное расстояние от каждой стенки до соответствующего ей сквозного отверстия составляет (w+x) мм, где w равно нулю или больше 1 мм и меньше 5 мм, а х больше 1 мм и меньше 5 мм, каждая стенка отходит от соответствующего ей нижнего конца на расстояние (L+z) мм, где L равно нулю или больше 0,1 мм и меньше 2 мм, a z больше 0,1 мм и меньше 2 мм, и имеет торцевую поверхность, причем к торцевым поверхностям стенок герметично прикреплена мембрана. Достигается повышение надежности за счет улучшения герметизации ячеек платы. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к многоячеечным платам типа описанной в ограничительной части независимого пункта формулы изобретения.
Уровень техники
Многоячеечные платы давно используются в лабораториях для одновременного анализа множества проб. Типовые платы содержат 4, 24, 48, 96 и 384 ячейки. Обычно эти платы имеют твердое основание, а пробы жидкости вводятся в ячейки и забираются из них с помощью пипетки.
Ячейки плат имеют нижнее сквозное отверстие (называемое капельником, если ячейка снабжена обращенным вниз буртиком), проходящее через нижнюю поверхность. В таких платах пробы жидкости могут протекать через ячейки, что позволяет обрабатывать большие объемы проб, так как объем пробы не ограничивается емкостью ячейки.
Многоячеечные платы более поздних разработок снабжены фильтровальными или мембранными ячейками, каждая из которых имеет микропористый фильтр или мембрану и перекрывает поперечное сечение ячейки так, что проба, протекающая через ячейку, обязательно проходит через фильтр или мембрану.
В дальнейшем была разработана многоячеечная плата, которая содержит ячейки с нижним сквозным отверстием или капельником и фильтр или мембрану и в которой каждая ячейка по меньшей мере частично заполняется средой типа хроматографического геля или суспензии или хромато-графическими частицами. Чтобы среда при хранении оставалась влажной, ячейки частично наполняют жидкостью и затем плотно закрывают на верхнем и нижнем концах для предотвращения вытекания жидкости.
Недостаток таких ячеек заключается в том, что трудно осуществить их надежное герметичное закрывание на обоих концах, не создавая проблем в отношении окружающей среды. Известно, что верхние концы ячеек герметично закрывают пленкой, обычно полимерной, которая часто наложена на алюминиевую фольгу. Пленка проходит по существу по всей верхней поверхности многоячеечной платы и прикреплена к материалу платы между верхними концами сквозных отверстий на верхней поверхности платы. Крепление фольги осуществляют склеиванием или термосваркой, что требует использовать пленку, поверхность которой может плавиться и соединяться в расплавленном состоянии с материалом, из которого изготовлена многоячеечная плата. Попытки герметично закрыть такой фольгой капельники на нижних концах ячеек не имели успеха, так как при клейке или термосварке может произойти частичное или полное забивание сквозного отверстия в капельнике. Поэтому нижние концы ячеек стали герметично закрывать относительно толстым матом или подкладкой из упругого материала, в которой вдавливали капельники с обеспечением герметичности. Для крепления матов или подкладок к многоячеечной плате нужна опора, однако стоимость мата или подкладки вместе с опорой оказалась значительно больше стоимости пленки, которой закрывают другой конец ячеек. Из гигиенических соображений эти маты или подкладки должны использоваться только один раз, а затем выбрасываться, следствием чего является большое количество отходов.
Сущность изобретения
Согласно изобретению по меньшей мере некоторые из упомянутых выше проблем могут быть решены с помощью устройства, особенности которого описаны в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1а) и 1b) изображают сбоку и в плане известную многоячеечную плату.
Фиг.2а)-2с) изображают в аксонометрии первый вариант выполнения многоячеечной платы согласно изобретению и ее фрагмент в разрезе.
Фиг.2с) изображает в увеличенном масштабе в разрезе нижний конец ячейки согласно первому варианту выполнения многоячеечной платы.
Фиг.3а)-3с) изображают в аксонометрии второй вариант выполнения многоячеечной платы согласно изобретению и ее фрагмент в разрезе.
Фиг.3d) изображает в увеличенном масштабе в разрезе нижний конец ячейки согласно второму варианту выполнения многоячеечной платы.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
На фиг.1а) и 1b) показан пример выполнения известной многоячеечной платы (1), представляющей собой прямоугольное тело (2), снабженное множеством цилиндрических или конических ячеек (3), расположенных на равных расстояниях друг от друга. Каждая ячейка имеет открытый верхний конец (5) и нижний конец (7), снабженный сквозным отверстием (9). В данном примере выполнения многоячеечной платы каждое сквозное отверстие (9) окружено буртиком (11), отходящим наружу относительно внутреннего пространства (13) ячейки (3).
На фиг.2a)-2d) показан первый вариант выполнения многоячеечной платы (21) согласно изобретению. Многоячеечная плата (21) содержит множество ячеек (23), каждая из которых имеет открытый верхний конец (25) (предпочтительно закрытый фольгой или пленкой (26), показанной пунктирной линией) и нижний конец (27), закрытый дном (28) ячейки. В дне (28) каждой ячейки выполнено сквозное отверстие (29), диаметр d которого предпочтительно больше 0,4 мм и меньше 3 мм. В этом варианте выполнения каждое сквозное отверстие (29) окружено кольцевым буртиком (31), по существу концентричным с ним. Каждый буртик имеет максимальный диаметр (d+w) мм, где w предпочтительно больше 0,4 мм и меньше 5 мм, и отходит наружу относительно внутреннего пространства ячейки на максимальное расстояние L мм от наружной поверхности (32) дна (28) ячейки. Это расстояние L предпочтительно составляет от 0,1 мм до 2 мм. Каждый буртик (31) окружен кольцевой стенкой (33) с плоским верхом, предпочтительно расположенной по существу концентрично с соответствующим буртиком (31).
Каждая стенка (33) имеет внутренний диаметр (d+w+x) мм и наружный диаметр (d+w+x+y) мм, где х предпочтительно больше 1 мм и меньше 5 мм, более предпочтительно - больше 1,5 мм и меньше 4 мм, а у (значение которого при постоянной толщине стенки соответствует ее двойной толщине) предпочтительно больше 0,2 мм и меньше 4 мм, более предпочтительно - больше 1 мм и меньше 2 мм.
Каждая стенка отходит наружу относительно внутреннего пространства ячейки (23) на расстояние (L+z) мм от дна (28) ячейки. Z предпочтительно больше 0,1 мм и меньше 2 мм, более предпочтительно больше 0,2 мм и меньше 1 мм. В данном варианте осуществления изобретения внутренняя поверхность (35) и наружная поверхность (37) стенки (33) параллельны продольной оси ячейки (23), а торцевая поверхность (39) стенки, обращенная наружу от ячейки (23), перпендикулярна к ее продольной оси.
Торцевые поверхности (39) стенок образуют поверхность, к которой может быть прикреплена подходящая герметизирующая мембрана, например фольга или пленка (38). Эта мембрана предпочтительно содержит по меньшей мере один слой материала, который после нагрева и прижатия к торцевой поверхности (39) стенки образует с материалом этой торцевой поверхности соединение, которое после охлаждения становится непроницаемым для жидкости. Как альтернативный вариант по меньшей мере одна поверхность мембраны, фольги или пленки (38), обращенная к торцевой поверхности (39) стенки, и/или торцевая поверхность (39) стенки выполнены клейкими.
На фиг.3а)-3d) показан второй вариант выполнения многоячеечной платы (41) согласно изобретению. Многоячеечная плата (4) содержит множество ячеек (43), каждая из которых имеет открытый верхний конец (45) (предпочтительно закрытый фольгой или пленкой (46), показанной пунктирной линией) и нижний конец (47), закрытый дном (48) ячейки. В дне (48) каждой ячейки выполнено сквозное отверстие (49) диаметром d мм, причем d предпочтительно больше 0,4 мм и меньше 3 мм. В этом варианте осуществления изобретения отсутствует кольцевой буртик вокруг каждого сквозного отверстия (49), поэтому расстояния L и w равны нулю. Каждое сквозное отверстие (49) окружено кольцевой стенкой (53) с плоским верхом, которая отходит от наружной поверхности (52) дна (48) соответствующей ячейки. Каждая такая стенка предпочтительно расположена по существу концентрично с соответствующим сквозным отверстием (49).
Каждая стенка (53) имеет внутренний диаметр (d+w+x) мм и наружный диаметр (d+w+x+y) мм, где w=0. Предпочтительно х больше 1 мм и меньше 5 мм, более предпочтительно - больше 1,5 мм и меньше 4 мм. Y (значение которого при постоянной толщине стенки соответствует ее двойной толщине) предпочтительно больше 0,2 мм и меньше 4 мм, более предпочтительно - больше 1 мм и меньше 2 мм.
Каждая стенка (53) выступает наружу относительно внутреннего пространства ячейки (43) на расстояние (L+z) мм; в данном случае L=0. Z предпочтительно больше 0,1 мм и меньше 2 мм, более предпочтительно - больше 0,2 мм и меньше 1 мм. В этом варианте внутренняя поверхность (55) и наружная поверхность (57) стенки (53) параллельны продольной оси ячейки (43), а торцевая поверхность (59) стенки, обращенная наружу относительно ячейки (43), перпендикулярна к ее продольной оси.
Торцевые поверхности (59) стенок образуют поверхность, к которой может крепиться герметизирующая мембрана, например фольга или пленка (58). Мембрана предпочтительно имеет по меньшей мере один слой материала, который после нагрева и прижатия к торцевой поверхности (59) стенки образует с материалом торцевой поверхности стенки соединение, которое после охлаждения становится непроницаемым для жидкости. Как альтернатива, по меньшей мере одна поверхность мембраны, фольги или пленки (58), обращенная к торцевой поверхности (59) стенки, и/или торцевая поверхность (59) стенки выполнены клейкими.
Хотя в описанных выше примерах осуществления изобретения стенки имеют кольцевую форму, их форма может быть другой, например квадратной, шестиугольной, восьмиугольной и т.д. Если стенки не кольцевые и потому не имеют внутреннего и наружного диаметров, то минимальное расстояние от стенки до соответствующего ей сквозного отверстия предпочтительно составляет (w+x)/2 мм, а толщина стенки равна у/2 мм.
Наружная и внутренняя поверхности стенок не обязательно должны быть параллельны продольной оси ячейки; вместо этого стенки могут быть сужающимися, т.е. их толщина уменьшается по мере удаления от ячейки.
Описанные варианты осуществления изобретения служат только для его иллюстрации и не ограничивают его объем, определяемый формулой изобретения.
1. Многоячеечная плата (21, 41), содержащая множество ячеек (23; 43), каждая из которых имеет открытый верхний конец (25; 45) и нижний конец (27; 47), закрытый дном (28, 48) ячейки и имеющий сквозное отверстие (29; 49) диаметром d мм, где d больше 0,4 мм и меньше 3 мм, отличающаяся тем, что
каждое сквозное отверстие (29; 49) окружено стенкой (33; 53) с плоским верхом, причем минимальное расстояние от каждой стенки (33; 53) до соответствующего ей сквозного отверстия (29, 49) составляет (w+x) мм, где w равно нулю или больше 1 мм и меньше 5 мм, а х больше 1 мм и меньше 5 мм,
а каждая стенка отходит от соответствующего ей нижнего конца (27, 47) на расстояние (L+z) мм, где L равно нулю или больше 0,1 мм и меньше 2 мм, a z больше 0,1 мм и меньше 2 мм, и имеет торцевую поверхность (39, 59), причем к торцевым поверхностям (39, 59) стенок герметично прикреплена мембрана (38; 58).
2. Многоячеечная плата по п.1, у которой х больше 1,5 мм и меньше 4 мм.
3. Многоячеечная плата по п.1 или 2, у которой толщина стенки равна у/2 мм, где у больше 1 мм и меньше 4 мм.
