Die Erfindung betrifft, gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 eine Vorrichtung, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 14 ein entsprechendes System und gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 16 ein Verfahren zum Übertragen von Flüssigkeiten aus Wells und/oder Extraktionsräumen von SPE-Platten für die Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen.
In Labors, die sich mit molekularbiologischen/biochemischen Untersuchungen beschäftigen, sind die Bereiche "Genomics" oder "Proteomics" gebräuchliche Begriffe für die Bearbeitung und Untersuchung von Erbsubstanzen, wie DNA (Desoxyribonukleinsäure), RNA (Ribonukleinsäure) bzw. deren Teile in Form von Oli gonukleotiden oder von Proteinen (Eiweissen, z.B. in Form von Antigenen oder Antikörpern bzw. deren Teile in Form von Polypeptiden) umfassen. Solche und ähnliche Prozesse können eine Vielzahl von Arbeitsschritten in verschiedenen Arbeitsstationen umfassen. Gerade der Bereich Proteomics gewinnt zunehmend an Bedeutung, weil nicht nur das Genom (Erbmasse) sondern vor allem die jeweils vorhandene Proteinausstattung (Proteom) das Aussehen und den Zustand eines biologischen Organismus bestimmen.
Diese Erkenntnis führte dazu, dass heute an Stelle des Dogmas "ein Gen - ein Protein - eine Funktion" ein tieferes Verständnis der Proteine als eigentliche Regulationsnetzwerke zu treten hat. Proteomics - die quantitative Analyse der zu einem bestimmten Zeitpunkt und unter bestimmten Bedingungen in einem Organismus vorhandenen Proteine - wird sich deshalb als ein wichtiger Schlüssel zur Funktionsanalyse sowohl in der Grundlagenforschung (z.B. bei der Aufklärung von Reaktions- und Regulationsnetzwerken) als auch bei der angewandten Forschung (z.B. bei der Suche und Auswahl von Targets zur Entwicklung von Medikamenten) profilieren.
Systeme, welche in der Lage sind, automatisierte Trenn- bzw. Separierungs- oder Reinigungsverfahren durchzuführen, verwenden typischerweise so genannte "SPE-Platten" (Solid Phase Extraction Plates) zum Bearbeiten von Proben, insbesondere zur Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen. Dabei wird - je nach dem Anwendungsziel - ein spezifisch aktivierter Filter, ein entsprechendes Gitter oder auch eine Trennkolonne in Form einer gepackten Kapillare in oder zumindest nahe der Bodenauslassöffnung eines Töpfchens oder "Well" einer Mikroplatte platziert. Zur Durchführung eines Trennverfahrens wird eine Probe in ein Well pipettiert und durch Anwendung von Saugkräften (durch Anlegen von Vakuum) oder Schwerkraft (durch Zentrifugation) gezwungen, die Mikroplatte durch den Filter bzw. das Gitter über die Bodenauslassöffnung zu verlassen.
Das Prinzip der Festphasenextraktion kann folgendermassen zusammengefasst werden: Eine Probe wird auf ein festes Sorbens aufgetragen. Das Sorbens adsorbiert oder bindet bestimmte Bestandteile der Probe. Diese Bestandteile werden oft Zielmoleküle genannt, jedoch kann es sich bei solchen Bestandteilen nicht nur um nicht-ionische, sondern auch um ionische oder auch um partikuläre Bestandteile wie Zellen, Zellfragmente, wie Mitochondrien oder Zellkerne, oder auch um Viren handeln. Im Folgenden werden deswegen unter dem Begriff "Teilchen" zusammenfassend alle im vorgehenden erwähnten Bestandteile und Zielmoleküle umfasst. Durch die Festphasenextraktion werden nach dem Adsorptionsschritt die übrigen Probenbestandteile von dem mit Zielmolekülen beladenen Sorbens abgetrennt. Anschliessend wird üblicherweise das Sorbens gewaschen.
Schliesslich werden die Zielmoleküle (d.h. die Teilchen) von dem festen Sorbens eluiert. Das Eluat enthält eine gereinigte und/oder konzentrierte Fraktion der Zielmoleküle (d.h. der Teilchen) in einem kleinen Lösungsmittelvolumen, welche mittels Vakuum oder Zentrifugation in eine zweite Mikroplatte oder auf die Oberfläche eines Trägers übertragen wird.
Die Festphasenextraktion ermöglich grundsätzlich das Isolieren von auch in grossen Probenvolumina verteilten Zielmolekülen und das Eluieren dieser Zielmoleküle oder Teilchen in sehr wenig Lösungsmittel. Weil - zumindest in einem ersten Schritt - oft grosse Probenvolumen verarbeitet werden müssen, weisen die dafür am meisten verwendeten SPE-Platten 96 Wells auf. Das Übertragen der Eluate in eine ebenfalls 96 Wells aufweisende Mikroplatte erscheint - wegen der identischen Verteilung von Quellen und Zielen - als logisch und einfach. Allerdings würden Mikroplatten mit kleinerem, dem nun viel geringeren Volumen der Eluate besser angepasstem Wellinhalt bevorzugt verwendet, weil damit die hochauflösende Weiterbehandlung oder Analyse der Eluate besser gewährleistet ist.
Die nächstkleinere Standardmikroplatte kann mit 384 Wells das Vierfache der Probenzahl einer 96-Well-Platte aufnehmen. Alle 384 Proben könnten dann ohne drei zusätzlich notwendige, Zeit raubende Plattenwechsel simultan weiterbehandelt bzw. analysiert werden. Bei der Aufbewahrung (in prozessintegrierten Zwischenstationen oder für längere Zeitdauer) könnte z.B. durch die Verwendung von 384-Well Mikroplatten Speicherplatz eingespart und der Aufwand für das Handling erheblich reduziert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, welche es erlauben, Eluate aus z.B. 96-Well SPE-Platten für die Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen in z.B. 384-Well Mikroplatten zu übertragen.
Diese Aufgabe wird bezüglich eines ersten Aspekts mit einer Vorrichtung gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bezüglich eines zweiten Aspekts wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 16 gelöst. Zusätzliche erfindungsgemässe Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Zu den Vorteilen der erfindungsgemässen Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik zählen:
- Ein Formatwechsel von SPE-Platten mit 96 zu Mik-roplatten mit 384 Wells, aber auch von SPE-Platten mit 384 zu Mikroplatten mit 1536 Wells kann einfach vollzogen werden.
- Der Probenübertrag kann mit der gleichen Vorrichtung auch von SPE-Platten mit 96 Wells auf MALDI Targets mit 384 Spots, oder von SPE-Platten mit 384 Wells auf MALDI Targets mit 1536 Spots ausgeführt werden.
- Die Vorrichtung umfasst in einer ersten Variante mit Saugkammer bevorzugt ein spezielles, durch einen Roboterarm bzw. einen daran angeordneten Greifer mechanisch auslösbares Belüftungsventil, welches im Anschluss an das Übergeben der Proben einfach und automatisiert geöffnet werden kann, sodass die SPE-Platte und darauf die Mikroplatte oder das MALDI-Target (bzw. ein anderer Träger) mit den neu übertragenen Proben vorzugsweise mittels des gleichen Roboterarms schnell und automatisch in die Arbeitsstation eingelegt bzw. daraus entfernt werden kann.
- Die Vorrichtung umfasst in einer zweiten Variante mit Überdruckeinrichtung bevorzugt einen speziellen, durch einen Roboterarm bzw. daran angeordnete Greifer wegnehmbaren bzw. aufsetzbaren Druckdeckel mit entsprechenden Dichtungen gegenüber der SPE-Platte, wobei die SPE-Platte und darauf die Mik-roplatte oder das MALDI-Target (bzw. ein anderer, im Wesentlichen flacher Träger) mit den neu übertragenen Proben vorzugsweise mittels des gleichen Roboterarms schnell in die Arbeitsstation eingelegt bzw. daraus entfernt werden kann.
Bevorzugte Ausführungsformen und Varianten der erfindungsgemässen Vorrichtung sollen anhand der folgenden schematischen Zeichnungen erläutert werden, ohne dass dieselben den Umfang der Erfindung einschränken sollen. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Vertikal-Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform (Variante mit Saugkammer), mit dem Übergabeteil in Position C, D;
Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit den vier Grundpositionen A, B, C und D und den Bewegungsrichtungen X bzw.
Y;
Fig. 3 einen Vertikal-Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss einer zweiten Ausführungsform (Variante mit Saugkammer), mit dem Übergabeteil in Position A, B;
Fig. 4 einen vergrösserten Vertikal-Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss der Varianten mit Saugkammer, entsprechend dem Kreis in Fig. 1 bzw. Fig. 2;
Fig. 5 einen Vertikal-Teilschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform (Variante mit Druckvorrichtung), mit dem Übergabeteil in Position C, D.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Absaugen von Flüssigkeiten 2 aus Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 von SPE-Platten 5 für die Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen. Diese Extraktionsräu me 4 weisen je einen an der Unterseite 6 der Wells 3 angeordneten, eine ringförmige Wand 7 umfassenden Auslass 8 mit einer Auslassöffnung 9 auf. Dabei können die Extraktionsräume 4 den Auslass 8 und/oder einen Teil der Wells 3 umfassen. Dieser Auslass kann mehr oder weniger unter die Unterseite 6 der SPE-Platte 5 bzw. der Wells 3 herausstehen oder auch als Konus ausgebildet (nicht gezeigt) sein. Die ringförmige Wand 7 kann als Kanüle (gezeigt) ausgebildet den Auslass 8 umfassen, sie kann aber auch als konischer oder sogar flacher Boden der Wells 3 ausgebildet sein (nicht gezeigt).
Als ringförmig wird die Wand 7 bezeichnet, weil sie den Auslass 8 umgibt, egal, ob sie rund ist oder eine von der runden abweichende Form aufweist (z.B. eine quadratische Grundfläche).
Diese Vorrichtung 1 zum Übertragen von Flüssigkeiten 2 aus Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 von SPE-Platten 5 für die Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen umfasst eine durch Umfassungsmittel 10 zumindest teilweise begrenzte Kammer 11; zumindest eine in einem Teil der Umfassungsmittel 10 angeordnete Aufnahmeöffnung 12 mit einem Randbereich 13, der durch zumindest einen Teil einer solchen SPE-Platte 5 beaufschlagbar ist; sowie eine zum Austreiben der Flüssigkeiten 2 aus den Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 einer SPE-Platte 5 ausgebildete Unter- oder Überdruckeinrichtung. Dabei weisen diese Extraktionsräume 4 je einen an der Unterseite 6 der Wells 3 angeordneten, eine ringförmige Wand 7 umfassenden Auslass 8 mit einer Auslassöffnung 9 auf.
Die Vorrichtung 1 umfasst ein Übergabeteil 18 zum Halten eines Probenträgers 19 und Einstellmittel 16, mit denen der vertikale Abstand zwischen diesem Probenträger 19 und den Auslassöffnungen 9 einer auf die Randbereiche 13 gesetzten SPE-Platte 5 einstellbar ist. Das Übergabeteil 18 umfasst Bewegungsmittel 17, mit denen der mit dem Übergabeteil 18 gehaltene Probenträger 19 in einer zur Vertikalen im Wesentlichen senkrechten Ebene 20 bewegbar ist. Das Übergabeteil 18 ist vorzugsweise zum Aufnehmen von Probenträgern 19, wie Mikroplatten 33, SPE-Platten und/oder im Wesentlichen flachen Targets 34 (wie MALDI-Targets und dergleichen) und besonders bevorzugt als Platte ausgebildet, welche auf Linearlagern 21 beweglich angeordnet ist, sodass ein Probenträger 19 in der Ebene 20 bewegt werden kann.
Diese Bewegung kann linear sein, sie kann aber auch von der linearen Bewegung abweichen und kreisförmig bzw. teilkreisförmig oder sonstwie gebogen sein. Die Bewegung dient dazu, den Probenträger 19 von einer ersten definierten Position in eine zweite oder weitere definierte Position zu bringen, sodass die Flüssigkeitsübertragung von der SPE-Platte 5 auf einen weiteren Probenträger 19 an zwei voneinander verschiedenen, aber jeweils genau definierten Orten geschehen kann. Ist die Bewegung des Übergabeteils 18 linear, so entspricht die Bewegung zwischen den beiden Orten gerade der Entfernung derselben voneinander. Sollen Proben aus einer 96-Well SPE-Platte in eine 384-Well Mikroplatte 33 übertragen werden, so entspricht die Entfernung zwischen zwei solchen Orten etwa dem halben Abstand der Wells in der 96-Well Platte.
Fig. 2 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit dem Übergabeteil 18 in den vier Grundpositionen A, B, C und D, welche alle um den halben Abstand der Wells in der 96-Well Platte voneinander entfernt in den Ecken eines Quadrats sitzen. Wird das Übergabeteil 18 linear und in X-Richtung um den halben Abstand der Wells in der 96-Well Platte von der Position A in die Position B bewegt, so kann je eine Probe oder Teilprobe in die Wells abgegeben werden, welche in zwei Ecken eines solchen Quadrats sitzen.
Wird das Übergabeteil 18 zusätzlich linear und in Y-Richtung um den halben Abstand der Wells in der 96-Well Platte von der Position A in die Position C, bzw. von der Position B in die Position D bewegt, so kann je eine Probe oder Teilprobe in die Wells abgegeben werden, welche in allen vier Ecken eines solchen Quadrats sitzen. In Fig. 2 ist die relative Lage der Übergabeteile 18,18¾¾ in Bezug auf die hier rahmenförmig dargestellten Einstellmittel 16 abgebildet, wobei die Position, welche Einstellmittel 18¾ einnimmt, mit C und die Position, welche Einstellmittel 18¾¾ einnimmt, mit B bezeichnet ist. Die lineare Bewegung des Einstellmittels 18 von A nach B bzw. von C nach D ist als X-Richtung und die lineare Bewegung des Einstellmittels 18 von A nach C bzw. von B nach D ist als Y-Richtung angegeben.
Wird das Einstellmittel 18 in X- und/oder Y-Richtung um je den halben Abstand x der Wells in der 96-Well Platte bewegt, so ergibt sich für jede Extremposition der Punkte A, B, C und D ein Quadrat (in der Mitte fein gestrichelt hervorgehoben) mit der Seitenlänge x. Wie mit den unter schiedlich gezeichneten Punkten für die A, B, C oder D-Position eines Auslasses 8 angedeutet, wird mit diesen einfachen Bewegungen der Raster einer 96-Well Platte in den Raster einer 384-Well Platte unterteilt.
Wie weiter oben angedeutet, kann die Bewegung auch bogenförmig erfolgen, sodass z.B. die vier beschriebenen Eckpunkte A, B, C, D eines Quadrates mit der Seitenlänge x (entsprechend etwa einem halben Abstand der Wells in einer 96-Well Platte) auf einer Kreisbahn sitzen können, welche den Radius r = x / 2 . 2ROOT 2 aufweist. Zum Definieren einer solchen bogenförmigen Bewegung kann eine Kulisse dienen, welche gerade diese Bewegung erlaubt. Werden Linearführungen 21 eingesetzt, so bieten sich je zwei Endanschläge 31 für das Übergabeteil 18 in X-und Y-Richtung an. Dabei kann sich die Bewegung auch auf eine X- oder Y-Richtung beschränken. Die Bewegung des Übergabeteils 18 wird durch Bewegungsmittel 17 bewerkstelligt. Solche Bewegungsmittel sind an sich bekannt und umfassen z.B.
Solenoid-, Zahnstangen-, Hydraulik- und Pneumatikantriebe, welche bevorzugt in einer X- oder Y-Richtung wirken. Diese Antriebe können zweiseitig ausgeführt sein, sodass sie eine aktive Hin- und Rückbewegung ausführen, sie sind aber bevorzugt nur einseitig aktiv wirksam, wobei die passive Rückbewegung mittels eines Federmittels 32 ausgeführt wird.
Das Übergabeteil 18 ist vorzugsweise zum Einstellen der relativen Position dieses Probenträgers 19 in der zu horizontalen Ebene 20 senkrecht stehenden Z-Richtung gegenüber den Auslassöffnungen 9 einer auf die Randbereiche 13 gesetzten SPE-Platte 5 ausgebildet. Dazu umfasst die Vorrichtung 1 an sich bekannte Einstellmittel 16, die z.B. wie ein Scherengitter, teleskopartig ineinander schiebbare Rohre, Einsätze mit unterschiedlicher oder variabler Höhe und dergleichen (nicht gezeigt) ausgebildet sind. Die Einstellung in Z-Richtung kann auch mittels eines Übergabeteils 18, das einen Probenträger 19 gefedert hält sowie an der SPE-Platte 5 angeordneten Abstandhaltern (nicht gezeigt) bewerkstelligt werden. Dieses Einstellen der Z-Position kann manuell bzw. automatisch vor dem Betrieb der Vorrichtung zum Übertragen von Proben oder während dem Betrieb erfolgen.
Eine erste Variante der Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine zu der als Saugkammer ausgebildeten Kammer 11 führende und mit der Unterdruckeinrichtung (nicht gezeigt) verbindbare Unterdruckleitung 15 zum Evakuieren dieser Saugkammer. Dabei ist der Randbereich 13 durch die Beaufschlagung mit zumindest einem Teil einer solchen SPE-Platte 5 gegenüber der umgebenden Atmosphäre 14 abdichtbar und das Übergabeteil 18 in der Saugkammer angeordnet. Bevorzugt umfasst eine solche Vorrichtung 1 ein Belüftungsventil 22, über welches ein Spülgas 35 in die Saugkammer 11 einleitbar ist. Das Belüftungsventil 22 ist vorzugsweise zu dessen \ffnen durch einen Arm eines Roboters zum Transportieren einer SPE-Platte 5 beaufschlagbar.
Das Belüftungsventil 22 umfasst z.B. einen Ventilsitz 23 und einen gefedert angeordneten Ventilkörper 24 mit einer Dichtung 25, wobei die Dichtung 25 - zum \ffnen des Ventils durch einen Arm eines Roboters zum Transportieren einer SPE-Platte 5 - im Wesentlichen senkrecht vom Ventilsitz abhebbar ist (vgl. Fig. 4). Der Ventilkörper 24 des Belüftungsventils 22 ist deshalb vorzugsweise durch einen Arm des Roboters zum Transportieren einer SPE-Platte 5 nach unten drückbar ausgebildet. Zudem wird bevorzugt, dass der Randbereich 13 eine elastische Flachdichtung 26 umfasst, welche durch den äusseren Rand 27 einer SPE-Platte 5 dichtend beaufschlagbar ist. Mit dieser Vorrichtung werden die Proben oder Teilproben mittels Unterdruck aus den Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 von SPE-Platten 5 herausgezogen.
Das Fluten bzw. Belüften der als Saugkammer konzipierten Kammer 11 mit einem Spül- oder Trenngas 35 ist notwendig, um die SPE-Platte 5 von der Vorrichtung 1 abheben zu können. Dieses Abheben, aber auch ein Einsetzen der SPE-Platte 5 in die Vorrichtung 1 geschieht vorzugsweise mit einem Roboterarm (nicht gezeigt), der vorzugsweise mit zwei Greifern zum beidseitigen Fassen der SPE-Platten 5 ausgerüstet ist. Zum Fluten der Saugkammer 11 mit einem Gas umfassen die Umfassungsmittel 10 ein Belüftungsventil 22, über welches dieses Spülgas 35 (z.B. N2, CO2, Ar oder Luft) in die Saugkammer 11 einleitbar ist. Dieses Belüftungsventil 22 wird bevorzugt durch den Arm eines Roboters zum Transportieren einer SPE-Platte 5 bzw. durch dessen einen Greifer beaufschlagt.
Dabei ist speziell bevorzugt, den Greifer so auszubilden und zu führen, dass dieser beim Absenken des Roboterarms unmittelbar vor dem Ergreifen der SPE- Platte das Belüftungsventil öffnet. Das Belüftungsventil 22 umfasst beispielsweise (wie in Fig. 4 gezeigt) einen Ventilsitz 23 und einen gefedert angeordneten Ventilkörper 24 mit einer Dichtung 25. Zum \ffnen des Ventils 22 durch einen Roboter zum Transportieren einer SPE-Platte 5 ist diese Dichtung 25 mit dem Ventilkörper 24 im Wesentlichen senkrecht vom Ventilsitz 23 abhebbar.
Alternative Ventile, wie etwa solche mit einem Kipphebelmechanismus oder andere Varianten, bei denen der Ventilkörper 24 des Belüftungsventils 22 durch einen Arm des Roboters bzw. einen seiner Greifer zum Transportieren einer SPE-Platte 5 nach unten drückbar ausgebildet ist und die durch den Roboterarm auslösbar sind, wird ein Fachmann in Kenntnis der vorliegenden Erfindung ohne Weiteres vorschlagen und gehören somit zum Umfang dieser Erfindung.
Das bevorzugte Anschliessen eines "Vakuumspeichers", d.h. einer Kammer (nicht dargestellt), welche ein im Verhältnis zum Gesamtvolumen der Saugkammer 11 mehrfach grösseres Volumen aufweist, verhindert das Auftreten von plötzlichen zu hohen Druckstössen. Dadurch kann der Unterdruck auf einfache Art und Weise konstant unterhalb des Grenzwertes gehalten und auf die Verwendung einer leistungsfähigeren und teureren Pumpe verzichtet werden.
Wird ein Target 34 mit Proben belegt (vgl. Fig. 3), so ist der Abstand zwischen der Oberfläche des Targets, welche sich in der Ebene 20 befindet, zu den Auslassöffnungen 9 der SPE-Platte 5 besonders kritisch. Dieser Abstand, d.h. die Z-Position der Ebene 20 wird deshalb vorzugsweise vor dem Übertragen von Proben auf solche, in der Dicke genormte Targets 34, eingestellt, indem die Vorrichtung 1 entsprechend ausgerüstet bzw. justiert wird. In die Justierung wird eine allfällige Deformation der Dichtung 26 eingerechnet bzw. einbezogen.
Eine zweite Variante der Vorrichtung 1 (vgl. Fig. 5) umfasst zumindest einen Deckel 28 mit zumindest einer Dichtung 29 zum gegenüber der umgebenden Atmosphäre 14 dichtenden Kontaktieren einer den Randbereich 13 beaufschlagenden SPE-Platte 5. Dabei umfasst die Vorrichtung 1 zudem eine zu diesem Deckel 28 führende und mit der Überdruckeinrichtung verbindbare Überdruckleitung 30. Die Dichtung 29 kann als einzelne Ringdichtung, z.B. als O-Ring oder Lippen dichtung ausgebildet sein, welche auf dem seitlichen Rand 27 der SPE-Platte 5 oder auch auf der Oberfläche derselben anliegt, wenn der Deckel 28 aufgesetzt ist (beide Varianten sind dargestellt).
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Deckel 28 eine individuelle, runde, quadratische oder sonst wie geformte Ringdichtung (z.B. als O-Ring oder Lippendichtung) für jedes der 96 oder 384 Wells einer 96-Well oder 384-Well SPE-Platte aufweist (nicht gezeigt). Diese individuellen Dichtungen kontaktieren dann bevorzugt die Oberfläche der SPE-Platte 5 und/oder die Innenfläche der Wells 3. Mit dieser Vorrichtung 1 werden die Proben oder Teilproben mittels Überduck aus den Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 von SPE-Platten 5 herausgepresst.
Die eine oder die andere Variante bzw. beide Varianten dieser Vorrichtungen können in praktisch beliebiger Zahl in ein System zum automatischen Bearbeiten von Proben integriert sein, welches eine Vakuumpumpe und/oder eine Überdruckvorrichtung (z.B. eine Stickstoffgas-Druckflasche mit Druckreduzierventil, Steuerventil und Verbindungsleitungen) umfasst. Solche System umfassen vorzugsweise zumindest einen Roboterarm sowie Steuerungen und Antriebe zum Betrieb dieser Roboterarme und/oder zumindest einen Pipettier- und/oder Dispensierautomaten.
Zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens zum Übertragen von Flüssigkeiten 2 aus Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 von SPE-Platten 5 für die Festphasenextraktion und Elution von organischen bzw. anorganischen Teilchen wird eine Vorrichtung 1 verwendet. Dabei weisen diese Extraktionsräume 4 je einen an der Unterseite 6 der Wells 3 angeordneten, eine ringförmige Wand 7 umfassenden Auslass 8 mit einer Auslassöffnung 9 auf.
Eine solche Vorrichtung 1 umfasst eine durch Umfassungsmittel 10 zumindest teilweise begrenzte Kammer 11; zumindest eine in einem Teil der Umfassungsmittel 10 angeordnete Aufnahmeöffnung 12 mit einem Randbereich 13, der durch zumindest einen Teil einer solchen SPE-Platte 5 beaufschlagbar ist; sowie eine zum Austreiben der Flüssigkeiten 2 aus den Wells 3 und/oder Extraktionsräumen 4 einer SPE-Platte 5 ausgebildete Unter- oder Überdruckeinrichtung sowie ein Übergabeteil 18 zum Halten eines Probenträgers 19 und Einstellmittel 16 zum Einstellen des vertikalen Abstandes zwischen diesem Probenträger 19 und den Auslassöffnungen 9 einer auf die Randbereiche 13 gesetzten SPE-Platte 5.
Zudem umfasst diese Vorrichtung Bewegungsmittel 17, wobei der mit dem Übergabeteil 18 gehaltene Probenträger 19 mit den Bewegungsmitteln 17 zum Einnehmen von mindestens zwei Grundpositionen in einer zur Vertikalen im Wesentlichen senkrechten Ebene 20 bewegt wird.
Mit diesem Verfahren können Flüssigkeiten 2 aus den Wells 3 und/oder den Extraktionsräumen 4 der SPE-Platten 5 durch Anlegen von Überdruck in den Wells oder Unterdruck in der als Saugkammer ausgestalteten Kammer 11 in die Wells einer zweiten SPE-Platte 5 oder einer Mikroplatte 33 übertragen werden, wenn diese eine von der Ursprungsplatte (z.B. mit 96 oder 384 Wells) verschiedene Wellzahl (z.B. 385 oder 1536 Wells) Wellzahl aufweisen. Selbstverständlich ist das Übertragen auch möglich, wenn die Wellzahl und die Wellverteilung der oberen SPE-Platte 5 (Quelle) mit denjenigen der darunter positionierten Mikroplatte 33 (Ziel) identisch ist.
Mit diesem Verfahren können aber auch Flüssigkeiten 2 aus den Wells 3 und/oder den Extraktionsräumen 4 einer SPE-Platte 5 durch Anlegen von Überdruck in den Wells oder Unterdruck in der Saugkammer 11 auf die Oberfläche eines Targets 34 übertragen werden. Bevorzugt geschieht das Auftragen der Proben auf der Oberfläche solcher Targets 34 in der Form eines zweidimensionalen Gitters oder
Arrays. Durch die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 entsprechen die Achsabstände dieser Spots bevorzugt der Seitenlänge x eines Quad-rates (entsprechend etwa einem halben Abstand der Wells in einer 96-Well, einer 384-Well oder einer 1536-Well Platte).
Bevorzugt umfasst ein System zum automatischen Bearbeiten von Proben, das ausserdem eine Vakuumpumpe und damit alle notwendigen Zuleitungen bzw. Verteilungen und Ventile umfasst, eine oder mehrere der eben beschriebenen Vorrichtungen 1. Solche System umfassen zudem bevorzugt zumindest einen Roboterarm sowie Steuerungen und Antriebe zum Betrieb dieser Roboterarme und deren Greifer. Zudem umfasst ein solches System bevorzugt auch zumindest einen Pipettier- und/oder Dispensierautomat zum Einfüllen der Flüssigkeiten 2 in die Wells der SPE-Platten 5. Zum Überwachen des Prozesses und der Roboterbewegungen eignet sich ein Computer mit einer entsprechend angepassten Software, welcher auch einen Bildschirm zum Anzeigen von Arbeitsstatus und/oder von Parametern einzelner Verfahrens-Schritte oder ganzer Protokolle umfasst.
Alle diese Komponenten sind selbstverständlich wirksam miteinander verbunden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine modulare Bauweise auf, sodass Einzelteile jederzeit ausgetauscht bzw. für einen anderen Zweck und in Kombination mit weiteren hier nicht dargestellten Bauteilen weiterverwendet werden können. So kann ein automatisches System beispielsweise mehrere Stationen umfassen, welche wahlweise mit den oben beschriebenen Übergabeteilen 18 oder mit anderen Vorrichtungen, wie z.B. Saugkörpern zum Absaugen von Proben auf Objektträger oder Targets 34 für die Mik-roskopie oder für die Analyse bestückt sein können. Der Fachmann wird solche Zuordnungen unter verschiedenen Gesichtspunkten vornehmen, so spielen jeweils die Funktionssicherheit, die Herstellungskosten und die Servicefreundlichkeit bzw.
Austauschbarkeit der einzelnen Teile sowie das Durchführen eines optimierten Prozessablaufs vom Zugeben der Proben, über deren Bearbeitung bis zum Eluieren der entsprechenden Isolate und deren Abgabe direkt auf die Oberfläche eines praktisch beliebigen Targets 34 (z.B. für MALDI - MS, Fluorometrie etc.) eine wichtige Rolle. Auch die zum Durchführen gewisser Arbeitsschritte notwendige Zeit kann einen Einfluss auf die Anzahl und Verteilung der Arbeitsstationen haben.
Zusätzliche Verbesserungs- bzw. Kombinationsmöglichkeiten ergeben sich dadurch, dass der Randbereich 13 eine elastische Flachdichtung 26 umfasst. Zum Verbessern der dichtenden Wirkung umfasst die Vorrichtung 1 vorzugsweise zusätzliche Pressmittel (nicht dargestellt), welche den äusseren Rand der SPE-Platte 5 auf diese Flachdichtung 26 drücken. Zudem kann ein Deckel (28) zum Abdecken der Wells 3 der SPE-Platte vorgesehen sein, welcher wahlweise an einem als zusätzliches Pressmittel ausgebildeten Roboterarm (nicht gezeigt) angebracht und mit diesem zusammen auf die SPE-Platte 5 abgesenkt und/oder von dieser SPE-Platte entfernt werden kann.
In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, dabei gelten die entsprechenden Bezeichnungen, auch wenn sie nicht in jedem Fall ausdrücklich aufgeführt bzw. besprochen sind. Beliebige Kombinationen der gezeigten bzw. beschriebenen Merkmale sind Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
The invention relates, according to the preamble of independent claim 1, to a device, according to the preamble of claim 14, to a corresponding system and, according to the preamble of independent claim 16, to a method for transferring liquids from wells and / or extraction spaces of SPE plates for solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles.
In laboratories that deal with molecular biological / biochemical investigations, the areas "genomics" or "proteomics" are common terms for the processing and investigation of genetic substances, such as DNA (deoxyribonucleic acid), RNA (ribonucleic acid) or their parts in the form of oli gonucleotides or of proteins (proteins, for example in the form of antigens or antibodies or parts thereof in the form of polypeptides). Such and similar processes can include a multitude of work steps in different work stations. The area of proteomics in particular is becoming increasingly important because not only the genome (hereditary mass), but above all the protein content (proteome), determines the appearance and condition of a biological organism.
This knowledge led to the fact that instead of dogma "one gene - one protein - one function" a deeper understanding of the proteins has to take the place of actual regulatory networks. Proteomics - the quantitative analysis of the proteins present in an organism at a certain point in time and under certain conditions - will therefore prove to be an important key to functional analysis in basic research (e.g. in the elucidation of reaction and regulatory networks) as well as in applied research (e.g. when searching for and selecting targets for the development of medicines).
Systems which are able to carry out automated separation or separation or cleaning processes typically use so-called “SPE plates” (solid phase extraction plates) for processing samples, in particular for solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles , Depending on the intended use, a specifically activated filter, a corresponding grid or a separation column in the form of a packed capillary is placed in or at least near the bottom outlet opening of a potty or “well” of a microplate. To carry out a separation process, a sample is pipetted into a well and, by using suction forces (by applying a vacuum) or gravity (by centrifugation), it is forced to leave the microplate through the filter or the grid via the base outlet opening.
The principle of solid phase extraction can be summarized as follows: A sample is applied to a solid sorbent. The sorbent adsorbs or binds certain components of the sample. These components are often called target molecules, however, such components can be not only non-ionic, but also ionic or also particulate components such as cells, cell fragments, such as mitochondria or cell nuclei, or viruses. For this reason, all the constituents and target molecules mentioned above are summarized below under the term “particles”. The solid phase extraction separates the remaining sample components from the sorbent loaded with target molecules after the adsorption step. The sorbent is then usually washed.
Finally, the target molecules (i.e. the particles) are eluted from the solid sorbent. The eluate contains a purified and / or concentrated fraction of the target molecules (i.e. the particles) in a small volume of solvent, which is transferred into a second microplate or onto the surface of a support by means of vacuum or centrifugation.
Solid phase extraction basically enables the isolation of target molecules even in large sample volumes and the elution of these target molecules or particles in very little solvent. Because - at least in a first step - large sample volumes often have to be processed, the most commonly used SPE plates have 96 wells. The transfer of the eluates into a microplate, which also has 96 wells, appears logical and easy because of the identical distribution of sources and targets. However, microplates with smaller well contents, which are now better adapted to the much smaller volume of the eluates, would preferably be used because this ensures better high-resolution further treatment or analysis of the eluates.
The next smaller standard microplate can hold four times the number of samples of a 96-well plate with 384 wells. All 384 samples could then be processed or analyzed simultaneously without three additional, time-consuming plate changes. When storing (in process-integrated intermediate stations or for a longer period of time) e.g. the use of 384-well microplates saves storage space and the handling effort can be significantly reduced.
The object of the invention is therefore to propose a device and a method which allow eluates from e.g. 96-well SPE plates for solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles in e.g. Transfer 384-well microplates.
With regard to a first aspect, this object is achieved with a device according to the features of independent claim 1. With regard to a second aspect, this object is achieved with a method according to the features of independent claim 16. Additional features according to the invention result from the dependent claims.
The advantages of the device according to the invention over the prior art include:
- A format change from SPE plates with 96 to micro plates with 384 wells, but also from SPE plates with 384 to micro plates with 1536 wells can be carried out easily.
- The sample transfer can also be carried out with the same device from SPE plates with 96 wells on MALDI targets with 384 spots, or from SPE plates with 384 wells on MALDI targets with 1536 spots.
- In a first variant with a suction chamber, the device preferably comprises a special ventilation valve that can be mechanically triggered by a robot arm or a gripper arranged thereon, which can be opened easily and automatically after the sample has been transferred, so that the SPE plate and then the Microplate or the MALDI target (or another carrier) with the newly transferred samples can be quickly and automatically inserted into or removed from the work station, preferably by means of the same robot arm.
- In a second variant with an overpressure device, the device preferably comprises a special pressure cover, which can be removed or fitted by means of a robot arm or grippers arranged thereon, with corresponding seals with respect to the SPE plate, the SPE plate and then the microplate or the MALDI -Target (or another, essentially flat carrier) with the newly transferred samples, preferably by means of the same robot arm, can be quickly inserted into or removed from the work station.
Preferred embodiments and variants of the device according to the invention are to be explained with reference to the following schematic drawings, without the latter being intended to limit the scope of the invention. Show:
Figure 1 is a partial vertical section through an inventive device according to a first embodiment (variant with suction chamber), with the transfer part in position C, D;
2 shows a schematic plan view of a device according to the invention with the four basic positions A, B, C and D and the directions of movement X and
Y;
3 shows a partial vertical section through a device according to the invention according to a second embodiment (variant with suction chamber), with the transfer part in position A, B;
4 shows an enlarged vertical partial section through a device according to the invention in accordance with the variants with a suction chamber, corresponding to the circle in FIG. 1 or FIG. 2;
5 is a partial vertical section through an inventive device according to a first embodiment (variant with a printing device), with the transfer part in position C, D.
1 shows a device 1 for suctioning liquids 2 from wells 3 and / or extraction spaces 4 of SPE plates 5 for the solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles. These extraction spaces 4 each have an outlet 8 with an outlet opening 9 arranged on the underside 6 of the wells 3, comprising an annular wall 7. The extraction spaces 4 can include the outlet 8 and / or a part of the wells 3. This outlet can protrude more or less from underside 6 of SPE plate 5 or wells 3 or can also be designed as a cone (not shown). The annular wall 7 can be configured as a cannula (shown) and comprise the outlet 8, but it can also be designed as a conical or even flat bottom of the wells 3 (not shown).
The wall 7 is referred to as annular because it surrounds the outlet 8, regardless of whether it is round or has a shape deviating from the round (e.g. a square base area).
This device 1 for transferring liquids 2 from wells 3 and / or extraction spaces 4 of SPE plates 5 for the solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles comprises a chamber 11 at least partially delimited by enclosing means 10; at least one receiving opening 12 arranged in part of the encircling means 10 with an edge region 13 which can be acted upon by at least part of such an SPE plate 5; and a vacuum or pressure device designed to drive the liquids 2 out of the wells 3 and / or extraction spaces 4 of an SPE plate 5. These extraction spaces 4 each have an outlet 8 arranged on the underside 6 of the wells 3 and comprising an annular wall 7 with an outlet opening 9.
The device 1 comprises a transfer part 18 for holding a sample holder 19 and adjusting means 16, with which the vertical distance between this sample holder 19 and the outlet openings 9 of an SPE plate 5 placed on the edge areas 13 can be adjusted. The transfer part 18 comprises movement means 17 with which the sample holder 19 held with the transfer part 18 can be moved in a plane 20 which is essentially perpendicular to the vertical. The transfer part 18 is preferably designed to receive sample carriers 19, such as microplates 33, SPE plates and / or essentially flat targets 34 (such as MALDI targets and the like), and particularly preferably as a plate, which is movably arranged on linear bearings 21, so that a sample carrier 19 can be moved in the plane 20.
This movement can be linear, but it can also deviate from the linear movement and can be circular or part-circular or otherwise curved. The movement serves to bring the sample carrier 19 from a first defined position into a second or further defined position, so that the liquid transfer from the SPE plate 5 to a further sample carrier 19 can take place at two different, but precisely defined, locations. If the movement of the transfer part 18 is linear, the movement between the two locations corresponds exactly to the distance between them. If samples are to be transferred from a 96-well SPE plate into a 384-well microplate 33, the distance between two such locations corresponds to approximately half the distance between the wells in the 96-well plate.
FIG. 2 shows a schematic plan view of a preferred embodiment of the device according to the invention with the transfer part 18 in the four basic positions A, B, C and D, all of which are separated by half the distance between the wells in the 96-well plate in the corners of one another Square. If the transfer part 18 is moved linearly and in the X direction by half the distance between the wells in the 96-well plate from position A to position B, a sample or partial sample can be dispensed into the wells, which in two corners of a such a square.
If the transfer part 18 is additionally moved linearly and in the Y direction by half the distance between the wells in the 96-well plate from position A to position C, or from position B to position D, a sample or Partial sample are given in the wells, which sit in all four corners of such a square. 2 shows the relative position of the transfer parts 18, 18¾¾ in relation to the setting means 16 shown here in the form of a frame, the position which setting means 18¾ occupies being denoted by C and the position which setting means 18¾¾ occupying is denoted by B. The linear movement of the setting means 18 from A to B or from C to D is given as the X direction and the linear movement of the setting means 18 from A to C or from B to D is given as the Y direction.
If the setting means 18 is moved in the X and / or Y direction by half the distance x of the wells in the 96-well plate, there is a square for each extreme position of points A, B, C and D (in the middle highlighted with dashed lines) with the side length x. As indicated with the differently drawn points for the A, B, C or D position of an outlet 8, the grid of a 96-well plate is divided into the grid of a 384-well plate with these simple movements.
As indicated above, the movement can also be arcuate, so that e.g. the four described corner points A, B, C, D of a square with the side length x (corresponding to approximately half a distance between the wells in a 96-well plate) can sit on a circular path which has the radius r = x / 2. 2ROOT 2 has. A backdrop can be used to define such an arcuate movement, which allows this movement. If linear guides 21 are used, there are two end stops 31 for the transfer part 18 in the X and Y directions. The movement can also be limited to an X or Y direction. The movement of the transfer part 18 is accomplished by moving means 17. Such means of movement are known per se and include e.g.
Solenoid, rack, hydraulic and pneumatic drives, which preferably act in an X or Y direction. These drives can be designed on two sides, so that they carry out an active back and forth movement, but they are preferably only active on one side, the passive return movement being carried out by means of a spring means 32.
The transfer part 18 is preferably designed to adjust the relative position of this sample carrier 19 in the Z direction perpendicular to the horizontal plane 20 opposite the outlet openings 9 of an SPE plate 5 placed on the edge regions 13. For this purpose, the device 1 comprises adjustment means 16 known per se, which e.g. like a scissor grid, telescoping tubes, inserts with different or variable heights and the like (not shown) are formed. The setting in the Z direction can also be accomplished by means of a transfer part 18, which holds a sample holder 19 in a spring-loaded manner and spacers (not shown) arranged on the SPE plate 5. This setting of the Z position can be done manually or automatically before the operation of the device for transferring samples or during operation.
A first variant of the device 1 comprises at least one vacuum line 15 leading to the chamber 11 designed as a suction chamber and connectable to the vacuum device (not shown) for evacuating this suction chamber. In this case, the edge region 13 can be sealed from the surrounding atmosphere 14 by the application of at least part of such an SPE plate 5 and the transfer part 18 is arranged in the suction chamber. Such a device 1 preferably comprises a ventilation valve 22, via which a purge gas 35 can be introduced into the suction chamber 11. The ventilation valve 22 can preferably be acted upon by an arm of a robot for transporting an SPE plate 5 to open it.
The vent valve 22 includes e.g. a valve seat 23 and a spring-mounted valve body 24 with a seal 25, wherein the seal 25 - for opening the valve by an arm of a robot for transporting an SPE plate 5 - can be lifted off essentially vertically from the valve seat (see FIG. 4 ). The valve body 24 of the ventilation valve 22 is therefore preferably designed so that it can be pressed downwards by an arm of the robot for transporting an SPE plate 5. In addition, it is preferred that the edge region 13 comprises an elastic flat seal 26 which can be sealingly acted upon by the outer edge 27 of an SPE plate 5. With this device, the samples or partial samples are drawn out of the wells 3 and / or extraction spaces 4 of SPE plates 5 by means of negative pressure.
The flooding or venting of the chamber 11 designed as a suction chamber with a flushing or separating gas 35 is necessary in order to be able to lift the SPE plate 5 from the device 1. This lifting, but also an insertion of the SPE plate 5 into the device 1 is preferably done with a robot arm (not shown), which is preferably equipped with two grippers for gripping the SPE plates 5 on both sides. For flooding the suction chamber 11 with a gas, the enclosing means 10 comprise a ventilation valve 22, via which this flushing gas 35 (e.g. N2, CO2, Ar or air) can be introduced into the suction chamber 11. This ventilation valve 22 is preferably acted upon by the arm of a robot for transporting an SPE plate 5 or by a gripper thereof.
It is particularly preferred to design and guide the gripper so that it opens the ventilation valve when the robot arm is lowered immediately before the SPE plate is gripped. The ventilation valve 22 comprises, for example (as shown in FIG. 4) a valve seat 23 and a spring-mounted valve body 24 with a seal 25. To open the valve 22 by a robot for transporting an SPE plate 5, this seal 25 is with the valve body 24 can be lifted off essentially vertically from the valve seat 23.
Alternative valves, such as those with a rocker arm mechanism or other variants, in which the valve body 24 of the ventilation valve 22 can be pressed downwards by an arm of the robot or one of its grippers for transporting an SPE plate 5 and which can be triggered by the robot arm , a person skilled in the art with knowledge of the present invention will readily suggest and thus belong to the scope of this invention.
The preferred connection of a "vacuum accumulator", i.e. a chamber (not shown), which has a volume that is several times larger than the total volume of the suction chamber 11, prevents the occurrence of sudden excessive pressure surges. As a result, the vacuum can easily be kept constant below the limit value and the use of a more powerful and expensive pump can be dispensed with.
If a target 34 is covered with samples (cf. FIG. 3), the distance between the surface of the target, which is located in plane 20, and the outlet openings 9 of the SPE plate 5 is particularly critical. This distance, i.e. The Z position of the plane 20 is therefore preferably set before the transfer of samples to such targets 34 of standardized thickness by equipping or adjusting the device 1 accordingly. Any deformation of the seal 26 is taken into account or included in the adjustment.
A second variant of the device 1 (cf. FIG. 5) comprises at least one cover 28 with at least one seal 29 for contacting an SPE plate 5 which acts on the edge region 13 and seals against the surrounding atmosphere 14. The device 1 also includes one for this Cover 28 leading overpressure line 30 and connectable to the overpressure device. The seal 29 can be used as a single ring seal, eg be designed as an O-ring or lip seal, which rests on the lateral edge 27 of the SPE plate 5 or on the surface thereof when the lid 28 is placed (both variants are shown).
However, it can also be provided that the cover 28 has an individual, round, square or otherwise shaped ring seal (for example as an O-ring or lip seal) for each of the 96 or 384 wells of a 96-well or 384-well SPE plate (Not shown). These individual seals then preferably contact the surface of the SPE plate 5 and / or the inner surface of the wells 3. With this device 1, the samples or partial samples are pressed out of the wells 3 and / or extraction spaces 4 of SPE plates 5 by means of overpressure.
The one or the other variant or both variants of these devices can be integrated in virtually any number in a system for automatically processing samples, which comprises a vacuum pump and / or an overpressure device (for example a nitrogen gas pressure bottle with pressure reducing valve, control valve and connecting lines) , Such systems preferably include at least one robot arm and controls and drives for operating these robot arms and / or at least one automatic pipetting and / or dispensing device.
A device 1 is used to carry out the method according to the invention for transferring liquids 2 from wells 3 and / or extraction spaces 4 of SPE plates 5 for solid phase extraction and elution of organic or inorganic particles. These extraction spaces 4 each have an outlet 8 arranged on the underside 6 of the wells 3 and comprising an annular wall 7 with an outlet opening 9.
Such a device 1 comprises a chamber 11 at least partially delimited by encircling means 10; at least one receiving opening 12 arranged in part of the encircling means 10 with an edge region 13 which can be acted upon by at least part of such an SPE plate 5; and a vacuum or overpressure device designed to drive the liquids 2 out of the wells 3 and / or extraction spaces 4 of an SPE plate 5, and a transfer part 18 for holding a sample holder 19 and adjusting means 16 for adjusting the vertical distance between this sample holder 19 and the outlet openings 9 an SPE plate 5 placed on the edge regions 13.
In addition, this device comprises movement means 17, wherein the sample holder 19 held with the transfer part 18 is moved with the movement means 17 for taking at least two basic positions in a plane 20 which is essentially perpendicular to the vertical.
With this method, liquids 2 can be drawn from the wells 3 and / or the extraction spaces 4 of the SPE plates 5 by applying overpressure in the wells or underpressure in the chamber 11 designed as a suction chamber into the wells of a second SPE plate 5 or a microplate 33 are transmitted if these have a number of wells different from the original plate (for example with 96 or 384 wells) (for example 385 or 1536 wells). Of course, the transfer is also possible if the number of waves and the wave distribution of the upper SPE plate 5 (source) are identical to those of the microplate 33 (target) positioned underneath.
With this method, however, liquids 2 can also be transferred from the wells 3 and / or the extraction spaces 4 of an SPE plate 5 to the surface of a target 34 by applying overpressure in the wells or underpressure in the suction chamber 11. The samples are preferably applied to the surface of such targets 34 in the form of a two-dimensional grid or
Arrays. By using the device 1 according to the invention, the center distances of these spots preferably correspond to the side length x of a square (corresponding to approximately half the distance between the wells in a 96-well, a 384-well or a 1536-well plate).
A system for the automatic processing of samples, which also includes a vacuum pump and thus all the necessary supply lines or distributions and valves, preferably comprises one or more of the devices 1 described above. Such systems also preferably comprise at least one robot arm and controls and drives for operating them Robotic arms and their grippers. In addition, such a system preferably also includes at least one automatic pipetting and / or dispensing device for filling the liquids 2 into the wells of the SPE plates 5. A computer with a suitably adapted software, which also has a screen, is suitable for monitoring the process and the robot movements to display work status and / or parameters of individual process steps or entire protocols.
Of course, all of these components are effectively interconnected.
The device preferably has a modular design, so that individual parts can be replaced at any time or used for another purpose and in combination with other components not shown here. For example, an automatic system can comprise several stations, which can optionally be equipped with the transfer parts 18 described above or with other devices, such as e.g. Suction bodies for aspirating samples on slides or targets 34 for microscopy or for analysis can be equipped. The person skilled in the art will make such assignments from different points of view, so in each case the functional reliability, the production costs and the ease of servicing or
Interchangeability of the individual parts and the implementation of an optimized process flow from adding the samples, processing them to eluting the corresponding isolates and dispensing them directly onto the surface of a practically any target 34 (e.g. for MALDI - MS, fluorometry etc.) , The time required to complete certain work steps can also have an impact on the number and distribution of work stations.
Additional improvement or combination options result from the fact that the edge region 13 comprises an elastic flat seal 26. To improve the sealing effect, the device 1 preferably comprises additional pressing means (not shown) which press the outer edge of the SPE plate 5 onto this flat seal 26. In addition, a cover (28) for covering the wells 3 of the SPE plate can be provided, which is optionally attached to a robot arm (not shown) designed as an additional pressing means and lowered together with this onto the SPE plate 5 and / or from this SPE -Plate can be removed.
In the figures, the same parts are provided with the same reference symbols, and the corresponding designations apply, even if they are not expressly listed or discussed in every case. Any combinations of the features shown or described are part of the present invention.