DE10134702A1

DE10134702A1 - Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen

Info

Publication number: DE10134702A1
Application number: DE10134702A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Pobering; Uwe Naumann; Thomas Moore
Original assignee: Cybio Instruments GmbH
Current assignee: Cybio Instruments GmbH
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-02-06
Also published as: US20030017083A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen mit einer horizontal verfahrbaren Aufnahmeeinrichtung für Adapter und Mikrotitrationsplatte, wobei die Aufnahmeeinrichtung einen in einem geschlossenen Kanal verlaufenden elastischen Schlauch enthält und der Schlauch mit Druckluft beaufschlagbar ist. Der Kanal weist dabei im Bereich der mit vorgespannter Federung angeordneten Schiebestifte im entgegengesetzten Richtungssinn der Federung Aufweitungen auf, so dass die Schiebestifte im drucklosen Zustand des Schlauches in einer Ruheposition verharren, die ein reibungsloses Handling des Adapters und der Mikrotitrationsplatte ermöglichen, aber im mit Druckluft beaufschlagten Zustand eine Klemmposition derart einnehmen, so dass der Schlauch die Aufweitungen ausfüllt und so die Schiebestifte an der Mikrotitrationsplatte spielfrei anliegen und diese seinerseits an den den Schiebestiften gegenüberliegenden Anschlägen des Adapters und dieser an den festen Anschlägen der Aufnahmeeinrichtung spielfrei anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen.

In vielen Bereichen der Labortechnik haben sich zweidimensionale Multigefäßsysteme zur Synthese und Analyse durchgesetzt. Neben den bekannten Mikrotitrationsplatten sind neuerdings auch einfache plane Platten mit einem zweidimensionalen Raster von hydrophoben und hydrophilen Bereichen für kleinste Flüssigkeitsvolumina im Einsatz. Unüberschaubar ist die Verschiedenartigkeit der Platten in Bezug auf Material-, Oberflächen-, und optischen Transmissionseigenschaften. Durchgesetzt hat sich zumindest die Anzahl der auf einer Platte vorhandenen Reaktionsgefäße bzw. Reaktionsvolumina. Dabei sind entweder 96, 384 oder 1536 auf einer Platte rasterförmig angeordnet, wobei in der einen Richtung 8, 16 bzw. 32 und in der anderen Richtung 12, 24 bzw. 48 Reaktionsgefäße. Der Abstand der Kavitäten beträgt hierbei 9 mm, 4,5 mm bzw. 2,25 mm. Leider hat die schnelle und für sehr viele verschiedene Anwendungen ausgelegte Entwicklung der Mikrotitrationsplattentechnologie keine strenge Standardisierung ermöglicht. So ist es durchaus nicht unüblich, Mikrotitrationsplatten aus unterschiedlichen Materialien (z. B. Polystyrol und Polypropylen) auf ein und demselben Spritzgusswerkzeug herzustellen, was auf Grund der sehr verschiedenen Schrumpfungseigenschaften dieser beiden Materialien zu verschiedenen Plattenabmessungen führt. Auch aus diesem Grund ist es erforderlich insbesondere für 384-er Platten und erst recht für 1536-er Platten mit kleinen Kavitäten, Maßnahmen zu ergreifen, um mit Liquidhandlings- und optischen Meßgeräten die Mitte der jeweiligen Kavitäten zu treffen, sofern die Platten einfach in die normalerweise üblichen universellen Plattenhalter eingelegt werden. Dies trifft um so mehr zu, wenn dieses Platteneinlegen mit einfachen automatischen Handhabungseinrichtungen erfolgt. Deshalb ist es bei einer Vielzahl von optischen Meßgeräten mit integrierten X-Y-Tischen - sogenannten Mikrotitrationsplattenreadern - üblich, die Platten mittels zusätzlicher Antriebe oder einfacher Federwerke in eine Ecke zu schieben und entsprechend dem eingelegten Plattentyp mit Hilfe einer, in der Steuerungssoftware hinterlegten Korrekturtabelle die plattenspezifischen Kavitätenpositionen exakt gegenüber dem Meßkanal anzufahren. Wesentliche Voraussetzung für dieses Verfahren ist natürlich die Existenz eines X-Y-Tisches, der bei Einkanalmessgeräten für Mikrotitrationsplatten naturgemäß vorhanden ist. Andere Geräte, wie auch die Liquidhandlingssysteme der Anmelderin, verfügen zum Ausgleich dieser Maßunterschiede über Adapter, die speziell für die jeweiligen Plattentypen hergestellt werden. Diese Methode ist sehr einfach und auch ohne die oben beschriebene motorische X-Y-Korrektur möglich, hat aber zur Folge, dass die Mikrotitrationsplatte gegenüber dem Adapter und dieser wiederum gegenüber seiner Aufnahme über ein mechanisches Spiel verfügen muß, da die Platte und auch der Adapter ohne über ihre jeweils eigenen Gewichte hinausgehende Kräfte automatisch in die Aufnahme eingelegt werden. Für die exakte Positionierung einer Vielzahl von kontaktfrei dispensierenden Liquidhandlingskanälen, die gegenüber der Mikrotitrationsplatte linear und rechtwinklig zur horizontalen Bewegungsrichtung angeordnet sind, ist es notwendig, dieses mechanische Spiel zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen zu schaffen, mit der die geschilderten Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen mit einer horizontal verfahrbaren Aufnahmeeinrichtung für Adapter und Mikrotitrationsplatte dadurch gelösst, dass die Aufnahmeeinrichtung einen in einem geschlossenen Kanal verlaufenden elastischen Schlauch aufweist, der Schlauch mit Druckluft beaufschlagbar ist, der Kanal mindestens im Bereich der mit vorgespannter Federung angeordneten Schiebestifte im entgegengesetzten Richtungssinn der Federung Aufweitungen aufweist, dass die Schiebestifte im drucklosen Zustand des Schlauches in einer Ruheposition verharren, die ein reibungsloses Handling des Adapters und der Mikrotitrationsplatte ermöglichen und im mit Druckluft beaufschlagten Zustand eine Klemmposition derart einnehmen, dass der Schlauch die Aufweitungen ausfüllt, so dass die Schiebestifte an der Mikrotitrationsplatte spielfrei anliegen und die Mikrotitrationsplatte seinerseits an den den Schiebestiften gegenüberliegenden Anschlägen des Adapters und dieser an den festen Anschlägen der Aufnahmeeinrichtung spielfrei anliegt.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf Aufnahme mit Adapter und Mikrotitrationsplatte,
Fig. 2 ein Schnittbild zur Verdeutlichung der Lage der Mikrotitrationsplatte und dem Schiebestift im drucklosen Zustand des Schlauches,
Fig. 3 ein Schnittbild zur Verdeutlichung der Lage der Mikrotitrationsplatte und dem Schiebestift im druckbeaufschlagten Zustand,
Fig. 4 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Positionierhilfe im drucklosen Zustand und
Fig. 5 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Positionierhilfe im druckbeaufschlagten Zustand.
Die Aufnahme 1, die im Allgemeinen ein Bestandteil eines horizontal verfahrbaren Plattentransportsystems ist, welches die Mikrotitrationsplatte 2 zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen eines Liquidhandlingssystems bewegt, weist Anschläge 12 auf, die eine genaue Positionierung des Adapters 3 ermöglichen sollen. Der Adapter 3 selbst verfügt seinerseits wiederum über Anschläge 6, die eine Positionierung der Mikrotitrationsplatte 2 auf dem Adapter 3 garantieren. Da beim automatischen Ablegen bzw. Aufnehmen der Mikrotitrationsplatte 2 mit oder auch ohne Adapter 3, sowohl zwischen Mikrotitrationsplatte 2 und Adapter 3, als auch zwischen Adapter 2 und Aufnahme 1, ein notwendiges Spiel vorhanden sein muß, ist eine definierte Position der Mikrotitrationsplatte 2 bezogen auf die Aufnahme 1 nicht gegeben. Diese wird jedoch durch die erfindungsgemäße Anordnung wie folgt erreicht:
Zunächst sei festgestellt, dass die Adapteranschläge, die sich auf der Aufnahme 1 befinden, ein rechtwinkliges Koordinatensystem darstellen. Zur Verdeutlichung wurde dazu in Fig. 1 die X- und Y-Achse eingezeichnet. Wie leicht zu erkennen ist, können die Anschläge räumlich entlang der Achsen ausgedehnte X- bzw. Y-Anschlagskanten 4 bzw. 5 oder aber nur punktuelle Anschläge im Bereich der aufzunehmenden Adapter sein. Ebenfalls aus Fig. 1 gut zu erkennen, weist der Adapter 3 Anschläge 6 auf, wobei die der X-Achse am nächsten liegenden Anschläge 6 eine parallele X'-Achse und die der Y-Achse am nächsten liegenden Anschläge 6 eine Y'-Achse aufspannen. Schlußendlich sind gemäß Fig. 1 drei Schiebestifte 7, 8, 9, die der Aufnahme 1 zuzuordnen sind, zu erkennen. Die Schiebestifte 7, 8, 9 sind soweit erhaben, dass sie über den Adapter 3 hinausragen. Beim alleinigen Auflegen des Adapters 3 auf die Aufnahme 1 kommt dieser entsprechend der gemäß Fig. 1 gezeigten Anordnung spielfrei zwischen der X-Anschlagskante 4, der Y-Anschlagskante 5, dem ersten Schiebestift 7, dem zweiten Schiebestift 8 und dem dritten Schiebestift 9 zum Liegen. Die Mikrotitrationsplatte 2, die darauf gelegt wird, kommt demzufolge spielfrei zwischen den Anschlägen 6 des Adapters 3, dem ersten Schiebestift 7, dem zweiten Schiebestift 8 und dem dritten Schiebestift 9 zum Liegen. Gemäß Fig. 2 ergibt sich somit der typische Zustand nach dem Auflegen des Adapters 3 und der Mikrotitrationsplatte 2. Es ist hier gut zu sehen der Luftspalt zwischen Adapter 3 und Aufnahme 1 bzw. zwischen Mikrotitrationsplatte 2 und Schiebestift 8. Zur Ausrichtung der Mikrotitrationsplatte 2 wird der im drucklosen Zustand befindliche elastische Schlauch 10 mit Druckluft versehen. Der elastische Schlauch 10, der in einem Kanal der Aufnahme 1 geführt ist, siehe Fig. 4 oder Fig. 5, dehnt sich aus und schiebt, wie in Fig. 3 für den zweiten Schiebestift 8 dargestellt, die Schiebestifte 7, 8, 9 zunächst gegen die Mikrotitrationsplatte 2. Diese wird daraufhin gegen die Anschläge 6 des Adapters 3, die den Schiebestiften 7, 8, 9 gegenüberliegen, geschoben, so dass nunmehr Mikrotitrationsplatte 2 und Adapter 3 gemeinsam gegen die X-Anschlagskante 4 bzw. Y-Anschlagskante 5 geschoben werden. Die Mikrotitrationsplatte 2 nimmt somit bezüglich der Aufnahme 1 stets eine reproduzierbare Lage ein. Jeder Schiebestift 7, 8, 9 ist, wie aus Fig. 4 zu erkennen, über eine vorgespannte Blattfeder 11 derartig mit der Aufnahme 1 verbunden, so dass der Schiebestift 7, 8, 9 während der drucklosen Phase des elastischen Schlauches 10 eine plattenabgewandte Endlage gemäß Fig. 2 einnimmt, die ein reibungsloses Handling der Mikrotitrationsplatte 2 sowie des Adapters 3 ermöglicht. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Aufnahmeeinrichtung
2 Mikrotitrationsplatte
3 Adapter
4 X-Anschlagskante
5 Y-Anschlagskante
6 Anschlag
7 erster Schiebestift
8 zweiter Schiebestift
9 dritter Schiebestift
10 Schlauch
11 Blattfeder
12 Anschlag

Claims

1. Positionierhilfe für Liquidhandlingseinrichtungen mit einer horizontal verfahrbaren Aufnahmeeinrichtung für Adapter und Mikrotitrationsplatte dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (1) einen in einem geschlossenen Kanal verlaufenden elastischen Schlauch (10) aufweist, der Schlauch (10) mit Druckluft beaufschlagbar ist, der Kanal mindestens im Bereich der mit vorgespannter Federung angeordneten Schiebestifte (7, 8, 9) im entgegengesetzten Richtungssinn der Federung Aufweitungen aufweist, dass die Schiebestifte (7, 8, 9) im drucklosen Zustand des Schlauches (10) in einer Ruheposition verharren, die ein reibungsloses Handling des Adapters (3) und der Mikrotitrationsplatte (2) ermöglichen und im mit Druckluft beaufschlagten Zustand eine Klemmposition derart einnehmen, dass der Schlauch (10) die Aufweitungen ausfüllt, so dass die Schiebestifte (7, 8, 9) an der Mikrotitrationsplatte (2) spielfrei anliegen und die Mikrotitrationsplatte (2) seinerseits an den den Schiebestiften (7, 8, 9) gegenüberliegenden Anschlägen (6) des Adapters (3) und dieser an den festen Anschlägen (12) der Aufnahmeeinrichtung (1) spielfrei anliegt.

2. Positionierhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die schmale Seite des Adapters (3) ein Schiebestift (9) und an die breite Seite zwei Schiebestifte (7, 8) angrenzend angeordnet sind.

3. Positionierhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schiebestift (7, 8, 9) über eine Blattfeder (11) vorgespannt ist, wobei die Blattfeder (11) an dem einen Ende mit der Innenwand des Kanals und an dem anderen Ende mit dem Schiebestift (7, 8, 9) derart in Verbindung steht, daß die Blattfeder (11) gegen den Schlauch (10) Druck ausübt und im drucklosen Zustand den Schiebestift (7, 8, 9) in die plattenabgewandte Ausgangslage bringt.