DE4114611A1 - Flaches mikroporoeses membranelement, insbesondere zur durchfuehrung von slot- oder dot-blottinganalysen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mikroporöses Membranelement, insbesondere zum Einsatz in Mehrfach-Filtrationsgeräten für Mikroproben zur Durchführung von Slot- oder Dot-Blotting­ analysen, wobei das flächige Membranelement üblicherweise sandwichartig zwischen zwei Platten mit einer Vielzahl von Probenaufnahmetrichtern und einer entsprechenden Vielzahl von Probenfiltratkammern von diesen dichtend eingegrenzt einklemmbar ist.

Bei multiplen Filtrationsgeräten, zum Beispiel Slot- oder Dot-Blottern, bei denen Membranen als Trägermaterial be­ nutzt wird, werden üblicherweise zahlreiche Proben auf einer homogen strukturierten Membran aufgebracht. Dabei besteht das Problem, daß innerhalb der Membran, also in der Membranmatrix ein unerwünschter Materialtransport oder eine gegenseitige physikalische, chemische oder biologische Be­ einflussung stattfindet, so daß die Weiterverarbeitung bzw. Auswertung erschwert oder deren Genauigkeit reduziert wird. Die Probenaufnahmekammern und Filtratkammern können je nach Anwendungsgebiet verschiedene geometrische Grundrißformen haben. Übliche Grundrißformen der Kammern sind Kreise oder Schlitze.

Das Problem der sogenannten Cross-Kontamination ist bei derartigen Filtrationsgeräten versucht worden dadurch zu verhindern, daß einzelne kreisrunde Membranelemente je­ weils auf den freistehenden Rand eines zugeordneten Trich­ ters aufgesiegelt sind, wobei die kreisrunden Membranele­ mente der einzelnen Trichter keine Verbindung zu den be­ nachbarten Trichtern haben. Diese Konstruktion (US-PS 42 46 339) ist als Einweggerät konzipiert, wodurch jede Analyse relativ teuer wird. Aufgrund des komplizierten Aufsiegel­ vorganges mit einer Vielzahl von kleinen kreisrunden Mem­ branelementen ist auch die Herstellung kompliziert und im Hinblick auf Stanz- und Siegelvorgänge der Membran auf eine kreisrunde Membrangeometrie beschränkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit ein­ fachen Mitteln ein Membranelement für den eingangs ge­ nannten Anwendungszweck zu schaffen, welches einerseits eine Cross-Kontamination zwischen einer Vielzahl von Mem­ bransektionen verhindert und sich beim Einbau und Entnahme zur anschließenden Analyse leicht handhaben läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mikroporöse Membranfläche durch mehrere Barrieren unter­ teilt ist, die aus einer Cross-Kontamination verhindern­ den Folienstruktur der Filtermatrix gebildet ist.

Zum Einsatz in multiplen Filtergeräten ist im Bereich der von den einander zugewandten Trichter- und Kammerbegren­ zungen gebildeten Abdichtungszonen die poröse Membran­ struktur ringförmig zu einer die Cross-Kontamination ver­ hindernden Folienstruktur dauerhaft kompaktiert und diese Folienstruktur ist Teil einer von den Trichter- und Kam­ merbegrenzungen gebildeten Ringdichtung. Entsprechend der Geometrie der abzudichtenden Zonen wird die mikroporöse Matrix des Membranelementes durch thermische und/oder chemische Einwirkung zu einer Dichtstruktur kompaktiert, so daß diese in Verbindung mit O-Ringdichtungen der zu verbindenden Plattenelemente unter Einschluß des Membran­ filterelementes eine Klemmdichtung bildet, die eine Cross- Kontamination der auf diese Weise eingegrenzten Membran­ filterzonen zu benachbarten Zonen verhindert. Anstelle der O-Ringdichtung kann ein Plattenelement auch eine ringför­ mige, angeformte Dichtungsnase aufweisen, die die Dichtzone um einen Trichter bildet. Unter Zuhilfenahme von bolzen­ förmigen oder klammerförmigen Spannelementen lassen sich die beiden Platten unter Einschluß des Membranfilterele­ mentes zu einer Filtereinheit verbinden und wieder leicht lösen. Im Membranelement vorgesehene Fixierungslöcher er­ leichtern die Justierung des Membranfilterelementes in bezug auf die einzelnen Probenaufnahmetrichter und Proben­ filtratkammern. Der Erfindungsgedanke ist in zwei Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung erläu­ tert. Dabei zeigt:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Mehrfach- Filtrationsgerät für Mikroproben,

Fig. 2 eine Variante nach Fig. 1 bezüglich der mecha­ nischen Preßdichtung und

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Membranelement für den Einsatz in ein Mehrfach-Filtrationsgerät nach Fig. 1.

Das Membranelement 1 ist im dargestellten Ausführungs­ beispiel ein rechteckiger Zuschnitt, der zwischen zwei Platten 5, 7 mit einer Vielzahl von Probeaufnahmetrichtern 6 und einer entsprechenden Vielzahl von Probenfiltratkam­ mern 8 von diesen dichtend eingegrenzt einklemmbar ist.

Im Bereich der von den einander zugewandten Trichter- und Kammerbegrenzungen gebildeten Abdichtungszonen ist die poröse Membranstruktur zur Bildung kleiner Filterzonen 2 ringförmig zu einer die Cross-Kontamination verhindernden Folienstruktur 3 dauerhaft kompaktiert und die Folien­ struktur 3 ist Teil einer von den Trichter- und Kammer­ begrenzungen gebildeten Ringdichtung 3, 9, die gemäß Fig. 1 durch jeweils einem Trichter 6 und Filtratkammer 8 zuge­ ordneten O-Ring 9 besteht. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die elastischen O-Ringe 9 durch angeformte Ringdichtungen 10 der Platte 5′ ersetzt. Beide Platten 5, 5′ und 7 können aus transparentem Kunststoff oder Edelstahl gebildet sein. Die beiden Platten 5, 7 werden gemäß Fig. 1 durch schematisch angedeutete Spannelemente 11 in Form von Schraubenbolzen oder umgreifende Klammern bis zur Erzeugung der Dichtlage gegeneinander verspannt. Im Membranelement 1 und den Platten angeordnete Fixierungsausnehmungen 4, 4′ erleichtern die genaue Justierung der zu verbindenden Teile 5, 1 und 7.

Gemäß Fig. 3 sind vorzugsweise im Peripheriebereich außer­ halb der Abdichtungszonen Identifizierungsprägungen 12 für die einzelnen Filterzonen 2 in der Membranmatrix angeordnet.

Unter der Platte 7 kann ein Auffangbehälter als Teil der Filtervorrichtung oder als Teil einer Vakuumquelle ange­ ordnet sein. Die obere Platte 5 kann auch eine Druck­ mittelkammer für eine Druckfiltration aufnehmen oder mit einer solchen verbunden werden.

Die Umwandlung der mikroporösen Membranstruktur im Bereich der abzudichtenden Zonen in eine folienförmige Struktur kann durch physikalische oder chemische Membranmodifika­ tionen, z. B. durch ein multiples, ringförmiges Heißsiegeln der Membran erfolgen, so daß die benötigten Auftragsstellen isoliert erhalten bleiben. Durch diese Maßnahme lassen sich auch alle gewünschten geometrischen Ringformen der Abdich­ tungszonen erreichen. Die einzelnen Membranelemente als Verbrauchsmaterial können dabei auf die verschiedenen, auf dem Markt befindlichen multiple Filtrationsgeräte abgestellt sein.

Es sind auch Anwendungsfälle zur Probenanalyse möglich, bei der das Membranelement 1 auf einer porösen Fritte als Un­ terstützung aufliegt, die an eine Vakuumquelle anschließ­ bar ist. Durch die ringförmigen Barrieren 3 werden die Filtersektionen 2 gebildet.

Claims (4)

1. Flaches mikroporöses Membranelement, insbesondere zur Durchführung von Slot- und Dot-Blottinganalysen, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Membran­ fläche durch mehrere Barrieren (3) unterteilt ist, die aus einer Cross-Kontamination verhindernden Folien­ struktur der Filtermatrix bestehen.

2. Flaches mikroporöses Membranelement, insbesondere zum Einsatz in Mehrfach-Filtrationsgeräten für Mikroproben zur Durchfuhrung von Slot- oder Dot-Blottinganalysen, wobei das flächige Membranelement sandwichartig zwi­ schen zwei Platten mit einer Vielzahl von Probeaufnahme­ trichtern und einer entsprechenden Vielzahl von Proben­ filtratkammern von diesen dichtend einklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der von den ein­ ander zugewandten Trichter- und Kammerbegrenzungen ge­ bildeten Abdichtungszonen die poröse Membranstruktur ringförmig zu einer die Cross-Kontamination verhindern­ den Folienstruktur (3) dauerhaft kompaktiert ist und diese Folienstruktur (3) ist Teil einer von den Trich­ ter- und Kammerbegrenzungen gebildeten Ringdichtung (3, 9; 3, 10).

3. Flaches mikroporöses Membranelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Membranelement Fixie­ rungsausnehmungen (4) zur Justierung der Ringdichtungen (3, 9; 3; 10) zwischen den Trichter- und Kammerbegren­ zungen der beiden Platten (5, 5′, 7) vorgesehen sind.

4. Flaches mikroporöses Membranelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Peripheriebereich außer­ halb der Abdichtungszonen Identifizierungsprägungen (12) für die einzelnen Filterzonen (2) in der Membranmatrix vorgesehen sind.