WO2002074433A2 - Method and devices for applying reagents to punctiform locations - Google Patents

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WO2002074433A2
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Definitions

  • the invention is based on methods and devices for applying reagents to punctiform points.
  • Punctiform places are usually understood to mean those places which are in the order of magnitude of the pits of a CD (compact disc) or less. Such places do not have to be round, but can also have a substantially square, rectangular or other shape.
  • the punctiform points preferably have dimensions in the micrometer range, for example diameters between 0.6 to 2.5 ⁇ m. Another example is a size of 0.6 x 0.9 ⁇ m or smaller.
  • reagents are to be applied to punctiform areas.
  • Molecules are to be applied to precisely defined, very small places on a single-use carrier. Very complex variations of different molecules are applied to different places. Direct and spatially reproducible addressing of the structures should be achieved. Such an arrangement could be used, among other things, for complex analytical detection methods, the majority of which are based on the optical detection of molecular properties.
  • Another application would be the creation of molecular libraries on a support.
  • So-called gene chips are either by direct synthesis of oligonucleotides on the support material or by systematic Application made using a pipetting robot. These methods can only be used to a limited extent. The density and precision of the spots is limited, which affects the quality.
  • the invention has for its object to provide a way to apply a large number of different reagents to precisely addressable, selectable point-like locations on a measurement carrier.
  • the invention proposes a method with the features mentioned in claim 1.
  • the invention also proposes an apparatus for performing this method and a stamp. Further developments of the invention are the subject of dependent claims, the wording of which, like the wording of the abstract, is made by reference to the content of the description.
  • CD-ROM Equally suitable as the CD are their further developments, such as CD-ROM, CD-R and DVD as well as magneto-optical and magnetic carriers.
  • CD-ROM Compact Disc-ROM, CD-R and DVD
  • magneto-optical and magnetic carriers are their further developments, such as magneto-optical and magnetic carriers.
  • CD-ROM Compact Disc-ROM, CD-R and DVD as well as magneto-optical and magnetic carriers.
  • CD-R magneto-optical and magnetic carriers.
  • CD-R magneto-optical and magnetic carriers
  • the method proposed by the invention proceeds in such a way that at least one stamp is used which has punctiform points which correspond exactly to a subset of the punctiform points of the measuring carrier. Correspondence is to be understood as a mirror image.
  • the reagents are applied to the punctiform points of the stamp in a thin layer.
  • the stamp is exactly aligned with the measuring carrier and placed or pressed onto it.
  • the reagents are applied to the exact locations on which they are to be arranged.
  • the pits of the subset are arranged within a coherent area of a measurement carrier and thus also of the stamp.
  • Such a subset can contain, for example, 100,000 punctiform places, which are also referred to as pits within this description. It is assumed that the pits are arranged similar to a CD. However, it is not necessary to deal with depressions or elevations, but can also include those locations that can be optically distinguished from the surroundings in other ways.
  • a stamp is used which addresses several subsets of pits of the measurement carrier by means of appropriately structured pits. These different subsets can then be provided with different reagents. This makes it possible to keep the number of stamps required small.
  • a stamp can be used to apply several reagents to several subsets of pits.
  • stamps can be used according to the invention. These can then be used one after the other to provide all pits of the measurement carrier with the appropriate materials. However, it is also possible and is proposed by the invention to use only a single stamp which applies all reagents to all pits of the measurement carrier.
  • the reagents are applied to the pits of the stamp in a monomolecular layer, so that they are then applied to the pits of the measurement carrier in this layer when stamped on.
  • the pits of the stamp are then released again.
  • Such a stamp can be used immediately afterwards to take up a second layer of the same reagent or another reagent and to stamp it again on the measuring carrier. This can advantageously also be used to successively synthesize molecular components of a polymer chemically in the solid phase.
  • the invention also proposes to use molecules that serve as a reagent in a combination. These molecules can be applied to the same pits one after the other.
  • the invention therefore proposes to use the pits of the stamp to apply several different reagents to the same pits of the measuring carrier.
  • a stamp can thus be used to stamp the same subsets of the measuring carrier with the same subsets of the stamp, which have different reagents.
  • oligonucleotides and oligopeptides are synthesized using the so-called solid-phase technique on a solid phase.
  • solid phase synthesis Each synthesis step chemically cleaves the protecting group of the previously bound nucleotide monomer with high efficiency. A new monomer is then applied in high concentration in order to achieve good saturation of the free binding sites.
  • Such a solid phase synthesis is also used in the production of microarray gene chips, although optically reactive protective groups must be removed using lithographic masks and successive exposure. The nucleotide monomers are then applied over the entire chip surface.
  • light-activated protective groups have the disadvantage that, on the one hand, they are split off spontaneously in small numbers and, on the other hand, less can be removed by exposure to light.
  • the known conventional solid-phase synthesis (with chemically cleaved protective groups) can be used both for oligonucleotides and for oligopeptides on a corresponding array structure.
  • the corresponding monomers or other polymer building blocks preferably in a highly concentrated solution, are applied to stamps and applied precisely to the corresponding carrier with the aid of these stamps.
  • the remaining steps in the synthesis of the oligonucleotide or oligopeptide can be carried out using the conventional "chemical" solid phase technique.
  • oligonucleotides / oligopeptides can be produced on the array surface, that is to say, for example, on the surface of a CD polycarbonate disk, without the need for protective groups which can be removed optically.
  • This invention thus combines the advantages of (conventional) solid phase synthesis with those of so-called array technology.
  • This aspect is to be illustrated below using the structure of an oligonucleotide. It is obvious that the corresponding technique can easily be transferred by a person skilled in the art to the production of compounds which consist of other chemical or biochemical building blocks, such as, for example, oligopeptides. In this case, for example, the corresponding amino acids are used instead of the corresponding nucleotide monomers.
  • stamps are required for each position at which these nucleotides are to be incorporated, i. H. usually four stamps.
  • the array surface is normally first provided with a linker, preferably a polycarbonate linker, which, however, can optionally also be applied together with the first monomers.
  • the stamp is selected which fits to all locations on the support at which the synthesized oligonucleotide is to begin, for example, with monomer A.
  • a high concentration of reactive monomers A (with protective group) is then applied to this stamp.
  • the "first stamps" for the monomers C, G and T are selected and coated in a corresponding manner. Then the corresponding locations on the support are stamped and the monomers are transferred to these locations.
  • the first stamps can also be used independently. It is not imperative that all the first stamps be coated with the monomers first and then transferred to the support.
  • the unbound nucleotides are washed off the support and all protective groups are removed chemically (in one go). Then the stamps are selected that are required to add the second nucleotide monomers in the desired manner to the associated ones to apply already applied first monomers. These stamps are again coated with the corresponding monomers and these monomers (with protective group) are transferred / stamped onto the corresponding points. Then the washing step and the chemical removal of the protective groups take place again. This process is continued until the desired oligonucleotides have been synthesized. If, for example, oligonucleotides of 20 nucleic acids are to be produced at all of the locations on the support to be stamped, 20 * 4, ie 80 stamps, are required for their synthesis.
  • the invention proposes to use a stamp pad as a possibility, which is filled, for example, with the aid of so-called microfluidics or by a pipetting robot.
  • the stamp pad contains several reagents, it can be provided that the stamp is aligned with the stamp pad before it is brought into contact with the stamp pad.
  • the stamp can be aligned in several positions with respect to a stamp pad.
  • the pits of the measurement carrier and thus also of the plunger are arranged along at least one curve or line.
  • the pits are arranged along at least one spiral if the measuring carrier is a rotating disk.
  • portions are provided in which the curvature of the line along which the pits are arranged does not change or in a predetermined manner.
  • the line can run in a straight line in these areas. While with a pure spiral the curvature changes at every point on the curve, areas can be created in which the arrangement of the pits is the same. This means that stamps can be used at several points on the measuring carrier.
  • the pits of the measurement carrier and / or the stamp can be designed as elevations and / or depressions. They can also be formed in some other way if their surface properties can be distinguished visually from the surfaces surrounding them.
  • the device proposed by the invention for carrying out the method contains a holder for the measuring carrier, at least one stamp which has pits corresponding to at least a subset of the pits of the measuring carrier, an alignment device for mutual alignment of the measuring carrier and stamp, and a device for wetting the pits of the stamp.
  • the measuring carrier is circular disks, for example in Shape and size of CDs or the like. Then the usual methods for reading out reactions can be used with the CDs.
  • the device for wetting the pits of the stamp can advantageously be a stamp pad, possibly also a plurality of stamp pads for one stamp.
  • the ink pad can in particular have several departments with different reagents. These departments can be designed as coherent areas, which are mutually separated by partitions.
  • the alignment of the stamp with respect to the measuring carrier can, for example, work mechanically, for example with the aid of three pyramid-like depressions in the measuring carrier and three corresponding projections of the stamp.
  • An optical alignment option is also conceivable in which one or two crosshairs are brought into line.
  • a similar alignment device can also be provided in order to align the stamp or a plurality of stamps with respect to the stamp pad, wherein a plurality of alignment positions can be provided here.
  • a pressing device In order to bring the ink pad into contact with the measuring carrier in a reproducible manner, a pressing device can be provided.
  • the invention also proposes a measuring carrier which has a multiplicity of punctiform points which are arranged in accordance with a predetermined pattern. These pits are provided with reagents, the type and arrangement of which are noted in a given data stream are.
  • the punctiform points are subdivided into subsets, a specific reagent being provided for the punctiform points of each subset, which is to be used for a specific reaction.
  • the subsets of pits are advantageously arranged in a coherent area.
  • the invention also proposes a stamp for applying reagents to selected punctiform points on a measurement carrier having a multiplicity of punctiform points.
  • Fig. 14 shows another way of producing a
  • Submaster. Fig. 15 several types, such as the pits of stamps and
  • Measuring carrier can be formed
  • Fig. 17 shows the arrangement of several areas with identical
  • the invention uses measuring carriers in which a multiplicity of point-shaped locations are arranged in accordance with a predetermined pattern. Therefore, a possibility is first described of how such measurement carriers can be manufactured in a precisely defined manner.
  • Figure 1 shows schematically and simplified a cross section through a glass master 1, which is coated on one side with a photoresist 2. This forms the output for the creation of a master.
  • Layer 2 of the photoresist is exposed with the aid of a controlled laser, the laser beam exposing point-like locations which are arranged along a spiral line. This forms the original spiral shown schematically in FIG. 2.
  • a father 3 (see FIG. 3) is produced by nickel deposition, which thus represents a negative of the structure of FIG. 2.
  • a further nickel deposition produces a mother structure 4 from the father 3, see FIG. 4.
  • a son structure 5 is produced from the mother structure 4 by a further deposition process. Any number of son structures 5 can be produced.
  • This son structure 5 is used to produce support structures 6 in the form of blank CDs with the aid of injection molding processes, on which all pits are present. This is shown in Figure 6. Any number of supports 6 can also be generated from any number of son structures 5.
  • FIG. 7 shows how the glass master 1 shown in FIG. 2 exposes a glass master coated with negative photoresist. This results in a (“inverted”) negative substrate 7, which is shown in FIG. 7 above the glass master 1.
  • a negative for a silicone stamp is produced by depositing nickel stamps or by renewed electroforming.
  • This stamp 12 is shown in FIG. 9. It contains a subset of elevations 13, which are intended for contacting specific subsets of elevations 14 of the measuring carriers 6 shown in FIG.
  • detector molecules can be applied to certain elevations or pits of the measuring carrier.
  • FIGS. 10 and 11 show an embodiment in which a negative substrate 15 is produced through the master master after coating with negative photoresist and exposure.
  • a negative substrate 18, mirror-image spiral, is produced from the negative substrate 15 by exposure. This negative substrate 18 is used in a similar way to produce a son substrate 16, see FIG. 12, with the aid of which an inverse CD 17 can be produced by injection molding.
  • the pits protrude from the side of the CD facing away from the laser.
  • a further substrate can be produced with the original spiral by exposure to a positive photoresist. This can be further processed according to FIGS. 8 and 9 into masters for silicone stamps, which subsets of the "negative" pits protruding from the CD can address.
  • an etching mask is created by congruent mastering, which addresses defined subsets of lands. Applying a photo-resistive layer to a son and then exposing it through the congruent etching mask subsequently permits targeted etching of the son.
  • FIG. 13 shows in more detail an alternative method step to the method shown in FIG. 8.
  • a laser double head 20 contains two permanently connected laser heads.
  • a laser head is used to generate a weak reading beam, represented by the double arrow 21.
  • This Read beam 21 reads out the negatively oriented CD master 22.
  • the laser head 20 contains a second strong laser, which generates a write beam 23 in a controlled manner.
  • This write beam 23 can be switched on and off by the logic of the double head 20.
  • a connected computer searches for the subset of the master's pits to be copied and controls the read-write logic.
  • the fixed coupling of the two laser heads in conjunction with a definition of a parallel alignment to the axis of rotation, ensures a spatial 1: 1 structure of the subset structure of the pits.
  • the actual procedure for manipulating the stamp consists in curing or introducing suitable material into the master stamp structure 24, which is held on the underside of a stamp holder 25, for example by negative pressure.
  • Material on the underside of the stamp holder 25, for example plastic material 26, is cured by exposure to the writing beam 23.
  • the excess material 26 is removed, for example by rinsing with solvent. Tracking is only in the reading direction, since both heads are rigidly connected and the entire head is moved. The focus is adjusted in both arms.
  • FIG. 14 shows a device which is similar to the device according to FIG. 13. It is used here to create a positive sub-copy of a CD master. Connected by the axis 27, the CD master 22 and the sub copy 28 of the CD master to be produced rotate synchronously with one another. The side of the copy 28 facing the laser head 20 is coated with a layer 29 of photoresist which can be exposed by the writing beam 23. A connected computer searches for the subgroup of the master CD pits to be copied and controls the read-write logic. Attention is paid to an adapted focus size of the two beams, namely the reading beam 21 and the writing beam 23. With the same size of the focus of the two beams, this results in a 1: 1 copy of the pits.
  • FIG. 13 shows a device which is similar to the device according to FIG. 13. It is used here to create a positive sub-copy of a CD master. Connected by the axis 27, the CD master 22 and the sub copy 28 of the CD master to be produced rotate synchronously with one another. The side
  • this layer is transferred to the elevations 22 of the measurement carrier 20 upon contact between the stamp 21 and the measurement carrier 20.
  • the punctiform points of the measurement carrier 20 are again designed as elevations 22.
  • the punctiform points of the stamp 21, on the other hand, are formed as depressions 24. Such depressions 24 can serve to receive the reagent to be transferred as drops. This also allows the reagent to be transferred upon contact between the stamp 21 and the measuring carrier 20.
  • FIG. 15 c shows a third possibility, in which the stamp 21 is designed with a smooth surface 25.
  • the reagent to be transferred can also be applied to this smooth surface 25 as point-like spots. This also enables a transfer to the elevations 22 of the measurement carrier 20.
  • the punctiform points of the measurement carrier 20 can also be designed differently, namely also as depressions or smooth Make a smooth surface so that the role of the stamp 21 and measuring carrier 20 can be reversed.
  • Figure 16 shows a section of an ink pad.
  • This stamp pad contains arcuate sections 26 in which a particular reagent is present.
  • the departments are arranged in concentric circles, along a spiral or linear. They are separated from one another by areas 27, 28 without reagent.
  • Each area 26 of the stamp pad corresponds to a specific area of punctiform points on the stamp and thus also on the measurement carrier. For example, 100,000 punctiform elevations can be arranged in a region of the stamp corresponding to a region 26, which then stamp a corresponding number of pits of the measurement carrier with a specific material.
  • the invention uses circular disks in the form of conventional CDs or similar derivatives as measuring carriers.
  • the pits on the CD's are arranged along a spiral that constantly changes their curvature. Deviations from a correct spiral shape can, however, be corrected by the usual reading devices.
  • the invention now proposes to consciously produce deviations from the spiral shape, for example in the shape as shown in FIG. 17.
  • the pits are arranged along a straight line, in which case the connection between the pits of one area and the pits of a next area is established by a line 31, which ensures that the spiral shape is achieved again overall.
  • the provision of regions 29, 30 in which the curve has a constant curvature has the advantage that the regions 29, 30 can be processed with the same stamp. There is also no need for areas with straight lines trending arrangements of the pits to act. Concentric circles are also possible.

Abstract

According to the invention, one or more stamps (21) are used to apply reagents to punctiform locations of a measurement carrier (20) that are arranged similar to the pits of a CD. The stamps (21) have pits, which correspond to the punctiform locations of the measurement carrier (20) and which are wetted with different reagents by using a stamping pad. The reagents are transferred to the punctiform locations of the measurement carrier (20) by pressing the stamp (21) against the measurement carrier (20).

Description

Beschreibung: Description:
Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbringen von Reagenzien auf punktförmige StellenMethods and devices for applying reagents to punctiform sites
Die Erfindung geht aus von Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbringen von Reagenzien auf punktförmige Stellen.The invention is based on methods and devices for applying reagents to punctiform points.
Unter punktformigen Stellen sind üblicherweise solche Stellen zu verstehen, die in der Größenordnung der Pits einer CD (Compact Disc) oder darunter liegen. Solche Stellen müssen nicht rund ausgestaltet sein, sondern können auch im wesentlichen quadratische, rechteckige oder sonstige Gestalt haben. Die punktformigen Stellen besitzen vorzugsweise Abmessungen im Mikrometerbereich, bspw. Durchmesser zwischen 0,6 bis 2,5 μm. Als weiteres Beispiel sei eine Größe von 0,6 x 0,9 μm oder kleiner genannt.Punctiform places are usually understood to mean those places which are in the order of magnitude of the pits of a CD (compact disc) or less. Such places do not have to be round, but can also have a substantially square, rectangular or other shape. The punctiform points preferably have dimensions in the micrometer range, for example diameters between 0.6 to 2.5 μm. Another example is a size of 0.6 x 0.9 μm or smaller.
Ein Anwendungsfall, bei dem Reagenzien auf punktförmige Stellen aufgebracht werden sollen, ist die analytische Chemie. Auf einem einmal verwendbaren Träger sollen an exakt definierten sehr kleinen Stellen Moleküle aufgebracht werden. Es werden sehr komplexe Variationen von unterschiedlichen Molekülen auf unterschiedliche Stellen aufgebracht. Es soll eine direkte und räumlich reproduzierbare Adressierung der Strukturen erreicht werden. Eine solche Anordnung ließe sich unter anderem für komplexe analytische Nachweisverfahren verwenden, welche in der Mehrzahl auf der optischen Detektion von Moleküleigenschaften beruhen. Eine weitere Anwendung wäre die Erstellung von Molekülbibliotheken auf einem Träger.One application in which reagents are to be applied to punctiform areas is analytical chemistry. Molecules are to be applied to precisely defined, very small places on a single-use carrier. Very complex variations of different molecules are applied to different places. Direct and spatially reproducible addressing of the structures should be achieved. Such an arrangement could be used, among other things, for complex analytical detection methods, the majority of which are based on the optical detection of molecular properties. Another application would be the creation of molecular libraries on a support.
Sogenannte Genchips werden entweder durch direkte Synthese von Oligonukleotiden auf dem Trägermaterial oder durch systematisches Aufbringen mittels eines Pipettierroboters hergestellt. Diese Verfahren sind nur begrenzt anwendbar. Die Dichte und Präzision der Spots ist begrenzt, wodurch die Qualität beeinflusst wird.So-called gene chips are either by direct synthesis of oligonucleotides on the support material or by systematic Application made using a pipetting robot. These methods can only be used to a limited extent. The density and precision of the spots is limited, which affects the quality.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine große Zahl von unterschiedlichen Reagenzien auf genau adressierbare auswählbare punktförmige Stellen eines Messträgers aufzubringen.The invention has for its object to provide a way to apply a large number of different reagents to precisely addressable, selectable point-like locations on a measurement carrier.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Die Erfindung schlägt ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie einen Stempel vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zusammenfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.To achieve this object, the invention proposes a method with the features mentioned in claim 1. The invention also proposes an apparatus for performing this method and a stamp. Further developments of the invention are the subject of dependent claims, the wording of which, like the wording of the abstract, is made by reference to the content of the description.
Gleichermaßen geeignet wie die CD sind deren Weiterentwicklungen, wie CD-ROM, CD-R und DVD sowie magneto-optische und magnetische Träger. In der weiteren Beschreibung wird der Begriff CD immer synonym für alle solchen Träger und Messträger verwendet.Equally suitable as the CD are their further developments, such as CD-ROM, CD-R and DVD as well as magneto-optical and magnetic carriers. In the further description, the term CD is always used synonymously for all such carriers and measuring carriers.
Das von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren läuft so ab, dass mindestens ein Stempel verwendet wird, der punktförmige Stellen aufweist, die einer Untermenge der punktformigen Stellen das Messträgers exakt entsprechen. Unter Entsprechung ist eine spiegelbildliche Abbildung zu verstehen. Auf die punktformigen Stellen des Stempels werden die Reagenzien in einer dünnen Schicht aufgebracht. Der Stempel wird gegenüber dem Messträgers exakt ausgerichtet und auf diesen aufgelegt oder aufgedrückt. Dadurch werden die Reagenzien auf exakt die Stellen aufgebracht, auf denen sie angeordnet werden sollen. ln Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die pits der Untermenge innerhalb eines zusammenhängenden Bereichs eines Messträgers und damit auch des Stempels angeordnet werden. Eine solche Untermenge kann beispielsweise 100.000 punktförmige Stellen enthalten, die innerhalb dieser Beschreibung auch als pits bezeichnet werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass die pits ähnlich wie bei einer CD angeordnet sind. Es braucht sich aber nicht um Vertiefungen oder Erhöhungen zu handeln, sondern kann auch solche Stellen umfassen, die auf andere Weise optisch von der Umgebung unterschieden werden können.The method proposed by the invention proceeds in such a way that at least one stamp is used which has punctiform points which correspond exactly to a subset of the punctiform points of the measuring carrier. Correspondence is to be understood as a mirror image. The reagents are applied to the punctiform points of the stamp in a thin layer. The stamp is exactly aligned with the measuring carrier and placed or pressed onto it. As a result, the reagents are applied to the exact locations on which they are to be arranged. In a further development of the invention it can be provided that the pits of the subset are arranged within a coherent area of a measurement carrier and thus also of the stamp. Such a subset can contain, for example, 100,000 punctiform places, which are also referred to as pits within this description. It is assumed that the pits are arranged similar to a CD. However, it is not necessary to deal with depressions or elevations, but can also include those locations that can be optically distinguished from the surroundings in other ways.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Stempel verwendet wird, der mehrere Untermengen von pits des Messträgers durch entsprechend strukturierte pits adressiert. Diese verschiedenen Untermengen können dann mit verschiedenen Reagenzien versehen werden. Es wird dadurch möglich, die Zahl der erforderlichen Stempel klein zu halten.In a further development of the invention it can be provided that a stamp is used which addresses several subsets of pits of the measurement carrier by means of appropriately structured pits. These different subsets can then be provided with different reagents. This makes it possible to keep the number of stamps required small.
In Weiterbildungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Stempel zum Aufbringen mehrerer Reagenzien auf mehrere Untermengen von pits verwendet werden kann.In further developments of the invention it can be provided that a stamp can be used to apply several reagents to several subsets of pits.
Um alle Untermengen von pits des Messträgers mit den ent-sprechenden Reagenzien zu versehen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, mehrere Stempel zu verwenden. Diese können dann nacheinander dazu verwendet werden, alle pits des Messträgers mit den entsprechenden Materialien zu versehen. Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, nur einen einzigen Stempel zu verwenden, der alle Reagenzien auf alle pits des Messträgers aufbringt.In order to provide all subsets of pits of the measuring carrier with the corresponding reagents, several stamps can be used according to the invention. These can then be used one after the other to provide all pits of the measurement carrier with the appropriate materials. However, it is also possible and is proposed by the invention to use only a single stamp which applies all reagents to all pits of the measurement carrier.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, die Reagenzien in einer monomolekularen Schicht auf die pits des Stempels aufzubringen, so dass sie dann beim Aufstempeln in dieser Schicht auf die pits des Messträgers aufgebracht werden. Dabei werden die pits des Stempels dann wieder frei. Ein solcher Stempel kann unmittelbar anschließend dazu verwendet werden, eine zweite Schicht des gleichen Reagenz oder auch eines anderen Reagenz aufzunehmen und wieder auf den Messträger zu stempeln. Dies kann vorteilhaft auch dazu verwendet werden, um nacheinander molekulare Komponenten eines Polymers chemisch in der Festphase zu synthetisieren.According to the invention, it can be provided that the reagents are applied to the pits of the stamp in a monomolecular layer, so that they are then applied to the pits of the measurement carrier in this layer when stamped on. The pits of the stamp are then released again. Such a stamp can be used immediately afterwards to take up a second layer of the same reagent or another reagent and to stamp it again on the measuring carrier. This can advantageously also be used to successively synthesize molecular components of a polymer chemically in the solid phase.
Die Erfindung schlägt auch vor, Moleküle zu verwenden, die in einer Kombination als Reagenz dienen. Diese Moleküle können nacheinander auf die gleichen pits aufgebracht werden. Daher schlägt die Erfindung vor, die pits des Stempels zum Aufbringen mehrerer verschiedener Reagenzien auf die gleichen pits des Messträgers zu verwenden. Ein Stempel kann also dazu dienen, hintereinander die gleichen Untermengen des Messträgers mit den gleichen Untermengen des Stempels, die verschiedene Reagenzien aufweisen, zu bestempeln.The invention also proposes to use molecules that serve as a reagent in a combination. These molecules can be applied to the same pits one after the other. The invention therefore proposes to use the pits of the stamp to apply several different reagents to the same pits of the measuring carrier. A stamp can thus be used to stamp the same subsets of the measuring carrier with the same subsets of the stamp, which have different reagents.
Im Zusammenhang mit den obigen Ausführungen ist eine besonders wichtige Anwendung der beschriebenen Technik hervorzuheben, die auch unabhängig von der bisher beschriebenen Erfindung von Bedeutung ist. Dies soll im folgenden kurz dargestellt werden.In connection with the above explanations, a particularly important application of the technology described is to be emphasized, which is also important independently of the invention described so far. This will be briefly outlined below.
Bekanntlich werden sowohl Oligonukleotide als auch Oligopeptide mit Hilfe der sogenannten Festphasen-Technik an fester Phase synthetisiert. So wird beispielsweise bei der Oligonukleotid-Festphasensynthese bei jedem Syntheseschritt die Schutzgruppe des zuvor gebundenen Nukleotid-Monomers chemisch mit hoher Effizienz abgespalten. Anschließend wird ein neues Monomer in hoher Konzentration aufgebracht, um eine gute Absättigung der freien Bindungsstellen zu erreichen. Eine solche Festphasensynthese wird auch bei der Herstellung von Mikroarray-Genchips angewendet, wobei jedoch optisch reaktive Schutzgruppen mit Hilfe lithographischer Masken und sukzessiver Belichtung abgespalten werden müssen. Die Aufbringung der Nukleotid- Monomere erfolgt dann jeweils über die gesamte Chipoberfläche. Lichtaktivierte Schutzgruppen haben jedoch gegenüber chemisch abgespaltenen Schutzgruppen den Nachteil, daß sie zum einen in geringer Zahl spontan abgespalten werden und zum anderen durch Belichtung weniger vollständig entfernt werden können.It is known that both oligonucleotides and oligopeptides are synthesized using the so-called solid-phase technique on a solid phase. For example, in oligonucleotide solid phase synthesis Each synthesis step chemically cleaves the protecting group of the previously bound nucleotide monomer with high efficiency. A new monomer is then applied in high concentration in order to achieve good saturation of the free binding sites. Such a solid phase synthesis is also used in the production of microarray gene chips, although optically reactive protective groups must be removed using lithographic masks and successive exposure. The nucleotide monomers are then applied over the entire chip surface. However, compared to chemically split off protective groups, light-activated protective groups have the disadvantage that, on the one hand, they are split off spontaneously in small numbers and, on the other hand, less can be removed by exposure to light.
Die Anwendung der bisher beschriebenen erfindungsgemäßen Technik macht es aber jetzt möglich, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden. So kann die bekannte konventionelle Festphasensynthese (mit chemisch abgespaltenen Schutzgruppen) sowohl für Oligonukleotide als auch für Oligopeptide auf einer entsprechenden Array-Struktur genutzt werden. Dabei werden die entsprechenden Monomere oder andere Polymerbausteine, vorzugsweise in hochkonzentrierter Lösung, auf Stempel aufgebracht und mit Hilfe dieser Stempel exakt auf den entsprechenden Träger aufgebracht. Die übrigen Schritte der Synthese des Oligonukleotids oder Oligopeptids können mit Hilfe der konventionellen "chemischen" Festphasentechnik erfolgen. Es lassen sich dementsprechend komplizierte Muster von Oligonukleotiden/- Oligopeptiden auf der Array-Oberfläche, d. h. beispielsweise auf der Oberfläche einer CD-Polycarbonatscheibe erzeugen, ohne daß optisch abspaltbare Schutzgruppen benötigt werden. Diese Erfindung vereinigt also die Vorteile der (konventionellen) Festphasensynthese mit denen der sogenannten Array-Technologie. Dieser Aspekt soll im folgenden anhand des Aufbaus eines Oligonukleotids dargestellt werden. Es ist offensichtlich, daß die entsprechende Technik von einem Fachmann ohne weiteres auch auf die Herstellung von Verbindungen, die aus anderen chemischen oder biochemischen Bausteinen bestehen, wie beispielsweise Oligopeptide, übertragen werden kann. In diesem Fall werden beispielsweise anstelle der entsprechenden Nukleotid-Monomere die entsprechenden Aminosäuren eingesetzt.However, the use of the inventive technology described so far now makes it possible to avoid the disadvantages described. The known conventional solid-phase synthesis (with chemically cleaved protective groups) can be used both for oligonucleotides and for oligopeptides on a corresponding array structure. The corresponding monomers or other polymer building blocks, preferably in a highly concentrated solution, are applied to stamps and applied precisely to the corresponding carrier with the aid of these stamps. The remaining steps in the synthesis of the oligonucleotide or oligopeptide can be carried out using the conventional "chemical" solid phase technique. Accordingly, complicated patterns of oligonucleotides / oligopeptides can be produced on the array surface, that is to say, for example, on the surface of a CD polycarbonate disk, without the need for protective groups which can be removed optically. This invention thus combines the advantages of (conventional) solid phase synthesis with those of so-called array technology. This aspect is to be illustrated below using the structure of an oligonucleotide. It is obvious that the corresponding technique can easily be transferred by a person skilled in the art to the production of compounds which consist of other chemical or biochemical building blocks, such as, for example, oligopeptides. In this case, for example, the corresponding amino acids are used instead of the corresponding nucleotide monomers.
Entsprechend der Anzahl der verschiedenen Nukleotide (A, C, G und T) werden für jede Position, an der diese Nukleotide eingebaut werden sollen, eine entsprechende Anzahl von Stempeln benötigt, d. h. also in der Regel vier Stempel. Die Array-Oberfläche wird normalerweise zuerst mit einem Linker, vorzugsweise einem Polycarbonat-Linker, versehen, der jedoch gegebenenfalls auch mit den ersten Monomeren zusammen aufgebracht werden kann. Dann wird der Stempel ausgewählt, der zu allen Stellen auf dem Träger paßt, an denen das synthetisierte Oligonukleotid beispielsweise mit dem Monomer A beginnen soll. Auf diesen Stempel wird dann eine hohe Konzentration reaktiver Monomere A (mit Schutzgruppe) aufgebracht. In entsprechender Weise werden die "Erststempel" für die Monomere C, G und T ausgewählt und beschichtet. Dann werden die entsprechenden Stellen auf dem Träger bestempelt und die Monomere auf diese Stellen übertragen. Selbstverständlich können die Erststempel auch unabhängig voneinander verwendet werden. Es ist nicht zwingend, daß zuerst alle Erststempel mit den Monomeren beschichtet und diese dann auf den Träger übertragen werden.Depending on the number of different nucleotides (A, C, G and T), a corresponding number of stamps are required for each position at which these nucleotides are to be incorporated, i. H. usually four stamps. The array surface is normally first provided with a linker, preferably a polycarbonate linker, which, however, can optionally also be applied together with the first monomers. Then the stamp is selected which fits to all locations on the support at which the synthesized oligonucleotide is to begin, for example, with monomer A. A high concentration of reactive monomers A (with protective group) is then applied to this stamp. The "first stamps" for the monomers C, G and T are selected and coated in a corresponding manner. Then the corresponding locations on the support are stamped and the monomers are transferred to these locations. Of course, the first stamps can also be used independently. It is not imperative that all the first stamps be coated with the monomers first and then transferred to the support.
Nachdem die Startnukleotide auf die entsprechenden Stellen des Trägers aufgebracht sind, werden die nichtgebundenen Nukleotide vom Träger abgewaschen und alle Schutzgruppen (auf einen Schlag) chemisch entfernt. Dann werden die Stempel ausgewählt, die man benötigt, um die zweiten Nukleotid-Monomere in gewünschter Weise auf die zugehörigen bereits aufgebrachten ersten Monomere aufzubringen. Diese Stempel werden wieder mit den entsprechenden Monomeren beschichtet und diese Monomeren (mit Schutzgruppe) auf die entsprechenden Stellen übertragen/aufgestempelt. Dann erfolgt wieder der Waschschritt und das chemische Entfernen der Schutzgruppen. In dieser Weise wird so lange verfahren, bis man die gewünschten Oligonukleotide synthetisiert hat. Sollen beispielsweise an allen zu bestempelnden Stellen des Trägers Oligonukleotide aus 20 Nukleinsäuren hergestellt werden, so benötigt man für deren Synthese 20 * 4, d. h. 80 Stempel.After the start nucleotides have been applied to the corresponding sites on the support, the unbound nucleotides are washed off the support and all protective groups are removed chemically (in one go). Then the stamps are selected that are required to add the second nucleotide monomers in the desired manner to the associated ones to apply already applied first monomers. These stamps are again coated with the corresponding monomers and these monomers (with protective group) are transferred / stamped onto the corresponding points. Then the washing step and the chemical removal of the protective groups take place again. This process is continued until the desired oligonucleotides have been synthesized. If, for example, oligonucleotides of 20 nucleic acids are to be produced at all of the locations on the support to be stamped, 20 * 4, ie 80 stamps, are required for their synthesis.
Zum Aufbringen der Reagenzien auf die pits des Stempels bzw. der Stempel schlägt die Erfindung vor, als eine Möglichkeit ein Stempelkissen zu verwenden, das beispielsweise mit Hilfe von sogenannter Microfluidics oder durch einen Pipettierroboter befüllt wird.To apply the reagents to the pits of the stamp or the stamp, the invention proposes to use a stamp pad as a possibility, which is filled, for example, with the aid of so-called microfluidics or by a pipetting robot.
Um das gewünschte Reagenz auf die richtigen pits des Stempels aufzubringen, kann dann, wenn das Stempelkissen mehrere Reagenzien enthält, vorgesehen sein, dass der Stempel gegenüber dem Stempelkissen ausgerichtet wird, bevor er mit dem Stempelkissen in Berührung gebracht wird.In order to apply the desired reagent to the correct pits of the stamp, if the stamp pad contains several reagents, it can be provided that the stamp is aligned with the stamp pad before it is brought into contact with the stamp pad.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zur mehrmaligen Benetzung der gleichen pits mit verschiedenen Reagenzien der Stempel in mehreren Positionen gegenüber einem Stempelkissen ausgerichtet werden kann.According to the invention, it can be provided that for repeated wetting of the same pits with different reagents, the stamp can be aligned in several positions with respect to a stamp pad.
Es ist selbstverständlich auch möglich, für einen Stempel mehrere Stempelkissen zu verwenden.It is of course also possible to use several ink pads for one stamp.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die pits des Messträgers und damit auch des Stempels längs mindestens einer Kurve oder Linie angeordnet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die pits längs mindestens einer Spirale angeordnet sind, wenn es sich bei dem Messträgers um eine rotierende Scheibe handelt.According to the invention, it can be provided that the pits of the measurement carrier and thus also of the plunger are arranged along at least one curve or line. In particular, it can be provided that the pits are arranged along at least one spiral if the measuring carrier is a rotating disk.
Es kann auch vorgesehen sein, dass abweichend von der Spirale bereichsweise Abschnitte vorgesehen sind, in denen die Krümmung der Linie, längs der die pits angeordnet sind, sich nicht oder in vorgegebener Weise ändert. Beispielsweise kann die Linie in diesen Bereichen geradlinig verlaufen. Während bei einer reinen Spirale sich die Krümmung an jeder Stelle der Kurve ändert, können dadurch Bereiche geschaffen werden, in denen die Anordnung der pits gleich ist. Dadurch lassen sich Stempel an mehreren Stellen des Messträgers verwenden.It can also be provided that, deviating from the spiral, portions are provided in which the curvature of the line along which the pits are arranged does not change or in a predetermined manner. For example, the line can run in a straight line in these areas. While with a pure spiral the curvature changes at every point on the curve, areas can be created in which the arrangement of the pits is the same. This means that stamps can be used at several points on the measuring carrier.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass eine Vielzahl solcher Abschnitte mit identischer Struktur der pits vorgesehen ist. Beispielsweise können auch alle zu adressierenden pits in solchen Bereichen angeordnet werden.It can be provided according to the invention that a plurality of such sections with an identical structure of the pits is provided. For example, all pits to be addressed can also be arranged in such areas.
Die pits des Messträgers und/oder des Stempels können, wie bereits kurz erwähnt, als Erhöhungen und/oder Vertiefungen ausgebildet werden. Sie können auch in sonstiger Weise aus-gebildet werden, wenn sie in ihrer Oberflächenbeschaffenheit optisch von den sie umgebenden Flächen unterschieden werden können.As already mentioned briefly, the pits of the measurement carrier and / or the stamp can be designed as elevations and / or depressions. They can also be formed in some other way if their surface properties can be distinguished visually from the surfaces surrounding them.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält eine Halterung für den Mess-träger, mindestens einen Stempel, der mindestens einer Untermenge der pits des Messträgers entsprechende pits aufweist, eine Ausrichteinrichtung zur gegenseitigen Ausrichtung von Messträger und Stempel, sowie eine Einrichtung zum Benetzen der pits des Stempels.The device proposed by the invention for carrying out the method contains a holder for the measuring carrier, at least one stamp which has pits corresponding to at least a subset of the pits of the measuring carrier, an alignment device for mutual alignment of the measuring carrier and stamp, and a device for wetting the pits of the stamp.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass es sich bei dem Messträger um kreisrunde Scheiben handelt, beispielsweise in Form und Größe von CDs oder dergleichen. Dann können die bei den CDs üblichen Verfahren zum Auslesen von Reaktionen verwendet werden.According to the invention, in a further development it can be provided that the measuring carrier is circular disks, for example in Shape and size of CDs or the like. Then the usual methods for reading out reactions can be used with the CDs.
Bei der Einrichtung zum Benetzen der pits des Stempels kann es sich mit Vorteil um ein Stempelkissen handeln, gegebenenfalls auch um mehrere Stempelkissen für einen Stempel.The device for wetting the pits of the stamp can advantageously be a stamp pad, possibly also a plurality of stamp pads for one stamp.
Das Stempelkissen kann insbesondere mehrere Abteilungen mit unterschiedlichen Reagenzien aufweisen. Diese Abteilungen können als zusammenhängende Bereiche ausgebildet sein, die gegenseitig durch Trennwände voneinander abgetrennt sind.The ink pad can in particular have several departments with different reagents. These departments can be designed as coherent areas, which are mutually separated by partitions.
Die Ausrichtung des Stempels gegenüber dem Messträger kann beispielsweise mechanisch arbeiten, beispielsweise mit Hilfe von drei pyramidenartigen Vertiefungen des Messträgers und drei entsprechenden Vorsprüngen das Stempels. Es ist eben-falls eine optische Ausrichtmöglichkeit denkbar, bei der ein oder zwei Fadenkreuze in Übereinstimmung gebracht werden.The alignment of the stamp with respect to the measuring carrier can, for example, work mechanically, for example with the aid of three pyramid-like depressions in the measuring carrier and three corresponding projections of the stamp. An optical alignment option is also conceivable in which one or two crosshairs are brought into line.
Eine ähnliche Ausrichteinrichtung kann auch vorgesehen sein, um den Stempel beziehungsweise mehrere Stempel gegenüber dem Stempelkissen auszurichten, wobei hier mehrere Ausrichtpositionen vorgesehen sein können.A similar alignment device can also be provided in order to align the stamp or a plurality of stamps with respect to the stamp pad, wherein a plurality of alignment positions can be provided here.
Um das Stempelkissen in reproduzierbarer Weise mit dem Mess-träger in Berührung zu bringen, kann eine Andrückeinrichtung vorgesehen sein.In order to bring the ink pad into contact with the measuring carrier in a reproducible manner, a pressing device can be provided.
Die Erfindung schlägt ebenfalls einen Messträger vor, der eine Vielzahl von punktformigen Stellen aufweist, die einem vorgegebenen Muster entsprechend angeordnet sind. Diese pits sind mit Reagenzien versehen, deren Art und Anordnung in einem vorgegebenen Datenstrom vermerkt sind. Die punktformigen Stellen sind in Untermengen unterteilt, wobei für die punktformigen Stellen jeder Untermenge ein bestimmtes Rea-genz vorgesehen ist, das zu einer bestimmten Reaktion ver-wendet werden soll.The invention also proposes a measuring carrier which has a multiplicity of punctiform points which are arranged in accordance with a predetermined pattern. These pits are provided with reagents, the type and arrangement of which are noted in a given data stream are. The punctiform points are subdivided into subsets, a specific reagent being provided for the punctiform points of each subset, which is to be used for a specific reaction.
Die Untermengen von pits sind mit Vorteil in einer zusammen-hängenden Fläche angeordnet.The subsets of pits are advantageously arranged in a coherent area.
Die Erfindung schlägt ebenfalls einen Stempel zum Aufbringen von Reagenzien auf ausgewählte punktförmige Stellen eines eine Vielzahl von punktformigen Stellen aufweisenden Messträgers vor.The invention also proposes a stamp for applying reagents to selected punctiform points on a measurement carrier having a multiplicity of punctiform points.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, den Patentansprüchen sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention, the patent claims and the drawing. Here show:
Fig. 1 bis 6 die Verfahrensstufen zur Herstellung eines1 to 6, the process steps for producing a
Messträgers;Measuring carrier;
Fig. 7 bis 9 Verfahrensstufen zur Herstellung eines Stempels;7 to 9 process stages for the production of a stamp;
Fig. 10 bis 12 unterschiedliche Verfahrensstufen bei einer zweiten Ausführungsform;10 to 12 different process stages in a second embodiment;
Fig. 13 eine Möglichkeit der Herstellung eines Submasters ausgehend von der Masterstruktur;13 shows a possibility of producing a submaster based on the master structure;
Fig. 14 eine weitere Möglichkeit der Herstellung einesFig. 14 shows another way of producing a
Submasters. Fig. 15 mehrere Arten, wie die pits von Stempel undSubmaster. Fig. 15 several types, such as the pits of stamps and
Messträger ausgebildet sein können;Measuring carrier can be formed;
Fig. 16 schematisch die Anordnung verschiedener Abteilungen eines Stempelkissens;16 schematically shows the arrangement of different departments of a stamp pad;
Fig. 17 die Anordnung mehrerer Bereiche mit identischerFig. 17 shows the arrangement of several areas with identical
Anordnung der punktformigen Stellen.Arrangement of the punctiform points.
Die Erfindung benutzt Messträger, bei denen eine Vielzahl von punktformigen Stellen einem vorgegebenen Muster entsprechend angeordnet werden. Daher wird zunächst eine Möglichkeit beschrieben, wie derartige Messträger in exakt definierter Weise hergestellt werden können.The invention uses measuring carriers in which a multiplicity of point-shaped locations are arranged in accordance with a predetermined pattern. Therefore, a possibility is first described of how such measurement carriers can be manufactured in a precisely defined manner.
Figur 1 zeigt schematisch und vereinfacht einen Querschnitt durch einen Glasmaster 1 , der auf seiner einen Seite mit einem Fotolack 2 beschichtet ist. Dies bildet den Ausgang für die Erstellung eines Masters. Die Schicht 2 des Fotolacks wird mit Hilfe eines gesteuerten Lasers belichtet, wobei der Laserstrahl punktförmige Stellen belichtet, die längs einer spiralförmigen Linie angeordnet sind. Diese bildet die in Figur 2 schematisch dargestellte Urspirale.Figure 1 shows schematically and simplified a cross section through a glass master 1, which is coated on one side with a photoresist 2. This forms the output for the creation of a master. Layer 2 of the photoresist is exposed with the aid of a controlled laser, the laser beam exposing point-like locations which are arranged along a spiral line. This forms the original spiral shown schematically in FIG. 2.
Durch Nickelabscheidung wird ein father 3 (siehe Figur 3) erzeugt, der also ein Negativ der Struktur der Figur 2 darstellt. Durch eine weitere Nickelabscheidung wird von dem father 3 eine mother-Struktur 4 erzeugt, siehe Figur 4. Von der mother-Struktur 4 wird durch einen weiteren Abscheidungsprozess eine son-Struktur 5 hergestellt. Es lassen sich beliebig viele son-Strukturen 5 herstellen. Diese son-Struktur 5 wird dazu verwendet, mit Hilfe von Spritzgussverfahren Trägerstrukturen 6 in Form von CD-Rohlingen herzustellen, auf denen alle pits vorhanden sind. Dies ist in Figur 6 dargestellt. Von beliebig vielen son-Strukturen 5 lassen sich auch beliebig viele Träger 6 erzeugen.A father 3 (see FIG. 3) is produced by nickel deposition, which thus represents a negative of the structure of FIG. 2. A further nickel deposition produces a mother structure 4 from the father 3, see FIG. 4. A son structure 5 is produced from the mother structure 4 by a further deposition process. Any number of son structures 5 can be produced. This son structure 5 is used to produce support structures 6 in the form of blank CDs with the aid of injection molding processes, on which all pits are present. This is shown in Figure 6. Any number of supports 6 can also be generated from any number of son structures 5.
Figur 7 zeigt, wie von dem in Figur 2 dargestellten Glasmaster 1 ein mit negativem Fotolack beschichteter Glasmaster belichtet wird. Dies ergibt ein („umgekehrtes") negatives Substrat 7, das in Figur 7 oberhalb des Glasmasters 1 dargestellt ist.FIG. 7 shows how the glass master 1 shown in FIG. 2 exposes a glass master coated with negative photoresist. This results in a (“inverted”) negative substrate 7, which is shown in FIG. 7 above the glass master 1.
Mit Hilfe eines Laserstrahls 8, der mit üblichen optischen Einrichtungen 9 fokussiert ist, wird durch das negative Substrat 7 hindurch die Fotolackschicht 10 eines weiteren Substrats 11 partiell belichtet (siehe Figur 8). Von diesem weiteren Substrat 11 , das einen ersten Submaster darstellt, wird durch Abscheiden von Nickelstempeln bzw. durch nochmaliges Elektroformen ein Negativ für einen Silikonstempel herge- stellt. Dieser Stempel 12 ist in Figur 9 dargestellt. Er enthält eine Untermenge von Erhöhungen 13, die zum Kontaktieren bestimmter Untermengen von Erhöhungen 14 der in Figur 6 dargestellten Messträger 6 bestimmt sind. Durch ein ausgerichtetes Berühren der Stempel 12 mit den Messträgern 6 lassen sich Detektormoleküle auf bestimmte Erhöhungen bzw. pits des Messträgers aufbringen. Durch Verwendung einer großen Zahl von Stempeln, die mit Hilfe von vielen Submastern hergestellt werden, lassen sich die unterschiedlichsten Detektormaterialien auf die unterschiedlichen Untermengen von pits aufbringen.With the aid of a laser beam 8, which is focused with conventional optical devices 9, the photoresist layer 10 of a further substrate 11 is partially exposed through the negative substrate 7 (see FIG. 8). From this further substrate 11, which represents a first submaster, a negative for a silicone stamp is produced by depositing nickel stamps or by renewed electroforming. This stamp 12 is shown in FIG. 9. It contains a subset of elevations 13, which are intended for contacting specific subsets of elevations 14 of the measuring carriers 6 shown in FIG. By aligning the punches 12 with the measuring carriers 6 in an aligned manner, detector molecules can be applied to certain elevations or pits of the measuring carrier. By using a large number of stamps, which are produced with the help of many submasters, a wide variety of detector materials can be applied to the different subsets of pits.
Ein mit den Detektormolekülen versehener Messträger kann dann mit einer zu untersuchenden Probe benetzt werden, was je nach Auswahl der Probe und/oder der Detektormoleküle dann zum Ablauf der verschiedensten chemischen oder physikalischen Reaktionen/Wechselwirkungen führt. Das Ergebnis kann dann mit Hilfe eines CD-Geräts ausgelesen werden, wobei die Zuordnung zwischen den Messergebnissen und den Auswertungen softwaremäßig erfolgt. Figuren 10 und 11 zeigen eine Ausführung, bei dem ein negatives Substrat 15 nach Beschichtung mit negativem Fotolack und Belichtung durch den Urmaster hindurch erzeugt wird. Aus dem negativen Substrat 15 wird durch Belichten ein negatives Substrat 18 spiegelbildlicher Spiralität hergestellt. Dieses negative Substrat 18 dient in ähnlicher Weise zur Herstellung eines son-Substrats 16, siehe Figur 12, mit dessen Hilfe eine inverse CD 17 durch Spritzgiessform hergestellt werden kann. Bei dieser ragen die pits aus der dem Laser abgewandten Seite der CD heraus. Ausgehend vom Substrat 18 kann man ein weiteres Substrat mit der ursprünglichen Spiralität durch Belichtung eines positiven Photolacks erzeugen. Dieses kann entsprechend Figuren 8 und 9 zu Mastern für Silikonstempel weiterverarbeitet werden, welche Untermengen der aus der CD herausstehenden "negativen" pits adressieren können.A measurement carrier provided with the detector molecules can then be wetted with a sample to be examined, which depending on the selection of the sample and / or the detector molecules then leads to the course of a wide variety of chemical or physical reactions / interactions. The result can then be read out with the aid of a CD device, the assignment between the measurement results and the evaluations being carried out in software. FIGS. 10 and 11 show an embodiment in which a negative substrate 15 is produced through the master master after coating with negative photoresist and exposure. A negative substrate 18, mirror-image spiral, is produced from the negative substrate 15 by exposure. This negative substrate 18 is used in a similar way to produce a son substrate 16, see FIG. 12, with the aid of which an inverse CD 17 can be produced by injection molding. The pits protrude from the side of the CD facing away from the laser. Starting from the substrate 18, a further substrate can be produced with the original spiral by exposure to a positive photoresist. This can be further processed according to FIGS. 8 and 9 into masters for silicone stamps, which subsets of the "negative" pits protruding from the CD can address.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens wird ausgehend von einem negativen Substrat 7 durch kongruentes Mastering eine Ätzmaske erstellt, welche definierte Untermengen von lands adressiert. Aufbringen einer fotoresistiven Schicht auf einen son und anschliessendes Belichten durch die deckungsgleich aufgelegte Ätzmaske erlaubt nachfolgend gezieltes Ätzen des sons. Dadurch entstehen auf dem son Strukturen definierter Tiefe, welche nach dem Spritzguss auf der CD Erhöhungen darstellen, die aus der dem Laser abgewandten Seite aus der land-Ebene herausragen. Die Höhe dieser Strukturen kann verschieden sein von der Tiefe der pits. Die Erhöhung erlaubt grössere Toleranzen sowohl bei der Herstellung der Stempel als auch bei dem Alignment von CD und Stempel.In a further embodiment of the method, starting from a negative substrate 7, an etching mask is created by congruent mastering, which addresses defined subsets of lands. Applying a photo-resistive layer to a son and then exposing it through the congruent etching mask subsequently permits targeted etching of the son. This creates structures of a defined depth on the son, which after the injection molding on the CD represent elevations that protrude from the land plane from the side facing away from the laser. The height of these structures can differ from the depth of the pits. The increase allows greater tolerances both in the manufacture of the stamp and in the alignment of the CD and stamp.
Figur 13 zeigt detaillierter einen alternativen Verfahrensschritt zu dem in Figur 8 dargestellten Verfahren. Ein Laserdoppelkopf 20 enthält zwei fest verbundene Laserköpfe. Ein Laserkopf dient zum Erzeugen eines schwachen Lesestrahls, dargestellt durch den Doppelpfeil 21. Dieser Lesestrahl 21 liest den negativ orientierten CD-Master 22 aus. Der Laserkopf 20 enthält einen zweiten starken Laser, der einen Schreibstrahl 23 gesteuert erzeugt. Dieser Schreibstrahl 23 lässt sich durch die Logik des Doppelkopfs 20 ein- und ausschalten. Ein angekoppelter Rechner sucht die zu kopierende Untermenge der pits des Masters aus und steuert die Lese-Schreib-Logik. Die feste Verkopplung der beiden Laserköpfe, in Verbindung mit einer Festlegung einer parallelen Ausrichtung zur Drehachse, sichert eine räumliche 1 :1 Struktur der Untermengenstruktur der pits. Die eigentliche Prozedur zur Manipulation des Stempels besteht in dem Aushärten bzw. dem Eintrag von geeignetem Material in die Masterstempelstruktur 24, die an der Unterseite eines Stempelhalters 25 beispielsweise durch Unterdruck festgehalten wird. An der Unterseite des Stempelhalters 25 vorhandenes Material, bspw. Kunststoff material 26 wird durch die Belichtung mit dem Schreibstrahl 23 ausgehärtet. Nach dem vollständigen Schreiben der Untermenge von pits wird das überschüssige Material 26, bspw. durch Ausspülen mit Lösungsmittel entfernt. Das Tracking erfolgt nur in Leserichtung, da beide Köpfe starr verbunden sind und der ganze Kopf bewegt wird. Die Anpassung der Brennpunkte erfolgt in beiden Armen.FIG. 13 shows in more detail an alternative method step to the method shown in FIG. 8. A laser double head 20 contains two permanently connected laser heads. A laser head is used to generate a weak reading beam, represented by the double arrow 21. This Read beam 21 reads out the negatively oriented CD master 22. The laser head 20 contains a second strong laser, which generates a write beam 23 in a controlled manner. This write beam 23 can be switched on and off by the logic of the double head 20. A connected computer searches for the subset of the master's pits to be copied and controls the read-write logic. The fixed coupling of the two laser heads, in conjunction with a definition of a parallel alignment to the axis of rotation, ensures a spatial 1: 1 structure of the subset structure of the pits. The actual procedure for manipulating the stamp consists in curing or introducing suitable material into the master stamp structure 24, which is held on the underside of a stamp holder 25, for example by negative pressure. Material on the underside of the stamp holder 25, for example plastic material 26, is cured by exposure to the writing beam 23. After the subset of pits has been written completely, the excess material 26 is removed, for example by rinsing with solvent. Tracking is only in the reading direction, since both heads are rigidly connected and the entire head is moved. The focus is adjusted in both arms.
Figur 14 zeigt eine Vorrichtung, die der Vorrichtung nach Figur 13 ähnlich ist. Sie dient hier zur Herstellung einer positiven Subkopie eines CD-Masters. Durch die Achse 27 verbunden rotieren der CD-Master 22 und die herzustellende Subkopie 28 des CD-Masters synchron zueinander. Die dem Laserkopf 20 zugewandte Seite der Kopie 28 ist mit einer Schicht 29 aus Fotolack beschichtet, die durch den Schreibstrahl 23 belichtet werden kann. Ein angekoppelter Rechner sucht die zu kopierende Subgruppe der Master-CD pits aus und steuert die Lese-Schreib-Logik. Es wird dabei auf eine angepasste Fokusgrösse der beiden Strahlen, nämlich des Lesestrahls 21 und des Schreibstrahls 23, geachtet. Bei gleicher Grosse des Fokus der beiden Strahlen resultiert daraus eine 1 :1 Kopie der pits. Figur 15 zeigt nun drei verschiedene Möglichkeiten, wie die miteinander in Übereinstimmung zu bringenden punktformigen Stellen des Stempels und des Messträgers ausgebildet sein können. Dabei soll der Einfachheit halber angenommen werden, dass der jeweilige Messträger 20 unten angeordnet ist, während der Stempel 21 in korrekter Ausrichtung über dem Messträger 20 angeordnet ist.FIG. 14 shows a device which is similar to the device according to FIG. 13. It is used here to create a positive sub-copy of a CD master. Connected by the axis 27, the CD master 22 and the sub copy 28 of the CD master to be produced rotate synchronously with one another. The side of the copy 28 facing the laser head 20 is coated with a layer 29 of photoresist which can be exposed by the writing beam 23. A connected computer searches for the subgroup of the master CD pits to be copied and controls the read-write logic. Attention is paid to an adapted focus size of the two beams, namely the reading beam 21 and the writing beam 23. With the same size of the focus of the two beams, this results in a 1: 1 copy of the pits. FIG. 15 now shows three different possibilities of how the punctiform points of the stamp and of the measuring carrier to be brought into line with one another can be designed. For the sake of simplicity, it should be assumed that the respective measuring carrier 20 is arranged at the bottom, while the plunger 21 is arranged in the correct orientation above the measuring carrier 20.
Bei der in Figur 15 a dargestellten Ausführungsform sind die punktformigen Stellen des Messträgers 20 als Erhöhungen 22 ausgebildet, während gleichzeitig die punktformigen Stellen des Stempels 21 ebenfalls als Erhöhungen 23 ausgebildet sind. Wenn die Erhöhungen 23 mit einer monomolekularen Schicht versehen sind, wird diese Schicht bei dem Kontakt zwischen Stempel 21 und Messträger 20 auf die Erhöhungen 22 des Messträgers 20 übertragen.In the embodiment represented in FIG. If the elevations 23 are provided with a monomolecular layer, this layer is transferred to the elevations 22 of the measurement carrier 20 upon contact between the stamp 21 and the measurement carrier 20.
In Figur 15 b sind die punktformigen Stellen des Messträgers 20 wiederum als Erhöhungen 22 ausgebildet. Die punktformigen Stellen des Stempels 21 sind dagegen als Vertiefungen 24 ausgebildet. Solche Vertiefungen 24 können dazu dienen, das zu übertragende Reagenz als Tropfen aufzunehmen. Auch dadurch kann beim Kontakt zwischen dem Stempel 21 und dem Messträger 20 ein Übertragung des Reagenz erfolgen.In FIG. 15 b, the punctiform points of the measurement carrier 20 are again designed as elevations 22. The punctiform points of the stamp 21, on the other hand, are formed as depressions 24. Such depressions 24 can serve to receive the reagent to be transferred as drops. This also allows the reagent to be transferred upon contact between the stamp 21 and the measuring carrier 20.
Figur 15 c zeigt eine dritte Möglichkeit, bei der nämlich der Stempel 21 mit einer glatten Oberfläche 25 ausgebildet ist. Auf dieser glatten Oberfläche 25 kann das zu übertragende Reagenz ebenfalls als punktförmige Flecken aufgebracht werden. Auch hierdurch ist eine Übertragung auf die Erhöhungen 22 des Messträgers 20 möglich.FIG. 15 c shows a third possibility, in which the stamp 21 is designed with a smooth surface 25. The reagent to be transferred can also be applied to this smooth surface 25 as point-like spots. This also enables a transfer to the elevations 22 of the measurement carrier 20.
Selbstverständlich können die punktformigen Stellen des Messträgers 20 auch anders ausgebildet sein, nämlich auch als Vertiefungen oder glatte Stellen einer glatten Oberfläche, so dass sich die Rolle von Stempel 21 und Messträger 20 umkehren kann.Of course, the punctiform points of the measurement carrier 20 can also be designed differently, namely also as depressions or smooth Make a smooth surface so that the role of the stamp 21 and measuring carrier 20 can be reversed.
Figur 16 zeigt einen Ausschnitt aus einem Stempelkissen. Dieses Stempelkissen enthält bogenförmige Abteilungen 26, in denen ein bestimmtes Reagenz vorhanden ist. Die Abteilungen sind in konzentrischen Kreisen, längs einer Spirale oder linear angeordnet. Sie sind gegenseitig durch Bereiche 27, 28 ohne Reagenz abgetrennt. Jedem Bereich 26 des Stempelkissens entspricht ein bestimmter Bereich von punktformigen Stellen des Stempels und damit auch des Messträgers. Beispielsweise können in einem einem Bereich 26 entsprechenden Bereich des Stempels 100.000 punktförmige Erhöhungen angeordnet sein, die dann eine entsprechende Zahl von pits des Messträgers mit einem bestimmten Material bestempeln.Figure 16 shows a section of an ink pad. This stamp pad contains arcuate sections 26 in which a particular reagent is present. The departments are arranged in concentric circles, along a spiral or linear. They are separated from one another by areas 27, 28 without reagent. Each area 26 of the stamp pad corresponds to a specific area of punctiform points on the stamp and thus also on the measurement carrier. For example, 100,000 punctiform elevations can be arranged in a region of the stamp corresponding to a region 26, which then stamp a corresponding number of pits of the measurement carrier with a specific material.
Die Erfindung verwendet als Messträger kreisförmige Scheiben in Form herkömmlicher CDs oder dergleichen Abkömmlinge. Damit sollen die bei CD's üblichen Verfahren zum Verfolgen der pits verwendet werden können. Die pits sind bei den CD's längs einer Spirale angeordnet, die ihre Krümmung ständig ändert. Abweichungen von einer korrekten Spiralform können aber durch die üblichen Lesegeräte korrigiert werden. Hier schlägt nun die Erfindung vor, Abweichungen von der Spiralform bewusst herzustellen, beispielsweise in der Form, wie sie in Figur 17 dargestellt sind. Hier werden in bestimmten Bereichen 29 die pits längs einer gerade verlaufende Linie angeordnet, wobei dann die Verbindung zwischen den pits eines Bereichs und den pits eines nächsten Bereichs durch eine Linie 31 hergestellt wird, die dafür sorgt, dass insgesamt die Spiralform wieder verwirklicht wird. Das Vorsehen von Bereichen 29, 30, in denen die Kurve eine konstante Krümmung aufweist, hat den Vorteil, dass die Bereiche 29, 30 mit dem gleichen Stempel bearbeitet werden können. Es braucht sich auch nicht um Bereiche mit geradlinig verlaufenden Anordnungen der pits zu handeln. Auch konzentrische Kreise sind möglich. The invention uses circular disks in the form of conventional CDs or similar derivatives as measuring carriers. In this way, the usual methods for tracking the pits should be used with CD's. The pits on the CD's are arranged along a spiral that constantly changes their curvature. Deviations from a correct spiral shape can, however, be corrected by the usual reading devices. Here, the invention now proposes to consciously produce deviations from the spiral shape, for example in the shape as shown in FIG. 17. Here, in certain areas 29, the pits are arranged along a straight line, in which case the connection between the pits of one area and the pits of a next area is established by a line 31, which ensures that the spiral shape is achieved again overall. The provision of regions 29, 30 in which the curve has a constant curvature has the advantage that the regions 29, 30 can be processed with the same stamp. There is also no need for areas with straight lines trending arrangements of the pits to act. Concentric circles are also possible.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Verfahren zum Aufbringen von Reagenzien auf ausgewählte punktförmige Stellen eines Mess-trägers (20), mit folgenden1. A method for applying reagents to selected punctiform points on a measuring carrier (20), with the following
Schritten: 1.1 es wird mindestens ein Stempel (21 ) verwendet, derSteps: 1.1 at least one stamp (21) is used, the
1.1.1 mindestens einer Untermenge der pits des Messträgers (20) entsprechende pits aufweist, 1.2 die pits des Stempels (21 ) werden mit einem bestimmten1.1.1 has pits corresponding to at least a subset of the pits of the measuring carrier (20), 1.2 the pits of the stamp (21) are marked with a specific one
Reagenz versehen,Add reagent,
1.3 der Stempel (21 ) wird gegenüber dem Messträger (20) ausgerichtet,1.3 the stamp (21) is aligned with the measuring carrier (20),
1.4 der Stempel (21) wird mit dem Messträger (20) in Kontakt gebracht, wobei1.4 the stamp (21) is brought into contact with the measuring carrier (20)
1.5 das Reagenz auf den pits der Untermenge von pits des Messträgers (20) bleibt.1.5 the reagent remains on the pits of the subset of pits of the measuring carrier (20).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die pits der Untermenge des Messträgers (20) und des Stempels (21 ) innerhalb eines zusammenhängenden Bereichs des Messträgers (20) bzw. des Stempels (21) angeordnet sind.2. The method according to claim 1, wherein the pits of the subset of the measuring carrier (20) and the stamp (21) are arranged within a coherent area of the measuring carrier (20) or the stamp (21).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Stempel (21 ) verwendet wird, der mehreren Untermengen von pits des3. The method of claim 1 or 2, wherein a stamp (21) is used, the plurality of subsets of pits des
Messträgers (20) durch entsprechend strukturierte pits adressiert.Measurement carrier (20) addressed by appropriately structured pits.
4. Verfahren Anspruch 3, bei dem die verschiedenen Untermengen von pits mit verschiedenen Reagenzien versehen werden. 4. The method of claim 3, wherein the different subsets of pits are provided with different reagents.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Stempel (21 ) zum Aufbringen mehrerer Reagenzien auf mehrere Untermengen von pits des Messträgers (20) verwendet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein a stamp (21) is used to apply several reagents to several subsets of pits of the measuring carrier (20).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Stempel (21 ) nacheinander verwendet werden.6. The method according to any one of the preceding claims, in which a plurality of stamps (21) are used in succession.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem ein einziger Stempel (21 ) zum Aufbringen aller Reagenzien auf alle pits des Messträgers (20) verwendet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein a single stamp (21) for applying all reagents to all pits of the measuring carrier (20) is used.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Reagenzien in einer mono-molekularen Schicht auf die pits des Stempels (21 ) aufgebracht werden, derart, dass die8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the reagents are applied in a monomolecular layer on the pits of the stamp (21), such that the
Stempeloberfläche nach dem Stempeln des Messträgers (20) wieder frei wird.Stamp surface is free again after stamping the measuring carrier (20).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die pits des Stempels (21 ) zum Aufbringen mehrerer verschiedener Reagenzien auf die gleichen pits des Messträgers (20) verwendet werden.9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pits of the stamp (21) are used to apply several different reagents to the same pits of the measurement carrier (20).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Aufbringen der Reagenzien auf die pits des10. The method according to any one of the preceding claims, in which to apply the reagents to the pits of
Stempels (21 ) mindestens ein Stempelkissen verwendet wird.Stamp (21) at least one stamp pad is used.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Stempel (21 ) gegenüber dem Stempelkissen ausgerichtet wird.11. The method of claim 10, wherein the stamp (21) is aligned with the stamp pad.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , bei dem zum12. The method according to claim 10 or 11, in which the
Aufbringen unterschiedlicher Reagenzien auf die gleichen pits der Stempel (21 ) in mehreren Positionen gegenüber dem Stempelkissen ausgerichtet wird.Apply different reagents to the same pits the stamp (21) is aligned in several positions with respect to the stamp pad.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die pits des Messträgers (20) und/oder des Stempels13. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pits of the measuring carrier (20) and / or the stamp
(21 ) längs einer zusammenhängenden Kurve angeordnet werden.(21) can be arranged along a continuous curve.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die pits des Messträgers (20) und die pits des Stempels (21 ) längs einer14. The method according to claim 13, wherein the pits of the measurement carrier (20) and the pits of the stamp (21) along one
Spirale angeordnet werden.Spiral can be arranged.
15. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Kurve von einer Spirale abweichend bereichsweise Abschnitte (29, 30) aufweist, in denen sich die Krümmung der Kurve, längs der die pits angeordnet sind, nicht ändert.15. The method according to claim 13, wherein the curve deviates from a spiral in regions (29, 30) in which the curvature of the curve along which the pits are arranged does not change.
16. Verfahren nach Anspruch 15, mit einer Vielzahl derartiger Abschnitte (29, 30).16. The method according to claim 15, having a plurality of such sections (29, 30).
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als pits des Messträgers (20) und/oder des Stempels (21 ) Erhöhungen (22, 23) und/oder Vertiefungen (24) und/oder in ihrer Oberflächenbeschaffenheit vom Rest des Messträgers (20) und/oder des Stempels (21 ) unterschiedliche Stellen verwendet werden.17. The method according to any one of the preceding claims, in which as pits of the measuring carrier (20) and / or the plunger (21) elevations (22, 23) and / or depressions (24) and / or in their surface properties from the rest of the measuring carrier ( 20) and / or the stamp (21) different places are used.
18. Vorrichtung zum Aufbringen von Reagenzien auf ausgewählte punktförmige Stellen eines Mess-trägers (20), mit18. Device for applying reagents to selected punctiform points of a measuring carrier (20) with
18.1 einer Halterung für den Messträger (20),18.1 a holder for the measuring carrier (20),
18.2 mindestens einem Stempel (21 ), der 18.2 at least one stamp (21) that
18.2.1 mindestens einer Untermenge der pits des Messträgers (20) entsprechende pits aufweist, 18.3 einer Ausrichteinrichtung zur gegenseitigen Ausrichtung von18.2.1 has pits corresponding to at least a subset of the pits of the measurement carrier (20), 18.3 an alignment device for the mutual alignment of
Messträger (20) und Stempel (21 ), sowie mit 18.4 einer Einrichtung zum Aufbringen der Reagenzien auf die pits des Stempels (21 ), insbesondere durch Benetzen.Measuring carrier (20) and stamp (21), and with 18.4 a device for applying the reagents to the pits of the stamp (21), in particular by wetting.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Messträger (20) eine kreisrunde Scheibe ist.19. The apparatus of claim 18, wherein the measuring carrier (20) is a circular disc.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die pits der Untermenge innerhalb eines zusammenhängenden Bereichs des Messträgers (20) angeordnet sind.20. The apparatus of claim 18 or 19, wherein the pits of the subset are arranged within a contiguous area of the measurement carrier (20).
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, bei der die21. The device according to one of claims 18 to 20, wherein the
Einrichtung zum Aufbringen der Reagenzien auf die pits des Stempels (21 ) ein Stempelkissen aufweist.Device for applying the reagents to the pits of the stamp (21) has a stamp pad.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , bei der das Stempelkissen mehrere Abteile (26) mit unterschiedlichen Reagenzien aufweist.22. The apparatus of claim 21, wherein the stamp pad has a plurality of compartments (26) with different reagents.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, mit einer Ausrichteinrichtung zum Ausrichtung des Stempels (21 ) gegenüber dem Stempelkissen, gegebenenfalls in mehreren23. The apparatus of claim 21 or 22, with an alignment device for aligning the stamp (21) with respect to the stamp pad, optionally in several
Positionen.Positions.
24. Vorrichtung nach einem Ansprüche 18 bis 22, mit einer Andrückeinrichtung zum Andrücken des Stempels (21 ) an den Messträger (20). 24. Device according to one of claims 18 to 22, with a pressing device for pressing the stamp (21) onto the measuring carrier (20).
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, bei der die25. The device according to any one of claims 18 to 24, wherein the
Ausrichteinrichtung zwischen Stempel (21 ) und Messträger (20) optisch und/oder mechanisch arbeitet.Alignment device between the punch (21) and measuring carrier (20) works optically and / or mechanically.
26. Messträger (20) zur Durchführung einer Vielzahl von26. Measuring carrier (20) for carrying out a variety of
Reaktionen, mitReactions with
26.1 einer Vielzahl von punktformigen Stellen (pits), die26.1 a variety of punctiform points (pits) that
26.2 einem vorgegebenen Muster entsprechend angeordnet und26.2 arranged according to a predetermined pattern and
26.3 mit Reagenzien versehen sind, wobei 26.4 die pits in Untermengen unterteilt sind und26.3 are provided with reagents, 26.4 the pits being subdivided into subsets and
26.5 die pits jeder Untermenge für eine bestimmte Reaktion vorgesehen sind.26.5 the pits of each subset are intended for a particular reaction.
27. Messträger nach Anspruch 26, bei dem die Untermengen von pits in zusammenhängenden Bereichen angeordnet sind.27. A measuring carrier according to claim 26, in which the subsets of pits are arranged in contiguous areas.
28. Stempel zum Aufbringen von Reagenzien auf ausgewählte punktförmige Stellen (pits) eines eine Vielzahl von punktformigen Stellen aufweisenden Messträgers (20), mit 28.1 mindestens einer Untermenge der pits des Messträgers (20) entsprechenden pits, die 28.2 in einem zusammenhängenden Bereich angeordnet sind.28. Stamp for applying reagents to selected punctiform points (pits) of a measuring carrier (20) having a multiplicity of punctiform points, with 28.1 pits corresponding to at least a subset of the pits of the measuring carrier (20), which are arranged 28.2 in a coherent area.
29. Kombination aus Messträger (20) nach Anspruch 26 oder 27 und Stempel (21 ) nach Anspruch 28.29. Combination of measuring carrier (20) according to claim 26 or 27 and stamp (21) according to claim 28.
30. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, des Messträgers nach Anspruch 26 oder 27 und des Stempels nach Anspruch 28 im Bereich der30. Use of the method according to one of claims 1 to 17, the device according to one of claims 18 to 25, the measuring support according to claim 26 or 27 and the stamp according to claim 28 in the field of
30.1. routinemäßigen Diagnose genetischer Prädispositionen und30.1. routine diagnosis of genetic predispositions and
Defekte, defects
30.2. vollständigen Evaluierung des Genomzustands bezüglich der DNS-Expression in gesundem und erkranktem Gewebe,30.2. complete evaluation of the genome status with regard to DNA expression in healthy and diseased tissue,
30.3. Charakterisierung der Interaktion in komplexen Molekülgemischen, 30.4. Hochdurchsatz-Screening bei der Pharmaka-Entwicklung und 30.5. hochempfindlichen Detektion von pathogenen Bakterien und30.3. Characterization of the interaction in complex molecular mixtures, 30.4. High throughput screening in drug development and 30.5. highly sensitive detection of pathogenic bacteria and
Viren. Viruses.
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