РЕПЛИКАТОР Российский патент 1997 года по МПК B01L3/00 

Изобретение относится к области биологической химии и может найти применение в биотехнологии, медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве и в пищевой промышленности.

При проведении серии однотипных биохимических определений удобно использовать набор емкостей с анализируемыми пробами, например, планшет с лунками для проб и набор ("щетку") игл (штифтов, микропипеток и т.п.), зафиксированных на плоскости на расстоянии одна от другой, отвечающем центрам лунок на планшете. "Щетку" опускают в лунки, при этом иглы увлажняются анализируемыми растворами, после чего "щетку" переносят и делают отпечаток (реплику) на плоской мембране (например, на листе фильтрованной бумаги). Таким образом получают набор нанесенных на мембрану проб анализируемых растворов. До или после получения реплики мембрану обрабатывают "проявителем" реагентом, взаимодействующим с веществами в анализируемых пробах, что обеспечивает их обнаружение в пробах. Прибор, с помощью которого производится серийный анализ, получил название "репликатор".

Известен репликатор, состоящий из горизонтального планшета с набором ячеек и горизонтальной крышки, на нижней поверхности которой выполнена серия ("щетки") штифтов, зеркально отражающая расположение центров ячеек на планшете. Единичным актом переноса может быть получена на мембране, площадь которой равна площади планшета, реплика такого числа образцов, которое отвечает числу ячеек на планшете [1]
Однако известный репликатор не позволяет экономить материал, из которого выполнена мембрана, поскольку не используется материал между соседними отпечатками, а после выполнения определения он отбрасывается. При этом не экономится и реактив обнаружитель, поскольку им обрабатывают всю поверхность мембраны.

Известен репликатор, состоящий из столешницы для размещения на ней набора планшетов с лунками и закрепленной в каркасе горизонтальной пластины, на нижней поверхности которой выполнена серия игл в порядке, зеркально отражающем взаимное расположение центров лунок на планшете. При работе данного известного устройства сначала делают на мембране реплику с одного планшета, затем его заменяют другим планшетом, а при нанесении нового отпечатка мембрану смещают вручную таким образом, чтобы новый отпечаток оказался на тех участках мембраны, которые свободны от предыдущего отпечатка. Таким образом делают на одной мембране несколько отпечатков (реплик) с нескольких планшетов [2]
Однако, данное известное устройство не обеспечивает фиксации мембраны при нанесении на нее последующей реплики, что приводит к наложению отпечатков, искажению результатов анализа серии проб.

Известен репликатор-робот "Biotek-1000" с автоматизированным управлением, состоящий из горизонтальной столешницы для размещения на ней планшетов с ячейками для анализируемых проб и горизонтальной пластины, на нижней поверхности которой выполнен набор вертикальных игл, зеркально отражающих расположение центров ячеек на планшете. Пластина выполнена с возможностью вертикального и горизонтального перемещения [3]
Данный известный репликатор позволяет "уплотнить" реплики, нанести на единицу площади мембраны несколько отпечатков, обеспечивает высокую точность нанесения отпечатков. Однако он полностью автоматизирован, управляется компьютером, что делает его дорогостоящим, труднодоступным, усложняет его конструкцию и требует больших производственных площадей при его эксплуатации.

Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является упрощение конструкции и оснащения репликатора, уменьшение занимаемых им производственных площадей при сохранении высокой точности нанесении реплик на мембрану.

Достигается это тем, что в репликаторе, состоящем из горизонтальной столешницы и пластины, установленной параллельно столешнице с возможностью вертикального перемещения и снабженной набором игл, выполненным на ее нижней поверхности, отличительной особенностью является то, что столешница дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним упором, ограничивающим горизонтальное перемещение предметов по ее верхней поверхности и выполненным с возможностью его фиксации и с возможностью горизонтального смещения места его фиксации. Упор может быть выполнен в виде угла, снабженного, по меньшей мере, двумя стержнями, а на верхней поверхности столешницы выполнены отверстия для введения в них стержней упоров. Упор также может быть выполнен в виде набора двух элементов, снабженных, по меньшей мере, двумя стержнями каждый и фиксируемых на столешнице под прямым углом один к другому введением их стержней в отверстия, выполненные в столешнице.

На фиг. 1 изображен общий вид репликатора; на фиг. 2 один из вариантов упора (угол), фиксирующего положения мембраны на столешнице репликатора; на фиг. 3 планшет с ячейками (вид сверху); на фиг. 4 мембрана с нанесенным на нее первым отпечатком; на фиг. 5 мембрана I с отпечатками, нанесенными на нее после 16 актов переноса.

Репликатор состоит из столешницы с выемкой 2 для удобства размещения на ней и снятия с нее мембраны или планшета. На верхней поверхности столешницы, вдоль ее торцов, выполнены отверстия (сквозные или глухие) и закреплены два направляющих стержня 4. Репликатор снабжен съемными упорами 5, выполненными, например, в форме угла (на фиг.2) или состоящими из двух элементов (фиг.1). Упоры снабжены стержнями 6, при введении которых в отверстия 3, выполненные в столешнице 1, фиксируется положение упоров.

Репликатор имеет пластину 7, на нижней поверхности которой выполнен набор игл 8, а на верхней поверхности ручка 9 для удобства пользования пластиной. В теле пластины имеется два сквозных отверстия 10, выполненных на расстоянии, равном расстоянию между стержнями 4, которыми снабжена столешница 1, и имеющими диаметр, достаточный для вхождения в них стержней 4. Для фиксации пластины 7 в положении, параллельном столешнице 1, стержни 4 снабжены ограничителями 11.

Репликатор работает следующим образом.

На верхнюю поверхность столешницы 1 помещают планшет 12, ячейки 13 которого заполнены пробами анализируемых жидкостей. С помощью сквозных отверстий 10 пластину 7 размещают на стержнях 4 и, удерживая пластину за рукоятку 9, отпускают пластину 7 вертикально над столешницей, доводя ее до ограничителей 11. При этом иглы 8, являющиеся зеркальным отражением центров ячеек на планшете, вводятся в ячейки и опускаются в анализируемые пробы. Затем пластину вертикально поднимают, используя рукоятку 9, планшет убирают с поверхности столешницы и на его место помещают мембрану для переноса отпечатков (реплик). Предварительно на столешнице 1 устанавливают упор 5, что обеспечивает определенную фиксацию мембраны на столешнице 1. Затем пластину 7 с увлажненными иглами 8 по направляющим стержням 4 отпускают до ограничителя 11 и наносят отпечаток на мембрану. После получения первой реплики (фиг. 4) пластину снимают, иглы 8 обмывают, сушат и, если необходимо, стерилизуют. Затем на столешницу 1 помещают второй планшет с пробами, увлажняют в них иглы 8, пластину вертикально поднимают, планшет убирают и на поверхность столешницы укладывают ту же мембрану, но предварительно меняют положение упора 5, что обеспечивают смещение мембраны относительно ее первоначального положения на столешнице при получении первой реплики. Процедура повторяется 4 раза и в результате получают окончательную "уплотненную" реплику (фиг. 5). При необходимости число переносов можно увеличить и получить еще более "уплотненную" реплику. Проявляющий реагент наносят на мембрану до или после получения всех отпечатков.

Таким образом, новый репликатор позволяет быстро получить "уплотненную" реплику. Репликатор конструктивно прост, удобен в работе, доступен и не требует больших производственных площадей.

Использование: изобретение может быть использовано в биотехнологии, медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве, пищевой промышленности: репликатор содержит столешницу, вдоль торцов которой выполнено несколько рядов отверстий и, по меньшей мере, два направляющих стержня. Столешница снабжена одним или несколькими упорами, которые крепятся на столешнице посредством стержней, вставляемых в отверстия. Фиксированное положение упоров зависит от того, в какие отверстия введены упоры. Репликатор содержит также пластину, ориентированную параллельно столешнице и обращенную к столешнице набором игл. Пластина содержит отверстия, посредством которых ее одевают на направляющие стержни столешницы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Репликатор, состоящий из горизонтальной столешницы и пластины, установленной параллельно столешнице с возможностью вертикального перемещенния и снабженной набором игл, выполненным на ее нижней поверхности, отличающийся тем, что столешница дополнительно снабжена по меньшей мере одним упором, ограничивающим горизонтальные перемещения предметов по двум направлениям по верхней поверхности столешницы, причем упор выполнен с возможностью фиксации его положения на столешнице и с возможностью смещения места его фиксации. 2. Репликатор по п.1, отличающийся тем, что упор выполнен в форме угла, снабженного по меньшей мере двумя стержнями, а на верхней поверхности столешницы выполнены отверстия для введения в них стержней упора. 3. Репликатор по п.1, отличающийся тем, что упор выполнен в виде набора из двух элементов, снабженных по меньшей мере двумя стержнями каждый и фиксируемых на столешнице под прямым углом один к другому введением их стержней в отверстия в столешнице.