DE102004021904B4 - Method and device for generating an analysis arrangement with discrete, separate measurement ranges for biological, biochemical or chemical analysis - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erzeugung einer Analyseanordnung (3) mit einer Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen (16), welche zum Nachweis mindestens eines Analyten in einem biologischen, biochemischen oder chemischen Nachweisverfahren in mit den Messbereichen (16) in Kontakt zu bringenden Proben ausgestaltet ist, umfassend die Schritte a) Bereitstellen mindestens eines Trägers (4), b) Bereitstellen eines Vorrats einer Reagenzlösung, und c) berührungslose Übertragung mindestens einer bestimmten Menge der Reagenzlösung auf den Träger zur Erzeugung mindestens eines der Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen (16) oder auf einen vorher ausgewiesenen Bereich des Trägers (4) für den mindestens einen diskreten, separaten Messbereich (16) oder auf einen zuvor auf dem Träger (4) erzeugten diskreten Messbereich (16) durch Bestrahlen des Vorrats der Reagenzlösung mit einem elektromagnetischen Energiestrahl.A method for generating an analysis arrangement (3) with a plurality of discrete, separate measurement areas (16), which is designed for the detection of at least one analyte in a biological, biochemical or chemical detection method in samples to be brought into contact with the measurement areas (16) the steps a) providing at least one carrier (4), b) providing a supply of a reagent solution, and c) contactlessly transferring at least a certain amount of the reagent solution to the carrier to produce at least one of the plurality of discrete, separate measuring areas (16) or a previously identified area of the carrier (4) for the at least one discrete, separate measuring area (16) or onto a discrete measuring area (16) previously generated on the carrier (4) by irradiating the supply of the reagent solution with an electromagnetic energy beam.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Analyseanordnung mit einer Vielzahl von diskreten und separaten Messbereichen, welche geeignet und ausgestaltet sind, um einen Nachweis einer oder mehrerer Verbindungen als Analyten in einer oder mehreren Proben, nach deren Aufbringung in besagten Messbereichen oder Kontaktierung mit in besagten Messbereichen zuvor immobilisierten biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen, in einem biologischen, biochemischen oder chemischen (sowie gegebenenfalls auch physikalischen) Nachweisverfahren zu ermöglichen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein derartiges in Form eines ”Spotting”-Verfahrens ausgestaltetes Verfahren, bei dem mit Hilfe einer ”Spotting”-Technologie die zu analysierenden Proben auf die einzelnen Messbereiche der Analyseanordnung oder zur Erzeugung der einzelnen Messbereiche auf die Analysenanordnung aufgebracht werden, sowie eine entsprechende Vorrichtung, welche auch als ”Spotter” bezeichnet werden kann.The present invention relates to a method and an apparatus for generating an analysis arrangement with a plurality of discrete and separate measurement ranges, which are suitable and designed to detect one or more compounds as analytes in one or more samples, after their application in said measuring ranges or Contacting with biological, biochemical or synthetic recognition elements previously immobilized in said measuring ranges, in a biological, biochemical or chemical (and optionally also physical) detection method. In particular, the present invention relates to such a method in the form of a "spotting" method, in which the samples to be analyzed are applied to the individual measuring ranges of the analytical device or to generate the individual measuring ranges on the analytical device with the aid of "spotting" technology. and a corresponding device, which may also be referred to as a "spotter".
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen diskrete, separate Messbereiche durch zwei- oder dreidimensionale Regionen auf einem Träger definiert werden, die dort immobilisierte Bindungspartner, zum Nachweis eines oder mehrerer Analyten in einer oder mehreren Proben in einem Bindungs- oder Affinitätsassay, einnehmen. Die diskreten, separaten Messbereiche können, aber müssen nicht vor der Aufbringung der Bindungspartner auf besagtem Träger ausgewiesen sein, beispielsweise in Form einer Unterteilung des Trägers in der Geometrie der Messbereiche entsprechende diskrete, separate Bereiche. Bevorzugt werden die diskreten, separaten Messbereiche mit dem Schritt der Aufbringung der zu immobilisierenden Bindungspartner auf dem Träger erzeugt.For the purposes of the present invention, discrete, separate measuring ranges are to be defined by two- or three-dimensional regions on a carrier which assume immobilized binding partners there, for the detection of one or more analytes in one or more samples in a binding or affinity assay. The discrete, separate measurement areas may, but need not, be identified prior to the attachment of the binding partners on said substrate, for example in the form of a subdivision of the substrate in the geometry of the measurement areas corresponding discrete, separate areas. Preferably, the discrete, separate measurement areas are generated with the step of applying the binding partner to be immobilized on the carrier.
Zueinander komplementäre Bindungspartner sind dadurch charakterisiert, dass zwischen ihnen eine gewisse Affinität besteht. Bindungen zwischen komplementären Bindungspartnern (wie beispielsweise Analyten und ihren biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen) können reversibel oder irreversibel sein.Mutually complementary binding partners are characterized by a certain affinity between them. Bonds between complementary binding partners (such as analytes and their biological, biochemical or synthetic recognition elements) can be reversible or irreversible.
Unterschiedliche derartige Messbereiche können beispielsweise biologische, biochemische oder synthetische Erkennungselemente einer einzigen Art oder Form oder mehrerer unterschiedlicher Arten oder Formen als immobilisierte Bindungspartner enthalten, mit denen dann in einem nachfolgenden Schritt des Nachweisverfahrens eine oder mehrere auf die entsprechenden Analyten (welche spezifisch von den entsprechenden Erkennungselementen erkannt und gebunden werden) zu untersuchende Proben in Kontakt gebracht werden. Ein- oder zweidimensionale Anordnungen einer Vielzahl solcher Arrays von Messbereichen dieser ersten Form werden auch als ”Capture”-Arrays bezeichnet. Die in den Messbereichen immobilisierten biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselemente liegen dabei vorzugsweise in einer angereicherten, aufgereinigten Form, d. h. in einer im Vergleich zu ihrem ursprünglichen Vorkommen in ihrem Erzeugungsmedium erhöhten Konzentration, vor.Different such measuring ranges may include, for example, biological, biochemical or synthetic recognition elements of a single species or form or several different species or forms as immobilized binding partners, with which then in a subsequent step of the detection method one or more of the corresponding analytes (which are specific to the corresponding recognition elements recognized and bound) samples to be examined are brought into contact. One or two-dimensional arrangements of a plurality of such arrays of measurement areas of this first form are also referred to as "capture" arrays. The biological, biochemical or synthetic recognition elements immobilized in the measurement regions are preferably in an enriched, purified form, ie. H. in a higher concentration compared to their original occurrence in their production medium.
Die diskreten, separaten Messbereiche können auch durch Aufbringung der auf ihre Inhaltsstoffe zu untersuchenden Proben selbst, ohne oder nach Durchführung eines oder mehrerer Aufreinigungsschritte wie beispielsweise Fraktionierung des zugrunde liegenden Probenmaterials, erzeugt sein. In diesem Falle sind in den aufgebrachten Proben enthaltene Analyten als immobilisierte Bindungspartner anzusehen. Das Probenmaterial kann beispielsweise ganze oder aufgeschlossene Zellen, Zellbestandteile, Gewebeausschnitte, andere biologische Materialien oder chemische Materialien umfassen. Im Falle von Lysaten als aufgebrachte Proben werden ein- oder zweidimensionale Anordnungen derartiger Messbereiche dieser zweiten Form als ”Lysat”-Arrays bezeichnet, deren enthaltene Analyten dann typischerweise nach Kontaktierung mit dafür spezifischen biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen in einem Schritt eines Assays mit so genannter ”invertierter Assay-Architektur” bestimmt werden.The discrete, separate measurement ranges may also be generated by applying the samples to be assayed for their ingredients themselves, without or after performing one or more purification steps such as fractionation of the underlying sample material. In this case, analytes contained in the applied samples should be regarded as immobilized binding partners. The sample material may comprise, for example, whole or disrupted cells, cell components, tissue sections, other biological materials or chemical materials. In the case of lysates as deposited samples, one- or two-dimensional arrays of such measurement regions of this second form are referred to as "lysate" arrays, the analytes of which then typically contain, after contacting with specific biological, biochemical or synthetic recognition elements in a step of an assay with so-called "Inverted assay architecture" can be determined.
Zur Erzeugung von Arrays der ersten und der zweiten Form sind eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt.For generating arrays of the first and second forms, a variety of methods and devices are known.
Zu den bekannten Aufbringungsverfahren zählen das so genannte „Ink Jet Spotting”, bei dem ein piezoelektrischer Effekt ähnlich wie bei der Funktionsweise eines Tintenstrahldruckers ausgenutzt wird, um die Proben auf einen Träger zur Erzeugung der gewünschten Messbereiche aufzubringen.Known application methods include so-called "ink jet spotting," in which a piezoelectric effect similar to that used in the operation of an ink jet printer is used to apply the samples to a support to produce the desired measurement ranges.
Darüber hinaus sind mechanische „Spotting”-Verfahren (beispielsweise mittels Feder, Stift oder Kapillare) bekannt, bei denen ein mechanischer Kontakt zwischen einem Flüssigkeitsvorratsgerät (z. B. Stiften oder Kapillaren), welches die auf dem Träger abzuscheidenden Flüssigkeiten mit darin enthaltenen, auf dem Träger zu immobilisierenden Verbindungen beinhaltet, und der Oberfläche des Trägers erfolgt. Derartige mechanische „Spotting”-Verfahren sind mit mehreren prinzipiellen Nachteilen behaftet. Im Falle von festen Trägern mit druck- oder kratzempfindlichen Oberflächen, bei denen eine geringe Oberflächenrauhigkeit und Freiheit der Oberfläche von mechanischen Beschädigungen von entscheidender Bedeutung für die Qualität und Durchführbarkeit eines damit durchzuführenden Nachweisverfahrens ist (wie z. B. bei optischen Wellenleitern, Glas- oder Kunststoffplättchen oder Membranen als Trägern), besteht eine hohe Gefahr der Qualitätsminderung. Des Weiteren besteht die Gefahr einer kontinuierlichen Veränderung der mit der Trägeroberfläche in Kontakt gebrachten Anordnungen (z. B. Kapillarspitzen oder Stiftspitzen), ähnlich einem Abnutzungsprozess, was zu einer entsprechenden kontinuierlichen Änderung der Geometrie der Messbereiche („Spots”) und der darin aufgebrachten Flüssigkeitsmengen führen kann. Diesem Trend kann versuchsweise durch kontinuierliche Anpassung der Aufbringungsbedingungen auf die Oberfläche des Trägers begegnet werden (z. B. durch Anpassung der Andruckkraft), was aber einen erheblichen zusätzlichen Aufwand bedeutet.In addition, mechanical "spotting" methods (for example by means of a spring, pin or capillary) are known in which a mechanical contact between a liquid storage device (eg pins or capillaries) containing the liquids to be deposited on the carrier with it the carrier to be immobilized compounds, and the surface of the carrier takes place. Such mechanical "spotting" methods are associated with several principal disadvantages. In the case of solid substrates with pressure- or scratch-sensitive surfaces where low surface roughness and surface freedom from mechanical damage are of crucial importance to the quality and feasibility of a surface to be carried out Detection method is (as for example in optical waveguides, glass or plastic plates or membranes as carriers), there is a high risk of quality degradation. Furthermore, there is a risk of a continuous change in the arrangements brought into contact with the support surface (eg capillary tips or pen tips), similar to a wear process, resulting in a corresponding continuous change in the geometry of the "spots" and the amounts of liquid applied therein can lead. This trend can tentatively be counteracted by continually adjusting the application conditions to the wearer's surface (eg, by adjusting the pressure force), but this involves considerable additional effort.
Diese Risiken in Folge eines mechanischen Kontakts können zumindest teilweise vermieden werden, wenn die Abgabe eines Flüssigkeitsvolumens aus einer Kapillare durch Brechen des Meniskus einer darin enthaltenen Flüssigkeit beim Kontakt zwischen der Kapillare und der Trägeroberfläche erfolgt. Ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Mikroanordnung von Analyt-spezifischen Testbereichen auf einem festen Träger ist beispielsweise in der
Dem zuvor beschriebenen Verfahren gegenüber von Vorteil sind tröpfchenweise Aufbringungsverfahren, bei denen Tröpfchen der aufzubringenden Flüssigkeit einen gewissen freien Weg durch die Luft zurücklegen und kein Kontakt zwischen der Trägeroberfläche und dem die Flüssigkeit vor dem Depositionsschritt enthaltenden Behälter (oder dessen Enden) erforderlich ist. Ein Beispiel hierfür ist in
Ein entscheidendes Problem aller zuvor beschriebenen Aufbringungsverfahren ist, dass diese zwar geeignet sind, diskrete Messbereiche relativ geringen Durchmessers (beispielsweise von weniger als 100 μm, minimal gegenwärtig ca. 80 μm) unter Aufbringung einzelner, relativ kleiner Flüssigkeitsmengen (beispielsweise in der Größenordnung von Pikolitern bis Nanolitern Volumen pro Messbereich) zu erzeugen, wobei jedoch alle hierzu benutzten Vorrichtungen relativ komplexe Anordnungen von Führungsleitungen für die aufzubringenden Flüssigkeiten erfordern und die erforderlichen Vorratsvolumina der jeweils aufzubringenden Flüssigkeiten relativ groß sind (typischerweise in der Größenordnung von Mikrolitern bis Millilitern). Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren können zusätzlich nachteilig eine Vielzahl von Verlusten an in den zu übertragenden Flüssigkeitsmengen enthaltenen, einem analytischen Nachweis zu unterziehenden Stoffen sowie systembedingte Verfälschungen der nachfolgenden Analysenresultate auftreten: In den Vorratsgefäßen und Führungsleitungen kann es zum Substanzverlust durch Adsorption an deren Oberflächen kommen. Sofern unterschiedliche, in einer Probe enthaltene Stoffe in einem unterschiedlichen Maße adsorbiert werden, kann es auch, neben einer Verfälschung der zu bestimmenden enthaltenen absoluten Mengen zu einer Verfälschung der Konzentrationsverhältnisse unterschiedlicher Stoffe kommen. Im Falle der Entnahme der zu übertragenden Proben oder Reagenzienmengen aus kleinen Vorratsgefäßen kann es zu Trocknungsverlusten an Lösungsflüssigkeit mit dem nachteiligen Ergebnis einer falschen Bestimmung überhöhter Konzentrationen kommen. Zusätzlich ist typischerweise, im Falle von Zellen als zu übertragendem Probenmaterial, eine Lyse dieser Zellen erforderlich, was ebenfalls mit einem potenziellen Verlust an Zellmaterial verbunden ist. Diese Nachteile der herkömmlichen Anordnungen und Verfahren führen dazu, dass typischer Weise die Übertragungseffizienz auf einen Träger zur Erzeugung eines Arrays mit diskreten, separaten Messbereichen weniger als 1% beträgt.A crucial problem of all previously described deposition methods is that while they are suitable, discrete measurement ranges of relatively small diameter (eg, less than 100 microns, minimally currently about 80 microns) with application of individual, relatively small amounts of liquid (for example, in the order of picolitres to Nanoliters volume per measuring range), but all the devices used for this purpose require relatively complex arrangements of guide lines for the liquids to be applied and the required storage volumes of the respective liquids to be applied are relatively large (typically of the order of microliters to milliliters). In the case of the devices and methods known from the prior art, a large number of losses of substances contained in the liquid quantities to be transferred, substances to be subjected to analytical detection as well as system-related distortions of the following analysis results can additionally disadvantageously occur. In the storage vessels and guide lines, substance loss can occur Adsorption come on their surfaces. If different substances contained in a sample are adsorbed to a different degree, it can also lead to a falsification of the concentration ratios of different substances in addition to a falsification of the absolute amounts to be determined. In the case of removal of the samples to be transferred or amounts of reagent from small storage vessels, there may be drying losses of solvent liquid with the disadvantageous result of an incorrect determination of excessive concentrations. In addition, in the case of cells as the sample material to be transferred, typically, lysis of these cells is required, which is also associated with a potential loss of cell material. These disadvantages of the conventional arrangements and methods result in typically that the transfer efficiency to a carrier to produce an array with discrete, separate measurement ranges is less than 1%.
Darüber hinaus sind die herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren mit einer Reihe weiterer systembedingter Beschränkungen und Nachteile behaftet: Ein Transfer von nicht gelöstem oder festem Material aus einem Probenmaterial ist typischerweise nicht möglich, sondern es können nur Flüssigkeiten bzw. darin gelöste Stoffe transferiert werden. Außerdem sind für den Transfer aus dem Vorrat (an Reagenzlösung oder Probenmaterial) relativ große Vorratsmengen (ausgedrückt in Volumina in der Größenordnung von Mikrolitern bis Millilitern) notwendig, so dass keine Informationen über die unterschiedlichen Inhaltsstoffe und deren (Konzentrations-)Verhältnis beispielsweise in einzelnen Zellen gewonnen werden können. Mit den herkömmlichen Aufbringungsverfahren erzeugte Arrays von diskreten, separaten Messbereichen können daher typischerweise nur eine über eine relativ große Ursprungsmenge, beispielsweise über eine Vielzahl von Zellen, gemittelte Information enthalten und keine Information über die Zusammensetzung individueller Zellen oder aus wenigen Zellen bestehender Bereiche eines Zellverbands (z. B. Gewebes) liefern. Damit kann die hohe Nachweisempfindlichkeit neuartiger Analyseanordnungen, wie sie beispielsweise durch Mikro-Arrays, insbesondere auf planaren Dünnschichtwellenleitern als Trägern, gegeben ist, in keiner adäquaten Weise ausgenutzt werden, sondern es geht ein Großteil der ortsaufgelösten, ursprungsbezogenen Information des zu untersuchenden Materials, welche mit Hilfe der genannten Analyseanordnungen prinzipiell gewonnen bzw. weiterverarbeitet werden könnte, verloren aufgrund der inadäquat großen notwendigen Ausgangsmengen für die genannten herkömmlichen ”Spotting”-Verfahren und ”Spotting”-Anordnungen.In addition, the conventional devices and methods suffer from a number of other system-related limitations and disadvantages: transfer of undissolved or solid material from a sample material is typically not possible, but only liquids or substances dissolved therein can be transferred. In addition, for the transfer from the stock (to reagent solution or sample material) relatively large stocks (in terms of volumes in the order of microliters to milliliters) necessary so that no information about the different ingredients and their (concentration) ratio, for example, in individual cells can be won. Arrays of discrete, Therefore, separate measurement areas may typically contain only averaged information over a relatively large initial set, for example, across a plurality of cells, and provide no information about the composition of individual cells or of a few cells of existing areas of a cell assemblage (eg, tissue). Thus, the high detection sensitivity of novel analysis devices, as given for example by micro-arrays, in particular on planar thin-film waveguides as carriers, can be exploited in any adequate manner, but it is a large part of the spatially resolved, origin-related information of the material to be examined, which with In principle, the above-mentioned analytical arrangements could be obtained or further processed, lost due to the inadequately large necessary initial quantities for the aforementioned conventional "spotting" methods and "spotting" arrangements.
Außerdem ist die mit den herkömmlichen ”Spotting”-Verfahren und ”Spotting”-Anordnungen übertragene Probenmenge im Allgemeinen nur schwer quantifizierbar, und der durch die Limitierung auf flüssige Proben verbundene Trocknungsprozess, nach deren Übertragung in diskrete Messbereiche auf einem Träger, kann zu Qualitätsstreuungen der erzeugten Messbereiche, beispielsweise zu Schwankungen oder inhomogener Verteilung der aufgebrachten Bindungspartner in den Messbereichen oder zu unterschiedlich großen, schwer kontrollierbaren Abmessungen der Messbereiche, d. h. Schwankungen der ”Spot-Morphologie” oder des ”Spot-Durchmessers”, führen.In addition, the amount of sample transferred by conventional "spotting" methods and "spotting" arrangements is generally difficult to quantify, and the drying process associated with the limitation to liquid samples, after their transfer to discrete measurement areas on a support, can lead to quality variations of the generated measuring ranges, for example, to fluctuations or inhomogeneous distribution of the applied binding partners in the measuring ranges or to different sizes, difficult to control dimensions of the measuring ranges, d. H. Fluctuations in "spot morphology" or "spot diameter".
Für die Aufbringung von Proben aus einem sehr kleinen Vorratsvolumen, beispielsweise in der Größenordnung einzelner Zellen oder von nur sehr wenigen Zellen (beispielsweise < 1000 Zellen), sind die zuvor beschriebenen bekannten Aufbringungsverfahren aus den vielen genannten Gründen nicht geeignet.For the application of samples from a very small storage volume, for example of the order of individual cells or of only very few cells (for example <1000 cells), the previously described known application methods are not suitable for the many reasons mentioned.
Aus der
Gemäß der Druckschrift
In der
Die Druckschrift
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung bzw. Herstellung einer Analyseanordnung mit einer Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen, welche zur biologischen, biochemischen oder chemischen Analyse von in oder auf den Messbereichen aufzubringenden Proben geeignet sind, vorzuschlagen, womit als Grundlage für eine später durchzuführende Analyse Proben oder Reagenzlösungen nicht nur auf einfache Art und Weise auf einen Träger zur Erzeugung einzelner Messbereiche aufgebracht werden können, sondern womit insbesondere auch äußerst geringe Flüssigkeits- oder Probenmengen (beispielsweise in der Größenordnung einzelner Zellen oder Zellbestandteile) auf oder in den Messbereichen aufgetragen werden können.The present invention is therefore based on the object of proposing a method and a device for producing or producing an analysis arrangement having a large number of discrete, separate measurement areas which are suitable for biological, biochemical or chemical analysis of samples to be applied in or on the measurement areas in which, as a basis for a later analysis, samples or reagent solutions can not only be applied in a simple manner to a carrier for the production of individual measuring ranges, but with which, in particular, extremely small quantities of liquid or sample (for example in the US Pat Magnitude of individual cells or cell components) can be applied to or in the measuring ranges.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Analyseanordnung mit einer Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Vorrichtung zur Erzeugung einer derartigen Analyseanordnung gemäß Patentanspruch 24 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren jeweils bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformender vorliegenden Erfindung.This object is achieved by a method for generating an analysis device having a plurality of discrete, separate measuring ranges according to claim 1 and an apparatus for producing such an analysis device according to claim 24. The dependent claims each define preferred or advantageous embodiments of the present invention.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, durch gezielte, gerichtete Einstrahlung von elektromagnetischer Energie in ein Vorratsvolumen einer Reagenzlösung eine bestimmte Menge besagter Reagenzlösung herauszulösen und berührungslos auf einen Träger zu übertragen, um dort diskrete Messbereiche mit darin enthaltenen Mengen der übertragenen Reagenzlösung zu erzeugen. Bevorzugt wird dabei Licht als eingestrahlte Energie, insbesondere Licht aus einer Laserlichtquelle, verwendet.The present invention makes it possible to dissolve a specific amount of said reagent solution by targeted, directed irradiation of electromagnetic energy into a storage volume of a reagent solution and to transfer it without contact to a carrier in order to generate discrete measuring ranges with amounts of the transferred reagent solution therein. In this case, light is preferably used as irradiated energy, in particular light from a laser light source.
Die Erfindung erlaubt es, sehr hohe Dichten diskreter, separater Messbereiche auf einem Träger zu erzielen, da die Größe eines Messbereichs nicht notwendigerweise durch die Wechselwirkungen einer Flüssigkeit mit der Oberfläche des Trägers bestimmt wird (z. B. aufgrund der Benetzung der Oberfläche durch die Flüssigkeit). Dies gilt insbesondere für den erfindungsgemäßen Transfer nicht gelösten oder festen Materials von Proben aus einem Probenmaterial. Insbesondere in diesem Fall können gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlich kleinere Mengen als mit den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen übertragen werden. Daher ist es mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich, Messbereiche auf einem Träger mit mehr als 102, 103, 104, 105, 106, 107, oder 108 Messbereichen pro Quadratzentimeter zu erzeugen.The invention makes it possible to obtain very high densities of discrete, separate measurement areas on a support since the size of a measurement area is not necessarily determined by the interactions of a liquid with the surface of the support (eg due to wetting of the surface by the liquid ). This applies in particular to the inventive transfer of undissolved or solid material from samples from a sample material. Especially in this case, according to the present invention, much smaller amounts can be transferred than with the conventional methods and devices. Therefore, it is possible with the aid of the present invention to generate measuring ranges on a carrier with more than 10 2 , 10 3 , 10 4 , 10 5 , 10 6 , 10 7 , or 10 8 measuring ranges per square centimeter.
Zur Erzeugung eines Arrays von diskreten Messbereichen mit in den Messbereichen zu immobilisierenden biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Analyseanordnung mit einer Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen, welche zum Nachweis eines oder mehrerer Analyten in einem biologischen, biochemischen oder chemischen Nachweisverfahren in mit den Messbereichen in Kontakt zu bringenden Proben ausgestaltet ist, umfassend die Schritte
- a) Bereitstellen eines Trägers,
- b) Bereitstellen eines Vorrats einer Reagenzlösung mit darin enthaltenen, auf dem Träger zu immobilisierenden Verbindungen als biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen für die in besagten Proben nachzuweisenden Analyten, und
- c) Übertragung mindestens einer bestimmten Menge der Reagenzlösung auf den Träger zur Erzeugung mindestens eines der Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen oder auf einen vorher ausgewiesenen Bereich des Trägers für einen diskreten, separaten Messbereich durch Bestrahlen des Vorrats der Reagenzlösung mit einem elektromagnetischen Energiestrahl, insbesondere einem Laserstrahl.
- a) providing a carrier,
- b) providing a stock of a reagent solution having compounds immobilized thereon as biological, biochemical or synthetic recognition elements for the analytes to be detected in said samples, and
- c) transferring at least a certain amount of the reagent solution to the carrier for generating at least one of the plurality of discrete, separate measurement regions or a previously designated region of the carrier for a discrete, separate measurement region by irradiating the supply of the reagent solution with an electromagnetic energy beam, in particular one Laser beam.
Entsprechend dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung von Analyseanordnungen der genannten Art ist auch eine entsprechende Vorrichtungen zur Erzeugung derartiger Analyseanordnungen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.In accordance with the abovementioned method according to the invention for producing analysis arrangements of the type mentioned, a corresponding apparatus for producing such analysis arrangements is also the subject matter of the present invention.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Analyseanordnung mit einer Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen, welche zum Nachweis eines oder mehrerer Analyten in einem biologischen, biochemischen oder chemischen Nachweisverfahren in mit den Messbereichen in Kontakt zu bringenden Proben ausgestaltet ist, umfassend
eine erste Anordnung zum Aufnehmen eines Flüssigkeitsvorrats mit einer Reagenzlösung mit darin enthaltenen, auf einem Träger zu immobilisierenden Verbindungen als biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselementen für in zu untersuchenden Proben nachzuweisende Analyten,
eine zweite Anordnung zum Aufnehmen eines Trägers, auf welchem die Vielzahl von diskreten, separaten Messbereichen zu erzeugen ist, und eine Energiequelle, insbesondere eine Laserlichtquelle, zum gezielten Bestrahlen mindestens einer bestimmten Menge der Reagenzlösung in dem Flüssigkeitsvorrat mit einem elektromagnetischen Energiestrahl, insbesondere einem Laserstrahl, um dadurch die mindestens eine bestimmte Menge der Reagenzlösung von dem Flüssigkeitsvorrat auf den Träger zur Erzeugung mindestens eines der Vielzahl von diskreten Messbereichen oder auf einen vorher ausgewiesenen Bereich des Trägers für einen diskreten, separaten Messbereich zu übertragen.The subject of the present invention is therefore an apparatus for generating an analysis arrangement with a multiplicity of discrete, separate measuring ranges, which is designed to detect one or more analytes in a biological, biochemical or chemical detection method in samples to be brought into contact with the measuring ranges
a first arrangement for receiving a liquid reservoir with a reagent solution containing compounds to be immobilized on a carrier as biological, biochemical or synthetic recognition elements for analytes to be detected in samples to be investigated,
a second arrangement for receiving a carrier, on which the plurality of discrete, separate measuring areas is to be generated, and an energy source, in particular a laser light source, for selectively irradiating at least a specific amount of the reagent solution in the liquid supply with an electromagnetic energy beam, in particular a laser beam, thereby transferring the at least a certain amount of the reagent solution from the liquid supply to the carrier for generating at least one of the plurality of discrete measurement regions or to a previously designated region of the carrier for a discrete, separate measurement region.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dieser Art ist, in allgemeinerer Form auch geeignet, kleinste Flüssigkeitsmengen aus einem Flüssigkeitsvorrat einer Reagenzlösung jeglicher Art auf einen Träger mit darauf zu erzeugenden diskreten, separaten Messbereiche oder auf bereits auf dem Träger erzeugte diskrete, separate Messbereiche zu übertragen.A device according to the invention of this type is, in a more general form, also suitable for transferring the smallest quantities of liquid from a liquid reservoir of a reagent solution of any kind to a carrier having discrete, separate measurement areas to be generated thereon or to discrete, separate measurement areas already generated on the carrier.
Es ist von Vorteil, wenn zusätzlich eine Anordnung zur Erleichterung der Erkennung und/oder Auswahl der bestimmten Menge einer Reagenzlösung, beispielsweise in Form eines Mikroskops und/oder Vorkehrungen zur Unterdrückung elektrostatischer Aufladung der zu übertragenden Flüssigkeitsmengen und/oder des Trägers für die Messbereiche vorgesehen sind.It is advantageous if in addition an arrangement for facilitating the detection and / or selection of the specific amount of a reagent solution, for example in the form of a microscope and / or or provisions are provided for suppressing electrostatic charging of the quantities of liquid to be transferred and / or of the carrier for the measuring ranges.
Die vorliegende Erfindung umfasst zusätzlich weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung von Analyseanordnungen.The present invention additionally comprises further preferred and advantageous embodiments of the method according to the invention and of the device according to the invention for generating analysis arrangements.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine bestimmte Menge einer Reagenzlösung mittels elektromagnetischer Energie, insbesondere Laserenergie, direkt von einem entsprechenden Vorrat, beispielsweise von einem herkömmlichen Glas-Objektträger, einer Mikrotiterplatte, einer Petrischale etc. auf einen Träger zu übertragen, um auf besagtem Träger mehrere diskrete, separate Messbereiche für eine biologische, biochemische oder chemische Analyse in Form von Arrays von Messbereichen (auch bezeichnet als ”Mikro-Arrays”) zu erzeugen.According to the invention, it is provided to transfer a specific amount of a reagent solution by means of electromagnetic energy, in particular laser energy, directly from a corresponding supply, for example from a conventional glass slide, a microtiter plate, a Petri dish, etc. onto a support in order to apply a plurality of discrete, create separate measurement ranges for biological, biochemical or chemical analysis in the form of arrays of measurement ranges (also referred to as "micro-arrays").
Der Träger der zu erzeugenden Messbereiche kann elastisch oder starr sein. Er kann in Form einer Membran, wie beispielsweise einer Nitrocellulose-Membran, vorliegen. Eine Membran als Träger kann beispielsweise in einen Rahmen oder eine Halterung gespannt sein oder auf einem zusätzlichen starren Trägersubstrat, wie beispielsweise einem Glasplättchen, aufgebracht, beispielsweise laminiert, sein. Die den zu erzeugenden Messbereichen zugewandte Oberfläche des Trägers kann flüssigkeitsfrei oder mit einer Flüssigkeit benetzt sein, insbesondere wenn dieses dem Haftungsvermögen der in den zu erzeugenden diskreten, separaten Messbereichen aufzubringenden Stoffe förderlich ist.The carrier of the measuring ranges to be generated can be elastic or rigid. It may be in the form of a membrane, such as a nitrocellulose membrane. For example, a support membrane may be stretched in a frame or fixture or may be applied to an additional rigid support substrate such as a glass plate, such as laminated. The surface of the carrier facing the measuring regions to be generated can be liquid-free or wetted with a liquid, in particular if it is conducive to the adhesion of the substances to be applied in the discrete, separate measuring regions to be produced.
Die den zu erzeugenden Messbereichen zugewandte Oberfläche des Trägers kann glatt oder porös sein. Im Falle einer porösen Oberfläche wird bevorzugt, dass die Porengröße innerhalb einer begrenzten Verteilung, beispielsweise zwischen 3 nm und 10 nm, 10 nm und 30 nm, 30 nm und 100 nm, 100 nm und 1 μm, 1 μm und 30 μm liegt. Engere Begrenzungen der Porengröße eines porösen Materials als Träger sind in dieser beispielhaften Auflistung eingeschlossen.The surface of the carrier facing the measuring areas to be generated may be smooth or porous. In the case of a porous surface, it is preferable that the pore size is within a limited distribution, for example, between 3 nm and 10 nm, 10 nm and 30 nm, 30 nm and 100 nm, 100 nm and 1 μm, 1 μm and 30 μm. Closer limitations on the pore size of a porous material as a carrier are included in this sample listing.
Für eine Vielzahl von Anwendungen wird bevorzugt, dass die Oberfläche des Trägers im Wesentlichen porenfrei, d. h. glatt ist. Dabei ist der Träger vorzugsweise im Wesentlichen planar.For a variety of applications, it is preferred that the surface of the support be substantially pore-free, i. H. is smooth. In this case, the carrier is preferably substantially planar.
Für viele Anwendungen, insbesondere für den Nachweis von in oder an die diskreten, separaten Messbereiche gebundenen Analyten mittels optischer Detektionsmethoden, ist es von Vorteil, wenn das Material des Trägers gesamthaft oder eine oder mehrere, den Messbereichen zugewandte Schichten eines aus mehreren Schichten aufgebauten Trägers bei der Wellenlänge eines im Nachweisschritt eines biologischen, biochemischen oder chemischen Nachweisverfahrens eingestrahlten Anregungs- oder Messlichts im wesentlichen optisch transparent sind. Unter ”im Wesentlichen optischer Transparenz” bei einer bestimmten eingestrahlten Wellenlänge wird dabei verstanden, dass die Intensität des eingestrahlten Lichts beim Durchgang durch das betreffende Material bzw. die betreffende Schicht um weniger als 50% abgeschwächt wird.For many applications, in particular for the detection of analytes bound in or to the discrete, separate measuring ranges by means of optical detection methods, it is advantageous if the material of the carrier as a whole or one or more layers of a carrier constructed of several layers contributes to the measuring ranges the wavelength of a excited in the detection step of a biological, biochemical or chemical detection method excitation or measurement light are substantially optically transparent. By "substantially optical transparency" at a particular irradiated wavelength is meant that the intensity of the incident light is attenuated by less than 50% when passing through the relevant material or the relevant layer.
Es wird bevorzugt, dass das Material des Trägers ein Material aus der Gruppe umfasst, welche form-, spritz- oder fräsbare Kunststoffe, Metalle, Metalloxide, Silikate, wie z. B. Glas, Quarz oder Keramiken, umfasst.It is preferred that the material of the carrier comprises a material from the group which form, spray or millable plastics, metals, metal oxides, silicates, such as. As glass, quartz or ceramics.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Träger als ein optischer Wellenleiter, besonders bevorzugt als ein planarer optischer Dünnschichtwellenleiter mit einer ersten hochbrechenden, wellenleitenden mindestens bei einer Wellenlänge eines einzustrahlenden Anregungs- oder Messlichts im Wesentlichen optisch transparenten Schicht, auf der, direkt oder vermittelt über eine Haftvermittlungsschicht, die diskreten und separaten Messbereiche anzuordnen sind, auf mindestens einer zweiten Schicht mit niedrigerem Brechungsindex als der erstgenannten Schicht ausgestaltet.In a particularly preferred embodiment, the carrier as an optical waveguide, particularly preferably as a planar optical thin-film waveguide with a first high-refractive, waveguide at least at one wavelength of an excitation or measurement light to be irradiated substantially optically transparent layer, on, directly or mediated via a Adhesive layer to be discrete and separate measuring areas to be arranged on at least one second layer with a lower refractive index than the former layer.
Dabei wird bevorzugt, dass der Brechungsindex der hochbrechenden, wellenleitenden Schicht größer als 1,8 ist. Außerdem wird bevorzugt, dass das Material der hochbrechenden, wellenleitenden Schicht Stoffe aus der Gruppe beinhaltet, welche TiO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, HfO2 und ZrO2 umfasst.It is preferred that the refractive index of the high refractive, waveguiding layer is greater than 1.8. In addition, it is preferred that the material of the high-refractive, waveguiding layer include substances from the group comprising TiO 2 , ZnO, Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , HfO 2 and ZrO 2 .
Die Technologie planarer Wellenleiter ist an sich bekannter Stand der Technik. Ausführungsformen planarer Wellenleiter, welche als Träger geeignet sind, sind beispielsweise in den internationalen Patentanmeldungen
Die einfachste Form der Immobilisierung der in den diskreten, separaten Messbereichen auf dem Träger aufzubringenden biologischen, biochemischen oder synthetischen Erkennungselemente besteht in physikalischer Adsorption, beispielsweise infolge hydrophober Wechselwirkungen zwischen den Erkennungselementen und dem Träger. Diese Wechselwirkungen können jedoch in einem nachfolgenden biologischen, biochemischen oder chemischen Nachweisverfahren durch die Zusammensetzung eines mit den Messbereichen in Kontakt gebrachten Mediums (Reagenz) und dessen physikalisch-chemische Eigenschaften, wie beispielsweise Polarität und Ionenstärke, in ihrem Ausmaß stark verändert werden. Insbesondere im Falle sequentieller Zugabe verschiedener Reagenzien in einem mehrstufigen Assay ist das Haftvermögen der Proben oder Erkennungselemente nach rein adsorptiver Immobilisierung auf der Oberfläche oft unzureichend. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Haftvermögen dadurch verbessert, dass zur Immobilisierung biologischer, biochemischer oder synthetischer Erkennungselemente auf dem Träger eine Haftvermittlungsschicht aufgebracht ist. Für die Herstellung der Haftvermittlungsschicht eignen sich eine Vielzahl von Materialien. Ohne jegliche Einschränkung wird bevorzugt, dass die Haftvermittlungsschicht Verbindungen aus den Gruppen von Silanen, funktionalisierten Silanen, Epoxiden, funktionalisierten, geladenen oder polaren Polymeren, ”selbstorganisierten funktionalisierten Mono- oder Mehrfachschichten”, Thiolen, Alkylphosphaten und -phosphonaten, multifunktionellen Block-Copolymeren, wie beispielsweise Poly(L)lysin/Polyethylenglycolen, umfasst.The simplest form of immobilization of the biological, biochemical or synthetic recognition elements to be applied to the support in the discrete, separate measurement areas consists in physical adsorption, for example due to hydrophobic interactions between the recognition elements and the support. However, in a subsequent biological, biochemical or chemical detection process, these interactions may be due to the composition of a medium (reagent) contacted with the measurement regions and its physico-chemical properties, such as Polarity and ionic strength, are greatly changed in their extent. In particular, in the case of sequential addition of various reagents in a multi-step assay, the adhesion of the samples or recognition elements to the adsorptive immobilization on the surface is often insufficient. In a preferred embodiment, the adhesion is improved by applying an adhesion-promoting layer to the immobilization of biological, biochemical or synthetic recognition elements on the support. For the preparation of the adhesion promoting layer, a variety of materials are suitable. Without limitation, it is preferred that the primer layer comprise compounds selected from the group consisting of silanes, functionalized silanes, epoxies, functionalized, charged or polar polymers, "self-assembled monolayers or multilayers", thiols, alkyl phosphates and phosphonates, multifunctional block copolymers such as for example, poly (L) lysine / polyethylene glycols.
Als in den Messbereichen aufzubringende biologische, biochemische oder synthetische Erkennungselemente, d. h. insbesondere zur Herstellung sogenannter ”Capture”-Arrays, können beispielsweise Komponenten aus der Gruppe aufgebracht werden, welche Nukleinsäuren (DNA, RNA) oder Nukleinsäure-Analoge (z. B. PNA), Antikörper, Aptamere, membrangebundene und isolierte Rezeptoren, deren Liganden, Antigene für Antikörper, durch chemische Synthese erzeugte Kavitäten zur Aufnahme molekularer Imprints, chemische Bindungsmoleküle, Erkennungssequenzen für „Protein-Tags”, wie beispielsweise ”His-Tags” umfasst. Es kann auch vorgesehen sein, dass als biologische, biochemische oder synthetische Erkennungselemente ganze Zellen oder Zellfragmente aufgebracht werden.As applied in the measuring ranges biological, biochemical or synthetic recognition elements, d. H. In particular for the production of so-called "capture" arrays, it is possible, for example, to apply components from the group comprising nucleic acids (DNA, RNA) or nucleic acid analogs (eg PNA), antibodies, aptamers, membrane-bound and isolated receptors, their ligands, Antigens for antibodies, cavities generated by chemical synthesis for incorporation of molecular imprints, chemical binding molecules, recognition sequences for "protein tags", such as "His tags". It can also be provided that entire cells or cell fragments are applied as biological, biochemical or synthetic recognition elements.
Als biologische, biochemische oder chemische Nachweisverfahren für in den zu untersuchenden Proben nachzuweisende Analyten eignen sich insbesondere biologische, biochemische oder chemische Verfahren, welche einen massenspektrometrischen oder optischen Nachweis umfassen. Der Nachweis eines oder mehrerer Analyten in oder auf einem diskreten Messbereich kann beispielsweise mithilfe eines Massenspektrometers, insbesondere eines MALDI-TOF-Gerätes (”Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time Of Flight”) erfolgen, oder mit Hilfe von Anordnungen zur Messung einer oder mehrerer Lumineszenzen bzw. Fluoreszenzen, insbesondere im evaneszenten Feld eines Wellenleiters, sowie Messungen des effektiven Brechungsindexes (z. B. Gitterkoppler-, Oberflächenplasmonen- oder Interferenz-Messysteme) oder von Änderungen dieser Messgrößen. Derartige Anordnungen sind bekannter Stand der Technik.Suitable biological, biochemical or chemical detection methods for analytes to be detected in the samples to be investigated are, in particular, biological, biochemical or chemical methods which comprise mass spectrometric or optical detection. The detection of one or more analytes in or on a discrete measuring range can be carried out, for example, by means of a mass spectrometer, in particular a MALDI-TOF device ("matrix-assisted laser desorption ionization time of flight"), or by means of arrangements for measuring one or more Luminescences or fluorescence, in particular in the evanescent field of a waveguide, as well as measurements of the effective refractive index (eg, grating coupler, Oberflächenplasmonen- or interference measurement systems) or changes in these parameters. Such arrangements are known in the art.
Der Transfer der bestimmten Mengen einer Reagenzlösung erfolgt erfindungsgemäß berührungslos und erfordert vorzugsweise lediglich einen Laserschuss, wobei der Transfer über Phasengrenzen hinweg, d. h. aus dem Vorrat (Probenmaterial oder Reagenzlösung) heraus durch Luft auf den Träger, erfolgt.According to the invention, the transfer of the specific amounts of a reagent solution takes place without contact and preferably requires only one laser shot, the transfer across phase boundaries, ie. H. out of the supply (sample material or reagent solution) out through air onto the carrier.
Die Erfindung stellt somit eine hochsensitive Technologie zum Transfer auch kleinster Mengen zur Verfügung, so dass entsprechend auch die Analyse einzelner Zellen oder einzelner Zellbestandteile auf deren Inhaltsstoffe, beispielsweise Nukleinsäuren wie DNA oder RNA, oder Proteine, ermöglicht wird.The invention thus provides a highly sensitive technology for the transfer of even the smallest amounts, so that correspondingly also the analysis of individual cells or individual cell components on their ingredients, for example nucleic acids such as DNA or RNA, or proteins, is made possible.
Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Wie in
Dabei können die zum Zweck des Analytnachweises eingesetzten lumineszenzfähigen Moleküle oder molekulare Komponenten beispielsweise als Label an die Analyten oder Analyt-Analoge (den Analyten gleichartige Moleküle) in einem kompetitiven Assay oder an einen der Bindungspartner der Analyten in einem mehrstufigen Assay gebunden sein. Im Falle von Nukleinsäure-Hybridisierungsassays kann es sich beispielsweise auch um so genannte Interkalatoren handeln, welche sich in doppelsträngige Nukleinsäure-Stränge einlagern und dort beispielsweise zu einer verstärkten Lumineszenz (im Vergleich zum Abstrahlungsverhalten in homogener Lösung) angeregt werden können.The luminescent molecules or molecular components used for the purpose of analyte detection can be bound, for example, as labels to the analytes or analyte analogues (molecules of the same type) in a competitive assay or to one of the binding partners of the analytes in a multi-step assay. In the case of nucleic acid hybridization assays, for example, it may also be so-called intercalators, which are incorporated in double-stranded nucleic acid strands and there, for example, to an increased luminescence (compared to the radiation behavior in homogeneous solution) can be excited.
Das Aufbringen der zu analysierenden Proben bzw. der bestimmten Mengen von Reagenzlösungen auf einen Träger
Bei dem in
Darüber hinaus ist in
Die für die einzelnen „Spotting”-Vorgänge ausgewählten Proben bzw. bestimmten Mengen einer Reagenzlösung (gemeinsam nachfolgend bezeichnet als ”Objekte”) können anschließend von dem Benutzer über eine entsprechende Benutzereingabe graphisch auf dem auf dem Monitor
Bei der Darstellung von
Bei dem in
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht jedoch darin, dass nicht nur ein zweidimensionales „Spotting” möglich ist, sondern dass einzelne Zellen bzw. Zellbestandteile des Präparats
Selbstverständlich ist es entgegen den Darstellungen von
Die Zuordnung der selektierten Proben zu den gewünschten Messbereichen
Nachdem von dem Benutzer festgelegt worden ist, welche Objekte bzw. Proben auf den Träger zur Erzeugung welcher Messbereiche
Zu diesem Zweck ist – wie in
Während des „Spotting”-Vorgangs wird der Träger
Der zuvor beschriebene Vorgang wird für jede zuvor selektierte Probe
Es ist möglich, die einzelnen zu spottenden Proben bzw. Zellen vor dem Transfer aufzuschließen (beispielsweise in einem Lyse-Puffer). Es ist aber auch möglich, direkt, ohne vorherigen Aufschluss, eine oder mehrere Zellen oder Bestandteile davon in einem Zellverband (beispielsweise einem Gewebestück) oder in einer Zellkultur oder einzelne Regionen in einzelnen Zellen auszuwählen, mit dem beschriebenen Verfahren aus ihrer Umgebung zu lösen und auf den Träger
Die Träger
Vorzugsweise handelt es sich bei der in
Das zuvor beschriebene Laser-induzierte Spotten kann im Prinzip nicht nur auf das Spotten von biologischen Proben wie Zellen, wie vorangehend ausführlich beschrieben, angewendet werden, sondern es ist beispielsweise insbesondere auch geeignet, um aus einem Flüssigkeitsvorrat, beispielsweise einem Vorrat einer Reagenzlösung, kleinste Mengen dieser Reagenzlösung in oder auf diskrete, separate Messbereiche
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