DE3884471T2

DE3884471T2 - Membran-Einlagen beinhaltende mehrlöchrige Platte.

Info

Publication number: DE3884471T2
Application number: DE88109232T
Authority: DE
Inventors: Peter J Degen; Vlado I Matkovich
Original assignee: Pall Corp
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-06-10
Also published as: US4828386A; EP0296415A2; CA1312740C; EP0296415B1; JPH01152340A; EP0296415A3; DE3884471D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen, z. B. sogenannte Mikrotiter-Platten, insbesondere Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen zur Verwendung bei mit vertikalen Lichtstrahlen arbeitenden Spektrometern.

Hintergrund

Eine Anzahl von diagnostischen Untersuchungen werden in automatisierten Geräten unter Verwendung von Kunststoffplatten mit einer Vielzahl von Vertiefungen durchgeführt, ebenso wie in automatisierten Geräten, bei denen ein vertikaler Lichtstrahl zur Erzeugung von spektrophotometrischen Meßdaten in den einzelnen Vertiefungen der Platten verwendet wird. Diese Platten weisen mehrere gemeinsame Merkmale auf: Kunststoffvertiefungen mit optisch transparenten Böden, die in Bezug auf die in ihnen enthaltene Flüssigkeit voneinander getrennt sind, physikalisch jedoch in einem genauen geometrischen Muster miteinander verbunden sind. Die Vertiefungen sind typischerweise Teil einer Trägerplatte aus Kunststoff, und die automatisierte Ausrüstung ist so ausgebildet, daß sie eine bewegliche Arbeitsfläche aufweist, in die eine Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen oder mehrere genau paßt. Üblicherweise enthalten diese Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen 96 Vertiefungen, die in einem 8·12-Muster angeordnet sind, obwohl es auch Platten gibt, die eine andere Anzahl von Vertiefungen aufweisen.
Die Patentschrift AT-E-22 994 offenbart einen Satz von Küvetten zur Verwendung in einem Photometer, das mit einem vertikalen Lichtstrahl arbeitet. Die Küvetten weisen Bodenfenster für die optische Ablesung auf, die Seitenwände sind jedoch mit einer Materialschicht versehen, die verhindert, daß Strahlung und/oder Licht durch die Seitenwände geht.
Eine übliche Verwendung von Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen erfolgt in einer automatisierten diagnostischen Messung unter Verwendung von Antikörpern, die an einen Analyten in einer Probe gebunden werden, welche in eine Vertiefung der Platte oder mehrere gegeben wurde. Bevor eine Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen für diese Testart verwendet werden kann, muß sie mit dem geeigneten Antikörper beschichtet werden. Dies erfolgt normalerweise durch den Anwender und erfolgt dadurch, daß man eine Antikörperlösung in die einzelnen Vertiefungen gibt, gefolgt von einer Inkubation und dem Entfernen überschüssiger Lösung. Während der Zeitspanne der Inkubation bindet der Antikörper nicht-kovalent an die Wand und an den Boden der einzelnen Vertiefungen. Die Menge des Antikörpers und die Festigkeit der Bindung, die der Antikörper mit den Wänden der einzelnen Vertiefungen eingeht, sind wichtige Faktoren bei der Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit eines diagnostischen Tests unter Verwendung der Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen.
Wenn antikörperbeschichtete Platten in einem automatisierten Spektrophotometer mit vertikalem Lichtstrahl verwendet werden, werden die Proben in die einzelnen Vertiefungen gegeben. Anschließend wird die Platte auf die bewegliche Arbeitsbühne des Spektrophotometers gegeben. Die Aktivierung der Maschine veranlaßt, daß die Arbeitsfläche automatisch in die Maschine vorrückt, wobei eine Reihe von vorprogrammierten Schritten abläuft. In einer Anzahl von Maschinen senken sich Hohlnadeln in einige oder sämtliche der Vertiefungen und injizieren entweder eine Flüssigkeit, die Reagenzien zur Verwendung in der Untersuchung enthält, oder entfernen eine Flüssigkeit aus einem früheren Schritt. Die Bühne wird dann in ausreichendem Male verschoben, damit das Verfahren in der nächsten Gruppe von Vertiefungen wiederholt werden kann.
Nach dem letzten chemischen Schritt der Sequenz, der üblicherweise zur Ausbildung eines gefärbten Produktes erfolgt, bewegt sich die Bühne an einen neuen Ort, so daß die einzelnen Vertiefungen in geeigneter Zurichtung entweder über oder unter eine Lichtquelle geschoben werden, welche einen Lichtstrahl vertikal durch die Vertiefung zu einem Detektor sendet, der die Menge des durchgelassenen Lichts einer bestimmten Wellenlänge mißt. Diese Messung wird automatisch in ein Meßergebnis bezüglich der Menge des in der Probe vorhandenen Analyten umgewandelt, da die Menge des in der Reaktion gebildeten Farbstoffs zu der Menge des Analyten in Beziehung steht.
Die chemischen und biochemischen Reaktionen, die schließlich zu der Farbausbildung führen, erfolgen an den Oberflächen der einzelnen Vertiefungen. Es ist insbesondere die Oberfläche derjenigen Vertiefung, die mit der anfänglich verwendeten Antikörperlösung zur Beschichtung der Vertiefungen benetzt wurde, die den maximalen Anteil an Antikörpern, welche gebunden werden können, festlegt. Da die Geometrie der einzelnen Vertiefungen im wesentlichen durch die Vorgaben der automatisierten Ausrüstung festgelegt ist, gibt es eine praktische Grenze bezüglich der Absorption von Antikörpern an typischen, gegenwärtig verwendeten Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen. Dies kann falsch-niedrige Meßwerte verursachen, wenn grobe Mengen des Analyten vorhanden sind, da auf den Vertiefungen nicht genug Antikörper vorhanden sind, um den Analyten vollständig zu binden, weiterhin können sich Empfindlichkeitsprobleme ergeben.
Ein Versuch zur Überwindung dieser Beschränkung erfolgte mit porösen, in den Vertiefungen enthaltenen Latexkügelchen. Der Antikörper wird an das Latex gebunden, und die Vertiefung wird einfach zu einer die Kügelchen enthaltenden Kammer.
Dieser Versuch liefert zwar eine signifikante Zunahme an gebundenem Antikörper, leidet jedoch unter erheblichen praktischen Problemen. So sind z. B. die Kügelchen üblicherweise nicht fixiert und können zufällig während der Füllungs- und Leerungszyklen in dem automatisierten Gerät entfernt werden. Mit Kügelchen arbeitende Tests sind daher empfindlicher gegenüber kleineren Schwankungen der Befüllung der Maschine und der Entleerungszyklen als Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen, die keine Kügelchen enthalten.
Ein weiteres Problem bei gegenwärtig verwendeten Einrichtungen mit einer Vielzahl von Vertiefungen betrifft die Festigkeit der Antikörperbindung an die Wände der Vertiefungen. Da die Antikörperabsorption bei gegenwärtig verwendeten Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen im wesentlichen passiv (d. h. hydrophob) ist, können kleine Unterschiede bei den Oberflächeneigenschaften von Vertiefung zu Vertiefung signifikante Unterschiede bei der Menge der gebundenen Antikörper verursachen. Diese Schwankungen können signifikant die Zuverlässigkeit von diagnostischen Analysen unter Verwendung von Platten mit einer Vielzahl von antikörperbeschichteten Vertiefungen beeinflussen. Obwohl die Verwendung von an Latexkügelchen gebundenen Antikörpern dieses Problem beseitigt, ergeben die Latexkügelchen die oben diskutierten Probleme.
Demgemäß bleibt ein Bedürfnis bezüglich Verbesserungen bei Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen, damit eine verbesserte Antikörperbindung in einer zuverlässigeren Weise erhalten wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist auf eine Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen gerichtet, die zur Verwendung in einem Spektrophotometer geeignet ist, welches einen vertikalen Lichtstrahl verwendet, und die eine erste Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen zur Aufnahme der Probe aufweist, wobei die Vertiefungen transparente Bodenflächen für die Transmission des vertikalen Lichtstrahls aufweisen, und einen einstückigen Einsatz aufweist, der eine biochemisch verträgliche, mikroporöse Oberfläche umfaßt, welche Antikörper binden kann, und der so ausgebildet ist, daß er in mindestens eine Vertiefung der Platte paßt, ohne den vertikalen Lichtstrahl zu stören.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das Verständnis der Erfindung wird durch die Bezugnahme auf die folgende Beschreibung erleichtert, wenn diese in Kombination mit den einen Teil dieser Beschreibung bildenden Zeichnungen betrachtet wird; es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Platte mit vier Vertiefungen, welche vier verschiedene Konfigurationen von Einsätzen enthält;
Fig. 2 eine Reihe von perspektivischen Ansichten, die die einzelnen Einsätze der Vertiefungen der Fig. 1 zeigen;
Fig. 3 eine Reihe von vertikalen Querschnitten mit verschiedenen Konfigurationen für die vertikalen Wände einzelner Vertiefungen;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer einzelnen Vertiefung, die einen entfernbaren Einsatz enthält, der nicht vollständig in die Vertiefung paßt;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Einsatzes mit einer Vielzahl von Vorsprüngen, wobei die Vorsprünge in zwei benachbarte Vertiefungen einer Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen passen;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines hohl ausgebildeten, zylindrischen Einsatzes.

Beschreibung spezifischer Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen gerichtet, die zur Verwendung in einem Spektrophotometer geeignet ist, welches einen vertikalen Lichtstrahl verwendet, und die überlegende Eigenschaften bezüglich der Bindung von Antikörpern und anderen Substanzen biologischen Ursprungs aufweist. Die zugrundeliegende Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen ähnelt bekannten Platten in der Weise, daß sie eine erste Platte mit einer Vielzahl von darin befestigten oder als Teil der Platte ausgebildeten Vertiefungen zur Probenaufnahme aufweist. Diese Vertiefungen weisen transparente Bodenflächen auf, um die Transmission eines vertikalen Lichtstrahls durch die Vertiefung und durch jegliche, in dieser enthaltenen Probe zu gestatten. Für die Bindung von biologischen Substanzen wird eine überlegene Kapazität erhalten, in dem ein einstückiger Einsatz bereitgestellt wird, der eine biochemisch verträglich mikroporöse Oberfläche umfaßt, die Antikörper und/oder andere interessierende Substanzen binden kann, um Bindungstests durchzuführen, wobei der Einsatz so ausgebildet ist, daß er in mindestens eine Vertiefung der Platte paßt, ohne daß dabei der vertikale Lichtstrahl gestört wird.
Die Einsätze der Erfindung können entweder vollständig in die Vertiefungen der Mikrotiterplatten passen, oder sie können sich oberhalb der Wände der Vertiefung erstrecken. Abweichungen sind auch möglich bezüglich der Entfernbarkeit des Einsatzes, der Höhe der mikroporösen Oberfläche oberhalb des Bodens der Vertiefung, der Verwendung eines Verstärkungsmaterials zum Halten der mikroporösen Oberfläche (wobei das Verstärkungsmaterial entweder starr oder flexibel, porös oder nicht-porös ist), sowie bezüglich der Zusammensetzung der mikroporösen Oberfläche. Die Einsätze sind jedoch einstückig, d. h. sie können in eine Vertiefung oder mehrere als ganzes eingesetzt und/oder daraus entfernt werden. Demgemäß sind Kugeln und/oder nicht einstückig ausgebildete Einsätze nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Die Einsätze können jedoch aus einer Mehrzahl von Teilen gebildet sein, welche zur Ausbildung des letztendlichen einstückigen Einsatzes zusammengefügt sind.
Die Konfiguration der Platte als solcher mit einer Vielzahl von Vertiefungen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht wichtig; es können sämtliche bekannten Konfigurationen verwendet werden. Diese schliefen einstückige Formen ein, die durch Spritzguß oder andere Arten von Verfahren zur Verformung von Kunststoffen gebildet werden. Die Vertiefungen können entweder Zylinder oder andere Hohlformen umfassen, die sich oberhalb der Hauptfläche der Platte, die die Vertiefungen verbindet, erstrecken (wobei die Platte als Bodenfläche der einzelnen Vertiefungen dient); die Platten können auch Zylinder oder andere Hohlformen umfassen, die sich unterhalb der Oberfläche der verbindenden Platten erstrecken; in diesen Fällen können die Bodenflächen der Vertiefungen entweder einzeln ausgebildet oder aus einer unteren transparenten Platte gebildet sein, welche die Bodenflächen der einzelnen Vertiefungen verbindet. Im Handel ist eine Anzahl von anderen Ausführungsformen erhältlich, die in leichter Weise zur Ausbildung einer Platte der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der unten beschriebenen Einsätze angepaßt werden können.
Die Einsätze der Erfindung umfassen mindestens eine biochemisch verträgliche, mikroporöse Oberfläche, die Antikörper und andere in Bindungsanalysen verwendete biologische Substanzen binden kann.
Die Erfindung kann mit jeder Art von mikroporöser Bindungsoberfläche (häufig als Reaktionssubstrat oder fester Träger bezeichnet) durchgeführt werden. Die Bezeichnung "Bindungsoberfläche" oder "Reaktionssubstrat" wird hier zur Bezeichnung eines Materials verwendet, an das einer der in der Analyse verwendeten Reaktanten oder mehrere befestigt wird, sei es, daß die Befestigung durch eine chemische Bindung oder durch ein physikalisches Verfahren (wie eine Absorption) erfolgt. Obwohl das gebundene Material gewöhnlich ein Antikörper oder Antigen ist, ist die hier erfolgende Bezugnahme auf eine bindende, zur Bindung eines Antikörpers befähigte Oberfläche (oder eine ähnliche Bezeichnung) nicht im Sinne einer Beschränkung oder so zu verstehen, daß lediglich ein Antikörper an die Oberfläche gebunden werden kann. Spezifische Beispiele für Moleküle, die an Bindungswechselwirkungen teilnehmen, welche zur Verwendung in Analysen des hier beschriebenen Typs geeignet sind, werden in der folgenden Beschreibung erläutert. Die Herstellung und Verwendung von festen Trägern als solche in Bindungsanalysen stellt selbst nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung dar, da die Herstellung und Verwendung derartiger Reaktionssubstrate bekannt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft vielmehr die Kombination derartiger Oberflächen in speziellen Konfigurationen mit Platten mit einer Vielzahl von Vertiefungen, die in der Photometrie unter Verwendung eines vertikalen Lichtstrahls eingesetzt werden können. Dennoch erfolgt hier eine kurze Beschreibung von Reaktionssubstraten zum Zwecke der Vollständigkeit.
Das spezielle Material, aus der die Bindungsfläche gebildet ist, darf nicht nachteilig mit Substanzen reagieren, wie sie entweder in den Proben, den Reagenzien oder den in den Analysen verwendeten Lösemitteln auftreten. Bevorzugte Substrate sind aus einer liquophilen, mikroporösen Membran oder aus einem anderen porösen Material gebildet, das üblicherweise ein absolutes Porenverhältnis von 0,001 bis etwa 20 Mikron, vorzugsweise etwa 0,02 bis etwa 8 Mikron, und insbesondere von etwa 0,2 bis etwa 3 Mikron aufweist. Das Substrat ist bevorzugt ebenfalls hautlos. Zur Verwendung als Substrat geeignete Materialien weisen weiterhin Leervolumen im Bereich von etwa 60 bis 90%, vorzugsweise im Bereich von etwa 75 bis 90%, auf. Bevorzugte Materialien sind hydrophil und daher in leichter Weise mit Wasser benetzbar und zeigen die Tendenz, daß wäßrige Lösungen leicht durchgehen und absorbiert werden.
Bindungsoberflächen aus Polyamid sind bevorzugt. Nylon 66 ist ein bevorzugtes Polyamid.
Die Liquophilie, wie sie hier bezeichnet wird, bezieht sich auf die Benetzbarkeit der Membran durch die Flüssigkeit(en) mit der sie in Berührung gebracht wird. Die Benetzbarkeit oder Liquophilie einer festen Struktur ist eine Funktion der kritischen Oberflächenenergie der Struktur und der Oberflächenspannung der aufgetragenen Flüssigkeit. Wenn die kritische Oberflächenenergie mindestens so hoch wie die Oberflächenspannung der Flüssigkeit ist, wird die Flüssigkeit spontan die feste Struktur benetzen. Zum Beispiel wird eine mikroporöse Membran mit einer kritischen Oberflächenenergie von 72 dyn/cm oder höher von Wasser benetzt werden, welches eine Oberflächenspannung von 22 dyn/cm aufweist, d. h. sie ist hydrophil.
Die Fähigkeit einer porösen Struktur (Membran oder anderes) zur Benetzung durch eine Flüssigkeit kann bestimmt werden, indem man einen Flüssigkeitstropfen auf die poröse Struktur setzt. Der Berührungswinkel liefert ein quantitatives Maß für die Benetzung. Ein sehr hoher Berührungswinkel ist ein Anzeichen für schlechte Benetzung, während ein Berührungswinkel von o eine vollständige oder perfekte Benetzung bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als benetzbare oder liquophile poröse Substrate verwendete Materialien sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in leichter Weise oder spontan durch die aufgetragene Flüssigkeit benetzt werden und einen kleinen Berührungswinkel mit der aufgetragenen Flüssigkeit aufweisen. Wenn ein Tropfen einer Testflüssigkeit oder mehrere Testflüssigkeiten auf ein spontan benetzbares oder liquophiles mikroporöses Substrat gesetzt wird, wird in der Tat der Flüssigkeitstropfen in das Substrat eindringen und dieses benetzen, wobei in wirksamer Weise ein Berührungswinkel von 0 mit diesem ausgebildet wird.
Die Benetzbarkeit kann auch in Bezug auf den Eindringungsdruck ausgedrückt werden, der als Auftragsdruck definiert ist, welcher erforderlich ist, daß die Flüssigkeit in die Poren des Substrats eindringt. Materialien, die als Substrat besonders bevorzugt sind, weisen Eindringungsdrücke auf, die 0 oder nahe 0 sind, wenn Wasser die Flüssigkeit ist.
Geeignete Materialien sollten auch in der Lage sein, mit einer zu analysierenden Substanz oder einem zu verwendenden Reaktanten behandelt zu werden und diese zurückzuhalten oder zu immobilisieren, wobei der Reaktant zur Durchführung eines spezifischen Tests oder einer Reaktion mit der in einer Probe zu analysierenden Substanz verwendet werden kann. Der Reaktant; der ionischer, molekularer oder makromolekularer Natur sein kann, kann auf der Reaktionsschicht mittels starker physikalischer Kräfte oder durch auf irgendeine Weise erfolgender Bindung immobilisiert sein, z. B. durch kovalente chemische Kopplung an die Oberfläche der Reaktionsschicht. Der hier verwendete Begriff der "Oberfläche" oder "oberen Fläche" bezieht sich nicht nur auf die Gesamtoberfläche der Struktur, sondern auch, in solchen Fällen, in denen eine mikroporöse Struktur, z. B. eine Membran, in Betracht gezogen wird, auf die Oberflächen der Mikroporen, d. h. die inneren Oberflächen der Struktur, die durch ein Fluid während des Einsatzes berührt werden.
Für das Reaktionssubstrat bevorzugte Materialien weisen große Oberflächen auf. Dieses Merkmal gestattet, daß eine größere Menge oder höhere Konzentration des Reaktanten in dem Substrat immobilisiert werden können. Demgemäß können höhere Empfindlichkeiten und/oder höhere Kapazitäten erreicht werden.
Einige der Materialien, die geeignet oder zur Verwendung als Substrat im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, sind intrinsisch hydrophil oder wasserbenetzbar. Andere können modifiziert werden, um sie hydrophil zu machen. Zum. Beispiel ist BIODYNE® eine N66-Polyamid-mikroporöse Membran, die im Handel von der Pall Corporation erhältlich ist und welche inhärent wasserbenetzbar ist, und zwar infolge des Verfahrens ihrer Herstellung (vgl. US-A 4 340 479).
Zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung bevorzugte Polyamide schliefen Nylon des in dem US-Patent 4 340 479 beschriebenen Typs ein. Eine andere bevorzugte, als Reaktionsschicht einsetzbare Membran ist IMMUNODYNETM, erhältlich von der Pall Corporation. IMMUNODYNETM ist eine modifizierte CARBOXYDYNE®-Membran, ebenfalls erhältlich von der Pall Corporation. CARBOXYDYNE® ist eine hydrophile, mikroporöse, hautlose Nylon-66-Membran mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften, gebildet durch den in dem US-Patent 4 707 266 beschriebenen Ko-Gußprozeß, der im folgenden beschrieben wird; insbesondere durch Ko-Guß von Nylon 66 und einem Polymer, welches eine Unzahl von Carboxylgruppen enthält, unter Erhalt einer Membran mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften, die durch funktionelle Carboxylgruppen an ihrer Oberfläche gekennzeichnet ist. IMMUNODYNETM-Membranen können aus CARBOXYDY- NE®-Membranen erhalten werden, indem man sie mit Trichlor-striazin in der in dem US-Patent 4 693 985 beschriebenen und im folgenden erläuterten Weise behandelt.
Ebenfalls als bevorzugte Polyamidmembranen für die vorliegende Erfindung eingeschlossen sind hydrophile, mikroporöse, hautlose Polyamidmembranen mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften des Typs, der in (1) US-Patent 4 707 266 und in (2) US-Patent 4 702 840 beschrieben ist.
Die oben genannten US-Patente betreffen hydrophile, mikroporöse, im wesentlichen alkohol-unlösliche Polyamidmembranen mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften, die durch gemeinsamen Gut eines alkohol-unlöslichen Polyamidharzes mit einem wasserlöslichen, Membranoberflächen-modifizierenden Polymer mit funktionellen polaren Gruppen gebildet werden. Wie die bevorzugten, hydrophilen, mikroporösen Nylonmembranen, die keine kontrollierten oberflächenmodifizierten polaren Gruppen aufweisen, sind die Polyamidmembranen mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften ebenfalls hautlos, d. h. sie sind durch durchgehende Poren gekennzeichnet, die sich von Oberfläche zu Oberfläche erstrecken und im wesentlichen die gleiche Größe und Form aufweisen. Falls erwünscht, können jedoch Materialien mit sich verengenden, durchgehenden Poren eingesetzt werden, d. h. Poren, die an einer Oberfläche der Bahn größer sind und sich beim Annähern an die gegenüberliegende Oberfläche der Bahn verengen.
Die oberflächenmodifizierenden Polymere, die zur Herstellung der Polyamidmembranen mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften verwendet werden, umfassen Polymere, die wesentliche Anteile an chemisch-funktionellen Gruppen enthalten, z. B. Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- und Iminogruppen. Als Ergebnis können die Membranen an ihren Oberflächen hohe Konzentrationen von funktionellen Gruppen einschließen, z. B. Hydroxyl-, Carboxyl- oder Imino-Gruppen, oder eine Kombination der vorstehend erwähnten Gruppen, die nicht miteinander reagieren. Diese Polyamidmembranen mit kontrollierten Oberflächeneigenschaften weisen höhere Konzentrationen an Carboxyl- oder Imino-Gruppen an ihren Oberflächen auf als die bevorzugten mikroporösen, hydrophilen, hautlosen Polyamidmembranen, die oben beschrieben wurden, und die keine kontrollierten Oberflächeneigenschaften aufweisen, d. h. solche, die aus den bevorzugten Polyamidharzen gebildet werden, jedoch nicht mit oberflächenmodifizierendem Polymer zusammengegossen wurden.
Das Substrat kann mittels eines beliebigen, dem Fachmann geläufigen Verfahrens behandelt werden, um Reagenzien darauf abzuscheiden und/oder daran zu binden. Die Behandlung des Substrats mit geeignetem Reagenz bzw. Reagenzien kann zu der Zeit ausgeführt werden, bei der die diagnostischen Tests durchgeführt werden sollen, einschließlich der Zugabe der Testreagenzien sowohl augenblicklich vor und nach der Einführung der den Analyten enthaltenden Probe, oder das Substrat kann mit mindestens einem Testreagens vorbehandelt werden. Typischerweise wird die Vorbehandlung durchgeführt, nachdem das Substrat hergestellt worden ist, jedoch bevor die Vorrichtung an einen Anwender ausgeliefert wird.
Ein verwendbares Verfahren zur Bindung von Reagenzien einer molekularen Natur, insbesondere von Makromolekülen, und insbesondere solchen einer biologischen Natur ist in dem US-Patent 4 693 985 offenbart.
Dieses Patent beschreibt ein Verfahren zur Immobilisierung eines breiten Bereichs von biologisch aktiven Substanzen auf aktiven Nylonoberflächen. In dem Patent wird das an die Oberfläche gebundene Reagenz als Akzeptor bezeichnet. Die Akzeptor-gebundenen Oberflächen, die in dem Patent beschrieben werden, können eine breite Vielfalt von biologisch aktiven Verbindung, insbesondere Liganden, an die Akzeptormoleküle immobilisieren und binden. Die Verwendung solcher Reaktionsschichten gestattet das Testen von Körperflüssigkeiten wie Blut, Serum, Plasma, Urin, Speichel und dergleichen, und das Testen auf spezielle Substanzen mittels chemischer Assays oder Immunoassays, die einen fluoreszierenden Marker verwenden. Die als Reagenzien verwendeten und an das Substrat gebundenen Makromoleküle, die zum Einsatz der Vorrichtung der Erfindung getestet wurden, schliefen im allgemeinen Materialien biologischer Natur ein und sind häufig proteinartig. Das direkt an das Reaktionssubstrat gebundene Reagenz- oder Akzeptormolekül oder der zu testende Ligand schliefen Substanzen ein, zu denen Immunoglobuline oder Antikörper, entweder polyklonal oder monoklonal, Antigen-Substanzen, Apoproteine, Rezeptoren, Glycoproteine, Lectine, Kohlehydrate, Hormone, Enzyme, Trägerproteine, Heparin, Coagulationsfaktoren, Enzymsubstrate, Inhibitoren, Cofaktoren, Nukleinsäuren und dergleichen gehören.
Die mikroporöse Reaktionsoberfläche kann als solche verwendet werden, sie kann auch auf eine starre oder flexible Verstärkung unter Ausbildung eines schichtförmigen Einsatzes aufgetragen werden, oder sie kann an einen größeren Einsatz befestigt bzw. einen Teil desselben bildend sein. Bevorzugte Verstärkungsmaterialien werden aus dem gleichen Grundmaterial hergestellt wie die mikroporöse Reaktions/Bindungsoberfläche, damit man kompatible Materialien zum Anheften aneinander enthält. Z. B. kann eine feste Nylonverstärkung für eine mikroporöse Nylonoberfläche verwendet werden. Jede Kombination von Materialien kann jedoch verwendet werden, solange die Anheftungsmethode die Bindungseigenschaften der mikroporösen Oberfläche nicht in einem nicht-akzeptablen Ausmaß stört.
Ob die mikroporöse Oberfläche den gesamten Einsatz oder lediglich einen Teil desselben bildet, ist es bevorzugt, daß die mikroporöse Oberfläche des Einsatzes während der Verwendung in einem unteren Bereich einer Vertiefung der Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen ruht, damit die mikroporöse Oberfläche vollständig in das flüssige Reaktionsmedium eintaucht. Wenn eine mikroporöse Oberfläche sich oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche erstreckt, neigt die Kapillarwirkung innerhalb der Poren dazu, Reaktionsflüssigkeiten in den Bereich der mikroporösen Oberfläche oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche zu ziehen. Die Entfernung des flüssigen Reaktionsmediums, gefolgt von der Zugabe eines zweiten Mediums, führt typischerweise zu einem weiteren Ansaugen der zweiten Flüssigkeit. Wenn z. B. die zweite Flüssigkeit eine Waschlösung ist, wird die gewaschene Lösung lediglich die erste Flüssigkeit höher schieben oder, falls die Kapillarität erschöpft ist, wird sie nicht die in dem oberen Bereich der mikroporösen Oberfläche zurückgehaltenen Flüssigkeit beeinflussen, als daß die erste, in den oberen Bereich der mikroporösen Oberfläche gesaugte Flüssigkeit ausgewaschen wird. Demgemäß ist es bevorzugt, daß sich die mikroporöse Oberfläche in der Vertiefung nicht höher ausdehnt als die maximale, für Flüssigkeiten vorgesehene Höhe. Diese maximale vertikale Höhe beträgt typischerweise weniger als zwei Drittel, vorzugsweise weniger als die Hälfte und insbesondere bevorzugt weniger als ein Viertel der Höhe der vertikalen Wände der Vertiefung. Wenn ein mikroporöser Einsatz des vollständig in die Vertiefung passenden Typs verwendet wird, kann der Einsatz auf der Bodenfläche der Vertiefung liegen und sich nach oben bis zu der angegebenen Höhe erstrecken. Falls die mikroporöse Oberfläche der Teil eines größeren Einsatzes ist, der nur teilweise in die Vertiefung eingepaßt ist, ist es bevorzugt, daß die mikroporöse Oberfläche sich auf dem unteren Abschnitt des Einsatzes befindet, so daß sie innerhalb des unteren Bereichs der Vertiefung wie oben beschrieben liegt.
Eine wesentliche Eigenschaft eines Einsatzes der Erfindung ist, daß dieser so geformt ist, daß er in die Vertiefung paßt, ohne den vertikalen Lichtstrahl eines Spektrophotometers mit Vertikalstrahl zu stören, oder daß der Einsatz leicht entfernbar ist, um eine Interferenz mit dem Lichtstrahl während des Meßschrittes zu verhindern. Dieser Lichtstrahl durchquert typischerweise die Mitte der Vertiefung. Demgemäß sind Konfigurationen für Einsätze bevorzugt, bei denen sämtliche Oberflächen außerhalb des Zentralbereichs der Vertiefung gehalten werden. Typischerweise weist der vertikale Lichtstrahl einen Durchmesser auf, der weniger als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Viertel, das Durchmessers der Vertiefung beträgt und auf die Vertiefung zentriert ist. Demgemäß sollte der einstückige Einsatz so geformt sein, daß eine Störung dieses Bereichs des Zentrums der Vertiefung vermieden wird. Es ist jedoch die Interferenz mit einer Lichttransmission, insbesondere Licht einer zu messenden Wellenlänge, wichtig und einige Ausführungsformen der Erfindung umfassen transparente Träger, Verbindungsstücke und dergleichen (wie die Spitze oder der Boden eines geschlossenen Zylinders) die diesen zentralen Bereich der Reaktionsvertiefung durchqueren. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung interferieren jedoch nicht mit dem zentralen Bereich der Vertiefung.
Die Geometrie des Einsatzes kann erheblich variiert werden und immer noch in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen. Z. B. kann eine rechteckige Bahn eines mikroporösen Materials, die etwas länger als der Durchmesser der Vertiefung ist, vollständig in die Vertiefung eingesetzt werden. Wenn das mikroporöse Material flexibel und elastisch oder mit einem elastischen Material verstärkt ist, werden die zwei Enden des Einsatzes gegen die vertikalen Wände der Vertiefung gedrückt und die Bahn des mikroporösen Materials wird leicht eingebogen. Diese Biegungswirkung entfernt die Bahn von der Mitte der Vertiefung. Wenn die Länge des mikroporösen Materials größer gemacht wird, so daß sie im wesentlichen gleich der Länge des Umfangs der Vertiefung ist, kann die Bahn in der Form eines offenen Zylinders ausgebildet und in die Vertiefung eingesetzt werden, wobei die Bahn gegen die vertikalen Wände der Vertiefung anliegt. Ein flexibles und elastisches mikroporöses Material (oder ein mikroporöses Material, das an einer flexiblen und elastischen Verstärkung befestigt ist) führt daher zu einer guten Passung in der Vertiefung, wenn der Zylinder versucht, seine ursprüngliche flache Form auszudehnen.
Zusätzlich zu den oben erläuterten, gebogenen Einsätzen ist es auch möglich, flache Bahnen eines mikroporösen Materials zu hohlen Polyedern ohne obere oder untere Flächen zu formen. So können z. B. drei Bahnen oder eine kontinuierliche gefaltete Fläche von mikroporösem Material in die Form eines Hohlprismas oder vier Bahnen oder eine kontinuierlich gefaltete Oberfläche eines mikroporösen Materials in die Form eines Hohlwürfels überführt werden. Die Seiten der Polyeder sind so ausgewählt, daß die Ecken der Einsätze die vertikalen Wandungen der Vertiefung gerade berühren. Demgemäß geht das Licht ungestört durch den zentralen Bereich der Vertiefung.
Durch Formgebung bzw. Anpassung der Einsätze in der oben beschriebenen Weise kann die Elastizität des Einsatzmaterials verwendet werden, um eine enge Passung innerhalb der einzelnen Vertiefungen zu ermöglichen. Eine enge Passung ist zweckmäßig, um eine zufällige Verschiebung des Einsatzes während des Transports und der Handhabung zu verhindern. Somit können die Einsätze in herkömmlichen Mikrotiterplatten mit glatten, im wesentlichen senkrechten Wänden verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, Mikrotiterplatten spezifisch zur Verwendung mit den oben beschriebenen Einsätzen anzupassen, indem man in den inneren Flächen der Vertiefung einen nach innen gerichteten Vorsprung oder mehrere vorsieht. Es wird ein Einsatz verwendet, der eine vertikale Höhe aufweist, die geringer ist als die vertikale Höhe der Wände der Vertiefung, und der nach innen gerichtete Vorsprung wird gerade oberhalb der Höhe des Einsatzes angeordnet, wodurch der Einsatz in dieser Stellung verriegelt wird, wenn er vollständig in die Vertiefung eingesetzt ist. Es können eine Anzahl von unterschiedlichen Typen von Vorsprüngen verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit von der Formgebung des Einsatzes. Wenn z. B. ein zylindrischer Einsatz verwendet wird, kann ein einziger, kleiner, nach innen gerichteter Vorsprung oder eine kleine Zahl von kleinen, nach innen gerichteten Vorsprüngen verwendet werden, um den Zylinder ortsfest zu halten. Solche nach innen gerichtete Vorsprünge überdecken nur einen kleinen Bruchteil des inneren Umfangs der Wandung der Vertiefung und sind diskontinuierlich. Wenn jedoch eine Bahn verwendet wird, die in ihrem Durchmesser nur wenig länger als der Durchmesser der Wandung ist (mit lediglich zwei Berührungspunkten an den Wänden der Vertiefung), oder wenn ein wie oben beschriebenes hohles Polyeder verwendet wird (mit drei Berührungspunkten für ein Prisma, vier Berührungspunkten für einen Würfel und dergleichen), ist es bevorzugt, einen ununterbrochenen, inneren Vorsprung zu verwenden, z. B. eine fortlaufende Kante bzw. einen ebensolchen Ring, damit das Problem des korrekten Ausrichtens der Berührungspunkte mit den inneren Vorsprüngen vermieden wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann ein Einsatz verwendet werden, der nicht vollständig in die Vertiefung paßt. Einsätze, die sich oberhalb der Wandung der Vertiefung erstrecken, sind insbesondere geeignet für Anwendungen, bei denen die Einsätze zu verschiedenen Stufen der Verarbeitung der Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen entfernt werden. Derartige Einsätze können entweder in einzelne Vertiefungen passen, oder sie können aneinander befestigt werden, so daß sie gleichzeitig in eine Mehrzahl von Vertiefungen eingesetzt werden können. Die Verbindung zwischen den verschiedenen Bereichen des Einsatzes, die in die einzelnen Vertiefungen passen, ist für die Durchführung der Erfindung nicht von Bedeutung. Die meisten Einsätze umfassen jedoch eine Einsatzplatte, an der Vorsprünge ausgebildet sind. Die Einsatzplatte umfalt einen Vorsprung oder mehrere, der in eine der Vertiefungen oder mehrere der Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen paßt. Eine bevorzugte Form für den Vorsprung ist ein Hohlzylinder mit offenen oberen und unteren Flächen, wobei der offene Zylinder sich von der Einsatzplatte nach unten in die Vertiefung erstreckt. Zylindrische Einsätze mit verschlossenen oberen und/oder unteren Enden können jedoch ebenfalls verwendet werden, wenn die oberen und unteren Flächen den Lichtstrahl entweder im wesentlichen ohne Verlust oder mit gleichem Verlust durch sämtliche oberen und unteren Flächen leiten (so daß in sämtlichen Vertiefungen die gleiche Änderung in durchgeleitetem Licht auftritt, einschließlich von Vergleichsvertiefungen, in denen keine Reaktion stattfindet). Vorsprünge mit geschlossenen unteren Flächen, bei denen die Wände des Vorsprungs nicht-porös sind und ein mikroporöses Material auf die äußere Fläche des Vorsprungs in dem unteren Bereich der Vertiefung gesetzt wird, weisen den Vorteil auf, daß sie geringere Volumina an Flüssigkeit erfordern, da die Flüssigkeit durch den Vorsprung bei seinem Einsetzen in die Vertiefung nach oben verschoben wird. Demgemäß umgibt die Flüssigkeit die mikroporöse Oberfläche auf dem unteren, äußeren Bereich des Vorsprungs und steht im engen Kontakt mit diesem, und es ist nicht erforderlich, die Vertiefung mit einem großen Volumen der Reagenzflüssigkeit zu füllen.
Obwohl mehrfache, miteinander verbundene Einsätze, die entfernbar sind, verwendet werden können und vor dem Durchleiten von Licht zu entfernen sind, ist es auch möglich, den Einsatz mit der Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen zu verriegeln. Zahlreiche Verfahrens zur Verriegelung von zwei in Berührung stehenden Einrichtungen miteinander sind bekannt und bedürfen hier keiner weiteren, detaillierten Erläuterung. Beispiele schliefen unter Druck verpreßte Vorrichtungen, Klebstoffe, federnde Clips, Bolzen und dergleichen ein. Bevorzugt sind Verriegelungseinrichtungen, die automatisch eingreifen, wenn die Vorsprünge vollständig in die Vertiefungen eingesetzt werden.
In den Zeichnungen stellt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Mehrschachtplatte mit vier Vertiefungen dar; sie zeigt vier verschiedene geometrische Anordnungen von Einsätzen. Vier einzelne Vertiefungen, bezeichnet mit 20(1) bis 20(4), sind in der verbindenden horizontalen Platte 10 gezeigt. In dieser Draufsicht ist der Boden (30) einer jeden Vertiefung gut erkennbar. Die Anordnung des vertikalen Lichtstrahls wird durch den gestrichelten Kreis angezeigt, der das Bezugszeichen 30 umgibt. Es sind vier Einsätze (40) in den einzelnen Vertiefungen gezeigt, wobei jeder Einsatz mit 40(1) bis 40(4) entsprechend dem für die einzelnen Vertiefungen verwendeten Zählsystem numeriert ist.
Die Vertiefung 20(1) enthält den Einsatz 40(1), der die Form eines hohlen Würfels ohne obere und untere Flächen aufweist. Die Seiten des Einsatzes 40 sind so ausgewählt, daß jede Ecke des Würfels die innere vertikale Wandung der Vertiefung 20(1) berührt oder dieser sehr nahe kommt. Eine ähnliche Situation ist bei der Vertiefung 20(2) erkennbar, mit der Ausnahme, daß der Einsatz 40(2) in Form eines Hohlprismas ohne obere und untere Flächen ausgebildet ist.
Die Vertiefung 20(3) enthält einen Einsatz 40(3) in der Form einer Folie, die in ihrer Länge annähernd gleich dem Umfang der Vertiefung 20(3) ist. Die Einsatzfolie 49(3) ist daher in Form eines Zylinders ausgebildet, der eng in die Wände der Vertiefung 20(3) paßt. Bei dieser Ausführungsform ist der Einsatz 40(3) in zwei Teilen aus Schichten von mikroporösem Material 50 und einer elastischen Rückenverstärkung 60 gebildet. Die Federwirkung der elastischen Verstärkung liefert die Kraft, mit der der Einsatz 40(3) fest in der Vertiefung gehalten wird, wenn sie versucht, ihre ursprüngliche flache Form wieder einzunehmen.
Die Vertiefung 20(4) enthält den Einsatz 40(4), der eine Folie aus einem Material mit einer mikroporösen Oberfläche umfaßt, die geringfügig länger als der Durchmesser der Vertiefung 20(4) ist. Die Biegung der Folie entfernt den zentralen Bereich der Folie von dem zentralen Bereich der Vertiefung 20(4), wodurch der Lichtstrahl ungestört durch den Boden 30 der Vertiefung gehen kann. Diese Ausführungsform erfordert, daß die mikroporöse Oberfläche entweder elastisch oder starr ist, oder daß die mikroporöse Oberfläche an ein elastisches oder starres Verstärkungsmaterial befestigt ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Anzahl von perspektivischen Ansichten der in Fig. 1 gezeigten Einsätze. Der Einsatz 40(1) weist die Form eines hohlen Würfels ohne obere und untere Flächen auf und umfalt ein Material mit einer mikroporösen Oberfläche ohne eine Rückenverstärkung. Eine ähnliche Konfiguration ist bei dem Einsatz 40(2) erkennbar, mit der Ausnahme, daß der Einsatz die Form eines Hohlprismas und nicht die eines Hohlwürfels aufweist. Der Einsatz 40(3) weist die Form eines Hohlzylinders auf, der gerade in die inneren Wände der Probenvertiefung paßt. Eine nachgiebige Rückenverstärkung 60 liefert eine Federkraft, um den Zylinder an Ort und Stelle zu halten, wobei die mikroporöse Oberfläche 50 dem Inneren der Vertiefung gegenüberliegt und eine Reaktionsoberfläche bildet. Der Einsatz 40(4) ist eine leicht gebogene Folie.
Die Fig. 3 zeigt eine Reihe von vertikalen Querschnittsansichten mit Vertiefungen einer Mikrotiterplatte. Die Vertiefung 20 weist eine transparente untere Fläche 30 auf, die über fortlaufende vertikale Wände 70 an die Platte 10 befestigt ist, welche eine Vielzahl von Probenvertiefungen (nicht gezeigt) verbindet. In Fig. 3A sind die vertikalen Wände 70 glatt und ununterbrochen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Wände 70 genau vertikal. Es ist möglich, daß diese Wände lediglich im wesentlichen vertikal sind; z. B. kann der Durchmesser der Vertiefung an ihrem oberen Ende geringfügig größer als oder leicht geringer als der Durchmesser an dem Boden der Vertiefung sein. Die Fig. 3B zeigt eine Vertiefung 20 mit einem Boden 30 und vertikalen Wänden 70, die mit einer horizontalen Platte 10 verbunden sind. Ein innerer Vorsprung 72 in der Form eines erhabenen Ringes um den inneren Umfang der Vertiefung 20 ist in der Vertiefung 70 angeordnet. In diesem vertikalen Querschnitt kann der nach innen vorspringende Ring an zwei einander gegenüberliegenden Stellen erkannt werden. Die Höhe des nach innen gerichteten Vorsprungs oberhalb der unteren Fläche 30 der Wandung ist so ausgewählt, daß sie leicht größer als die Höhe eines Einsatzes des in Fig. 2 gezeigten Typs ist. Somit wirkt der nach innen vorspringende Ring 72 als ein Haltering. Wie aus Fig. 3C ersichtlich ist, braucht der innere Vorsprung 72 nicht ein vorstehender Ring oder ein anderer, vorstehender Vorsprung in der vertikalen Wandung 70 sein, sondern kann eine Verringerung des Durchmessers der Vertiefung 20 in der Nähe des oberen Endes der Wand darstellen.
Die Fig. 4 zeigt einen entfernbaren Einsatz, der nicht vollständig in die Vertiefung 20 paßt. In der gezeigten Ausführungsform umfalt der Einsatz 40 eine horizontale Platte 90, die über die Platte 10 paßt, in welcher die Vertiefung 20 ausgebildet ist. Ein Vorsprung 80 erstreckt sich unterhalb der Platte 90 in den unteren Bereich der Vertiefung 20 in der Nähe der unteren Fläche 30. Eine mikroporöse Oberfläche 50 befindet sich an dem unteren Bereich des Vorsprungs 80 in dem Bereich der Wandung 20, in der die Flüssigkeit vorhanden ist. Die gezeigte Ausführungsform weist untere und obere Flächen 100 des Einsatzes 40 auf, der aus einem transparenten Material gebildet ist, so daß die oberen und unteren Flächen 100 das Licht im wesentlichen unverändert durchlassen.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die ähnlich zu derjenigen der Fig. 4 ist, in der jedoch eine Vielzahl von Vorsprüngen 80 mit einer horizontalen Platte 90 verbunden sind. Jeder dieser Vorsprünge 80 erstreckt sich in eine der Vertiefungen 20, welche in der Platte 10 ausgebildet sind. Wie in Fig. 4 enthalten die Vorsprünge 80 einen unteren Bereich mit einer mikroporösen Oberfläche 50. Die Fig. 5 zeigt, im Gegensatz zu den Fig. 3 und 4, in denen lediglich der Bereich der Platte 10 benachbart zu der Vertiefung 20 gezeigt ist, einen vollständigen Querschnitt der Platte 10 einschließlich vertikaler Vorsprünge 12, die sich nach unten von der horizontalen Platte 10 unter Ausbildung der Grundfläche, auf der die Platte ruht, erstrecken.
Fig. 6 zeigt einen vertikalen Querschnitt eines Einsatzes gemäß der Erfindung, in dem der Vorsprung 80 in Form eines an die Platte 90 befestigten Hohlzylinders ausgebildet ist. Der untere Bereich des Vorsprungs 80 ist entweder aus einem hydroporösen Material 50 gebildet oder weist eine Oberfläche auf, die mit einem hydroporösem Material 50 beschichtet ist. Der gezeigte Einsatz der Fig. 6 ist ähnlich zu dem Einsatz gemäß Fig. 4, weist jedoch keine unteren und oberen Flächen auf, durch die das Licht geht. Die Hohlzylinder können ebenfalls in Form von mehrfachen, zylindrischen Einsätzen hergestellt werden, die durch eine Platte analog zu der Fig. 5 miteinander verbunden sind.

Claims

1. Platte mit einer Vielzahl von Vertiefungen zur Verwendung in einem Spektrometer, das mit einem vertikalen Lichtstrahl arbeitet, mit den Merkmalen:

eine erste Platte (10), die eine Vielzahl von Vertiefungen (20) für die Probenaufnahme aufweist, wobei die Vertiefungen transparente Bodenflächen (30) aufweisen, um den Durchgang eines vertikalen Lichtstrahls zu gestatten; und

ein einstückiger Einsatz mit einer biochemisch verträglichen mikroporösen Bindungsfläche (50), die so geformt ist, daß sie in mindestens eine Vertiefung (20) der Platte paßt, ohne den vertikalen Lichtstrahl zu stören.

2. Platte nach Anspruch 1, wobei der Einsatz (40) eine zweite Platte (90) umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie über die erste Platte (10) paßt, und die eine oder mehrere Vorsprünge (80) aufweist, die in eine Vertiefung oder mehrere (20) hineinpaßt.

3. Platte nach Anspruch 2, wobei die Vorsprünge (80) Hohlzylinder mit offenen oberen und unteren Flächen umfassen.

4. Platte nach Anspruch 2, wobei die Vorsprünge (80) Zylinder mit einer oberen und unteren Fläche (30) umfassen, durch die der Lichtstrahl im wesentlichen ohne Verlust übertragen wird.

5. Platte nach Anspruch 2, wobei der Einsatz (40) entfernbar ist.

6. Platte nach Anspruch 2, wobei die zweite Platte mit der ersten Platte (10) verriegelt ist, wenn der Vorsprung (80) vollständig (40) in die Vertiefung (20) eingeführt ist.

7. Platte nach Anspruch 2, wobei der Einsatz (40) eine ausreichende Anzahl von Vorsprüngen (80) umfaßt, um in alle Vertiefungen (20) zu passen.

8. Platte nach Anspruch 2, wobei der Einsatz (40) einen einzigen Vorsprung (80) umfaßt, der in eine einzige Vertiefung (20) paßt.

9. Platte nach Anspruch 1, wobei der Einsatz (40) vollständig in die Vertiefung (20) paßt.

10. Platte nach Anspruch 9, wobei der Einsatz (40) eine Folie aus mikroporösem Material umfaßt, die länger als der Durchmesser der Vertiefung (20) ist.

11. Platte nach Anspruch 10, wobei die Folie im wesentlichen die gleiche Länge wie der Umfang der Vertiefung (20) aufweist und die Folie an den vertikalen Wänden (70) der Vertiefung (20) passend anliegt.

12. Platte nach Anspruch 9, wobei der Einsatz (40) ein Hohlpolyeder ohne obere oder oder untere Fläche (30) ist.

13. Platte nach Anspruch 12, wobei das Polyeder ein dreieckiges Prisma ist.

14. Platte nach Anspruch 9, wobei der Einsatz (40) in die unteren zwei Drittel der Vertiefung (20) hineinpaßt.

15. Platte nach Anspruch 14, wobei die Vertiefung (20) im wesentlichen vertikale Wände (70) umfalt und die vertikalen Wände (70) einen inneren Vorsprung (72) oberhalb der Höhe des Einsatzes (40) aufweisen, wobei der Einsatz (40) in seiner Stellung in der Vertiefung (20) verriegelt ist.

16. Platte nach Anspruch 9, wobei die mikroporöse Oberfläche (50) Polyamid umfaßt, das an einer flexiblen Rückenfolie (60) befestigt ist.

17. Platte nach Anspruch 16, wobei die Rückenfolie elastisch ist.

18. Platte nach Anspruch 9, wobei der Einsatz (40) nicht entfernbar mit der Vertiefung (20) verbunden ist.

19. Platte nach Anspruch 9, wobei der Einsatz (40) entfernbar in der Vertiefung (20) angeordnet ist.

20. Platte nach Anspruch 1, wobei die mikroporöse Oberfläche (50) Polyamid umfaßt.