マイクロリアクタ
底部、側壁および底部の反対側に配設される開口を備え、底部と平行の側壁を横切る断面を有し、前記断面が円形、正方形または矩形の形状とは異なる形状を有する、少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、底部、側壁および底部の反対側に配設される開口を備える、少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタに関する。
【背景技術】
【0002】
6個の、24個の、48個の、96個の、384個以上の個々のマイクロリアクタが、例えば、通常のマイクロリアクタアレイ(いわゆるマイクロタイタプレート)を用いて製造されることができる。マイクロリアクタの数が大いに変化されることができると同時に、個々のリアクタの容積もまた、変化することができる。10ml未満のスケールのマイクロリアクタでできている記載がすでにあるが、1ml未満、500μl未満、100μl未満または10μl未満までにさえ容積の更なる縮小が行われることができる。
【0003】
マイクロリアクタは、生化学、化学または酵素反応、同じく微生物発酵のための反応容器として機能する。リアクタアレイは、小さな作業容積、高データ収集および簡略自動化の可能性を備えた高度な並列性を伴う細胞培養の調査を可能にする。この種のアレイは改善された混合および物質移動条件の下でスクリーニングテストの自動化に特によく適しており、および、それらは外部に対して隔離、無菌、防腐、または単一種操作を可能にする。
【0004】
生物系のスクリーニングは、生態学、化学、化学工学、薬学および医学の多くの領域に必要である(例えば適切な生物学的菌株、酵素または適切な培養基および培養条件の選別)。ここで高サンプル処理率(テストの並列化)に対する、および、時には高価な出発原料の減少に対する必要性がある。
【0005】
この必要性は振盪フラスコ、小型発酵槽および試験管のような、今日使用されるバイオリアクタによって満たされることができない。確立した技法は、自動化、コスト極小化および必要高スループットに対する必要性を満たさない。この種のプロセスが、まさに発達段階で一般によりゆっくり進行して、相当する化学プロセスより高価であるので、マイクロリットルスケールの多くの並列テストの必要性が生体触媒系に明確に存在する。したがって、最小可能な空間において、生物学的培養に対する、および、生体触媒反応に対する適切な環境をもたらすマイクロバイオリアクタを開発する必要性が存在する。
【0006】
2つの判定基準が、適切な操作条件に対する重要な必須要件としてここで強調されなければならない:無菌で単一種状態、および生物学的培養または生体触媒反応体系に適しておりかつ充分な物質移動(液体−液体、液体−気体、固体−液体、固体−気体)の保証、の下で適切なテストを実施する可能性。
【0007】
マイクロリアクタアレイ、例えばマイクロタイタプレートは、高度な並列化を達成するための理想的なプラットフォームを提供する。小さな反応容積(例えばチャンバあたり>10μlから<10ml)、高度の並列化(例えばプレートあたり6から1536チャンバ)および培養プロセスを自動化する(ロボットによって操作可能な形態)可能性のために、マイクロリアクタアレイは、全体的に最も費用効率が高くて有望なバイオリアクタを代表する。
【0008】
さらに、この種のリアクタでプロセス変数を得るための非侵襲性光学測定法の使用は、すでにかなり進歩している。加えて、物質移動(最大酸素移動能力、OTRmax)に関する振盪マイクロタイタプレートの操作条件は、すでによく特徴付けられている。
【0009】
標準96ウェルマイクロタイタプレート(円形断面)によって、大気ガス処理によって0.030mol/l/hの最大酸素移動速度OTRmaxを達成することが可能なだけである、ことが示されることが可能だった(
【非特許文献1】)。これは、しかしながら頻繁に酸素制限された方法で培養を管理しないために好気、微生物培養の培養管理に充分でない。
【0010】
多くの微生物培養の要件が0.05mol/l/hのOTR値より上にしばしば位置し、および、多くの場合、それらはバッチ処理で0.1mol/l/hのOTR値にさえ、および、フィード−バッチ処理で0.3mol/l/hまでさえ到達する。0.1−0.15のより高いOTRmax値が、正方形および円形の96深ウェルプレートで到達されることが可能だった。しかしながら、これらの値は200μlの対応して小さな充填容積で到達されることが可能なだけだった。液体はそれによって底部からほぼ完全に除去され、および、底部の光学測定はもはや可能でない。加えて、現在光学的に透明な底部を備えた何の深ウェルプレートもなく、および、これはしたがって、底部を通しての光学測定を不可能にする。
【0011】
マイクロタイタプレートが、生物系のスクリーニングのために現在すでに使われている。このために、個々の反応チャンバは、回転振盪機で充填されて、接種されて培養される。通常軌道振盪運動の結果として、反応液への酸素の投入は改善されており、および、反応混合物の完全な混合が達成される。系を無菌に保つために、マイクロタイタプレートが大気浸透膜(細孔径<0.2μm)もしくは気密薄膜、もしくはカバー構造物によって覆われ、または、無菌の環境で、オープンで培養される。
【0012】
記載されている用途に使用されるマイクロタイタプレートは、近頃は、きわめて広い種類の製造業者によって2つの基本設計:円形または矩形のキャビティで提供される。最初のマイクロタイタプレートは、ハンガリーのG.Takatsky博士によって1951年に製作されて、円形断面を持っていた。正方形および矩形の断面を有するマイクロタイタプレートが、次いで90年代に導入された。マイクロタイタプレートはしかしながら、化学、医学、バイオテクノロジおよび生物学のきわめて多くの領域で使われ、その結果、実質上、とりわけ細胞の培養のための何の発展も起こらなかった。
【0013】
いくつかの少ない例外は、1991年の特許文献1内に記載されており、キャビティの垂直壁のうちの少なくとも1つ上の正方形キャビティの、キャビティの中へ突き出る流れ撹乱部を設ける可能性が記載されている。この解決策は原則として改善された物質移動に至ることができるが、しかし、それらが顕著な鮮明度を有する場合、流れ遮断器はリアクタ内の液体の循環、良好な混合および良好な物質移動をひどく制限する可能性がある。
【0014】
他方、流れ遮断器は相当な滴形成/はねに寄与する可能性があり、および、これは不均質性、増加した壁成長、および、プレートの気体透過性カバーの濡れおよび遮断に至る(非特許文献2)。さらに、市場にまたは専門家文献において、キャビティ幾何学形状の変化によるマイクロタイタプレートの実現および調査のいかなる更なる指摘も(円形および矩形の断面は別として)見いだすことが可能でない。
【0015】
実践から公知なのは、企業m2p−ラボによって市場に出されたBioLector技術(特許文献2)のような測定システムの円形キャビティを備えたマイクロタイタプレートの使用は、振盪プロセス中の測定値穫得に関する課題に至ることである。永続的な振盪運動は、反応液への連続的良好な物質移動を保証するために必要であるが、しかし、高振盪機速度によってそれは、センサによって占められるキャビティの底部で、完全に乾燥するまで液体層の激しい減少に、およびしたがって、測定値取得の課題に至る(非特許文献3も参照)。
【0016】
さまざまな系が、この種のマイクロタイタプレートをカバーするために市場にある。第一に、マイクロタイタプレートの大部分の製造業者はさらに、マイクロタイタプレート上にゆるく配置されるプラスチック製カバーも供給する。
【0017】
第二に、張り付け薄膜または膜の概念が市場で確立された。手動または自動操作のための追加的な装置(シーラー)が、また、この使用に対してさまざまな供給元から得られることができる。
【0018】
第3の変形として、可撓性のプラスチック(例えば:シリコン)のマットが市場に出され、その毛羽のような突出部が個々のキャビティおよびそれによって後者(キャビティ)の近くに係合する。
【0019】
寸法的に安定したカバーを強制的にマイクロタイタプレート上へ堅固に押圧する、2つのシステムだけが市場で公知である。第一に、企業EnzyScreenによって「サンドイッチカバープレート」として市場に出されているシステムが、ある。
【0020】
第二に、カバーが特許文献3から公知であり、それはマイクロタイタプレートのまわりに完全に係合して、したがって、マイクロタイタプレートを握るしっかりつかむ。カバーの施着または配置のための特別な装置が、両システムのために必要である。両システムは、したがって、付加保持装置またはアプリケータなしで自動化されることができない。
【0021】
従来技術によって公知で記載されている反応容器は、大部分の用途に適していない(特に気相による化学反応または細胞培養)。それらは、以下の欠点を有する:
−周囲の気相とキャビティ内の液相との間の不十分な気体交換
−キャビティ内部のさまざまな成分の不十分なまたは極端に遅い混合(液体−液体混合または固液懸濁)
−振盪振動数を増大することによって、液体が壁を上がって、比較的低振盪振動数ですでにキャビティの上縁部に到達する。使用できる充填容積は、したがって制限される、なぜならさもなければ、キャビティの縁部をこえる液体の流出または施着された被覆膜の目詰まりが生じるだろうからである。
−底部に移動不能にされるかまたは固定されるセンサによる測定または底部の下から液体内の光学測定ができるようにしない上昇された速度でキャビティの底部で乾燥する。
−例えば、正方形キャビティ断面または流れ撹乱部を備えたキャビティの使用は、滴および/またはエアロゾルの形成を生じさせる流れ撹乱に至る可能性がある。これは、キャビティの壁での固形物および反応構成成分の沈着に、および、マイクロリアクタアレイ被覆の目詰まりに至る可能性がある。光学測定もまた、滴および/またはエアロゾルの形成によって悪影響を受ける可能性がある。
−極端に顕著な流れ撹乱部による発泡。
【0022】
現在公知であるマイクロリアクタアレイ被覆のさまざまなシステムに関して、以下の欠点は特に、深刻であるとみなされるべきである:
−特に振盪運動中に、マイクロタイタプレートの何の堅固で隙間がない閉鎖もない(ゆるく配置されるプラスチックでできている標準のカバーだけ)。
−付属品がマイクロタイタプレート上の被覆を固定するために必要であるといういくつかの場合に、複雑な操作。自動化に対する何もない、または、複雑なだけの可能性および高価な解決策(接着フィルムおよびプラスチックマット)。
−使用が確立したマイクロタイタプレート被覆(薄膜、カバー系)でできているときに、何もない、または、不十分なだけの/不均質な気体供給および/または反応液の望ましくなく高い蒸発。
−追加的な支出なしでまたは追加的な装置なしで再び閉鎖されることができ、かつ同時に、気体移動を保証する何の被覆も存在しないので、サンプリングまたは実施される反応に対する汚染のリスクのないマイクロタイタプレートへのまたはそれからの液体の/固体の添加/除去の何の可能性もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0023】
【特許文献1】特許明細書US 5225164
【特許文献2】WO 2005/098397
【特許文献3】特許明細書US 6896848
【特許文献4】特許明細書US 5225164
【非特許文献】
【0024】
【非特許文献2】Hermann R.、Lehmann M.、Buchs J.:マイクロタイタプレートにおける気液物質移動現象の特性評価、Biotechnol Bioeng、81(2)、178−186、2003
【非特許文献3】Biichs J.、振盪培養の効果および課題の紹介、Biochem.Eng.J.7(2)、91−98、2001)
【非特許文献4】Kensy F.、John G.T.、Hofmann B.、Biichs J.、振盪された24ウェルマイクロタイタープレート内の生理学的培養パラメータの操作条件およびオンライン監視の特性評価;Bioprocess and Biosystems Engineering 28(2)、75−81、2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0025】
本発明の課題は、上に記載されている従来のマイクロタイタプレートの欠点を克服することでありおよびしたがって、以下の点が好ましくは対応されるという点で、主に化学のおよび生化学反応セットアップのための容器としてのマイクロタイタプレートの確立した概念を基本的に完全に適切で普遍的に適用可能な反応および培養系の生成にまで拡張する。
【課題を解決するための手段】
【0026】
マイクロリアクタアレイに関して、それらは、以下の通りである
−キャビティ内部の液体との強められた気体交換
−キャビティ内の液体の混合または懸濁の強化
−必要高振盪速度での反応容器からの反応溶液の漏洩の防止。
−振盪プロセス中にキャビティの底部の乾燥の防止(例えば:底部でまたは底部を通して光学または何らかの測定を保証するために)およびおそらくキャビティの底部に取り付けられるセンサとの定常的な接触の生成。
−測定値、壁での沈着物反応成分および/またはバイオマスに悪影響を与える可能性がある、および/または目詰まりのためにマイクロリアクタアレイの気体透過性カバーを通しての物質移動を妨げるかまたは遮断する可能性がある、滴および/またはエアロゾル形成の防止。
−できる限り均質な液体移動による低発泡。
【0027】
マイクロリアクタアレイのカバーに関して、それらは、以下の通りである
−マイクロリアクタアレイ上にロックされることができておよび/または再び解除されることができるカバーの施着による隣接するキャビティおよび周囲に対する個々のキャビティの堅固で隙間がない閉鎖。
−例えば、液体処理系の従来の握持アームによる、自動化の可能性を備えたカバーの率直な処理
−これらの開口の寸法を適応させることによっておよび/またはこれらの開口が覆われる拡散制御材料の利用によって、カバー内の開口を通して同時に充分な気体移動による蒸発の減少。
−無菌のサンプリングおよび/またはマイクロリアクタアレイの個々のキャビティへのまたはそれからの液体または固体の供給および除去の可能性。
【0028】
マイクロリアクタに関して、底部と平行の側壁を横切る断面が円形、正方形または矩形の形状と異なる形状を有するという点で、課題が解決される。形状は基本的形状を意味するようにここで理解され、この基本的形状がより小さな流れ遮断器によって変えられない。
【0029】
記載されている課題に対する解決策が、円形の円柱形の形状または矩形の断面の定着した幾何学形状から離れて、キャビティの幾何学形状を変えることによって生じる。
【0030】
従来技術によって公知の円形または正方形のキャビティが、キャビティ内の突起または窪みの導入による流れ撹乱のプラスの特性および円形キャビティのプラスの特性およびしたがって、できるかぎり撹乱されない流れが、適用の記載されている場合に対する理想的な方法でお互いに補足する、というような方法で変更されるという点で、課題が解決される。
【0031】
キャビティの新しい提案された形状の結果として、回転液体運動は軌道振盪運動の適用によってほどほどに撹乱される。
【0032】
一様な壁流れの撹乱または妨げの結果として、乱流プロフィールが形成され、それは、気相から液相への混合および物質移動に関するプラスの効果を有し、および逆もまた同じである。滴およびエアロゾル形成が起こらないというような方法で、突起および窪みの形成は調整されなければならず、それは、載せカバー(例えば膜)の目詰まりまたは反応器壁での液体もしくは固体の集積もしくは沈着(例えばバイオマス)に至る可能性がある。流れ撹乱作用を調整する効果はまた、液体が連続的に底部を濡らすということであり、および、キャビティ底部での光学または他の測定がしたがって可能にされる。流れ撹乱作用を調整する結果として、液体の漏洩が対応する振盪振動数で生じるまで、可能な充填容積がまた、増大されることができる。
【0033】
課題は、異なるキャビティ幾何学形状の生成によって解決されることができる:
【0034】
キャビティの基本領域に対する変形の第1のアプローチは、正方形基本領域の1つの極端から生じて、角の数を増大することによって、円形基本領域の他の極端に接近する。断面が4つを超える角を備えるべきであることが、したがって、提案される。
【0035】
ベースサイドと多角形の2つの隣接する半径との間の三角形の構成による112.16のmm2の所定の領域によって、多角形のベースサイドの構成関連の長さもまた、算出されることができる。断面が4つ未満の角を備えなければならないことが、したがって、代わりとして提案される。
【0036】
変形の第2のアプローチでは、再び正方形から生じて、円形の基本領域への遷移が正方形の角の半径を増大することによる円形の構成によって達成された。角円の半径の大きさ、同じく初めの正方形の残りの直線は、構成のための関連性である。
【0037】
キャビティが多角形の形状と相違する場合、それは有利である。
【0038】
形状は、底部と平行の側壁を横切る断面が、円形の少なくとも一つの凹形のおよび/または凸形のセグメントを備え、それは、断面内へまたは後者(断面)から半径で突き出て、この半径が0.067と0.49との間掛ける断面の対角線に達する、という事実によって記述されることができる。
【0039】
一例は、断面の基本的形状が円形の複数の凹形のまたは凸形のセグメントを備える任意の多角形または円形であるように、準備する。
【0040】
断面は90°を超える円形のセグメントを形成するアークを備えることができるか、または、断面は3つを超える、好ましくは4つを超えるアークを備えることができ、各々の場合に90°を超える円形のセグメントを形成する。
【0041】
変形の第3のアプローチでは、五角形が初期の形状として選ばれて、角を丸めることによって徐々に円形に変形された。
【0042】
変形の第2および第3のアプローチに関して、断面が0.5mmを超える半径を有する角を備える場合、それは有利であると判明した。
【0043】
キャビティの当初円形の基本的形状を修正する第4のアプローチは、異なる形状および寸法の流れ撹乱部を導入する点にある。ここで生じている基本領域は、多くの場合容易に算出されることができない。112.16mm2の条件をここで満たすために、領域は企業Autodesk社のソフトウェアAutoCAD、バージョン14.01によって描画した後に測定されて、それに応じて次いで拡大・縮小された。
【0044】
形状はこのように生じ、断面はキャビティ内に突出する領域を備える。一変形例が、断面がキャビティから突き出る領域を備えるように準備する。領域が角に配設されるならば、多くの実施態様には有利である。
【0045】
さらに、複数のこの種の領域が異なる寸法を備えている、または、複数のこの種の領域がお互いに隣接して位置することが提案される。
【0046】
最も単純な場合では、矩形または半円形シケインがその壁でキャビティの高さ全体にわたって取り付けられた。
【0047】
領域が矩形または円形のセグメントであることが、したがって、提案される。
【0048】
さらに、例えば射出成形の場合により良いモールド除去を保証するために、キャビティの使用された幾何学形状の所定の断面が高さ方向に広がる、または、液体の漏洩を生じることなく、例えば対応する振盪振動数で充填容積を更に増大するために、高さ方向に狭くなることができる。
【0049】
課題に対する更なる解決策として、使用は別のキャビティ幾何学形状に高さ方向に上方向へまたは下方向へその時変形する上述したキャビティ幾何学形状でできていてもよい。遷移が、ここで記載されているキャビティ幾何学形状の1つの間で起こることができるかまたは円形の、正方形のまたは矩形のキャビティ幾何学形状に変形することができる。遷移が、また、円形の、正方形のまたは矩形のキャビティ幾何学形状の間で起こることができる。
【0050】
一例として、底部と平行の側壁を横切る更なる断面が円形の、正方形のまたは矩形の形状を有することが、したがって、提案される。
【0051】
特定の用途に対して、断面を変える少なくとも一つの構成要素が底部を介してまたはカバーを介してキャビティに導入される場合、それはまた、有利かもしれない。
【0052】
底部を通しての測定を可能にするために、底部が光学的に透明な材料によって構成されることが、提案される。
【0053】
マイクロリアクタが特に好ましくはアレイの形式で配設される複数のキャビティを備える場合、それは有利である。
【0054】
前述した実施態様およびそれによって達成可能な利点とは独立に、マイクロリアクタが―特に前述したリアクタ―特別なカバーを備える場合、それは本発明にとって有利で重要である。
【0055】
このカバーは、特にアレイの場合、個々のキャビティが周囲から固体および液体に対して封止されるように、好ましくは気体透過性領域を備える。同時に、各キャビティの上にその形状および寸法で構成される開口、同じく、反応液からの蒸発が大いに減少させられ、および、キャビティ内の液相への周囲の気相からの、および、逆方向の物質移動が悪影響を受けないように、それを閉鎖する材料、が設けられる場合、それは有利である。
【0056】
さらに、カバーが再び密閉できる領域を備えるべきであることが、提案される。気体透過性および/または再び密閉できる領域は別として、カバーが壁および/または底部を備えた1つの部材で構成される場合、それは特に好ましい。
【0057】
カバーが強靱な、柔軟および/または気体透過物質から作られるサンドイッチ材料を備える場合、それは有利である。一実施態様は、カバーがシールを有する安定フレームを備えるように、準備する。
【0058】
カバーは壁に対して圧縮応力を与えることによって適所に固定されることができ、および、それはルアー原理に従って壁に固定されることができる。カバー上にルアーロックの雄型部品が設けられ、および、壁に対して雌型対応物を形成することが、ここで好ましい。
【0059】
1つの変形は、カバーがお互いに対して置き換え可能な傾斜した平面を用いて壁に接続されるように、準備する。これは例えば、壁からのカバーの分離のために、楔が壁からカバーを分離するためにギャップに嵌入されることができる事実によって達成されることができる。
【0060】
カバーから持ち上げるために、カバーを分離するために、把持部がその中に係合することができる穴がカバー内に配設されることが、提案される。特に、カバーを分離するための把持部が機械式または空気式対圧を加えるための配置を備える場合、それはここで有利である。例えば、固定されたカバーの分離のために、穴が開口内に設けられることができ、それを通して、ピンまたは握持アームの中空針が反応容器配置からカバーを分離するためにキャビティに機械式または空気式圧力を加えることができる。
【0061】
カバーを固定するために、カバーが壁に接着されることが、提案される。さらに、カバーは壁にラッチ法で固定されることができ、または、それはキャビティ内に負圧を生成するための装置を備えることができる。
【0062】
カバーが反応参加物の供給および除去ならびに振盪プロセスを中断することなくサンプリングを可能にする場合、それは有利である。
【0063】
実施態様の一例は、マイクロリアクタが複数の同一のキャビティによってマイクロリアクタアレイの一部を形成するように、準備し、および、それは好ましくは振盪装置を備える。
【図面の簡単な説明】
【0064】
図面は、マイクロリアクタ、リアクタアレイならびにリアクタおよびリアクタアレイのためのさまざまなカバーに関する測定結果および実施態様の変形を示す。
【0065】
図において:
【図1】キャビティの角の数の変形例を示す。
【図2】正方形キャビティ内の角の形成の変形例を示す。
【図3】五角形のキャビティ内の角の形成の変形例を示す。
【図4】矩形および半円形流れ撹乱部を備えたキャビティの線図を示す。
【図5】非対称半円形シケインを備えた五角形の基本領域の構成を模式的に示す。
【図6】非対称半円形シケインを備えた五角形のおよび六角形の基本領域を模式的に示す。
【図7】円形角シケインおよび頂点シケインを備えた正方形の、五角形のおよび六角形の基本領域を模式的に示す。
【図8】アレイとして配置されるさまざまなマイクロリアクタ幾何学形状の写真を示す。
【図9】マイクロリアクタアレイのためのルアー原理によるカバーのプロトタイプの写真を示す。
【図10】ルアー原理を説明する線図を示す。
【図11】負圧によってカバーをマイクロリアクタアレイに保持するための配置を模式的に示す。
【図12】カバーをマイクロリアクタアレイに保持するためのフックの描写を模式的に示す。
【図13】マイクロリアクタアレイからカバーを分離するための可能性を模式的に示す。
【図14】マイクロリアクタアレイ上に配置される多機能カバーを模式的に示す。
【図15】異なる例示的な幾何学形状での最大酸素移動速度に対する測定結果の図式表示を示す。
【図16】更に作り出された例示的な幾何学形状での最大酸素移動速度に対する測定結果の図式表示を示す。
【図17】シケインを備えた例示的な幾何学形状の場合の最大酸素移動速度に対する測定結果をグラフで表して、示す。
【図18】作り出された例示的な幾何学形状での最大充填容積に対する測定結果を示す。および、
【図19】軌道振盪運動の存在における作り出された例示的な幾何学形状でのキャビティ内の測定できる充填高さに対する測定結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0066】
図1は、どのように多角形のベースサイドの構成関連の長さが、ベースサイドと多角形の2つの隣接する半径との間の三角形の構成による―本実施例内の112.16mm2の―所定の領域に対して算出されることができるかについて示す。
【0067】
図2内に示される変形例でのアプローチが正方形から進行し、円形の基本領域への遷移が、正方形の角で半径を増大することによる円の構成によって起こる。角円の半径および初めの正方形の残りの直線の大きさは、構成に対する関連性である。それらの計算が、初めの正方形の角の角円の中心点による凧多角形の構成および計算によって行われる。
【0068】
初めの形状として五角形の例を使用する同じ手順が、図3内に示される。
【0069】
図4は、異なる形状および寸法の流れ撹乱部が導入されるという点で、どのようにキャビティの初めに円形の基本的形状が修正されることができるかについて示す。ここで生じている基本面積は、多くの領域で容易に算出されることができない。112.16mm2の条件を満たすために、面積がCADシステムによる描画の後で測定されて、次いで拡大・縮小された。例として、矩形のおよび半球状のシケインがその壁でキャビティの全体の高さにわたってここで取り付けられた。これらはしかしながら例だけであり、および、シケインの形状およびキャビティの高さにわたるそれらの伸張は実施態様の異なる例で変化する可能性がある。
【0070】
図5ないし7は、適切な変形の理論的な考慮から最も多様な幾何学的形状で現れた、基本領域幾何学形状を示す。全てのこれらの基本的形状の場合には、画定された大きさの円が導入され、その半径が1mmステップで変えられた。そこから生じる幾何学形状の選抜は、キャビティ内の流れに関するそれらの影響の純粋に理論的な評価に基づいてなされた。極めて強く顕著なまたはきわめて弱く顕著な流れ撹乱部を備えた形状は、したがって考慮から除外される。
【0071】
図6および7は、五角形のまたは六角形の基本領域が原因で生じる流れ撹乱部の基本領域を示す。それらの構成は、図6および7に一例として代表される。これらの基本領域の角は丸くされ、1、2ミリメートルが角円用の半径として採用された。1mmの半径を備えた半球状のシケインが、各々の角で配設される。この構成は、対称性の欠如によってキャビティの振盪に対する回転方向を規定する。
【0072】
キャビティの更に基本的形状が、図7内に代表される。角は正方形の、五角形の、六角形のまたは7角形の基本的形状が原因で生じて、再び丸くされ、この場合にこれらの角の間の領域が平坦でないが、内部に延伸する点を有する。これらの点は、これらのキャビティにシケインを形成する。
【0073】
図8内に示されるアレイは、異なるキャビティを備えて、異なる幾何学形状の性能機能を調査するために役に立つ。
【0074】
図9内に示されるプロトタイプとして作り出されたマイクロリアクタアレイのカバーは、周囲に対してぴったりと個々のキャビティを閉鎖して、各キャビティより上に開口を有し、前記開口が、反応液の蒸発が大いに減少させられ、および、キャビティ内の液体への周囲の気相からの、および、逆方向の物質移動が悪影響を受けないように、構成される。
【0075】
マイクロリアクタアレイのリアクタの個々の1つまたは全てが、ルアーコアで形成されるカバーに対してルアースリーブとして構成される。ルアースリーブとしての全てのキャビティの実施態様は、周囲に対して全てのキャビティのシーリングを同時に、達成するために、有利である。
【0076】
図10内に示されるルアー原理は、このプロトタイプによってきわめて有利であると判明した。それは、個々の反応空間を堅固に、かつ、周囲に対してぴったりと閉じることが可能である。このために、被覆として機能するカバー2によって、キャビティ1が閉鎖される。カバー2は、キャビティ1にキャビティ壁およびシールカバー2と隣接して位置する円錐位置決め要素3を有する。その上側で、カバー2は気体透過性薄膜4を有し、それはカバー上に接着されるかまたはそれに対して溶接される。この薄膜は、必要な気体交換、減少した蒸発および単一種操作を提供する。それは事前除菌されたユーザが利用できる、構成部品−マイクロリアクタアレイおよび閉塞する気体透過性薄膜を備えた取付けカバー−を作ることを目的とする。
【0077】
更なる実施態様が、図10B内に示される。気体透過性薄膜8が位置する可撓性のシーリング層7が、キャビティ5、6上にここで設けられる。
【0078】
マイクロリアクタアレイは本体内に円錐キャビティを有し、それは雌ルアースリーブ9として機能する。マイクロリアクタアレイに対するカバー10はルアーコア11を有し、それはスリーブ9の雄型部品として協同して、アレイ上のカバーを保持する。
【0079】
可撓性層7が、キャビティの上に施着される。それは、ルアー接続によって保持されて、全てのウェルを封止するカバーの適切な圧接力を用いて、封止する。ルアースリーブは、例えば、個々のウェルの間に、および、マイクロリアクタアレイのフレーム上に設けられることができる。図10Cは、可能な配置を示す。後者(可能な配置)において、可能な位置がキャビティ14のシーリングのためのマイクロリアクタアレイ13上の固定点12としてルアースリーブに対して示される。
【0080】
図10Dは、どのようにルアー原理がマイクロリアクタアレイの全体に適用されることができるかについて示す。アレイフレーム15の少なくとも2つの対抗側面が、ここで斜角をつけられる。それらはしたがって、周辺ルアースリーブを形成するか正反対に位置する側面だけでアレイフレーム15の側面の上に置かれる、カバー16のためのルアーコアとして役立つ。アレイカバー16は、したがってルアースリーブとして構成されて、アレイフレーム15との摩擦接続に入る。気体透過性薄膜17および可撓性カバー層18が、カバー16とマイクロリアクタアレイフレームとの間に再び設けられる。
【0081】
マイクロリアクタアレイ21のあらゆる点で可撓性層20上のカバー19の一様なまたは充分な圧接力を保証するために、図10Eに示されているように、カバー19が内部に膨張することは、有利である。これは、したがって一様な応力分布を確実にする。
【0082】
図11は、カバー22が真空または負圧によってマイクロリアクタアレイ23上に吸引される実施態様の変形を示す。このために、吸引はマイクロリアクタアレイ23の本体に穴24を通して加えられ、および、負圧がしたがって生成され、および、カバーがマイクロリアクタアレイ23に吸盤または類似の中間部材25によって引かれる。後者(マイクロリアクタアレイ23)に置かれる気体透過性薄膜27を伴う可撓性層26は、したがって後者(マイクロリアクタアレイ23)を封止するためにキャビティ上へ押圧される。押圧およびシーリングは、真空が引かれる限り、すなわち、負圧が生成される限り有効である。この接続は、したがって、容易に取り外されることができる。吸引ノブ25および穴24は、用途の場合に従いアレイに任意に分配されることができる。
【0083】
図12Aは、どのようにカバー30が有刺フック31を用いてプレート幾何学形状に固定されるかについて示す。実施態様の例では、有刺フック31が部材32に掛かる。その有刺フック31を備えたカバー30が上方からまたは側面からマイクロリアクタアレイ33上に押されることが、単にここで必要なだけである。閉鎖の状態において、カバー30がマイクロリアクタアレイ33の非常に近くに保持され、それがキャビティ(図示せず)の上の可撓性層34を押圧して、したがって、後者(キャビティ)を封止する。
【0084】
図12Bは、有刺フック35がマイクロリアクタアレイ37内の溝36に掛かる変形を示す。
【0085】
再びカバー30をその後取り外すために、カバー30の有刺フック35が案内溝38内に導かれることは、有利である。案内溝38の端位置において有刺フック35は可撓性層39のばね張力によって保持される。端位置との間で係合するために、容易に可撓性層38のばね張力を克服する、外力がピペットロボットの握持アームを用いてまたは手動でカバー30に加えられなければならない。
【0086】
図12Dは、有刺フック43上のばね42を用いてばね張力の印加によってマイクロリアクタアレイ41上のカバー40を固定するための代替案を示す。
外力44の印加だけによってピペットロボットの握持アームを用いてまたは手動でばね42の張力が反対に作用され、および、有刺フック43が離れて広げられることができる。カバー40を下向きに移動することおよびばね42の以降の解放によって、カバー40が配置され、および、有刺フックが側面の部材45上へ係合されることができる。
【0087】
いくつかの用途では、カバーが再びマイクロリアクタアレイから取り外されることが、必要かもしれない。把持部(標準ピペットロボット)を備えた単純液体処理システムは別として、この可能性はまた、主要付属品のない単純な手段によって提供されるべきである。この点に関しては1つの可能性が、図13内に示される。一方では、図13Aに示すように、ルアースリーブの内部で過剰圧力を用いてルアー接続を引き離すことが、可能である。過剰圧力は、ルアーコア内の穴を通して圧縮空気管によって印加されることができ、前記圧縮空気管はピペットロボットの握持アームに取り付けられる。このために、圧縮空気管51は各ルアーコア50に導かれなければならない。
【0088】
図13Bは、どのようにピン53がプレート52上に設けられるかについて示し、前記ピンは下からゆるくルアーコア54を押す。プレートは単にピン53上に配置され、および、マイクロリアクタアレイ基本本体56内に穴55を通して導かれる、ピン53がルアーコア54に対向してカバー57を押す。
【0089】
複数のルアー接続または他の摩擦接続がカバーを固定するためにマイクロリアクタアレイにわたって使われる場合、力が個々の接続で目標とされた方法で発揮される必要はない場合、それは有利である。図13C内に代表される構成は、これのための解決策を示す。ここで、力60はカバー62の外部フレーム61だけに加えられ、斜めに切ったシュー63がカバー62の下で水平に握持アームの指として導かれる。マイクロリアクタアレイ65の斜めに切った壁64で、力60の偏向が最後に垂直にあり、それによって、シュー63はカバー62の下を通して、後者(カバー)を持ち上げる。シュー63の動きは、カバー62に対するマイクロリアクタアレイ65の相対運動を強制して、したがってそれを取り外す。
【0090】
この原理の単純な修正は、図13D内に示される。ここで、シュー66は上方へ斜角をつけられる。カバー67は斜角68を介して上方へ通り、マイクロリアクタアレイ69がその定位置に残る。
【0091】
更なる解除機構が、図13E内に表される。この解除機構は、握持アームの指で特別な斜めに切ったシューなしで処理する。マイクロリアクタアレイ72およびカバー73上に2つの鏡反転斜角70および71を与えることによって、この側面で部分的に可撓性に形成されるカバー上に水平の力74を加えることによって、上記した原理に従って力74の垂直への偏向を引き起こす、ことが可能である。
【0092】
リアクタ内のまたは上のセンサの適切な使用を通してマイクロリアクタアレイのリアクタセットからオンライン情報を得るだけでなく、また更なるオフラインの解析によって時間とともに変化する反応状態を検査するかまたは更なる洞察を得ることもますます必要になっている。反応の実施中にまた、個々のリアクタからサンプル材料を得て、影響を受けてない方法でその後に反応を続けることは、したがって、重要である。また、液体または固体の物質を反応混合物に供給するかまたはそれから除去する必要があるかもしれない。それは、したがって、反応容器に可逆的アクセスを得るのに必要である。このために、ガス透過膜のためのカバー内の開口に加えて、開口がまた、サンプリングおよび/または基板/反応参加物の供給および除去のために設けられなければならない。
【0093】
その物質的な特性のためにそれ自体によって再び閉鎖するシリコンまたは別の可撓性の重合体の隔壁材料の使用が、これのために与えられる。最後に、隔壁はキャビティ内部にまたはそれからサンプル材料81をピペットで取るためにカニューレ80、ピペットまたはピペット針によって貫通可能でなければならない。カニューレ80の退避および隔壁の再閉鎖の後、反応は影響を受けないで進行し続けなければならない。通常単一種培養管理のいかなる汚染も許さないために、無菌のサンプリングは、細胞の用途で特に非常に重要である。
【0094】
特に、物質移送を制限しないために、振盪を中断することなくサンプリングまたはプロセスへの介入を実施するために、きわめて急速な反応および発酵の場合に、それは有利である。これのために、準備が、振盪プロセス中にさえ、隔壁を通しての反応空間への貫入およびサンプル取りまたは基板の供給または除去、を可能にするぐらい小さい直径で、振盪プロセスを実施するためになされる。1ないし5mmの振盪直径が、ここで有利である。さらに、振盪運動中にサンプリングのためのカニューレがせいぜい弾性領域内に変形されるかまたは柔軟に取り付けられることが、確実にされなければならない。
【0095】
図14内に示される配置はカニューレ80を備え、それは剛性カバー背83内の開口82を通して、気体透過性薄膜84および可撓性のカバー層85を通して、キャビティ86から反応液を取り除くかまたはそれをキャビティに導入するために、キャビティ86内に貫通する。内部と外部との間の物質移送のために、穴87が可撓性のカバー層85内に設けられ、前記穴は剛性カバー背83内の開口88と整列配置されている。
【0096】
マイクロリアクタアレイのキャビティの修正された幾何学形状の莫大な利点が、いくつかのプロトタイプによる広範囲なテストで実証されることが可能だった。一方では、それはそれが反応液への酸素移動速度の莫大な向上を達成することが可能であり、そのレベルは従来技術に従うマイクロタイタプレート内の特に微生物発酵に対する限定要因を代表する、ことを明らかにされることが可能だった。それは、また、利用可能なマイクロタイタプレートまたは深ウェルプレート内の従来技術によって使用されるキャビティ幾何学形状(円形のまたは正方形の)は、決して酸素投入に対する最適を代表しない、ことが明らかにされることが可能だった。図15ないし17は、さまざまな幾何学形状および振盪速度同じく異なる作業容積(各々の場合3mm軌道内の振盪直径)による最大物質移動速度(ここで、酸素移動速度:OTR(酸素移動速度))を示す。
【特許文献5】内に記載されているキャビティ形状が最適であることもできないことが、また、角度流れ撹乱部との正方形基本形状の組合せが、最大酸素投入を予想する理由を与えず、しかし、これに反して、著しい滴形成が観測される可能性があるので、これらの測定データから推論されることができる。
【0097】
軌道振盪運動中の滴の漏洩および形成が、更なる連続のテストで調査された。調査が、高さ20mmプロトタイプマイクロタイタプレートの1000revs/minの振盪速度および3mmの振盪直径で最大充填容積を定めるために作り出された実施態様の各々に対してなされた(図18)。
【0098】
流れ遮断器として働く突起または窪みが小さいだけであるかまたは適度な勾配を有するだけの場合、液体の有利な挙動が生じることが示されることができる。
【0099】
本発明のこれらの2つの利点、反応液の滴形成または漏洩に対する低い傾向とともに同時に増大された物質移動、は別として、本発明の更なる重要な利点が、キャビティの底部の乾燥防止に在る。この特性を調査するために、振盪機の回旋中にウェルの底部に存在する液体の層の厚さが、フルオレセイン溶液の蛍光強度経由で算出された。図19内に記載されている結果は、角および縁部がより顕著になればなるほど、より多くの液体が、キャビティ壁の上に拡がり、従って底部から流出するのを防止される、ことを示す。
【0100】
3つの記載されているテスト連続(酸素投入、最大充填容積、底部乾燥)の同時考慮は、特に細胞培養系としてのその用途に対して、本発明が従来技術と比較して根本的にマイクロタイタプレートの概念を改善することを明らかにする。非常により高い酸素投入が達成されることができる事実のために、同時に、滴およびはね形成のない十分に均一な流体動力学による、微生物および高等生物の細胞(植物、動物およびヒト細胞)の主として無制限の発酵が可能である。キャビティの底部が乾燥することを防止する結果として、十分に高い液柱が高振盪速度でさえキャビティの底部に残る。液体は、したがってキャビティの底部で測定に対してずっと容易にアクセス可能である。ここで取り付けられるセンサは、反応混合物との接触を失うリスクを走らせない。
【0101】
マイクロタイタプレートのカバーの新奇な設計は、マイクロタイタプレート内の培養で通常生じる深刻な欠点を克服する。より高い培養温度で特に生じているキャビティからの液体の損失は、著しく減少させられる。同時に、周囲と反応容積との間の充分な気体交換が、可能にされる。各キャビティは、隔壁を通してのサンプリングのためにアクセス可能なままである。寸法的に安定部品から作られるカバーの構造および被覆のための可撓性の材料、同じくカバーの容易な分離の可能性、の結果として、本発明は、システムを、主要付加設備または特別な付与装置なしで、自動化システム(ピペットロボット;把持アーム)に設置する可能性を提供する。
【符号の説明】
【0102】
1、5、6、14、86 キャビティ
2、10、16、19、22、30、40、57、62、67、73 カバー
3 位置決め要素
4、8、17、27、84 気体透過性薄膜
18 可撓性カバー層
7、20、26、34、38、39 シーリング層 可撓性層
9 ルアースリーブ
11、50、54 ルアーコア
12 固定点
13、21、23、33、37、41、65、69、72 マイクロリアクタアレイ
15 アレイフレーム
18、85 カバー層
24、55、87 穴
25 中間部材 吸引ノブ
31、35、43 有刺フック
32、45 部材
36 溝
38 案内溝
42 ばね
44 外力
51 圧縮空気管
52 プレート
53 ピン
56 マイクロリアクタアレイ基本本体
60、74 力
61 外部フレーム
63、66 シュー
64 壁
68、70、71 斜角
80 カニューレ
81 サンプル材料
82、88 開口
83 剛性カバー背
【技術分野】
【0001】
本発明は、底部、側壁および底部の反対側に配設される開口を備える、少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタに関する。
【背景技術】
【0002】
6個の、24個の、48個の、96個の、384個以上の個々のマイクロリアクタが、例えば、通常のマイクロリアクタアレイ(いわゆるマイクロタイタプレート)を用いて製造されることができる。マイクロリアクタの数が大いに変化されることができると同時に、個々のリアクタの容積もまた、変化することができる。10ml未満のスケールのマイクロリアクタでできている記載がすでにあるが、1ml未満、500μl未満、100μl未満または10μl未満までにさえ容積の更なる縮小が行われることができる。
【0003】
マイクロリアクタは、生化学、化学または酵素反応、同じく微生物発酵のための反応容器として機能する。リアクタアレイは、小さな作業容積、高データ収集および簡略自動化の可能性を備えた高度な並列性を伴う細胞培養の調査を可能にする。この種のアレイは改善された混合および物質移動条件の下でスクリーニングテストの自動化に特によく適しており、および、それらは外部に対して隔離、無菌、防腐、または単一種操作を可能にする。
【0004】
生物系のスクリーニングは、生態学、化学、化学工学、薬学および医学の多くの領域に必要である(例えば適切な生物学的菌株、酵素または適切な培養基および培養条件の選別)。ここで高サンプル処理率(テストの並列化)に対する、および、時には高価な出発原料の減少に対する必要性がある。
【0005】
この必要性は振盪フラスコ、小型発酵槽および試験管のような、今日使用されるバイオリアクタによって満たされることができない。確立した技法は、自動化、コスト極小化および必要高スループットに対する必要性を満たさない。この種のプロセスが、まさに発達段階で一般によりゆっくり進行して、相当する化学プロセスより高価であるので、マイクロリットルスケールの多くの並列テストの必要性が生体触媒系に明確に存在する。したがって、最小可能な空間において、生物学的培養に対する、および、生体触媒反応に対する適切な環境をもたらすマイクロバイオリアクタを開発する必要性が存在する。
【0006】
2つの判定基準が、適切な操作条件に対する重要な必須要件としてここで強調されなければならない:無菌で単一種状態、および生物学的培養または生体触媒反応体系に適しておりかつ充分な物質移動(液体−液体、液体−気体、固体−液体、固体−気体)の保証、の下で適切なテストを実施する可能性。
【0007】
マイクロリアクタアレイ、例えばマイクロタイタプレートは、高度な並列化を達成するための理想的なプラットフォームを提供する。小さな反応容積(例えばチャンバあたり>10μlから<10ml)、高度の並列化(例えばプレートあたり6から1536チャンバ)および培養プロセスを自動化する(ロボットによって操作可能な形態)可能性のために、マイクロリアクタアレイは、全体的に最も費用効率が高くて有望なバイオリアクタを代表する。
【0008】
さらに、この種のリアクタでプロセス変数を得るための非侵襲性光学測定法の使用は、すでにかなり進歩している。加えて、物質移動(最大酸素移動能力、OTRmax)に関する振盪マイクロタイタプレートの操作条件は、すでによく特徴付けられている。
【0009】
標準96ウェルマイクロタイタプレート(円形断面)によって、大気ガス処理によって0.030mol/l/hの最大酸素移動速度OTRmaxを達成することが可能なだけである、ことが示されることが可能だった(
【非特許文献1】)。これは、しかしながら頻繁に酸素制限された方法で培養を管理しないために好気、微生物培養の培養管理に充分でない。
【0010】
多くの微生物培養の要件が0.05mol/l/hのOTR値より上にしばしば位置し、および、多くの場合、それらはバッチ処理で0.1mol/l/hのOTR値にさえ、および、フィード−バッチ処理で0.3mol/l/hまでさえ到達する。0.1−0.15のより高いOTRmax値が、正方形および円形の96深ウェルプレートで到達されることが可能だった。しかしながら、これらの値は200μlの対応して小さな充填容積で到達されることが可能なだけだった。液体はそれによって底部からほぼ完全に除去され、および、底部の光学測定はもはや可能でない。加えて、現在光学的に透明な底部を備えた何の深ウェルプレートもなく、および、これはしたがって、底部を通しての光学測定を不可能にする。
【0011】
マイクロタイタプレートが、生物系のスクリーニングのために現在すでに使われている。このために、個々の反応チャンバは、回転振盪機で充填されて、接種されて培養される。通常軌道振盪運動の結果として、反応液への酸素の投入は改善されており、および、反応混合物の完全な混合が達成される。系を無菌に保つために、マイクロタイタプレートが大気浸透膜(細孔径<0.2μm)もしくは気密薄膜、もしくはカバー構造物によって覆われ、または、無菌の環境で、オープンで培養される。
【0012】
記載されている用途に使用されるマイクロタイタプレートは、近頃は、きわめて広い種類の製造業者によって2つの基本設計:円形または矩形のキャビティで提供される。最初のマイクロタイタプレートは、ハンガリーのG.Takatsky博士によって1951年に製作されて、円形断面を持っていた。正方形および矩形の断面を有するマイクロタイタプレートが、次いで90年代に導入された。マイクロタイタプレートはしかしながら、化学、医学、バイオテクノロジおよび生物学のきわめて多くの領域で使われ、その結果、実質上、とりわけ細胞の培養のための何の発展も起こらなかった。
【0013】
いくつかの少ない例外は、1991年の特許文献1内に記載されており、キャビティの垂直壁のうちの少なくとも1つ上の正方形キャビティの、キャビティの中へ突き出る流れ撹乱部を設ける可能性が記載されている。この解決策は原則として改善された物質移動に至ることができるが、しかし、それらが顕著な鮮明度を有する場合、流れ遮断器はリアクタ内の液体の循環、良好な混合および良好な物質移動をひどく制限する可能性がある。
【0014】
他方、流れ遮断器は相当な滴形成/はねに寄与する可能性があり、および、これは不均質性、増加した壁成長、および、プレートの気体透過性カバーの濡れおよび遮断に至る(非特許文献2)。さらに、市場にまたは専門家文献において、キャビティ幾何学形状の変化によるマイクロタイタプレートの実現および調査のいかなる更なる指摘も(円形および矩形の断面は別として)見いだすことが可能でない。
【0015】
実践から公知なのは、企業m2p−ラボによって市場に出されたBioLector技術(特許文献2)のような測定システムの円形キャビティを備えたマイクロタイタプレートの使用は、振盪プロセス中の測定値穫得に関する課題に至ることである。永続的な振盪運動は、反応液への連続的良好な物質移動を保証するために必要であるが、しかし、高振盪機速度によってそれは、センサによって占められるキャビティの底部で、完全に乾燥するまで液体層の激しい減少に、およびしたがって、測定値取得の課題に至る(非特許文献3も参照)。
【0016】
さまざまな系が、この種のマイクロタイタプレートをカバーするために市場にある。第一に、マイクロタイタプレートの大部分の製造業者はさらに、マイクロタイタプレート上にゆるく配置されるプラスチック製カバーも供給する。
【0017】
第二に、張り付け薄膜または膜の概念が市場で確立された。手動または自動操作のための追加的な装置(シーラー)が、また、この使用に対してさまざまな供給元から得られることができる。
【0018】
第3の変形として、可撓性のプラスチック(例えば:シリコン)のマットが市場に出され、その毛羽のような突出部が個々のキャビティおよびそれによって後者(キャビティ)の近くに係合する。
【0019】
寸法的に安定したカバーを強制的にマイクロタイタプレート上へ堅固に押圧する、2つのシステムだけが市場で公知である。第一に、企業EnzyScreenによって「サンドイッチカバープレート」として市場に出されているシステムが、ある。
【0020】
第二に、カバーが特許文献3から公知であり、それはマイクロタイタプレートのまわりに完全に係合して、したがって、マイクロタイタプレートを握るしっかりつかむ。カバーの施着または配置のための特別な装置が、両システムのために必要である。両システムは、したがって、付加保持装置またはアプリケータなしで自動化されることができない。
【0021】
従来技術によって公知で記載されている反応容器は、大部分の用途に適していない(特に気相による化学反応または細胞培養)。それらは、以下の欠点を有する:
−周囲の気相とキャビティ内の液相との間の不十分な気体交換
−キャビティ内部のさまざまな成分の不十分なまたは極端に遅い混合(液体−液体混合または固液懸濁)
−振盪振動数を増大することによって、液体が壁を上がって、比較的低振盪振動数ですでにキャビティの上縁部に到達する。使用できる充填容積は、したがって制限される、なぜならさもなければ、キャビティの縁部をこえる液体の流出または施着された被覆膜の目詰まりが生じるだろうからである。
−底部に移動不能にされるかまたは固定されるセンサによる測定または底部の下から液体内の光学測定ができるようにしない上昇された速度でキャビティの底部で乾燥する。
−例えば、正方形キャビティ断面または流れ撹乱部を備えたキャビティの使用は、滴および/またはエアロゾルの形成を生じさせる流れ撹乱に至る可能性がある。これは、キャビティの壁での固形物および反応構成成分の沈着に、および、マイクロリアクタアレイ被覆の目詰まりに至る可能性がある。光学測定もまた、滴および/またはエアロゾルの形成によって悪影響を受ける可能性がある。
−極端に顕著な流れ撹乱部による発泡。
【0022】
現在公知であるマイクロリアクタアレイ被覆のさまざまなシステムに関して、以下の欠点は特に、深刻であるとみなされるべきである:
−特に振盪運動中に、マイクロタイタプレートの何の堅固で隙間がない閉鎖もない(ゆるく配置されるプラスチックでできている標準のカバーだけ)。
−付属品がマイクロタイタプレート上の被覆を固定するために必要であるといういくつかの場合に、複雑な操作。自動化に対する何もない、または、複雑なだけの可能性および高価な解決策(接着フィルムおよびプラスチックマット)。
−使用が確立したマイクロタイタプレート被覆(薄膜、カバー系)でできているときに、何もない、または、不十分なだけの/不均質な気体供給および/または反応液の望ましくなく高い蒸発。
−追加的な支出なしでまたは追加的な装置なしで再び閉鎖されることができ、かつ同時に、気体移動を保証する何の被覆も存在しないので、サンプリングまたは実施される反応に対する汚染のリスクのないマイクロタイタプレートへのまたはそれからの液体の/固体の添加/除去の何の可能性もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0023】
【特許文献1】特許明細書US 5225164
【特許文献2】WO 2005/098397
【特許文献3】特許明細書US 6896848
【特許文献4】特許明細書US 5225164
【非特許文献】
【0024】
【非特許文献2】Hermann R.、Lehmann M.、Buchs J.:マイクロタイタプレートにおける気液物質移動現象の特性評価、Biotechnol Bioeng、81(2)、178−186、2003
【非特許文献3】Biichs J.、振盪培養の効果および課題の紹介、Biochem.Eng.J.7(2)、91−98、2001)
【非特許文献4】Kensy F.、John G.T.、Hofmann B.、Biichs J.、振盪された24ウェルマイクロタイタープレート内の生理学的培養パラメータの操作条件およびオンライン監視の特性評価;Bioprocess and Biosystems Engineering 28(2)、75−81、2005
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0025】
本発明の課題は、上に記載されている従来のマイクロタイタプレートの欠点を克服することでありおよびしたがって、以下の点が好ましくは対応されるという点で、主に化学のおよび生化学反応セットアップのための容器としてのマイクロタイタプレートの確立した概念を基本的に完全に適切で普遍的に適用可能な反応および培養系の生成にまで拡張する。
【課題を解決するための手段】
【0026】
マイクロリアクタアレイに関して、それらは、以下の通りである
−キャビティ内部の液体との強められた気体交換
−キャビティ内の液体の混合または懸濁の強化
−必要高振盪速度での反応容器からの反応溶液の漏洩の防止。
−振盪プロセス中にキャビティの底部の乾燥の防止(例えば:底部でまたは底部を通して光学または何らかの測定を保証するために)およびおそらくキャビティの底部に取り付けられるセンサとの定常的な接触の生成。
−測定値、壁での沈着物反応成分および/またはバイオマスに悪影響を与える可能性がある、および/または目詰まりのためにマイクロリアクタアレイの気体透過性カバーを通しての物質移動を妨げるかまたは遮断する可能性がある、滴および/またはエアロゾル形成の防止。
−できる限り均質な液体移動による低発泡。
【0027】
マイクロリアクタアレイのカバーに関して、それらは、以下の通りである
−マイクロリアクタアレイ上にロックされることができておよび/または再び解除されることができるカバーの施着による隣接するキャビティおよび周囲に対する個々のキャビティの堅固で隙間がない閉鎖。
−例えば、液体処理系の従来の握持アームによる、自動化の可能性を備えたカバーの率直な処理
−これらの開口の寸法を適応させることによっておよび/またはこれらの開口が覆われる拡散制御材料の利用によって、カバー内の開口を通して同時に充分な気体移動による蒸発の減少。
−無菌のサンプリングおよび/またはマイクロリアクタアレイの個々のキャビティへのまたはそれからの液体または固体の供給および除去の可能性。
【0028】
マイクロリアクタに関して、底部と平行の側壁を横切る断面が円形、正方形または矩形の形状と異なる形状を有するという点で、課題が解決される。形状は基本的形状を意味するようにここで理解され、この基本的形状がより小さな流れ遮断器によって変えられない。
【0029】
記載されている課題に対する解決策が、円形の円柱形の形状または矩形の断面の定着した幾何学形状から離れて、キャビティの幾何学形状を変えることによって生じる。
【0030】
従来技術によって公知の円形または正方形のキャビティが、キャビティ内の突起または窪みの導入による流れ撹乱のプラスの特性および円形キャビティのプラスの特性およびしたがって、できるかぎり撹乱されない流れが、適用の記載されている場合に対する理想的な方法でお互いに補足する、というような方法で変更されるという点で、課題が解決される。
【0031】
キャビティの新しい提案された形状の結果として、回転液体運動は軌道振盪運動の適用によってほどほどに撹乱される。
【0032】
一様な壁流れの撹乱または妨げの結果として、乱流プロフィールが形成され、それは、気相から液相への混合および物質移動に関するプラスの効果を有し、および逆もまた同じである。滴およびエアロゾル形成が起こらないというような方法で、突起および窪みの形成は調整されなければならず、それは、載せカバー(例えば膜)の目詰まりまたは反応器壁での液体もしくは固体の集積もしくは沈着(例えばバイオマス)に至る可能性がある。流れ撹乱作用を調整する効果はまた、液体が連続的に底部を濡らすということであり、および、キャビティ底部での光学または他の測定がしたがって可能にされる。流れ撹乱作用を調整する結果として、液体の漏洩が対応する振盪振動数で生じるまで、可能な充填容積がまた、増大されることができる。
【0033】
課題は、異なるキャビティ幾何学形状の生成によって解決されることができる:
【0034】
キャビティの基本領域に対する変形の第1のアプローチは、正方形基本領域の1つの極端から生じて、角の数を増大することによって、円形基本領域の他の極端に接近する。断面が4つを超える角を備えるべきであることが、したがって、提案される。
【0035】
ベースサイドと多角形の2つの隣接する半径との間の三角形の構成による112.16のmm2の所定の領域によって、多角形のベースサイドの構成関連の長さもまた、算出されることができる。断面が4つ未満の角を備えなければならないことが、したがって、代わりとして提案される。
【0036】
変形の第2のアプローチでは、再び正方形から生じて、円形の基本領域への遷移が正方形の角の半径を増大することによる円形の構成によって達成された。角円の半径の大きさ、同じく初めの正方形の残りの直線は、構成のための関連性である。
【0037】
キャビティが多角形の形状と相違する場合、それは有利である。
【0038】
形状は、底部と平行の側壁を横切る断面が、円形の少なくとも一つの凹形のおよび/または凸形のセグメントを備え、それは、断面内へまたは後者(断面)から半径で突き出て、この半径が0.067と0.49との間掛ける断面の対角線に達する、という事実によって記述されることができる。
【0039】
一例は、断面の基本的形状が円形の複数の凹形のまたは凸形のセグメントを備える任意の多角形または円形であるように、準備する。
【0040】
断面は90°を超える円形のセグメントを形成するアークを備えることができるか、または、断面は3つを超える、好ましくは4つを超えるアークを備えることができ、各々の場合に90°を超える円形のセグメントを形成する。
【0041】
変形の第3のアプローチでは、五角形が初期の形状として選ばれて、角を丸めることによって徐々に円形に変形された。
【0042】
変形の第2および第3のアプローチに関して、断面が0.5mmを超える半径を有する角を備える場合、それは有利であると判明した。
【0043】
キャビティの当初円形の基本的形状を修正する第4のアプローチは、異なる形状および寸法の流れ撹乱部を導入する点にある。ここで生じている基本領域は、多くの場合容易に算出されることができない。112.16mm2の条件をここで満たすために、領域は企業Autodesk社のソフトウェアAutoCAD、バージョン14.01によって描画した後に測定されて、それに応じて次いで拡大・縮小された。
【0044】
形状はこのように生じ、断面はキャビティ内に突出する領域を備える。一変形例が、断面がキャビティから突き出る領域を備えるように準備する。領域が角に配設されるならば、多くの実施態様には有利である。
【0045】
さらに、複数のこの種の領域が異なる寸法を備えている、または、複数のこの種の領域がお互いに隣接して位置することが提案される。
【0046】
最も単純な場合では、矩形または半円形シケインがその壁でキャビティの高さ全体にわたって取り付けられた。
【0047】
領域が矩形または円形のセグメントであることが、したがって、提案される。
【0048】
さらに、例えば射出成形の場合により良いモールド除去を保証するために、キャビティの使用された幾何学形状の所定の断面が高さ方向に広がる、または、液体の漏洩を生じることなく、例えば対応する振盪振動数で充填容積を更に増大するために、高さ方向に狭くなることができる。
【0049】
課題に対する更なる解決策として、使用は別のキャビティ幾何学形状に高さ方向に上方向へまたは下方向へその時変形する上述したキャビティ幾何学形状でできていてもよい。遷移が、ここで記載されているキャビティ幾何学形状の1つの間で起こることができるかまたは円形の、正方形のまたは矩形のキャビティ幾何学形状に変形することができる。遷移が、また、円形の、正方形のまたは矩形のキャビティ幾何学形状の間で起こることができる。
【0050】
一例として、底部と平行の側壁を横切る更なる断面が円形の、正方形のまたは矩形の形状を有することが、したがって、提案される。
【0051】
特定の用途に対して、断面を変える少なくとも一つの構成要素が底部を介してまたはカバーを介してキャビティに導入される場合、それはまた、有利かもしれない。
【0052】
底部を通しての測定を可能にするために、底部が光学的に透明な材料によって構成されることが、提案される。
【0053】
マイクロリアクタが特に好ましくはアレイの形式で配設される複数のキャビティを備える場合、それは有利である。
【0054】
前述した実施態様およびそれによって達成可能な利点とは独立に、マイクロリアクタが―特に前述したリアクタ―特別なカバーを備える場合、それは本発明にとって有利で重要である。
【0055】
このカバーは、特にアレイの場合、個々のキャビティが周囲から固体および液体に対して封止されるように、好ましくは気体透過性領域を備える。同時に、各キャビティの上にその形状および寸法で構成される開口、同じく、反応液からの蒸発が大いに減少させられ、および、キャビティ内の液相への周囲の気相からの、および、逆方向の物質移動が悪影響を受けないように、それを閉鎖する材料、が設けられる場合、それは有利である。
【0056】
さらに、カバーが再び密閉できる領域を備えるべきであることが、提案される。気体透過性および/または再び密閉できる領域は別として、カバーが壁および/または底部を備えた1つの部材で構成される場合、それは特に好ましい。
【0057】
カバーが強靱な、柔軟および/または気体透過物質から作られるサンドイッチ材料を備える場合、それは有利である。一実施態様は、カバーがシールを有する安定フレームを備えるように、準備する。
【0058】
カバーは壁に対して圧縮応力を与えることによって適所に固定されることができ、および、それはルアー原理に従って壁に固定されることができる。カバー上にルアーロックの雄型部品が設けられ、および、壁に対して雌型対応物を形成することが、ここで好ましい。
【0059】
1つの変形は、カバーがお互いに対して置き換え可能な傾斜した平面を用いて壁に接続されるように、準備する。これは例えば、壁からのカバーの分離のために、楔が壁からカバーを分離するためにギャップに嵌入されることができる事実によって達成されることができる。
【0060】
カバーから持ち上げるために、カバーを分離するために、把持部がその中に係合することができる穴がカバー内に配設されることが、提案される。特に、カバーを分離するための把持部が機械式または空気式対圧を加えるための配置を備える場合、それはここで有利である。例えば、固定されたカバーの分離のために、穴が開口内に設けられることができ、それを通して、ピンまたは握持アームの中空針が反応容器配置からカバーを分離するためにキャビティに機械式または空気式圧力を加えることができる。
【0061】
カバーを固定するために、カバーが壁に接着されることが、提案される。さらに、カバーは壁にラッチ法で固定されることができ、または、それはキャビティ内に負圧を生成するための装置を備えることができる。
【0062】
カバーが反応参加物の供給および除去ならびに振盪プロセスを中断することなくサンプリングを可能にする場合、それは有利である。
【0063】
実施態様の一例は、マイクロリアクタが複数の同一のキャビティによってマイクロリアクタアレイの一部を形成するように、準備し、および、それは好ましくは振盪装置を備える。
【図面の簡単な説明】
【0064】
図面は、マイクロリアクタ、リアクタアレイならびにリアクタおよびリアクタアレイのためのさまざまなカバーに関する測定結果および実施態様の変形を示す。
【0065】
図において:
【図1】キャビティの角の数の変形例を示す。
【図2】正方形キャビティ内の角の形成の変形例を示す。
【図3】五角形のキャビティ内の角の形成の変形例を示す。
【図4】矩形および半円形流れ撹乱部を備えたキャビティの線図を示す。
【図5】非対称半円形シケインを備えた五角形の基本領域の構成を模式的に示す。
【図6】非対称半円形シケインを備えた五角形のおよび六角形の基本領域を模式的に示す。
【図7】円形角シケインおよび頂点シケインを備えた正方形の、五角形のおよび六角形の基本領域を模式的に示す。
【図8】アレイとして配置されるさまざまなマイクロリアクタ幾何学形状の写真を示す。
【図9】マイクロリアクタアレイのためのルアー原理によるカバーのプロトタイプの写真を示す。
【図10】ルアー原理を説明する線図を示す。
【図11】負圧によってカバーをマイクロリアクタアレイに保持するための配置を模式的に示す。
【図12】カバーをマイクロリアクタアレイに保持するためのフックの描写を模式的に示す。
【図13】マイクロリアクタアレイからカバーを分離するための可能性を模式的に示す。
【図14】マイクロリアクタアレイ上に配置される多機能カバーを模式的に示す。
【図15】異なる例示的な幾何学形状での最大酸素移動速度に対する測定結果の図式表示を示す。
【図16】更に作り出された例示的な幾何学形状での最大酸素移動速度に対する測定結果の図式表示を示す。
【図17】シケインを備えた例示的な幾何学形状の場合の最大酸素移動速度に対する測定結果をグラフで表して、示す。
【図18】作り出された例示的な幾何学形状での最大充填容積に対する測定結果を示す。および、
【図19】軌道振盪運動の存在における作り出された例示的な幾何学形状でのキャビティ内の測定できる充填高さに対する測定結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0066】
図1は、どのように多角形のベースサイドの構成関連の長さが、ベースサイドと多角形の2つの隣接する半径との間の三角形の構成による―本実施例内の112.16mm2の―所定の領域に対して算出されることができるかについて示す。
【0067】
図2内に示される変形例でのアプローチが正方形から進行し、円形の基本領域への遷移が、正方形の角で半径を増大することによる円の構成によって起こる。角円の半径および初めの正方形の残りの直線の大きさは、構成に対する関連性である。それらの計算が、初めの正方形の角の角円の中心点による凧多角形の構成および計算によって行われる。
【0068】
初めの形状として五角形の例を使用する同じ手順が、図3内に示される。
【0069】
図4は、異なる形状および寸法の流れ撹乱部が導入されるという点で、どのようにキャビティの初めに円形の基本的形状が修正されることができるかについて示す。ここで生じている基本面積は、多くの領域で容易に算出されることができない。112.16mm2の条件を満たすために、面積がCADシステムによる描画の後で測定されて、次いで拡大・縮小された。例として、矩形のおよび半球状のシケインがその壁でキャビティの全体の高さにわたってここで取り付けられた。これらはしかしながら例だけであり、および、シケインの形状およびキャビティの高さにわたるそれらの伸張は実施態様の異なる例で変化する可能性がある。
【0070】
図5ないし7は、適切な変形の理論的な考慮から最も多様な幾何学的形状で現れた、基本領域幾何学形状を示す。全てのこれらの基本的形状の場合には、画定された大きさの円が導入され、その半径が1mmステップで変えられた。そこから生じる幾何学形状の選抜は、キャビティ内の流れに関するそれらの影響の純粋に理論的な評価に基づいてなされた。極めて強く顕著なまたはきわめて弱く顕著な流れ撹乱部を備えた形状は、したがって考慮から除外される。
【0071】
図6および7は、五角形のまたは六角形の基本領域が原因で生じる流れ撹乱部の基本領域を示す。それらの構成は、図6および7に一例として代表される。これらの基本領域の角は丸くされ、1、2ミリメートルが角円用の半径として採用された。1mmの半径を備えた半球状のシケインが、各々の角で配設される。この構成は、対称性の欠如によってキャビティの振盪に対する回転方向を規定する。
【0072】
キャビティの更に基本的形状が、図7内に代表される。角は正方形の、五角形の、六角形のまたは7角形の基本的形状が原因で生じて、再び丸くされ、この場合にこれらの角の間の領域が平坦でないが、内部に延伸する点を有する。これらの点は、これらのキャビティにシケインを形成する。
【0073】
図8内に示されるアレイは、異なるキャビティを備えて、異なる幾何学形状の性能機能を調査するために役に立つ。
【0074】
図9内に示されるプロトタイプとして作り出されたマイクロリアクタアレイのカバーは、周囲に対してぴったりと個々のキャビティを閉鎖して、各キャビティより上に開口を有し、前記開口が、反応液の蒸発が大いに減少させられ、および、キャビティ内の液体への周囲の気相からの、および、逆方向の物質移動が悪影響を受けないように、構成される。
【0075】
マイクロリアクタアレイのリアクタの個々の1つまたは全てが、ルアーコアで形成されるカバーに対してルアースリーブとして構成される。ルアースリーブとしての全てのキャビティの実施態様は、周囲に対して全てのキャビティのシーリングを同時に、達成するために、有利である。
【0076】
図10内に示されるルアー原理は、このプロトタイプによってきわめて有利であると判明した。それは、個々の反応空間を堅固に、かつ、周囲に対してぴったりと閉じることが可能である。このために、被覆として機能するカバー2によって、キャビティ1が閉鎖される。カバー2は、キャビティ1にキャビティ壁およびシールカバー2と隣接して位置する円錐位置決め要素3を有する。その上側で、カバー2は気体透過性薄膜4を有し、それはカバー上に接着されるかまたはそれに対して溶接される。この薄膜は、必要な気体交換、減少した蒸発および単一種操作を提供する。それは事前除菌されたユーザが利用できる、構成部品−マイクロリアクタアレイおよび閉塞する気体透過性薄膜を備えた取付けカバー−を作ることを目的とする。
【0077】
更なる実施態様が、図10B内に示される。気体透過性薄膜8が位置する可撓性のシーリング層7が、キャビティ5、6上にここで設けられる。
【0078】
マイクロリアクタアレイは本体内に円錐キャビティを有し、それは雌ルアースリーブ9として機能する。マイクロリアクタアレイに対するカバー10はルアーコア11を有し、それはスリーブ9の雄型部品として協同して、アレイ上のカバーを保持する。
【0079】
可撓性層7が、キャビティの上に施着される。それは、ルアー接続によって保持されて、全てのウェルを封止するカバーの適切な圧接力を用いて、封止する。ルアースリーブは、例えば、個々のウェルの間に、および、マイクロリアクタアレイのフレーム上に設けられることができる。図10Cは、可能な配置を示す。後者(可能な配置)において、可能な位置がキャビティ14のシーリングのためのマイクロリアクタアレイ13上の固定点12としてルアースリーブに対して示される。
【0080】
図10Dは、どのようにルアー原理がマイクロリアクタアレイの全体に適用されることができるかについて示す。アレイフレーム15の少なくとも2つの対抗側面が、ここで斜角をつけられる。それらはしたがって、周辺ルアースリーブを形成するか正反対に位置する側面だけでアレイフレーム15の側面の上に置かれる、カバー16のためのルアーコアとして役立つ。アレイカバー16は、したがってルアースリーブとして構成されて、アレイフレーム15との摩擦接続に入る。気体透過性薄膜17および可撓性カバー層18が、カバー16とマイクロリアクタアレイフレームとの間に再び設けられる。
【0081】
マイクロリアクタアレイ21のあらゆる点で可撓性層20上のカバー19の一様なまたは充分な圧接力を保証するために、図10Eに示されているように、カバー19が内部に膨張することは、有利である。これは、したがって一様な応力分布を確実にする。
【0082】
図11は、カバー22が真空または負圧によってマイクロリアクタアレイ23上に吸引される実施態様の変形を示す。このために、吸引はマイクロリアクタアレイ23の本体に穴24を通して加えられ、および、負圧がしたがって生成され、および、カバーがマイクロリアクタアレイ23に吸盤または類似の中間部材25によって引かれる。後者(マイクロリアクタアレイ23)に置かれる気体透過性薄膜27を伴う可撓性層26は、したがって後者(マイクロリアクタアレイ23)を封止するためにキャビティ上へ押圧される。押圧およびシーリングは、真空が引かれる限り、すなわち、負圧が生成される限り有効である。この接続は、したがって、容易に取り外されることができる。吸引ノブ25および穴24は、用途の場合に従いアレイに任意に分配されることができる。
【0083】
図12Aは、どのようにカバー30が有刺フック31を用いてプレート幾何学形状に固定されるかについて示す。実施態様の例では、有刺フック31が部材32に掛かる。その有刺フック31を備えたカバー30が上方からまたは側面からマイクロリアクタアレイ33上に押されることが、単にここで必要なだけである。閉鎖の状態において、カバー30がマイクロリアクタアレイ33の非常に近くに保持され、それがキャビティ(図示せず)の上の可撓性層34を押圧して、したがって、後者(キャビティ)を封止する。
【0084】
図12Bは、有刺フック35がマイクロリアクタアレイ37内の溝36に掛かる変形を示す。
【0085】
再びカバー30をその後取り外すために、カバー30の有刺フック35が案内溝38内に導かれることは、有利である。案内溝38の端位置において有刺フック35は可撓性層39のばね張力によって保持される。端位置との間で係合するために、容易に可撓性層38のばね張力を克服する、外力がピペットロボットの握持アームを用いてまたは手動でカバー30に加えられなければならない。
【0086】
図12Dは、有刺フック43上のばね42を用いてばね張力の印加によってマイクロリアクタアレイ41上のカバー40を固定するための代替案を示す。
外力44の印加だけによってピペットロボットの握持アームを用いてまたは手動でばね42の張力が反対に作用され、および、有刺フック43が離れて広げられることができる。カバー40を下向きに移動することおよびばね42の以降の解放によって、カバー40が配置され、および、有刺フックが側面の部材45上へ係合されることができる。
【0087】
いくつかの用途では、カバーが再びマイクロリアクタアレイから取り外されることが、必要かもしれない。把持部(標準ピペットロボット)を備えた単純液体処理システムは別として、この可能性はまた、主要付属品のない単純な手段によって提供されるべきである。この点に関しては1つの可能性が、図13内に示される。一方では、図13Aに示すように、ルアースリーブの内部で過剰圧力を用いてルアー接続を引き離すことが、可能である。過剰圧力は、ルアーコア内の穴を通して圧縮空気管によって印加されることができ、前記圧縮空気管はピペットロボットの握持アームに取り付けられる。このために、圧縮空気管51は各ルアーコア50に導かれなければならない。
【0088】
図13Bは、どのようにピン53がプレート52上に設けられるかについて示し、前記ピンは下からゆるくルアーコア54を押す。プレートは単にピン53上に配置され、および、マイクロリアクタアレイ基本本体56内に穴55を通して導かれる、ピン53がルアーコア54に対向してカバー57を押す。
【0089】
複数のルアー接続または他の摩擦接続がカバーを固定するためにマイクロリアクタアレイにわたって使われる場合、力が個々の接続で目標とされた方法で発揮される必要はない場合、それは有利である。図13C内に代表される構成は、これのための解決策を示す。ここで、力60はカバー62の外部フレーム61だけに加えられ、斜めに切ったシュー63がカバー62の下で水平に握持アームの指として導かれる。マイクロリアクタアレイ65の斜めに切った壁64で、力60の偏向が最後に垂直にあり、それによって、シュー63はカバー62の下を通して、後者(カバー)を持ち上げる。シュー63の動きは、カバー62に対するマイクロリアクタアレイ65の相対運動を強制して、したがってそれを取り外す。
【0090】
この原理の単純な修正は、図13D内に示される。ここで、シュー66は上方へ斜角をつけられる。カバー67は斜角68を介して上方へ通り、マイクロリアクタアレイ69がその定位置に残る。
【0091】
更なる解除機構が、図13E内に表される。この解除機構は、握持アームの指で特別な斜めに切ったシューなしで処理する。マイクロリアクタアレイ72およびカバー73上に2つの鏡反転斜角70および71を与えることによって、この側面で部分的に可撓性に形成されるカバー上に水平の力74を加えることによって、上記した原理に従って力74の垂直への偏向を引き起こす、ことが可能である。
【0092】
リアクタ内のまたは上のセンサの適切な使用を通してマイクロリアクタアレイのリアクタセットからオンライン情報を得るだけでなく、また更なるオフラインの解析によって時間とともに変化する反応状態を検査するかまたは更なる洞察を得ることもますます必要になっている。反応の実施中にまた、個々のリアクタからサンプル材料を得て、影響を受けてない方法でその後に反応を続けることは、したがって、重要である。また、液体または固体の物質を反応混合物に供給するかまたはそれから除去する必要があるかもしれない。それは、したがって、反応容器に可逆的アクセスを得るのに必要である。このために、ガス透過膜のためのカバー内の開口に加えて、開口がまた、サンプリングおよび/または基板/反応参加物の供給および除去のために設けられなければならない。
【0093】
その物質的な特性のためにそれ自体によって再び閉鎖するシリコンまたは別の可撓性の重合体の隔壁材料の使用が、これのために与えられる。最後に、隔壁はキャビティ内部にまたはそれからサンプル材料81をピペットで取るためにカニューレ80、ピペットまたはピペット針によって貫通可能でなければならない。カニューレ80の退避および隔壁の再閉鎖の後、反応は影響を受けないで進行し続けなければならない。通常単一種培養管理のいかなる汚染も許さないために、無菌のサンプリングは、細胞の用途で特に非常に重要である。
【0094】
特に、物質移送を制限しないために、振盪を中断することなくサンプリングまたはプロセスへの介入を実施するために、きわめて急速な反応および発酵の場合に、それは有利である。これのために、準備が、振盪プロセス中にさえ、隔壁を通しての反応空間への貫入およびサンプル取りまたは基板の供給または除去、を可能にするぐらい小さい直径で、振盪プロセスを実施するためになされる。1ないし5mmの振盪直径が、ここで有利である。さらに、振盪運動中にサンプリングのためのカニューレがせいぜい弾性領域内に変形されるかまたは柔軟に取り付けられることが、確実にされなければならない。
【0095】
図14内に示される配置はカニューレ80を備え、それは剛性カバー背83内の開口82を通して、気体透過性薄膜84および可撓性のカバー層85を通して、キャビティ86から反応液を取り除くかまたはそれをキャビティに導入するために、キャビティ86内に貫通する。内部と外部との間の物質移送のために、穴87が可撓性のカバー層85内に設けられ、前記穴は剛性カバー背83内の開口88と整列配置されている。
【0096】
マイクロリアクタアレイのキャビティの修正された幾何学形状の莫大な利点が、いくつかのプロトタイプによる広範囲なテストで実証されることが可能だった。一方では、それはそれが反応液への酸素移動速度の莫大な向上を達成することが可能であり、そのレベルは従来技術に従うマイクロタイタプレート内の特に微生物発酵に対する限定要因を代表する、ことを明らかにされることが可能だった。それは、また、利用可能なマイクロタイタプレートまたは深ウェルプレート内の従来技術によって使用されるキャビティ幾何学形状(円形のまたは正方形の)は、決して酸素投入に対する最適を代表しない、ことが明らかにされることが可能だった。図15ないし17は、さまざまな幾何学形状および振盪速度同じく異なる作業容積(各々の場合3mm軌道内の振盪直径)による最大物質移動速度(ここで、酸素移動速度:OTR(酸素移動速度))を示す。
【特許文献5】内に記載されているキャビティ形状が最適であることもできないことが、また、角度流れ撹乱部との正方形基本形状の組合せが、最大酸素投入を予想する理由を与えず、しかし、これに反して、著しい滴形成が観測される可能性があるので、これらの測定データから推論されることができる。
【0097】
軌道振盪運動中の滴の漏洩および形成が、更なる連続のテストで調査された。調査が、高さ20mmプロトタイプマイクロタイタプレートの1000revs/minの振盪速度および3mmの振盪直径で最大充填容積を定めるために作り出された実施態様の各々に対してなされた(図18)。
【0098】
流れ遮断器として働く突起または窪みが小さいだけであるかまたは適度な勾配を有するだけの場合、液体の有利な挙動が生じることが示されることができる。
【0099】
本発明のこれらの2つの利点、反応液の滴形成または漏洩に対する低い傾向とともに同時に増大された物質移動、は別として、本発明の更なる重要な利点が、キャビティの底部の乾燥防止に在る。この特性を調査するために、振盪機の回旋中にウェルの底部に存在する液体の層の厚さが、フルオレセイン溶液の蛍光強度経由で算出された。図19内に記載されている結果は、角および縁部がより顕著になればなるほど、より多くの液体が、キャビティ壁の上に拡がり、従って底部から流出するのを防止される、ことを示す。
【0100】
3つの記載されているテスト連続(酸素投入、最大充填容積、底部乾燥)の同時考慮は、特に細胞培養系としてのその用途に対して、本発明が従来技術と比較して根本的にマイクロタイタプレートの概念を改善することを明らかにする。非常により高い酸素投入が達成されることができる事実のために、同時に、滴およびはね形成のない十分に均一な流体動力学による、微生物および高等生物の細胞(植物、動物およびヒト細胞)の主として無制限の発酵が可能である。キャビティの底部が乾燥することを防止する結果として、十分に高い液柱が高振盪速度でさえキャビティの底部に残る。液体は、したがってキャビティの底部で測定に対してずっと容易にアクセス可能である。ここで取り付けられるセンサは、反応混合物との接触を失うリスクを走らせない。
【0101】
マイクロタイタプレートのカバーの新奇な設計は、マイクロタイタプレート内の培養で通常生じる深刻な欠点を克服する。より高い培養温度で特に生じているキャビティからの液体の損失は、著しく減少させられる。同時に、周囲と反応容積との間の充分な気体交換が、可能にされる。各キャビティは、隔壁を通してのサンプリングのためにアクセス可能なままである。寸法的に安定部品から作られるカバーの構造および被覆のための可撓性の材料、同じくカバーの容易な分離の可能性、の結果として、本発明は、システムを、主要付加設備または特別な付与装置なしで、自動化システム(ピペットロボット;把持アーム)に設置する可能性を提供する。
【符号の説明】
【0102】
1、5、6、14、86 キャビティ
2、10、16、19、22、30、40、57、62、67、73 カバー
3 位置決め要素
4、8、17、27、84 気体透過性薄膜
18 可撓性カバー層
7、20、26、34、38、39 シーリング層 可撓性層
9 ルアースリーブ
11、50、54 ルアーコア
12 固定点
13、21、23、33、37、41、65、69、72 マイクロリアクタアレイ
15 アレイフレーム
18、85 カバー層
24、55、87 穴
25 中間部材 吸引ノブ
31、35、43 有刺フック
32、45 部材
36 溝
38 案内溝
42 ばね
44 外力
51 圧縮空気管
52 プレート
53 ピン
56 マイクロリアクタアレイ基本本体
60、74 力
61 外部フレーム
63、66 シュー
64 壁
68、70、71 斜角
80 カニューレ
81 サンプル材料
82、88 開口
83 剛性カバー背
【特許請求の範囲】
【請求項1】
底部、側壁および前記底部の反対側に配設される開口を備える少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、円形の、正方形のまたは矩形の形状と相違する形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つを超える角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項3】
請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つ未満の角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記キャビティが、多角形の形状と相違する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、前記断面内へまたは後者(前記断面)から半径で突き出る円形の少なくとも一つの凹形のおよび/または凸形のセグメントを備え、この半径が0.067〜0.49掛ける前記断面の対角線に達する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面の基本的形状が任意の多角形または円形であって、それが円形の少なくとも1つ以上の凹形のまたは凸形のセグメントを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が90°を超える円形のセグメントを形成するアークを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が3つを超える、好ましくは4つを超えるアークを備え、各々の場合に90°を超える円形のセグメントを形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が0.5mmを超える半径を有する角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティ内に突出する領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティから突き出る領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項12】
請求項10または11のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が矩形である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項13】
請求項10ないし12のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が円形のセグメントである、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項14】
請求項10ないし13のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が、角において配設される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項15】
請求項10ないし14のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、異なる寸法を備えている、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項16】
請求項10ないし15のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、お互いに隣接している、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項17】
請求項1〜16のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が円形、正方形または矩形の形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面を変える少なくとも一つの構成要素が前記底部を介してまたはカバーを介して前記キャビティ内に導入される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項19】
請求項1〜18のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部が、前記底部を通しての測定を可能にする光学的に透明な材料から作られる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項20】
請求項1〜19のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数のキャビティを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項21】
請求項1〜20のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、カバーを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項22】
請求項21に記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、気体透過性領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項23】
請求項21または22のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、再び密閉できる領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項24】
請求項21ないし23のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、気体透過性および/または再び密閉できる領域から離れて、前記カバーが前記壁および/または前記底部を備えた1つの部材である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項25】
請求項21ないし24のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、強靱な、柔軟および/または気体透過物質から作られるサンドイッチ材料を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項26】
請求項21ないし25のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、シールを備えた安定フレームを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項27】
請求項21ないし26のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に対向して圧縮応力を与えることによって適所に固定されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項28】
請求項21ないし27のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ルアー原理に従って前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項29】
請求項21ないし28のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、ルアーロックの雄型部品が前記カバー上に設けられ、および、前記壁が雌型対応物を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項30】
請求項21ないし29のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーがお互いに対して置き換え可能な傾斜した平面を用いて前記壁に接続される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項31】
請求項21ないし30のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記壁からの前記カバーの分離のために、楔が前記壁から前記カバーを分離するためにギャップに嵌入されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項32】
請求項21ないし31のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、前記カバー内に配設される、把持部がその中に係合することができる穴がある、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項33】
請求項21ないし32のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーを分離するための把持部が機械式または空気式対圧を加えるための配置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項34】
請求項21ないし33のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、ピンが前記カバーを分離するのに必要な前記機械式圧力の下から加える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項35】
請求項21ないし34のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に接着される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項36】
請求項21ないし35のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ラッチ法で前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項37】
請求項21ないし36のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記マイクロリアクタに前記マイクロリアクタ壁を通して負圧を生成するための装置によって引かれる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項38】
請求項1〜37のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数の同一のキャビティによってマイクロリアクタアレイの一部を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項39】
請求項1〜38のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、振盪装置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項40】
請求項1〜39のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、反応参加物の供給および除去ならびに前記振盪プロセスを中断することなくサンプリングを可能にする、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項1】
底部、側壁および前記底部の反対側に配設される開口を備える少なくとも一つのキャビティを備えたマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、円形の、正方形のまたは矩形の形状と相違する形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つを超える角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項3】
請求項1に記載のマイクロリアクタであって、前記断面が、4つ未満の角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記キャビティが、多角形の形状と相違する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が、前記断面内へまたは後者(前記断面)から半径で突き出る円形の少なくとも一つの凹形のおよび/または凸形のセグメントを備え、この半径が0.067〜0.49掛ける前記断面の対角線に達する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面の基本的形状が任意の多角形または円形であって、それが円形の少なくとも1つ以上の凹形のまたは凸形のセグメントを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が90°を超える円形のセグメントを形成するアークを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が3つを超える、好ましくは4つを超えるアークを備え、各々の場合に90°を超える円形のセグメントを形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が0.5mmを超える半径を有する角を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティ内に突出する領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面が前記キャビティから突き出る領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項12】
請求項10または11のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が矩形である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項13】
請求項10ないし12のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が円形のセグメントである、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項14】
請求項10ないし13のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記領域が、角において配設される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項15】
請求項10ないし14のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、異なる寸法を備えている、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項16】
請求項10ないし15のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、複数のこの種の領域が、お互いに隣接している、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項17】
請求項1〜16のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部と平行の前記側壁を横切る断面が円形、正方形または矩形の形状を有する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項18】
請求項1〜17のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記断面を変える少なくとも一つの構成要素が前記底部を介してまたはカバーを介して前記キャビティ内に導入される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項19】
請求項1〜18のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記底部が、前記底部を通しての測定を可能にする光学的に透明な材料から作られる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項20】
請求項1〜19のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数のキャビティを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項21】
請求項1〜20のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、カバーを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項22】
請求項21に記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、気体透過性領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項23】
請求項21または22のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、再び密閉できる領域を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項24】
請求項21ないし23のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、気体透過性および/または再び密閉できる領域から離れて、前記カバーが前記壁および/または前記底部を備えた1つの部材である、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項25】
請求項21ないし24のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、強靱な、柔軟および/または気体透過物質から作られるサンドイッチ材料を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項26】
請求項21ないし25のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、シールを備えた安定フレームを備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項27】
請求項21ないし26のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に対向して圧縮応力を与えることによって適所に固定されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項28】
請求項21ないし27のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ルアー原理に従って前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項29】
請求項21ないし28のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、ルアーロックの雄型部品が前記カバー上に設けられ、および、前記壁が雌型対応物を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項30】
請求項21ないし29のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーがお互いに対して置き換え可能な傾斜した平面を用いて前記壁に接続される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項31】
請求項21ないし30のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記壁からの前記カバーの分離のために、楔が前記壁から前記カバーを分離するためにギャップに嵌入されることができる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項32】
請求項21ないし31のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、前記カバー内に配設される、把持部がその中に係合することができる穴がある、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項33】
請求項21ないし32のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーを分離するための把持部が機械式または空気式対圧を加えるための配置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項34】
請求項21ないし33のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーの分離のために、ピンが前記カバーを分離するのに必要な前記機械式圧力の下から加える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項35】
請求項21ないし34のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記壁に接着される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項36】
請求項21ないし35のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、ラッチ法で前記壁に固定される、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項37】
請求項21ないし36のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、前記カバーが、前記マイクロリアクタに前記マイクロリアクタ壁を通して負圧を生成するための装置によって引かれる、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項38】
請求項1〜37のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、複数の同一のキャビティによってマイクロリアクタアレイの一部を形成する、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項39】
請求項1〜38のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、振盪装置を備える、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【請求項40】
請求項1〜39のいずれか1つに記載のマイクロリアクタであって、それが、反応参加物の供給および除去ならびに前記振盪プロセスを中断することなくサンプリングを可能にする、ことを特徴とするマイクロリアクタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図13E】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図13E】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公表番号】特表2011−501689(P2011−501689A)
【公表日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−527321(P2010−527321)
【出願日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【国際出願番号】PCT/DE2008/001623
【国際公開番号】WO2009/046697
【国際公開日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【出願人】(510093440)エム2ピー−ラブス ゲーエムベーハー (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【国際出願番号】PCT/DE2008/001623
【国際公開番号】WO2009/046697
【国際公開日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【出願人】(510093440)エム2ピー−ラブス ゲーエムベーハー (1)
【Fターム(参考)】
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