專利名稱::毛細(xì)管的制作方法毛細(xì)管
技術(shù)領(lǐng)域:
和
背景技術(shù):
:本領(lǐng)域技術(shù)人員了解對于容器為了實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(rtPCR)之用的最優(yōu)化,需要考慮幾個(gè)方面。對于像這樣的PCR,重要的是需要提供通過容器壁的快速和均勻的熱傳遞。這個(gè)熱傳遞參數(shù)與容器的壁厚度和表面積與體積比成比例。因此,薄的毛細(xì)管優(yōu)選作為PCR容器。這個(gè)后果的缺點(diǎn)是隨著PCR體積漸增,需要更長的毛細(xì)管,并且此種長毛細(xì)管對此種容器的材料和生產(chǎn)過程提出高要求。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),用于rtPCR應(yīng)用的塑料以及玻璃毛細(xì)管是已知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到用于rtPCR應(yīng)用的毛細(xì)管應(yīng)具有高表面積與體積比和薄壁,以提供良好的熱傳遞性質(zhì),從而使得快速和準(zhǔn)確的熱循環(huán)是可能的。對于更高的表面積與體積比,玻璃毛細(xì)管是優(yōu)選的,因?yàn)榫腿萜鞯谋诘暮穸群烷L度而言,塑料設(shè)備的注射模塑限度在玻璃容器的限度之下。玻璃毛細(xì)管的缺點(diǎn)是與使用塑料的注射模塑相比較的高材料和生產(chǎn)成本。商購可得的玻璃毛細(xì)管具有例如20iU的反應(yīng)體積,其基于長度約17mm的反應(yīng)單元,外徑1.55mm和壁厚度0.175mm(RocheDiagnosticsGmbH,Cat.Nr.04929292001)。此外,具有100ill反應(yīng)體積的玻璃毛細(xì)管也是可用的(RocheDiagnosticsGmbH,Cat.Nr.03337090001)。如果此種毛細(xì)管尺度預(yù)期使用注射模塑技術(shù)產(chǎn)生,那么人們將面對幾個(gè)基本問題。在模塑技術(shù)(本申請自始至終指定為1步模塑)現(xiàn)有技術(shù)中,在高壓下將熔化的塑料塊注射在核和模之間形成的腔內(nèi),以獲得在一個(gè)末端處封閉的腔(WO2004/054715)。如果預(yù)期具有薄壁和小直徑的較長毛細(xì)管,那么需要對付至少下述基本障礙由于熔化塊的高壓和模的小不準(zhǔn)確性,在模的薄核處發(fā)生大剪切力,從而導(dǎo)致所述核的偏斜和模腔的不均勻填充(壁位移)。模的這種不均勻填充導(dǎo)致核力的不均衡增加(由于熔化塊前進(jìn)流的自供能作用)。對于rtPCR所需的透明材料(例如COC或PC),脫氣是重要的,以避免氣泡的包埋,并且隨著毛細(xì)管的漸增長度,所述脫氣變得成問題。這個(gè)基本障礙的后果是至少下述模腔的不均勻填充導(dǎo)致毛細(xì)管的不均勻壁厚度分布,并且這在PCR的溫度循環(huán)過程中提供不均勻的熱膨脹。對于rtPCR,容器的這種變形將影響容器熒光的光學(xué)讀數(shù),并且此種容器不再合適。在PCR循環(huán)升高的溫度的過程中,在模塑的毛細(xì)管內(nèi)的冷凍張力預(yù)期將松弛,從而引起偏斜且因此影響光學(xué)讀數(shù)。通過具有壁厚度分布的壁的熱輸入將是不均勻的,從而影響混合物的反應(yīng)動力學(xué)。包埋的氣泡將影響用于rtPCR應(yīng)用的光學(xué)信息的檢測。概括來說,由于核的不足穩(wěn)定性,具有足夠質(zhì)量用于rtPCR應(yīng)用的在一個(gè)末端處封閉的薄壁設(shè)備的1步模塑產(chǎn)生就長度和直徑而言受限制。WO2004/054715描述了具有薄至0.01mm的壁厚度、小至0.02mm的內(nèi)徑和長至50mm的長度的1步模塑塑料毛細(xì)管,但未提供可產(chǎn)生所述最小值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),任何所述塑料毛細(xì)管也不適合于rtPCR應(yīng)用。商購可得的是具有下述尺度的塑料毛細(xì)管RocheDiagnostics提供了具有20反應(yīng)體積的塑料毛細(xì)管(Id.nr.04924738001)。所述毛細(xì)管對于20y1反應(yīng)體積具有0.3mm的壁厚度,1.7mm內(nèi)徑和約8mm的反應(yīng)單元長度。從OsmetechMolecularDiagnostics也可獲得具有20u1反應(yīng)體積的塑料毛細(xì)管(SensiTube)。所述毛細(xì)管對于20反應(yīng)體積具有0.3mm壁厚度、1.5mm內(nèi)徑和約llmm的反應(yīng)單元長度。其他塑料毛細(xì)管可從Eurogentech、Eliod和Genaxxon獲得?;诂F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的是提供新模塑技術(shù),以產(chǎn)生高質(zhì)量毛細(xì)管用于靈敏的rtPCR應(yīng)用,所述模塑技術(shù)使得能夠生產(chǎn)適合于rtPCR應(yīng)用的更薄和更長的塑料毛細(xì)管。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了適合于rtPCR應(yīng)用的具有最優(yōu)化體積與表面積比的塑料毛細(xì)管。此外,本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)所述rtPCR塑料毛細(xì)管的新方法。本發(fā)明的一個(gè)方面是由塑料材料制成的用于實(shí)時(shí)核酸擴(kuò)增的反應(yīng)容器,其包括a)在一個(gè)末端處封閉的毛細(xì)管部件,b)在兩個(gè)末端處開放的管形部件,禾口c)在所述毛細(xì)管部件和所述管形部件之間的連接,其中所述連接是設(shè)計(jì)為使所述毛細(xì)管部件的開放末端和所述管形部件的所述開放末端之一永久連接的融合接頭,從而形成具有一個(gè)開口的反應(yīng)容器,所述融合接頭在光照后產(chǎn)生光散射。本發(fā)明的另一個(gè)方面是生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的注射模塑方法,所述方法包括a)提供具有核的第一個(gè)模,b)執(zhí)行第一個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的管形部件,所述管形部件部分圍繞所述核,c)將由所述管形部件部分圍繞的所述核放置在第二個(gè)模中,禾口d)執(zhí)行第二個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的毛細(xì)管部件,其中在所述第二個(gè)注射步驟過程中,所述毛細(xì)管部件變得與所述管形部件永久連接,以形成具有一個(gè)開口的所述反應(yīng)容器。在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法的第一個(gè)步驟過程中,核最初由在核的2個(gè)側(cè)面上的導(dǎo)板穩(wěn)定,同時(shí)用熔化塑料部分包被。基于核的2個(gè)側(cè)面上的所述導(dǎo)板,核在第一個(gè)注射步驟過程中抵抗熔化塊的壓力,并且在周圍腔內(nèi)保持同心。由塑料部分圍繞的核隨后放置到第二個(gè)腔內(nèi),從而使得在第一個(gè)注射步驟過程中粘在導(dǎo)板中的核的尖端在第二個(gè)注射步驟過程中變得由熔化塑料圍繞?;谶@種2步生產(chǎn)方法,可以獲得具有均勻厚度分布的薄壁的在一個(gè)末端處封閉的毛細(xì)管,其在rtPCR領(lǐng)域中具有重要性(無壁位移,在溫度循環(huán)過程中無變形,無包埋的氣泡)。此外,2步生產(chǎn)方法使得模能夠在2個(gè)注射步驟過程中容易脫氣,從而使得可以避免在塑料材料中形成氣泡。根據(jù)本發(fā)明的2步生產(chǎn)方法不僅提供生產(chǎn)具有薄壁的長毛細(xì)管的可能性,而且還以高精確度生產(chǎn)它們,所述精確度足以使它們應(yīng)用于高靈敏度的rtPCR應(yīng)用。對于rtPCR應(yīng)用,最重要的是毛細(xì)管在溫度循環(huán)過程中不變形,通過毛細(xì)管壁的熱傳遞是均勻的,并且無氣泡包埋在毛細(xì)管壁中。關(guān)于溫度變形的需求對于這樣的毛細(xì)管甚至更高,所述毛細(xì)管應(yīng)在應(yīng)用毛細(xì)管的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的rtPCR機(jī)器中使用,以使它們放置在檢測位置內(nèi)(例如RocheDiagnosticsGmbH的LightCycler⑧裝置)。此處,除熱應(yīng)力外,還需要平衡離心力。如果不可避免毛細(xì)管的此種變形,那么就檢測光學(xué)器件而言的位置在不同毛細(xì)管之間將不同,并且所述毛細(xì)管的可比性不再得到保證。發(fā)明詳述本發(fā)明的一個(gè)方面是由塑料材料制成的用于實(shí)時(shí)核酸擴(kuò)增的反應(yīng)容器,其包括a)在一個(gè)末端處封閉的毛細(xì)管部件,b)在兩個(gè)末端處開放的管形部件,禾口c)在所述毛細(xì)管部件和所述管形部件之間的連接,其中所述連接是設(shè)計(jì)為使所述毛細(xì)管部件的開放末端和所述管形部件的所述開放末端之一永久連接的融合接頭,從而形成具有一個(gè)開口的反應(yīng)容器,所述融合接頭在光照后產(chǎn)生光散射。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器經(jīng)由連接由2個(gè)部件裝配,其中在2個(gè)部件之間的所述連接通過熱確立,所述熱足以熔化在界面處的所述部件,并且連接在所述界面的后續(xù)冷卻過程中形成。在界面的后續(xù)冷卻過程中形成的所述連接在本發(fā)明自始至終稱為融合接頭。從毛細(xì)管部件、管形部件和作為2個(gè)部件之間的連接的融合接頭裝配反應(yīng)容器具有下述優(yōu)點(diǎn)所述反應(yīng)容器的生產(chǎn)可以分成子步驟。這提供生產(chǎn)具有特定幾何尺寸和/或特定質(zhì)量的反應(yīng)容器的機(jī)會,所述反應(yīng)容器無法通過1步生產(chǎn)獲得,因?yàn)閷τ谧鳛樽罱K反應(yīng)容器的部分的每個(gè)部件,所需尺寸和/或質(zhì)量更容易滿足。換言之,作為反應(yīng)容器的2個(gè)部件之間的連接的融合接頭提供了例如增強(qiáng)質(zhì)量、減少壁厚度和/或增加容器長度的可能性。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述連接、所述毛細(xì)管部件和所述管形部件由相同塑料材料制成。優(yōu)選2個(gè)部件和連接由相同材料制備,從而使得整個(gè)反應(yīng)容器的光學(xué)性質(zhì)盡可能均勻。然而,即使用相同材料,也將存在在部件之間的界面處具有不同光學(xué)性質(zhì)的特定區(qū)域(參見圖5的照片),在界面處在光學(xué)性質(zhì)中的所述差異基于連接材料的不同形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)。如前文提及的,本發(fā)明自始至終的連接通過熱形成,以局部熔化在2個(gè)部件之間的界面。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的,塑料的分子結(jié)構(gòu)高度依賴生產(chǎn)程序。本發(fā)明自始至終的短語分子結(jié)構(gòu)用作描述分子排列以形成三維結(jié)構(gòu)(換言之,材料的形態(tài)學(xué)或物理結(jié)構(gòu))的術(shù)語,且因此,具有相同分子組成的材料仍可以形成不同分子結(jié)構(gòu)。因此,就其分子排列而言,連接的塑料將不同于反應(yīng)容器的其余部件,因?yàn)榻缑娴亩虝?、局部熔化產(chǎn)生融合接頭將導(dǎo)致與例如基于來自均勻模的受控冷卻的結(jié)構(gòu)相比較不同的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的優(yōu)選配置中,毛細(xì)管部件以及管形部件是注射模塑的物品。為了生產(chǎn)作為連接的融合接頭,允許在第二個(gè)生產(chǎn)步驟中形成所述毛細(xì)管部件所需的熔化塑料接觸預(yù)形成的管形部件,從而短暫熔化管形部件的邊界且在模冷卻過程中產(chǎn)生2個(gè)部件之間的融合接頭。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述連接的材料具有與所述毛細(xì)管部件和所述管形部件的材料不同的分子結(jié)構(gòu)。塑料材料的分子結(jié)構(gòu)內(nèi)的此種變化構(gòu)成將產(chǎn)生光散射的光學(xué)界面。因此,優(yōu)選反應(yīng)容器的所述連接在對核酸擴(kuò)增的實(shí)時(shí)檢測具有最低限度作用的位置處提供。圖5中根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的照片(用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)碼相機(jī)獲得)顯示沿著容器的融合接頭的光散射,并且因此,這是使毛細(xì)管部件與管形部件永久連接的融合接頭的固有性質(zhì),以在光照后產(chǎn)生光散射。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述毛細(xì)管部件和所述管形部件是注射模塑的物品。用于毛細(xì)管部件和管形部件的注射模塑的物品是優(yōu)選的,主要是因?yàn)樵?個(gè)部件之間形成連接是生產(chǎn)過程的直接結(jié)果。如果反應(yīng)容器的2個(gè)部件相繼產(chǎn)生,并且第二個(gè)部件與第一個(gè)部件接觸直接模塑,那么第二個(gè)部件的熔化塑料將局部熔化第一個(gè)部件的塑料且在冷卻后形成連接。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的反應(yīng)容器中,所述毛細(xì)管部件具有0.2-0.4mm的壁厚度。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)更優(yōu)選的反應(yīng)容器中,所述毛細(xì)管部件具有0.7-2mm的內(nèi)徑。主要地,存在需要最優(yōu)化以獲得適合于實(shí)時(shí)核酸擴(kuò)增的反應(yīng)容器的2個(gè)幾何參數(shù),即壁厚度和表面積與體積比。核酸擴(kuò)增要求在靶溶液內(nèi)精確的溫度線圖,并且因此,必須通過反應(yīng)容器的壁以2個(gè)方向快速傳遞熱。因此,顯而易見的是壁厚度對于設(shè)計(jì)所述反應(yīng)容器具有重要性。此外,熱傳遞與界面的表面積成比例,并且用于反應(yīng)容器內(nèi)的熱平衡的時(shí)間與反應(yīng)體積成比例增加。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到反應(yīng)容器應(yīng)具有大表面積與體積比。就用于PCR的反應(yīng)容器而言,理想的幾何學(xué)是長且薄的毛細(xì)管。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,在與所述毛細(xì)管部件的開放末端永久連接的開口處,所述管形部件具有與所述毛細(xì)管部件相同的壁厚度和相同的內(nèi)徑。盡管根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器包含永久連接在一起的2個(gè)部件,但反應(yīng)容器盡可能均勻是必要的。因此,優(yōu)選調(diào)整2個(gè)部件的壁厚度,從而使得反應(yīng)容器至少在反應(yīng)單元內(nèi)不顯示梯級,其中此種梯級將產(chǎn)生另外的光散射。在本發(fā)明自始至終,反應(yīng)單元定義為將用預(yù)期用于反應(yīng)容器的試劑填充的反應(yīng)容器部分。此外,在本發(fā)明自始至終,該反應(yīng)單元的幾何學(xué)與反應(yīng)容器的性能相關(guān),并且因此對于容器的這個(gè)部分計(jì)算表面積與體積(S/V)比。就毛細(xì)管而言反應(yīng)容器的表面積與體積比僅依賴于容器的內(nèi)和外半徑(!^和6r。ut),并且不依賴于其長度1(S/V=2r。utl/rin2l=2r。ut/rin2;忽略毛細(xì)管底部的小表面積)。因此,如果應(yīng)增加毛細(xì)管的體積而不影響S/V比,那么必須增加毛細(xì)管的長度而不改變其半徑。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述管形部件具有有不同直徑的部分。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述毛細(xì)管部件具有有不同直徑的部分。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,在不與所述毛細(xì)管部件連接的開口處所述管形部件的直徑大于在與所述毛細(xì)管部件永久連接的開口處的直徑。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,在與所述管形部件連接的開口處所述毛細(xì)管部件的直徑大于朝向所述毛細(xì)管部件的封閉末端的直徑。提供具有大開口和朝向其封閉末端漸減的直徑的反應(yīng)容器具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先,這個(gè)幾何學(xué)簡化反應(yīng)容器由試劑的裝載。此外,在使用模塑技術(shù)用于生產(chǎn)反應(yīng)容器的情況下,這個(gè)幾何學(xué)使得能夠從模的核處容易取出容器。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,在不與毛細(xì)管部件連接的開口處所述管形部件的內(nèi)徑是2-10mm。在反應(yīng)容器的開口處的所述內(nèi)徑需要對于預(yù)期應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。例如,如果所述反應(yīng)容器設(shè)計(jì)為用于自動化實(shí)時(shí)PCR擴(kuò)增的容器,那么這個(gè)內(nèi)徑需要關(guān)于預(yù)期使用的PCR機(jī)器的容納裝置進(jìn)行調(diào)整。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,這樣設(shè)計(jì)不與所述毛細(xì)管部件連接的所述管形部件的所述開口,從而使得可獲得具有關(guān)閉工具的氣密密封。在本發(fā)明自始至終,優(yōu)選反應(yīng)容器具有僅構(gòu)成整個(gè)反應(yīng)容器的部分的反應(yīng)單元。所述反應(yīng)單元放置在反應(yīng)容器的封閉末端處,并且優(yōu)選所述反應(yīng)單元由整個(gè)毛細(xì)管部件,和需要時(shí)管形部件的部分組成。依賴于毛細(xì)管的設(shè)計(jì),毛細(xì)管部件和管形部件之間的連接可以是反應(yīng)單元的部分。如前文提及的,反應(yīng)容器的連接具有與容器的毛細(xì)管以及管形部件不同的分子結(jié)構(gòu),并且因此,所述連接將產(chǎn)生特定量的光散射?;谶@個(gè)推理,將優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)反應(yīng)容器,從而使得連接不在反應(yīng)單元內(nèi)。但是,如后文就根據(jù)本發(fā)明的方法而言討論的,毛細(xì)管部件的質(zhì)量在一定程度上也依賴于其長度。概括來說,可以優(yōu)選設(shè)計(jì)具有短毛細(xì)管部件的反應(yīng)容器,即使連接隨后在反應(yīng)單元內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述管形部件具有有不同壁厚度的部分。與毛細(xì)管部件的壁厚度形成對照,無需使管形部件的壁厚度在其整個(gè)程度上降到最低,因?yàn)閮H管形部件的至少部分也是反應(yīng)單元的部分,并且僅反應(yīng)單元的壁厚度影響容器性能。因此,可以擴(kuò)大并非反應(yīng)單元部分的管形部件的壁厚度,以對反應(yīng)容器提供穩(wěn)定性,以提供使得能夠氣密密封的合適的開口,或提供在分析設(shè)備內(nèi)的安全固定。類似于就壁厚度而言的上述討論,反應(yīng)容器涉及長度和體積的要求可以分為對于容器性能關(guān)鍵或不關(guān)鍵的要求。反應(yīng)單元的長度和體積對于反應(yīng)容器的性能是重要的,因?yàn)檫@些參數(shù)定義表面積與體積比。另一方面,整個(gè)反應(yīng)容器的總體體積和長度不影響性能,但對于諸如穩(wěn)定性、用于特定分析儀的適合性或用試劑填充方面具有關(guān)聯(lián)性。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述反應(yīng)容器具有30-55mm的長度。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述反應(yīng)容器在其封閉末端處具有有恒定壁厚度的反應(yīng)單元,所述反應(yīng)單元具有10-30ill的體積。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的反應(yīng)容器中,所述反應(yīng)單元具有10-30mm的長度。如前文提及的,反應(yīng)單元的長度是反應(yīng)容器優(yōu)選的幾何參數(shù),以限定容器體積而不影響S/V比。在根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,至少反應(yīng)單元不是圓柱狀的。但即使在這個(gè)實(shí)施方案中,也優(yōu)選壁厚度對于整個(gè)反應(yīng)單元是恒定的。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述反應(yīng)單元是圓錐形反應(yīng)單元。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的反應(yīng)容器中,所述圓錐形反應(yīng)單元具有0.5。-2°的錐角。如前文就反應(yīng)容器而言提及的,如果容器使用模塑技術(shù)產(chǎn)生,那么反應(yīng)單元的圓錐形狀是特別優(yōu)選的,因?yàn)檫@個(gè)特別形狀增強(qiáng)容器從模的核處的取出。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述反應(yīng)單元具有l(wèi)-15mm1的表面積與體積比。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選反應(yīng)容器中,所述塑料材料是環(huán)烯烴共聚物(COC)、環(huán)烯烴聚合物(COP)或聚碳酸酯(PC)。—般而言,適合于根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的塑料材料必須使非常高水平的光透射與在PCR循環(huán)的熱條件下良好的熱穩(wěn)定性組合。就上文提及的優(yōu)選材料而言,COC和COP提供非常好的穩(wěn)定性。此外,COC顯示低水平的自身熒光,而所述自身熒光當(dāng)然是對于基于熒光檢測的rtPCR關(guān)鍵的參數(shù)。特定COP材料在加工過程中需要氮作為覆蓋氣體,以避免材料的脫色。PC具有便宜的材料價(jià)格,并且因此,它在經(jīng)濟(jì)上是有利的。COP具有非常好的技術(shù)性質(zhì),但它相對高定價(jià)。合適的材料是例如COC材料Topas5013S、PC材料MakrolonCD2005或COP材料Zeonex690R。本發(fā)明的另一個(gè)方面是生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)容器的注射模塑方法,所述方法包括a)提供具有核的第一個(gè)模,b)執(zhí)行第一個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的管形部件,所述管形部件部分圍繞所述核,c)將由所述管形部件部分圍繞的所述核放置在第二個(gè)模中,禾口d)執(zhí)行第二個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的毛細(xì)管部件,其中在所述第二個(gè)注射步驟過程中,所述毛細(xì)管部件變得與所述管形部件永久連接,以形成具有一個(gè)開口的所述反應(yīng)容器。在第一個(gè)注射步驟過程中,熔化塑料的流動方向優(yōu)選與核平行。這個(gè)流動方向推動與核平行的在模內(nèi)的空氣朝向脫氣點(diǎn)且避免氣泡的封入。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法中,所述核在所述第一個(gè)注射步驟b)過程中在兩個(gè)末8端處固定。在根據(jù)本發(fā)明方法的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述核這樣排列,從而使得核的2個(gè)部分固定,以確保核在熔化塊的流動場內(nèi)的穩(wěn)定定位。核的這種固定使得能夠增加可生產(chǎn)的反應(yīng)容器長度。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方法中,所述核在其第一個(gè)末端處懸浮,并且所述核的第二個(gè)末端形狀上配合(form-fits)到所述第一個(gè)模的凹進(jìn)內(nèi),從而使得具有2個(gè)開放末端的管形部件在所述核周圍形成。優(yōu)選熔化塑料在形成反應(yīng)容器開口的懸浮部分處開始在形成反應(yīng)容器的毛細(xì)管部件的核固定部分的方向上沿著核流動。因此,脫氣在核和所述核的凹進(jìn)固定之間的界面處發(fā)生。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選方法中,所述第一個(gè)注射步驟使用至少2個(gè)注射口來執(zhí)行。由于用于第一個(gè)注射步驟的2個(gè)注射口的使用,可以達(dá)到在毛細(xì)管長度中的另外增加。這基于通過2個(gè)注射口產(chǎn)生的熔化塊的2個(gè)不同流動場及其剪切力的至少部分平衡。這與僅基于一個(gè)注射口的注射技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)形成對照,其中負(fù)剪切力的平衡僅可以通過模溫度和注射壓力進(jìn)行嘗試。優(yōu)選通過2個(gè)注射口的塊流動是相等的,從而使得在反應(yīng)容器內(nèi)的張力降到最低,并且提供與核平行的均勻流動場。對于后續(xù)加工步驟,仍由管形部件圍繞的第一個(gè)注射步驟的核用作用于第二個(gè)注射步驟的模的核。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方法中,在步驟d)中,從步驟b)中形成的管形部件伸出的所述核的所述第二個(gè)末端放置在所述第二個(gè)模內(nèi),以在所述第二個(gè)注射步驟過程中形成毛細(xì)管部件,所述毛細(xì)管部件由于所述管形部件的局部熔化與所述管形部件連接。在第二個(gè)注射步驟過程中,熔化塑料的流動方向優(yōu)選與核垂直,并且脫氣再次在第一個(gè)注射步驟過程中產(chǎn)生的核和管形部件之間的界面處發(fā)生。這個(gè)脫氣程序圍繞核推動空氣,并且基于最優(yōu)化流動概況可能避免在毛細(xì)管部件的光學(xué)敏感區(qū)域中的脫氣。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選方法中,所述第二個(gè)注射步驟使用一個(gè)注射口來執(zhí)行。對于產(chǎn)生反應(yīng)容器的毛細(xì)管部件的第二個(gè)注射步驟,由于幾個(gè)方面僅用一個(gè)注射口執(zhí)行模塑是合適的。對于毛細(xì)管部件的生產(chǎn),不再可能如對于第一個(gè)注射步驟那樣固定核的2側(cè)。因此,優(yōu)選設(shè)計(jì)具有小毛細(xì)管部件的反應(yīng)容器,因?yàn)閷τ陂L的毛細(xì)管部件,核的自由末端易受在流動場中變形的影響,從而使遭受產(chǎn)生不均勻容器的危險(xiǎn)。因?yàn)橹辽倥c管形部件相比較,毛細(xì)管部件是小的,僅需要少量熔化塑料,所以即使用一個(gè)注射口也可以滿足關(guān)于這個(gè)注射步驟的要求。此外,整個(gè)毛細(xì)管部件在反應(yīng)單元內(nèi),并且因此,同質(zhì)性是容器的光學(xué)性質(zhì)所必需的。因此,優(yōu)選僅具有一個(gè)注射口,因?yàn)槊總€(gè)注射口將產(chǎn)生在最終產(chǎn)品內(nèi)具有不均勻性的區(qū)域。這個(gè)陳述還適用于脫氣口,并且因此,優(yōu)選使脫氣安排在毛細(xì)管和管形部件之間的界面處,所述界面給容器的連接提供無法避免的不均勻性。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法中,具有240-290°C溫度的熔化塑料用于所述第一個(gè)注射步驟。就注射溫度而言,需要考慮2個(gè)方面。一方面,高溫減少熔化塑料的粘性并且促進(jìn)填充,但另一方面,在更高的溫度下,材料可能變成黃色,這影響光透射。因此,熔化塑料在注射前的溫度不應(yīng)超過290°C。此外,過熱的材料可能變脆。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方法中,熔化塑料以600-1000巴的壓力注射用于所述第一個(gè)注射步驟。在本發(fā)明自始至終,高注射壓力是優(yōu)選的,以快速填充腔,從而使得所述核的偏斜可以降到最低。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方法中,用于所述第一次注射的壓力是800巴。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選方法中,具有240-290°C的溫度的熔化塑料用于所述第二個(gè)注射步驟。在根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選方法中,熔化塑料以200-400巴的壓力注射用于所述第二個(gè)注射步驟。在根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方法中,用于所述第一次注射的壓力是300巴。提供下述實(shí)施例和圖以幫助理解本發(fā)明,本發(fā)明的真實(shí)范圍在附加權(quán)利要求中闡述。應(yīng)當(dāng)理解可以在所述程序中進(jìn)行修飾而不背離本發(fā)明的精神。圖1舉例說明2步塑料毛細(xì)管的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。圖2舉例說明2步塑料毛細(xì)管的生產(chǎn)方法的橫斷面視圖。圖3用于HybProbeCycA擴(kuò)增的rtPCR曲線(a:640nm塑料;b:640nm玻璃;c:MO/MOnm塑料;d:640/530nm玻璃)。圖4用于SYBRGreenIPBGD擴(kuò)增的rtPCR曲線和解鏈曲線(a:塑料rtPCR;b:塑料TM;c:玻璃rtPCR;d:玻璃TM)。圖5包含在毛細(xì)管部件和管形部件之間的連接的毛細(xì)管部分的照片。具體實(shí)施例方式用于下述實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的塑料毛細(xì)管具有下述特征毛細(xì)管部件的壁厚度0.3mm毛細(xì)管部件的內(nèi)徑1.09mm反應(yīng)容器長度42mm在不與毛細(xì)管部件連接的開口處的管形部件內(nèi)徑3.98mm反應(yīng)單元體積20ill反應(yīng)單元長度19.26mm圓錐形反應(yīng)單元的錐角1°實(shí)施例1:具有HybProbe-形式的CycA在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)本發(fā)明的塑料毛細(xì)管(20iU)與玻璃毛細(xì)管(20iU,Id.Nr.ll909339001,批次3529565-00,Roche)就CycA的rtPCR擴(kuò)增進(jìn)行比較,其中使用用于RNA的HybProbe形式,使用LightCycler(Roche,Software-Version:LCS44.0.5.415)。塑料毛細(xì)管使用C0CTopas5013進(jìn)行生產(chǎn)。PCR根據(jù)下述程序執(zhí)行試劑盒:LightCyclerRNAAmplificationKitHybProbe,IdNr.12015145001,批次13419720引物/探針正向引物CycA:SEQIDNO:1反向引物CycA:SEQIDNO:23'熒光素探針CycA:GGCCATGGAGCGCTTTGGGT-熒光素(SEQIDNO:3)5'Red640探針CycA:Red640—AATGGCAAGACCAGCAAGAAGATCAC(SEQIDNO:4)模板-UniversalHumanReferenceRNA(Stratagene目錄號740000-41,具有濃度20、2ng/iil、200、20、2pg/ii1的批次1139623)主混合物<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>運(yùn)行規(guī)程18ill主混合物/毛細(xì)管加2illRNA(3倍)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>玻璃毛細(xì)管相比較,關(guān)于塑料毛細(xì)管的PCR曲線看起來相似,并且標(biāo)準(zhǔn)差甚至更低。實(shí)施例2:具有SYBRGreenI形式的PBGD在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)本發(fā)明的塑料毛細(xì)管(20iU)與玻璃毛細(xì)管(20iU,Id.Nr.11909339001,批次3529565-00,Roche)就PBGD的rtPCR擴(kuò)增進(jìn)行比較,其中使用用于DNA的SYBRGreenI形式,使用LightCycler(Roche,Software-Version:LCS44.0.5.415)。塑料毛細(xì)管使用C0CTopas5013進(jìn)行生產(chǎn)。PCR根據(jù)下述程序執(zhí)行試劑盒LightCycler-FastStartDNAMasterPLUSSYBRGreenI,IdNr.03515885001,批次13828500引物根據(jù)'LightCyclerh-PBGDHouseke印ingGeneSet,(目錄號03146073001,Roche)模板cDNA合成使用RT-PCR的第1鏈cDNA合成試劑盒('lststrandcDNASynthesisKitforRT-PCR,)(目錄號11483188001,Roche)來執(zhí)行主混合物20xH20240PBGDfor/rev[各5uM]40SGIMaster,5x80總計(jì)360u1運(yùn)行規(guī)程18ill主混合物/毛細(xì)管加2illRNA(3倍)循環(huán)分析溫度時(shí)間速率采集變性lx95°C10分鐘2(TC/s用于玻璃毛細(xì)管rc/s用于塑料毛細(xì)管擴(kuò)增45x定量95°C10秒2(TC/s用于玻璃毛細(xì)管rc/s用于塑料毛細(xì)管58°C10秒20°C/s72°C15秒20°C/s單次13<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>分析Cp值<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>分析解鏈曲線<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>SYBRGreenI作為檢測形式使用根據(jù)本發(fā)明的塑料毛細(xì)管工作非常好。PCR曲線是良好形成的,并且與玻璃毛細(xì)管相比較,塑料毛細(xì)管的Cp值甚至更低。2種毛細(xì)管的標(biāo)準(zhǔn)差是可比較的。解鏈曲線是相似的,具有良好的標(biāo)準(zhǔn)差。序列表〈110>F.Hoffmann_LaRocheAG〈120〉毛細(xì)管〈130>25478〈150>08020060.3〈151>2008-11-18:0172]<160>4:0173]〈170>PatentInversion3.5:0174]〈210〉1:0175]〈211〉18:0176]〈212〉DNA:0177]〈213>人工的:0178]〈220〉:0179]〈223〉人工DNA,正向引物CycA:0180]〈400〉1:0181]ggccgcgtctcctttgag18:0182]〈210>2:0183]〈211>23:0184]〈212〉DNA:0185]〈213〉人工的:0186]<220>:0187]〈223〉人工DNA,反向引物CycA:0188]〈400〉2:0189]cgagttgtccacagtcagcaatg23:0190]〈210〉3:0191]〈211>20:0192]〈212>DNA:0193]〈213〉人工的:0194]〈220〉:0195]〈223〉人工DNA,3'熒光素探針CycA:0196]〈400>3:0197]ggccatggagcgctttgggt20:0198]〈210〉4〈211〉26<212>DNA〈213〉人工的〈220〉〈223〉人工DNA,5'Red640探針CycA〈400〉4朋tggc朋g3ccagc朋g朋gatcac261權(quán)利要求一種由塑料材料制成的用于實(shí)時(shí)核酸擴(kuò)增的反應(yīng)容器,其包括a)在一個(gè)末端處封閉的毛細(xì)管部件,b)在兩個(gè)末端處開放的管形部件,和c)在所述毛細(xì)管部件和所述管形部件之間的連接,其中所述連接是設(shè)計(jì)為使所述毛細(xì)管部件的開放末端和所述管形部件的所述開放末端之一永久連接的融合接頭,從而形成具有一個(gè)開口的反應(yīng)容器,所述融合接頭在光照后產(chǎn)生光散射。2.根據(jù)權(quán)利要求l的反應(yīng)容器,其中所述連接、所述毛細(xì)管部件和所述管形部件由相同塑料材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2的反應(yīng)容器,其中所述連接的材料具有與所述毛細(xì)管部件和所述管形部件的材料不同的分子結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的反應(yīng)容器,其中所述毛細(xì)管部件具有0.2-0.4mm的壁厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的反應(yīng)容器,其中所述毛細(xì)管部件具有0.7-2mm的內(nèi)徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的反應(yīng)容器,其中這樣設(shè)計(jì)不與所述毛細(xì)管部件連接的所述管形部件的開口,從而使得可獲得具有關(guān)閉工具的氣密密封。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的反應(yīng)容器,其中所述反應(yīng)容器在其封閉末端處具有有恒定壁厚度的反應(yīng)單元,所述反應(yīng)單元具有10-30ill的體積。8.根據(jù)權(quán)利要求7的反應(yīng)容器,其中所述反應(yīng)單元具有10-30mm的長度。9.根據(jù)權(quán)利要求7-8的反應(yīng)容器,其中所述反應(yīng)單元是圓錐形反應(yīng)單元。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9的反應(yīng)容器,其中所述反應(yīng)單元具有l(wèi)-15mm-l的表面積與體積比。11.根據(jù)權(quán)利要求i-io的反應(yīng)容器,其中所述塑料材料是環(huán)烯烴共聚物(C0C)、環(huán)烯烴聚合物(COP)或聚碳酸酯(PC)。12.—種生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求l-ll的反應(yīng)容器的注射模塑方法,所述方法包括a)提供具有核的第一個(gè)模,b)執(zhí)行第一個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的管形部件,所述管形部件部分圍繞所述核,c)將由所述管形部件部分圍繞的所述核放置在第二個(gè)模中,禾口d)執(zhí)行第二個(gè)注射步驟,以產(chǎn)生所述反應(yīng)容器的毛細(xì)管部件,其中在所述第二個(gè)注射步驟過程中,所述毛細(xì)管部件變得與所述管形部件永久連接,以形成具有一個(gè)開口的所述反應(yīng)容器。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中所述核在其第一個(gè)末端處懸浮,并且所述核的第二個(gè)末端形狀上配合到所述第一個(gè)模的凹進(jìn)內(nèi),從而使得具有2個(gè)開放末端的管形部件在所述核周圍形成。14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中在步驟d)中,從步驟b)中形成的管形部件伸出的所述核的所述第二個(gè)末端放置在所述第二個(gè)模內(nèi),以在所述第二個(gè)注射步驟過程中形成毛細(xì)管部件,所述毛細(xì)管部件由于所述管形部件的局部熔化與所述管形部件連接。15.根據(jù)權(quán)利要求12-14的方法,其中所述第一個(gè)注射步驟使用至少2個(gè)注射口來執(zhí)行。全文摘要本發(fā)明涉及毛細(xì)管。本發(fā)明提供了適合于rtPCR應(yīng)用的具有最優(yōu)化體積與表面積比的塑料毛細(xì)管。此外,本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)所述rtPCR塑料毛細(xì)管的新方法。更詳細(xì)地,本發(fā)明提供了通過2步模塑方法生產(chǎn)的塑料毛細(xì)管。文檔編號B29L23/00GK101735944SQ20091022249公開日2010年6月16日申請日期2009年11月17日優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日發(fā)明者A·斯圖茨,A·雷納申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司