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Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING COMPONENTS OF A SAMPLE LIQUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/019829
Kind Code:
A1
Abstract:
Sample liquid is collected downstream of a separating device in a chamber. A plurality of channels is attached to the chamber, and said channels lead the sample liquid to one or more examination areas.

Inventors:
RODENFELS TOBIAS (DE)
BLANKENSTEIN GERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/061307
Publication Date:
February 16, 2012
Filing Date:
July 05, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BOEHRINGER INGELHEIM MICROPART (DE)
RODENFELS TOBIAS (DE)
BLANKENSTEIN GERT (DE)
International Classes:
B01L3/00
Domestic Patent References:
WO2006071307A12006-07-06
WO2007090620A22007-08-16
WO2005119211A12005-12-15
WO2009106331A22009-09-03
Foreign References:
US5135719A1992-08-04
EP1500937A12005-01-26
Attorney, Agent or Firm:
HAMMANN, Heinz et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Vorrichtung (1) zur Behandlung und vorzugsweise zur Untersuchung von Probenflüssigkeit (2), insbesondere Blut,

mit einer flächigen Trenneinrichtung (3),

mit einer nachgeordneten, sich flachseitig an die Trenneinrichtung (3) anschließenden Kammer (4),

mit einem ersten Kanal (12), der sich in einem ersten Abflussbereich (13) seitlich an die Kammer (4) anschließt und einen gegenüber der Kammer (4) wesentlich kleineren Querschnitt aufweist, und

insbesondere mit einem Untersuchungsbereich (17), an den der erste Kanal (14) fluidisch angeschlossen ist, um Probenflüssigkeit (2) von der Kammer (4) in den Untersuchungsbereich (17) zu leiten,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung (1) mindestens einen zweiten Kanal (14) aufweist, der sich in einem zweiten Abflussbereich (15) seitlich an die Kammer (4) anschließt und einen gegenüber der Kammer (4) wesentlich kleineren Querschnitt aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (14) an den Untersuchungsbereich (17) gemeinsam mit dem Kanal (12) fluidisch angeschlossen ist, um Probenflüssigkeit (2) von der Kammer (4) in den Untersuchungsbereich (17) zu leiten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Verbindungsleitung (18) und/oder eine Verbindungskammer (19) aufweist, an die die beiden Kanäle (12, 14) fluidisch angeschlossen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Entlüftung für die Verbindungsleitung (18) oder -kammer (19) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verbindungsleitung (18) oder -kammer (19) an den Untersuchungsbereich (17) zur Zuleitung von Probenflüssigkeit (2) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (12) an einen separaten, zusätzlichen Untersuchungsbereich (21) fluidisch angeschlossen ist, um Probenflüssigkeit (2) von der Kammer (4) in den zusätzlichen Untersuchungsbereich (21) zu leiten.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abflussbereiche (13, 15) an der Kammer (4) randsei- tig versetzt angeordnet oder angeschlossen sind.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abflussbereiche (13, 15) an der Kammer (4) auf entgegen gesetzten Seiten angeordnet oder angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Kanäle (12, 14) bis unter der Trenneinrichtung (3) erstrecken.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanäle (12, 14) durch insbesondere nut- oder rillenartige Vertiefungen in einem Boden (5) der Kammer (4) und/oder in den Abflussbereichen (13, 15) gebildet sind.

1 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Abdeckung (8), insbesondere zungenartig, über die Abflussbereiche (13, 15) und/oder unter der Trenneinrichtung (3) erstreckt und dort die Kanäle (12, 14) abdeckt.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanäle (12, 14) durch insbesondere nut- oder rillenartige Vertiefungen in einem durch einer Abdeckung (8) abgedeckten Träger (7) der Vorrichtung (1) zumindest teilweise gebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanäle (12, 14) unter der Trenneinrichtung (3) miteinander verbunden sind.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen die Kammer (4) umgebenden, insbesondere entlüfteten Graben (6) aufweist, der von den beiden Abflussbereichen (13, 15) unterbrochen ist.

15. Verfahren zur Behandlung und vorzugsweise Untersuchung einer Proben- flüssigkeit (2), insbesondere Blut, wobei die Probenflüssigkeit (2) durch eine flächige Trenneinrichtung (3) in eine sich flachseitig unmittelbar anschließende, flache Kammer (4) geleitet wird, aus der es über mehrere, sich seitlich anschließende Kanäle (12, 14) mit einem gegenüber der Kammer (4) wesentlich geringeren Querschnitt abgeleitet und in einen gemeinsamen Untersuchungsbereich (17) oder in getrennte Untersuchungsbereiche (17, 21) geleitet wird.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zur Abtrennung von Bestandteilen einer

Probenflüssigkeit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung und vor- zugsweise Untersuchung von Probenflüssigkeit, insbesondere Blut, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein derartiges Verfahren.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit mikrofluidischen Systemen bzw. Vorrichtungen. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich daher insbesondere auf Vorrichtungen, bei denen Kapillarkräfte wirken und insbesondere für die Funktion entscheidend sind.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen Blut als Probenflüssigkeit mittels einer flächigen Trenneinrichtung gefiltert wird. Das Filtrat bzw. das Permeat wird in einer sich flachseitig an die Trenneinrichtung anschließenden Kammer aufgenommen und seitlich über einen sich anschließenden Kanal abgeführt. Üblicherweise weist der Kanal einen gegenüber der Kammer wesentlich kleineren Querschnitt auf. Es ist auch bekannt, die Kaminer unter der Trenneinrichtung mit fluidischen Strukturen, wie Säulen o.dgl., zu versehen, um eine möglichst gleiclimäßige Verteilung und dementsprechend gute Abführung oder Ableitung über den Kanal zu erreichen. Derartige fluidische Strukturen sind jedoch im Hinblick auf ein ungleich größeres Totvolumen nachteilig.

Ähnliche Vorrichtungen zur Bluttrennung sind beispielsweise aus der WO 2005/1 1921 1 A I und der WO 2009/106331 A2 bekannt. Gemäß der WO 2009/10633 1 A2 ist es auch möglich, dass die flächige, dünne Trenneinrichtung quer zu ihrer Flächenerstreckung etwas verformt sein kann, insbesondere in die sich an die Trenneinrichtung abströmseitig anschließende Kammer. Versuche haben gezeigt, dass selbst wenn sich der Kanal bis in die Mitte der Kammer bzw. unter die Trenneinrichtung erstreckt, bei möglichst geringer Kammerhöhe, also bei möglichst geringem Abstand zur Trenneinrichtung und dementsprechend geringem Totvolumen keine sehr gleichmäßige Ableitung aus der Kammer unter der Trenneinrichtung erfolgt. Vielmehr setzen sich im Wesentlichen nur im Bereich des Kanals die Poren der Trenneinrichtung mit Blutzellen oder sonstigen herausgefilterten Bestandteilen zu. Dementsprechend wird ein optimaler Durchsatz, insbesondere bei Kapillarkraft getriebenen Vorgängen nicht erreicht.

Der vorliegenden Patentanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung und vorzugsweise Untersuchung von Probenflüssigkeit, insbesondere Blut, anzugeben, wobei eine Optimierung des fluidischen Durchsatzes auf einfache Weise und/oder unter Vermeidung eines übermäßig erhöhten Totvolumens ermöglicht wird.

Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Probenflüssigkeit aus der sich an der Trenneinrichtung abströmseitig - insbesondere unmittelbar und/oder flachseitig - anschließenden Kammer nicht nur über einen, sondern mindestens über zwei Kanäle und dementsprechend nicht nur über einen, sondern über mindestens zwei seitliche Abflussbereiche abzuleiten. So kann auf einfache Weise und/oder bei minimaler Erhöhung des Totvolumens ein wesentlich höherer Durchsatz bzw. eine wesentlich größere Menge an Probenflüssigkeit abgeleitet werden. Dies lässt sich insbesondere dadurch erklären, dass eine bessere Ableitung aus verschiedenen Bereichen der im Wesentlichen flachen bzw. flächigen Kammer und damit auch aus verschiedenen Bereichen der flächigen Trenneinrichtung erfolgt. Dementsprechend wird die Durchlässigkeit der Trenneinrichtung für die Probenflüssigkeit in einem größeren Bereich besser ausgenutzt, als dies ansonsten bei der Ableitung über nur bei einem Kanal mit kleinem Querschnitt der Fall ist.

Die von den beiden Kanälen abgeleitete Probenflüssigkeit, also die durch die Trenneinrichtung gefilterte Probenflüssigkeit, wie Blutplasma oder Blutserum, kann dann beispielsweise einem gemeinsamen Untersuchungsbereich oder alternativ zwei separaten Untersuchungsbereichen zugeführt werden. Im erstgenannten Fall erfolgt vorzugsweise eine Zusammenführung der Kanäle in einer Verbindungskammer oder Verbindungsleitung, die besonders bevorzugt entlüftet wird, um unerwünschte Gas- bzw. Lufteinflüsse, insbesondere bei sich unterschiedlich schnell füllenden Kanälen, zu vermeiden.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Trägers der vorschlagsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und

Fig. 3 eine schematische Draufsicht eines Trägers der vorschlagsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.

Fig. 1 zeigt in einem schematischen Schnitt eine vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 zur Behandlung und vorzugsweise Untersuchung von Probenflüssigkeit 2, insbesondere von Blut oder einer sonstigen menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeit.

Die Vorrichtung 1 weist eine flächige Trenneinrichtung 3 zur Behandlung der Probenflüssigkeit 2, insbesondere zur Abtrennung von Bestandteilen, wie Partikeln oder Zellen, aus der Probenflüssigkeit 2, auf. Insbesondere dient die Trenneinrichtung 3 der Filterung. Sie weist vorzugsweise ein Filterelement, eine Membran o.dgl. auf. Die Trenneinrichtung 3 kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Sie ist vorzugsweise flach oder flächig ausgebildet.

Besonders bevorzugt ist die Trenneinrichtung 3 durch eine Membran, wie in der WO 2009/106331 A2 beschrieben, gebildet oder damit versehen, die hiermit diesbezüglich voll umfänglich als ergänzende Offenbarung eingeführt wird.

Die Vorrichtung 1 weist eine Kammer 4 zur Aufnahme von durch die Trenneinrichtung 3 geströmter Probenflüssigkeit 2 auf. Insbesondere nimmt die Kammer 4 also durch die Trenneinrichtung 3 behandelte bzw. gefilterte Pro- benflüssigkeit 2, wie Blutplasma oder Blutserum, auf.

Die Kammer 4 schließt sich vorzugsweise flachseitig und unmittelbar an die Trenneinrichtung 3 abströmseitig an. Insbesondere ist die Kammer 4 unter der Trenneinrichtung 3 angeordnet. Beim Darstellungsbeispiel ist die Trenneinrichtung 3 flächig größer als die Kammer 4 ausgebildet. Insbesondere ragt die Trenneinrichtung 3 seitlich über die Kammer 4 hinaus, beim Darstellungsbeispiel besonders bevorzugt allseitig.

Besonders bevorzugt ist die Probenflüssigkeit 2 in der Kammer 4 seitenwand- frei geführt. Dies wird beim Darstellungsbeispiel insbesondere dadurch erreicht, dass sich an einen Boden 5 der Kammer 4 seitlich ein Kapillarstopp anschließt, der besonders bevorzugt durch einen umlaufenden bzw. sich seitlich anschließenden Graben 6 gebildet ist. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.

Beim Darstellungsbeispiel ist die Kammer 4 insbesondere zwischen dem Boden 5 der Kammer 4 einerseits und dem gegenüberliegenden Bereich der Trenneinrichtung 3 gebildet. Aufgrund des geringen Abstands dieser beiden gegenüberliegenden Flächen wird die Probenflüssigkeit 2 in der Kammer 4 durch Kapillarkräfte vorzugsweise seitenwandfrei gehalten. Die Kapillarkräfte bzw. der Kapillarstopp verhindern, dass die Probenflüssigkeit 2 in den sich beim Darstellungsbeispiel seitlich anschließenden Graben 6 strömt. Insbesondere bildet der Graben 6 durch seine abrupte Querschnittsvergrößerung - also seine größere Tiefe gegenüber der Kammerhöhe (Abstand des Bodens 5 von der Trenneinrichtung 3) - den Kapillarstopp.

Die Vorrichtung 1 weist beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise einen Träger 7, eine zugeordnete Abdeckung 8 und/oder ein Aufnahmeelement 9 auf.

Der Träger 7 ist vorzugsweise plattenartig und/oder starr ausgebildet.

Der Träger 7 ist vorzugsweise aus Kunststoff und/oder durch Spritzgießen hergestellt. Der Träger 7 weist vorzugsweise mikrofluidische Strukturen für die Probenflüssigkeit 2 und/oder Entlüftungsstrukturen o.dgl. auf, worauf später noch näher eingegangen wird. Diese Strukturen sind vorzugsweise - zumindest teilweise - durch die Abdeckung 8 abgedeckt.

Die Abdeckung 8 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und/oder als Folie ausgeführt. Die Abdeckung 8 ist vorzugsweise auf den Träger 7 auflaminiert oder aufgeklebt oder in sonstiger Weise damit verbunden.

Die Abdeckung 8 erstreckt sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen vollflächig oder durchgängig über den Träger 7.

Das Aufnahmeelement 9 dient vorzugsweise einer Halterung der Trenneinrichtung 3 und/oder einer Aufnahme der Probenflüssigkeit 2, wie eines Bluttropfens, wie in Fig. 1 angedeutet. Das Aufnahmeelement 9 weist hierzu beispielsweise einen Aufnahmebereich 10, wie eine Durchbrechung, Öffnung o.dgl, auf.

Die Trenneinrichtung 3 kann beispielsweise in einer Ringschulter o.dgl. am Aufnahmeelement 9 gehalten sein. Die Trenneinrichtung 3 ist beispielsweise durch Kleben, Klemmen und/oder Schweißen oder auf jede sonstige geeignete Art und Weise mit dem Aufnahmeelement 9 und/oder dem Träger 7 oder der Abdeckung 8 verbunden bzw. davon gehalten.

Beim Darstellungsbeispiel ist das Aufnahmeelement 9 auf der Abdeckung 8 angeordnet bzw. mit dieser verbunden. Jedoch kann das Aufnahmeelement 9 auch mit dem Träger 7 direkt verbunden und/oder von diesem gebildet sein.

Um eine vorzugsweise seitliche Entlüftung der Kammer 4 zu erreichen, ist der Graben 6 vorzugsweise über einen Entlüftungskanal 1 1 an die Umgebung angeschlossen. Besonders bevorzugt ist der Entlüftungskanal 1 1 im Träger 7 gebildet. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen zur Entlüftung möglich.

Bei der vorliegenden Beschreibung wird die durch die Trenneinrichtung 3 geströmte bzw. gefilterte Probenflüssigkeit 2 auch als Probenflüssigkeit 2 bezeichnet. In Fig. 1 ist lediglich schematisch angedeutet, dass die Probenflüssigkeit 2 stromauf der Trenneinrichtung 3 beispielsweise schematisch angedeutete größere Bestandteile enthalten kann, die nach dem Durchströmen der Trenneinrichtung 3 - also in der Kammer 4 - nicht mehr in der Probenflüssigkeit 2 enthalten sind. Es handelt sich insbesondere in der Kammer 4 bzw. weiter abströmseitig dann um die behandelte bzw. gefilterte Probenflüssigkeit 2 bzw. deren Permeat. Die weitere Beschreibung ist insbesondere in diesem Sinne zu verstehen.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine bevorzugte fluidische Struktur zur Ableitung der Probenflüssigkeit 2 aus der Kammer 4 der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Insbesondere zeigt die Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht den Träger 7 ohne Abdeckung 8, Aufnahmeelement 9, Trenneinrichtung 3, Probenflüssigkeit 2. Die Vorrichtung 1 weist einen ersten Kanal 12 auf, der sich in einem ersten Abflussbereich 13 seitlich an die Kammer 4 anschließt. Die Vorrichtung 1 weist weiter mindestens einen zweiten Kanal 14 auf, der sich in einem zweiten Abflussbereich 15 seitlich an die Kammer 4 anschließt.

Die Vorrichtung 1 weist also mehrere Kanäle 12, 14 und Abflussbereiche 13, 15 zur Ableitung von Probenflüssigkeit 2 aus der Kammer 4 auf.

Die Kanäle 12, 14 weisen einen gegenüber der Kammer 4 einen wesentlichen kleineren Querschnitt auf. Die Kanäle 12, 14 weisen vorzugsweise jeweils einen minimalen oder mittleren Querschnitt bzw. einen Querschnitt im Bereich des jeweiligen Abflussbereichs 13/15 auf, der weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 15 %, insbesondere weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5 % des maximalen Querschnitts der Kammer 4 beträgt. Maximaler Querschnitt der Kammer 4 ist hier insbesondere als Produkt aus Kammerhöhe mit dem mittleren oder maximalen Durchmesser des Bodens 5 zu verstehen.

Die Kanäle 12, 14 bzw. Abflussbereiche 13, 15 sind vorzugsweise an der Kammer 4 randseitig versetzt bzw. auf entgegengesetzten Seiten angeordnet oder angeschlossen. Dementsprechend erfolgt die Ableitung von Probenflüs- sigkeit 2 aus der Kammer 4 aus unterschiedlichen Bereichen bzw. an unterschiedlichen Stellen, wodurch der Durchsatz der Vorrichtung 1 bzw. die Trenn- oder Filterleistung der Vorrichtung 1 bzw. der Trenneinrichtung 3 auf überraschend einfache Weise wesentlich erhöht werden kann, wie bereits eingangs erläutert.

Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kanäle und Abflussbereiche zur Ableitung von Probenflüssigkeit 2 aus der Kammer 4 an die Kammer 4 seitlich angeschlossen sein. So kann der Durchsatz bzw. die Ableitung von Probenflüssigkeit 2 weiter erhöht werden. Beispielsweise ist eine kreuzartige Anordnung von vier Kanälen und Abflussbereichen an der Kammer 4 möglich. Fig. 2 ist zu entnehmen, dass der seitliche Graben 6 durch die Abflussbereiche 13, 15 in zwei Grabenabschnitte unterteilt wird, die die Kammer 4 bzw. deren Boden 5 insbesondere ringsegmentartig umgeben. Insbesondere bilden die Abflussbereiche 13, 15 also stegartige oder brückenartige Verbindungen über den Graben 6 zur Kammer 4 bzw. deren Boden 5 hin. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.

Die Kanäle 12, 14 sind vorzugsweise durch rillenartige oder nutartige Vertiefungen, insbesondere im Träger 7, gebildet.

Die Kanäle 12, 14 erstrecken sich vorzugsweise bis in oder über die Abflussbereiche 13, 15, besonders bevorzugt bis in die Kammer 4 oder den Boden 5 hinein und/oder unter der Trenneinrichtung 3. Insbesondere enden die Kanäle 12, 14 zur Trenneinrichtung 3 hin offen in ihrem jeweiligen Endbereich. Die die Kanäle 12, 14 ansonsten abdeckende Abdeckung 8 kann sich bedarfsweise ebenfalls, insbesondere zungenartig, in oder über die Abflussbereiche 13, 15 und/oder in die Kammer 4 bzw. über den Boden 5 erstrecken, insbesondere also zungenartige Ausstülpungen 16 bilden, wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet.

Die Kanäle 12, 14 können sich zumindest im Wesentlichen bis in die Mitte der Kammer 4 erstrecken und/oder in der Kammer 4 bzw. im Boden 5 miteinander verbunden sein, wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet.

Beim Darstellungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 einen vorzugsweise kammerartigen Untersuchungsbereich 17 zur Untersuchung von aus der Kammer 4 abgeleiteter Probenflüssigkeit 2 auf. Zur Zuführung von Probenflüssigkeit 2 von der Kammer 4 in den Untersuchungsbereich 17 sind beim Darstellungsbeispiel sowohl der erste Kanal 12 als auch der zweite Kanal 14 fluidisch an den Untersuchungsbereich 17 angeschlossen. Dies kann wahlweise direkt erfolgen oder optional über eine Verbindungsleitung 18 und/oder eine Verbindungskammer 19, wie in Fig. 2 angedeutet. Die Verbindungsleitung 18 und die Verbindungskammer 19 sind insbesondere also optional und können bedarfsweise auch weggelassen werden.

Beim Darstellungsbeispiel vereinigen sich die beiden Kanäle 12 und 14 zunächst und die aus der Kammer 4 abgeleitete Probenflüssigkeit 2 wird dann über die gemeinsame Verbindungsleitung 18 an den Untersuchungsbereich 17 weitergeleitet. An der Vereinigung der beiden Kanäle 12 und 14 bzw. beim Übergang zur Verbindungsleitung 18 ist vorzugsweise die optionale Verbindungskammer 19 gebildet. Wie gesagt, diese ist aber auch nur optional und kann bedarfsweise entfallen.

Vorzugsweise ist eine Entlüftung für den Untersuchungsbereich 17 und/oder für die Verbindungsleitung 18 und/oder Verbindungskammer 19 vorgesehen. Die Entlüftung von Verbindungsleitung 18 bzw. Verbindungskammer 19 erfolgt beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise durch einen Entlüftungskanal 20, der beispielsweise direkt oder indirekt mit der Umgebung verbunden und/oder in Gasaustausch stehen kann und/oder mit dem Untersuchungsbereich 17 und/oder Graben 6 zur Entlüftung bzw. in Verbindung stehen kann.

Die vorgesehene Entlüftung ist vorzugsweise derart gestaltet, dass auch bei unterschiedlich schnellem Füllen der Kanäle 12, 14 mit aus der Kammer 4 abgeleiteter Probenflüssigkeit 2 möglichst kein unerwünschter Gas- oder Luft- einschluss in dem Untersuchungsbereich 17 bzw. in der dem Untersuchungsbereich 17 zugeführten Probenflüssigkeit 2 erfolgt.

Die Entlüftung ist vorzugsweise ebenfalls durch rillenartige oder nutartige Vertiefungen und/oder Durchbrechungen o.dgl. im Träger 7 und/oder bedarfsweise in der Abdeckung 8 gebildet.

Die Verbindungskammer 19 dient vorzugsweise primär nur der Entlüftung und weist daher ein vorzugsweise nur minimales Volumen auf. Nachfolgend wird anhand von Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. mikrofluidischen Struktur erläutert. Hierbei werden nur wesentliche Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform erläutert. Die bisherigen Ausführungen und Erläuterungen gelten daher insbesondere ergänzend oder entsprechend.

Fig. 3 stellt eine zu Fig. 2 korrespondierende Draufsicht dar. Manche Aspekte, wie die optionale Entlüftung und die möglichen Ausstülpungen 16 der Abdeckung 8 in die Abflussbereiche 13, 15 bzw. Kammer 4, wurden weggelassen, können aber entsprechend realisiert werden.

Bei der zweiten Ausführungsform sind die beiden Kanäle 12, 14 an separate Untersuchungsbereiche 17 und 21 angeschlossen. Die Vorrichtung 1 weist also zusätzlich zu dem (ersten) Untersuchungsbereich 17 einen weiteren bzw. zusätzlichen Untersuchungsbereich 21 auf, der von dem zweiten Kanal 14 mit Probenflüssigkeit 2 versorgt wird.

Die beiden Ausführungsformen bzw. einzelne Aspekte davon können auch beliebig miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann die Verbindungsleitung 18 oder Verbindungskammer 19 auch zusätzlich zu dem Untersuchungsbereich 17 an einen weiteren separaten Untersuchungsbereich 21 angeschlossen sein, um die aus der Kammer 4 abgeführte Probenflüssigkeit 2 nach der Vereinigung der Kanäle 12, 14 also wieder aufzutrennen bzw. aufzuteilen.

Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass beispielsweise vier Kanäle die Probenflüssigkeit 2 aus der Kammer 4 ableiten und in Paaren sich vereinigen, um dann die Probenflüssigkeit 2 der separaten Untersuchungsbereiche 17 und 21 zuzuführen.

Generell ist zu der vorliegenden Erfindung und zu beiden Ausführungsformen folgendes anzumerken: Bei der Vorrichtung 1 handelt es sich insbesondere um eine mikrofluidische Vorrichtung.

Die Volumina der Vorrichtung 1 bzw. einzelner oder aller mikrofluidischer Strukturen, wie der Kammer 4, der Kanäle 12,14, der Verbindungsleitung 18, der Verbindungskammer 19 und/oder der Untersuchungsbereiche 17, 21, betragen vorzugsweise weniger als 1 ml, insbesondere weniger als 500 μηιΐ, besonders bevorzugt im Wesentlichen 100 μηιΐ oder weniger.

Das Volumen der Kanäle 12, 14 beträgt jeweils vorzugsweise weniger als 20 %, insbesondere weniger als 10 %, des Volumens der Kammer 4.

Die bevorzugte Ableitung der Probenilüssigkeit 2 aus der Kammer 4 über demgegenüber im Querschnitt kleine, jedoch mehrere Kanäle 12, 14 hat den Vorteil, dass auch bei minimalem Volumen der Kammer 4, insbesondere minimaler Kammerhöhe bzw. allenfalls geringer oder gar keiner Mikrostruktu- rierung der Kammer 4 bzw. des Kammerbodens 5 zur Minimierung des Totvolumens, ein guter Durchsatz bzw. eine hohe Trennleistung erreichbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann selbst bei Ausfall oder Verstopfung eines Kanals 12 oder 14 eine Behandlung und insbesondere Untersuchung der Probenilüssigkeit 2 erfolgen, wenn die beiden Kanäle 12, 14 fluidisch an einen gemeinsamen Untersuchungsbereich angeschlossen sind. Bei Ableitung in separate Untersuchungsbereiche 17 und 21 kann durch den Einsatz mehrerer Kanäle 12, 14 ebenfalls ein schnelleres Füllen der Untersuchungsbereiche 17 und 21 gegenüber dem Stand der Technik erreicht werden.

Die Kanäle 12 und 14 erstrecken sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in der Haupterstreckungsebene der Kammer 4 bzw. des Trägers 7 und/oder in einer dazu parallelen Ebene.

Die Vorrichtung 1 kann insbesondere zur Untersuchung der Probenilüssigkeit 2 bzw. zur Bestimmung eines Analyts in der Probenilüssigkeit 2 o.dgl. verwendet werden. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1 zur Realisierung einer Imuno-Assay-Reaktion o.dgl. dienen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1 der Bestimmung oder Analyse von bestimmten Analyten oder sonstigen Werten der Probenflüssigkeit 2 dienen.

Bezugszeichenliste: Vorrichtung

Probenflüssigkeit

Trenneinrichtung

Kammer

Boden

Graben

Träger

Abdeckung

Aufnahmeelement

Aufnahmebereich

Entlüftungskanal

erster Kanal

erster Abflussbereich

zweiter Kanal

zweiter Abflussbereich

Ausstülpung

Untersuchungsbereich

Verbindungsleitung

Verbindungskammer

Entlüftungskanal

zusätzlicher Untersuchungsbereich