Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme, Abgabe, Verdünnung oder Bewegung von Flüssigkeiten sowie zur Zugabe von flüssigen Komponenten, die auch als fluidisches System bezeichnet werden kann, insbesondere auf ein mikrofluidisches System. Die Vorrichtung kann auch als Chip bezeichnet werden.

Hintergrund

Das Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeiten und Gasen sowie deren Bewegung einschließlich des Mischens in fluidischen Systemen, insbesondere in mikrofluidischen Systemen, erfolgt häufig über eine extern angeschlossene Pumpe, die über eine fluidische Schnittstelle mit dem fluidischen System verbunden ist, über in das fluidische System integrierte Spritzenpumpen oder über Membranventile. Alle diese Lösungen benötigen ein entsprechendes Betriebsgerät, um die Pumpen oder Ventile betreiben zu können und sind nicht dazu geeignet, Funktionen wie das Aufnehmen, Abgeben und/oder Bewegen von Flüssigkeiten in Lab-on-a-Chip-Systemen auf einfache Weise umzusetzen.

Die externen Pumpen zur Manipulation von Lab-on-a-Chip-Systemen benötigen eine fluidische Schnittstelle, zu deren Nutzung weitere Komponenten notwendig sind und die wie alle fluidischen Schnittstellen das Risiko der Leckage beinhalten.

Direkt in fluidische Systeme integrierte Spritzenpumpen vermeiden eine fluidische Schnittstelle nach außen, benötigen aber ein weiteres Element, den Stößel, um Flüssigkeiten zu bewegen.

Membranventile bieten den Vorteil, dass diese ohne fluidische Schnittstelle und ohne weitere Komponenten auskommen und lediglich eine vorgeformte Mulde und einen beweglichen Deckel zur Aktuierung benötigen. Dabei sind diese so gestaltet, dass sie sowohl pneumatisch als auch mechanisch betrieben werden können. Der Betrieb dieser Membranventile erfolgt in der Regel über ein entsprechendes Betriebsgerät.

Das Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeiten, die Verteilung auf verschiedene Reaktionskavi- täten, das Bewegen von Flüssigkeiten sowie die Zugabe von Reaktionskomponenten erfordert manuelle Handhabungsschritte bzw. eine entsprechende Automatisierung dieser Schritte mittels großer Automaten. Händisch erfolgt dies bei der Probenaufnahme sowie Reagenzienzuführung mittels Pipettieren, das Mischen und Inkubierten erfolgt beispielsweise durch Schütteln von Titerplatten und für die Zuführung von Reagenzien sind diese aus entsprechenden Vorratsbehältern zu entnehmen. Sowohl die manuelle Handhabung als auch die die automatisierte Handhabung erfor- dert eine größere Anzahl von Handhabungsschritten, Zusatzausrüstung wie Pipetten oder Pipet- tierautomaten sowie die Lagermöglichkeit der entsprechenden Reagenzien.

In mikrofluidischen Systemen erfolgt die Handhabung zumeist über externe Pumpen und Bedarf eines Gerätes zur Steuerung des Systems.

Die vorliegende Erfindung kombiniert alle Handhabungsschritte einschließlich der Reagenzien- vorlagerung auf einem auch händisch zu bedienenden Bauteil.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Aufnahme, Abgabe, das Verdünnen, den Transport und/oder das Mischen von Flüssigkeiten sowohl manuell, d.h. ohne weitere Hilfsmittel, als auch mit entsprechenden Vorrichtungen betreiben zu können. Dies soll vorzugsweise in fluidischen Systemen ohne eine externe Pump- oder Saugvorrichtung, vorzugsweise auch manuell, möglich sein. Eine besondere Eigenschaft des Systems ist es, dass eine Mehrfachaufnahme und -abgäbe von Flüssigkeiten möglich ist und dass Wunschvolumina der aufgenommenen bzw. abgegebenen Flüssigkeit präzise gesteuert werden können.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Es ist ein fluidisches System angegeben, umfassend eine strukturierten Komponente mit einer Kammer und einem Kanalsystem, die mit einem Bauteil fluiddicht verschlossen sind, wobei die Kammer über das Kanalsystem und eine fluidische Schnittstelle mit der Außenwelt fluidisch verbunden ist. Das Bauteil verfügt über einen flexiblen oder beweglichen Bereich, der in den Kammerbereich oder über eine Ebene der Kammer hinaus bewegt werden kann. Die Ebene der Kammer ist dabei die obere Begrenzung der Kammer an der Seite zur Kammer, d.h. die Unterseite des die Kammer verschließenden Bauteils. Durch die Bewegung des flexiblen Bereiches können Flüssigkeiten oder Gase durch die fluidische Schnittstelle aufgenommen oder abgegeben werden bzw. im fluidischen System bewegt werden. Dabei kann der bewegliche Bereich händisch oder mit einem entsprechenden Betriebsgerät bewegt werden. Eine Option ist dabei das Eindrücken oder Hochbewegen des flexiblen Bereichs in unterschiedliche Positionen. Besonders vorteilhaft sind die Möglichkeit der definierten Fluidabgabe und -aufnähme durch die Kombination der Kammer mit einem kleinen Kanalsystem, der Mehrfachaufnahme und -abgäbe von Flüssigkeiten sowie die Möglichkeit des händischen Betriebs.

Bevorzugt verfügt das fluidische System über eine Schnittstelle für ein Flüssigreagenzienreser- voir. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des das strukturierte Bauteil verschließenden Bauteils als Folie, wobei die Folie durch ihre intrinsische Flexibilität gleichzeitig das bewegliche Bauteil ist.

Die Verdünnung der aufgenommenen Flüssigkeit bzw. die Zuführung von Reagenzien erfolgt über die Entleerung eines mit der strukturierten Komponente verbundenen Flüssigkeitsreservoirs, das als Blister ausgestaltet sein kann. Durch die Außengeometrie der fluidischen Schnittstellen kann die Flüssigkeitsaufnahme und Flüssigkeitsabnahme beeinflusst werden.

Durch die entsprechende Auslassgeometrie der fluidischen Schnittstelle kann das Volumen definiert werden, wobei diese Volumendefinition durch eine Oberflächenmodifikation der fluidischen Schnittstelle weiter beeinflusst werden kann.

Es ist ferner ein weiteres fluidisches System angegeben, umfassend eine strukturierte Komponente mit einer Kammer und einem Kanalsystem die mit einem weiteren Bauteil dicht verschlossen sind, wobei die Kammer über das Kanalsystem und eine fluidische Schnittstelle mit der Außenwelt fluidisch verbunden ist. Dabei wird der flexible Bereich durch die Wände der Kammer gebildet.

Besonders vorteilhaft ist hier, dass auch ein seitliches Drücken der Kammer das Bewegen der Flüssigkeit ermöglicht oder der Kompressionseffekt durch die flexiblen Kammerwände verstärkt werden kann.

Es ist darüber hinaus noch ein weiteres fluidisches System angegeben, umfassend ein strukturiertes Bauteil oder strukturierte Komponente sowie ein weiteres Bauteil, das Kammer und Kanalsystem dicht verschließt und die Kammer über das Kanalsystem und die fluidische Schnittstelle mit der Außenwelt verbunden ist. Dabei ist das strukturierte Bauteil derart ausgeführt, dass der Kammerboden flexibel ist und eingedrückt oder ausgedehnt werden kann.

Besonders vorteilhaft bei dieser Ausführungsvariante ist, dass der Boden besonders flexibel gestaltet werden kann und eine Fertigung mittels Zweikomponentenspritzguss möglich ist, so dass eine flexible Komponenten zusammen mit einer weiteren Komponente gespritzt werden kann. Alternativ kann auch gleich das Grundmaterial des strukturierten Bauteils hinlänglich flexibel sein, um die Funktionalität des Bauteils zu gewährleisten. Eine Montage des flexiblen Bereiches in den das strukturierte Bauteil ist ebenfalls möglich.

Die Kammer kann über ein weiteres Kanalsystem mit einer fluidischen Schnittstelle verbunden sein, wobei eine der fluidischen Schnittstellen mit einer Kappe verschlossen werden kann. Der Verschluss mit einer Kappe verhindert weiterhin einen Flüssigkeitsaustritt an dieser Stelle. Bevorzugt wird durch die Integration von Ventilen, beispielsweise Kapillarstoppventilen, die durch eine Veränderung des Kapillardurchmessers wirken, die Aufnahme definierter Volumina ermöglicht.

Bevorzugt entsteht durch lokale Modifikation der Oberfläche eine Ventilfunktion bzw. wird die Funktion bestehender geometrisch wirkender Ventile durch eine Oberflächenmodifikation im Ventilbereich die geometrisch erzeugte Ventilfunktion noch verstärkt.

Besonders vorteilhaft bei dieser Ausführungsvariante ist, dass bei einer Flüssigkeitsaufnahme durch die zweite fluidische Schnittstelle eine Entlüftung stattfinden kann und zudem Flüssigkeitsaufnahme und -abgäbe an verschiedenen Stellen erfolgen kann. Der Verschluss mit einer Kappe verhindert weiterhin einen Flüssigkeitsaustritt an dieser Stelle. Weiterhin ist eine entsprechende Positionierung des fluidischen Systems, dass bei der Flüssigkeitsabgabe die abgebende fluidische Schnittstelle nach unten geneigt ist, vorteilhaft.

Vorzugsweise enthält das fluidische System eine Entlüftungsoption für die Kammer, die über einen zusätzlichen mit der Außenwelt in Verbindung stehenden Kanal oder eine gasdurchlässige Membran erfolgen kann und diese Entlüftungsvorrichtung optional geschlossen werden kann.

Vorzugsweise enthält das fluidische System einen Einlasskanal, der über eine passive Stopfunkti- on, beispielsweise ein Kapillarstoppventil, eine Kanal Verjüngung oder eine entsprechende Ober- flächenmodifizierung verfügt, und entweder über Kapillarwirkung, die durch Oberflächenmodifi- kationen im zu befüllenden Bereich verstärkt sein kann, oder durch eine durch die beweglichen Bauteile herbeigeführte Veränderung des Kammervolumens eine definierte Menge Flüssigkeit aufnimmt.

Die Aufnahme sehr genauer Volumina ohne das Verwenden von teuren Pipettiereinheiten ist hier besonders vorteilhaft.

In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält das fluidische System ein zusätzliches Reagenzienreservoir. Diese kann beispielsweise als Blister ausgeformt sein.

Besonders vorteilhat ist hier, dass mehrere Fluide oder Trockenreagenzien miteinander gemischt werden können und das Reagenz zum Transport von aufgenommener oder im System vorgelegter Flüssigkeit genutzt werden kann.

Bevorzugt sind Trockenreagenzien in die strukturierte Komponente eingebracht, die durch die durchströmenden Fluide aufgenommen und mit diesen gemischt werden können. Bevorzugt ist ein Reagenz an definierter Stelle vorgelegt, welches die hinüberströmende Flüssigkeit färbt und damit das Erreichen der Position, an der das Reagenz vorgelegt ist, und damit das Erreichen eines bestimmten Volumens oder einer Verweilzeit angibt.

Bevorzugt ist an einer definierten Position eine Vergrößerungsfunktion in die strukturierte Komponente eingebracht ist, die z.B. in Form einer in die strukturierte Komponente integrierten Linse erfolgt, um das Erreichen bestimmter Positionen im Kanalsystem durch die Flüssigkeit besser verfolgen zu können und auch Farbreaktionen als Indikatorreaktionen besser ablesen zu können.

Weiter bevorzugt sind längere Kanalelemente als Flussbegrenzer in den Fluidverlauf eingebracht, um eine kontrollierte Flüssigkeitsaufnahme und -abgäbe zu ermöglichen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Reagenzienreservoir als Blister ausgeformt. Vorzugsweise weist das Reagenzienreservoir eine Blistersitz auf, der über spitze Elemente verfügt, die den darüber sitzenden flüssigkeitsdicht verbundenen Blister durchstoßen. Diese Ausführungsform verfügt über eine Klappe, die über Führungselemente im Blistersitz ein definiertes Einfügen der Klappe und damit eine definierte Volumendosierung ermöglichen. Die Volumendosierung kann durch spezielle Ausführung der Führungselemente auch mehrstufig erfolgen.

Dabei ist der flüssigkeitsdichte Verschluss der fluidischen Schnittstelle für die Flüssigkeitsaufnahme beispielsweise über eine Kappe sinnvoll. Die Kappe kann auch mit einem Transportelement, z.B. ein Dorn oder Stößel versehen sein, der in den Kanal hineinragt und somit die darin befindliche Flüssigkeit transportiert, wenn die Kappe auf den fluidische Schnittstelle gesetzt wird. Darüber hinaus oder alternativ kann die Kappe auch einen flexiblen Bereich aufweisen, der nachdem Aufsetzen eingedrückt oder auch herausgezogen werden kann um, somit die im Kanal bzw. im Kanalsystem befindliche Flüssigkeit zu bewegen. Beim Eindrücken wird die Flüssigkeit weiter in den Kanal gedrückt. Beim Herausziehen des flexiblen Bereichs wird Flüssigkeit aus dem Kanal in Richtung der fluidischen Schnittstelle befördert. Dadurch lassen sich auch kleine Bewegungen generieren.

Besonders vorteilhat ist hier, dass so definierte Flüssigkeitsvolumina aus dem Blister abgegeben werden können, und dies auch manuell hoch präzise erfolgen kann. Damit kann in Kombination mit einer definierten Volumenaufnahme ein exaktes Mischungsverhältnis eingestellt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt das fluidische System über einen langen Kanal zur Kammer hin. Besonders vorteilhaft ist dieser lange Kanal, da damit eine Geschwindigkeit der Flüssigkeitsaufnahme eingestellt werden kann und in den Kanal Reagenzien eingebracht sein können, die durch die lange Mitführung im Kanal optimal resuspendieren. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der lange Kanal zur Kammer hin zusätzliche Aufweitungen auf. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft, da in den Aufweitungen Reagenzien vorkonfektioniert werden können und eine verbesserte Durchmischung durch ein unterschiedliches Flussprofil erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält das fluidische System eine Kavität oder Detektions- kammer zur optischen Auslese und/oder zur Reaktion die vorzugsweise noch verschiedene Tiefen aufweisen kann. Besonders vorteilhat ist hier, dass direkt eine optische Detektion erfolgen kann und bei einer Ausführung der Detektionskammer mit mehreren Tiefen auch der dynamische Bereich vergrößert werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält das fluidische Systemeinen Lateral Flow Streifen, dessen Befüllung durch den Betrieb der Kammer ermöglicht wird. Eine Ausführungsvariante beinhaltet eine Entlüftungsmembran, eine andere einen Entlüftungskanal. Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit der Flüssigkeitsaufnahme, die manuell betrieben werden kann, mit der direkten Möglichkeit der Auslese über den Lateral Flow-Streifen. Gerade gezielte Belüftungsoptionen ermöglichen die Kombination des durch die Kammer erzielten Unterdruck-getriebenen Flusses mit der nachfolgenden Flüssigkeitsbewegung durch die Saugwirkung des Lateral Flow Streifens.

In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält das fluidische System mehr als eine Kammer, die über ein Kanalsystem miteinander verbunden sind und in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sein können. Besonders vorteilhaft ist, dass eine Weiterleitung und ein Hin- und Herschieben sowie ein aktives Mischen über die Veränderung der Kammervolumen durch die flexiblen Elemente ermöglicht werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält das fluidische System Aufsätze auf den flexiblen Bauteilen, die sich entweder außerhalb der Kammer befinden oder in die Kammer hineinreichen. Besonders vorteilhaft ist hier eine genaue Definition des aufzunehmenden bzw. abzugebenden Volumens, das damit auch bei händischem Betrieb unabhängig von der Kraft oder Fingergröße des Nutzers ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt das fluidische System über vorgelegte Reagenzien in der Kammer. Besonders vorteilhaft ist hier, dass die Kammer nicht nur der Flüssigkeitsbewegung dient, sondern das Kammervolumen direkt zum Auflösen, Reagieren und Mischen von Reagenzien genutzt werden kann. Insbesondere vorgelegte Trockenreagenzien ermöglichen hier eine besonders vorteilhafte Nutzung der Kammer. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kappe zum Entleeren des Blisters direkt mit Druckelementen zum Bewegen des flexiblen Bereichs verbunden, ggf. auch einstückig realisiert. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Mischen durch in die Kammer eingebrachte bewegliche Elemente möglich, wie Kugeln oder Stäbe, die auch magnetisch sein können. Das Mischen kann zusätzlich durch oder Strukturelemente in der strukturierten Komponente verstärkt werden. Besonders vorteilhat ist hier, dass der einfache Aufbau des Systems ein besonders effektives Mischen in der Kammer erlaubt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt ein Mischen in der Kammer durch ein händisches Bewegen des fluidischen Systems. Besonders vorteilhat ist hier, dass der einfache Aufbau des Systems einen händischen Gebrauch ermöglicht.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt ein Mischen in der Kammer durch einen geräteseitigen Mischmechanismus. Besonders vorteilhat ist hier, dass ein effizientes Mischen erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung beinhalten die Kanalsysteme selbst Justiermarken oder es sind neben, unter oder über dem Kanalsystem Justiermarken angebracht, die eine Volumenangabe ermöglichen. Besonders vorteilhat ist diese Markierung ähnlich eines Lineals, da es dem Nutzer erlaubt, das aufgenommene oder abgegebene Volumen abzulesen und die Aufnahme oder Abgabe von Volumina zu beenden oder weiter fortzusetzen, um definierte Volumen auf-, abzugeben oder zu bewegen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine mehrfache Flüssigkeitsaufnahme bzw. -abgäbe möglich. Besonders vorteilhat ist hier, dass das fluidische System zum mehrfachen Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeiten genutzt werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind fluidische Schnittstellen an der strukturierten Komponente vorgesehen, die in verschiedene Richtungen zeigen, beispielsweise senkrecht zur Ebene des fluidischen Systems oder in einem speziellen Winkel vom fluidischen System abgehend. Besonders vorteilhat ist hier, dass durch eine spezielle Geometrie die Auf- bzw. Abgabe von Flüssigkeiten in speziell geformte Oberflächen oder Gefäße erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind mehrere fluidische Schnittstellen vorgesehen.

Dies ist besonders vorteilhaft, da dann eine Abgabe und Aufnahme von Flüssigkeiten an verschiedenen Stellen gleichzeitig oder nacheinander erfolgen kann.

In Kombination mit einem Verteilersystem wird die Aufnahme und Abgabe an mehreren Stellen gleichzeitig oder nacheinander möglich. Bei Nutzung eines reinen Verteilersystems kann eine gleichzeitige Abgabe oder Aufnahme von Flüssigkeiten über die Bewegung der flexiblen Elemente erfolgen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Aufnahme bzw. Abgabe der Flüssigkeiten über Membranventile gesteuert siehe. Dies ist besonders vorteilhaft, da damit eine individuelle Fluidaufnahme bzw. Fluidabgabe an unterschiedlichen fluidischen Schnittstellen durch die Bewegung der flexiblen Elemente in der Kammer erfolgen kann.

Eine besondere Ausgestaltung ist die Integration von passiven Ventilen in die einzelnen Verteilerkanäle um eine gleichmäßige Befüllung und damit einen gleichmäßigen Flüssigkeitstransport und damit z.B. die Abgabe gleicher Volumina zu sichern.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Aufnahme bzw. Abgabe der Flüssigkeiten über Drehventile gesteuert Die Drehventile weisen vorzugsweise Drehventilsitz (28a) und einen rotierenden, die unterschiedlichen Teile des Kanalsystems verbindenden Drehventilkörper (28b) mit Verbindungskanal auf. Dies ist besonders vorteilhaft, da damit eine individuelle Fluidaufnahme bzw. Fluidabgabe an unterschiedlichen fluidischen Schnittstellen durch die Bewegung der flexiblen Elemente in der Kammer erfolgen kann.

In einer besonderen Ausgestaltung ist das fluidische System als mikrofluidisches System ausgebildet. Die strukturierte Komponente ist vorzugsweise und im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt.

Beim flexiblen Element kann das gesamte Bauteil z.B. als Folie aus Kunststoff hergestellt sein. Es aber auch möglich einen in die anderen Bauteile eingebrachten flexiblen Kunststoff wie Silikon oder TPE oder ein bewegliches mechanisches Element aus einem beliebigen Material zu verwenden.

Das fluidische System wird auch als Daumenpumpe bezeichnet, da sich das flexible Bauteil sich besonders leicht mit dem Daumen bedienen lässt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den Figuren zeigen:

Fig. la bis lc ein fluidisches System gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 2 ein fluidisches System gemäß einer alternativen Ausführungsform.

Fig. 3 ein fluidisches System gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform.

Fig. 4a bis 4c fluidische Schnittstellen eines fluidischen Systems gemäß Ausführungsformen.

Fig. 5a bis 5f Druckelemente eines fluidischen Systems gemäß Ausführungsformen. Fig.6a und 6f ein fluidisches System gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig.7a und 7b ein fluidisches System gemäß einer noch weiteren Ausführungsform.

Fig.8a bis 8e einen Ausdrückmechanismus eines fluidischen Systems gemäß Ausfüh- rungsformen.

Fig.9a und 9b ein fluidisches System mit Aufweitungen und Detektionskammer gemäß

Ausführungsformen.

Fig.10a bis 10c ein fluidisches System mit einem Lateral-Flow- Streifen gemäß Ausfüh- rungsformen.

Fig.11 ein fluidisches System gemäß einer anderen Ausführungsform.

Fig. l2a bis 12d ein fluidisches System mit einem Verteilersystem gemäß Ausführungsfor- men.

Fig.13 ein fluidisches System gemäß einer anderen Ausführungsform.

Fig.14a, 14b ein fluidisches System mit einer Vergrößerungsvorrichtung gemäß einer

Ausführungsform.

Fig.15a- 15c zeigen ein fluidisches System mit Flussbegrenzern gemäß Ausführungsfor- men.

Fig. 16 eine Ausführungsform des Chips mit Kappe in einer Ansicht von oben

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein fluidisches System mit einer Kammer, die über einen flexiblen oder beweglichen Teil, zumeist den Boden oder Deckel, in speziellen Ausführungsformen aber auch bewegliche Wände, verfügt, der durch ein Anheben oder Niederdrücken das Aufnehmen, Abgeben, Verschieben, Verdünnen oder Mischen von Flüssigkeiten oder Gasen erlaubt, die über zumindest einen Kanal oder eine Öffnung mit der Kammer verbunden sind.

Dabei sind Kammer und der bewegliche Teil so ausgestaltet, dass durch eine Bewegung des beweglichen Teils aus seiner Ausgangsposition ein vorbestimmtes, aber einstellbares Volumen der Kammer verdrängt wird. So können vorbestimmte Volumina bei der Rückführung des beweglichen Teils in eine andere Position oder in die Ausgangsposition in der Kammer aufgenommen oder abgegeben werden. Mit anderen Worten, das Volumen ist durch die Eigenschaften des fluidischen Systems vorbestimmt oder kann durch erfindungsgemäße Ausgestaltung des fluidischen Systems einstellbar sein.

Fig. la bis lc zeigen eine Ausführungsform des fluidischen Systems. Fig. la und Fig. lc zeigen eine Draufsicht des fluidischen Systems, Fig. lb zeigt eine Querschnittsansicht des fluidischen Systems.

Das fluidische System weist ein strukturiertes Bauteil 1 mit einer Kammer 2 auf, wobei die Kammer 2 die mit einem Kanalsystem 3 verbunden ist. Das strukturierte Bauteil 1 ist im Wesentlichen flach bzw. plattenartig. Mit anderen Worten, das strukturierte Bauteil 1 weist eine erste Hauptseite und eine zweite Hauptseite auf, die sich parallel gegenüberliegen. Die Kammer 2 und das Kanalsystem 3 sind an der ersten Hauptseite an der Oberfläche des strukturierten Bauteils 1 ausgebildet. Mit anderen Worten, die Kammer 2 und das Kanalsystem 3 sind an der Hauptseite in die Oberfläche des strukturieren Bauteils 1 eingelassen. Die Kammer 2 und das Kanalsystem 3 stellen also eine Vertiefung an der Oberfläche des strukturierten Bauteils 1 dar. Die erste Hauptseite ist beispielsweise eine Oberseite, die zweite Hauptseite ist beispielsweise eine Unterseite des strukturierten Bauteils 1. Zwischen der Oberseite und der Unterseite des strukturierten Bauteils 1 sind Seitenflächen des strukturierten Bauteils 1 angeordnet. Das strukturierte Bauteil ist kann beispielsweise quaderförmig ausgebildet sein. Das strukturierte Bauteil 1 kann auch scheibenförmig ausgebildet sein. Das strukturierte Bauteil kann jedoch jede Form annehmen, solange es im Wesentlichen flach ausgebildet ist.

Das strukturierte Bauteil 1 kann beispielsweise als Plattform ausgebildet sein. Das strukturierte Bauteil 1 kann auch als strukturierte Komponente 1 bezeichnet werden. Das strukturierte Bauteil 1 kann flächig ausgebildet sein.

Die Kammer 2 bzw. das Kanalsystem 3 weist also eine Oberseite auf, die der Oberseite des strukturierten Bauteils 1 entspricht. Eine Unterseite der Kammer 2 bzw. des Kanalsystems 3 ist innerhalb des strukturierten Bauteils 1 ausgebildet. Die Unterseite der Kammer 2 kann auch als Kammerboden 7 bezeichnet werden. Zwischen der Oberseite der Kammer 2 und der Unterseite ist der Innenraum der Kammer 2 ausgebildet.

Die Kammer 2 bzw. das Kanalsystem 3 können als Vertiefung in der strukturierten Komponente, z.B. an der Oberseite oder der Unterseite er strukturierten Komponente 1 ausgebildet sein. Die Kammer 2 und das Kanalsystem 3 können als unterschiedlich tiefe Vertiefungen ausgebildet sein.

Die Kammer 2 bzw. das Kanalsystem 3 ist über eine fluidische Schnittstelle 5 fluidisch mit der Außenwelt verbunden. Mit anderen Worten, die fluidische Schnittstelle 5 ist eine Öffnung des Kanalsystems an einer Seitenfläche des strukturierten Bauteils 1. Die Öffnung der fluidischen Schnittstelle 5 kann auch einer Oberseite oder Unterseite des fluidischen Systems angeordnet sei. Wie in Fig. la zu erkennen ist, kann die strukturierte Schnittstelle 5 als Vorsprung von einer Seitenfläche des strukturierten Bauteils 1 hervorstehen. In diesem Fall ist es möglich, mit dem fluidischen System Flüssigkeit direkt von einer Flüssigkeitsoberfläche, z.B. Flüssigkeit, die sich in einem oben offenen Behältnis befindet, aufgenommen werden, indem der Vorsprung in die Flüssigkeit getaucht wird und das flexible bzw. bewegliche Bauteil bewegt wird.

Das fluidische System kann über mehrere fluidische Schnittstellen 5 verfügen, die jeweils mit dem Kanalsystem 3 verbunden sind. Die fluidischen Schnittstellen 5 können an unterschiedlichen Oberflächen des strukturierten Bauteils 1 angeordnet sein, z.B. die Oberseite, Unterseite, oder Seitenflächen. Mit anderen Worten, die Öffnungen der fluidischen Schnittstellen 5 können in unterschiedliche Richtungen zeigen, sie können also verschiedene Orientierungen mit Bezug auf den Mittelpunkt des strukturierten Bauteils 1 aufweisen.

Ein zweites Bauteil 4 verschließt das Kanalsystem 3 und die Kammer 2 flüssigkeits- und gasdicht, so dass die Zufuhr und Abgabe von Flüssigkeiten und Gasen nur über die fluidische Schnittstelle 5 erfolgen kann. Mit anderen Worten, das zweite Bauteil 4 ist an der Oberfläche des strukturierten Bauteils 1 derart angeordnet, dass es die Kammer 2 und das Kanalsystem 3 an der Oberseite des strukturierten Bauteils 1 verschließt. Das zweite Bauteil 4 kann z.B. auf das strukturierte Bauteil 1 aufgeklebt oder mit dem strukturierten Bauteil verschweißt sein.

Mit anderen Worten, an der Oberseite der Kammer 2 wird der Innenraum der Kammer 2 durch die Unterseite des zweiten Bauteils 4 begrenzt. Die Kammer 2 kann eine im Wesentlichen flache ovale, rechteckige oder runde Form aufweisen. Die Kammer 2 bzw. der Innenraum der Kammer 2 wird also einerseits durch die strukturierte Komponente 1 und andererseits durch das zweite Bauteil 4 definiert.

Dabei ist das zweite Bauteil 4 flexibel oder das zweite Bauteil weist einen flexiblen oder beweglichen Bereich 6 auf. Wie in Fig. lb gezeigt, ist der flexible Bereich 6 des zweiten Bauteils 4 oberhalb der Kammer 2 als direkten Bestandteil des zweiten Bauteils 4 angeordnet. Alternativ kann der flexible oder bewegliche Bereich 6 als weitere Komponente des fluidischen Systems ausgebildet sein. Der flexible bzw. bewegliche Bereich 6 des zweiten Bauteils 4 sollte zumindest an einem Bereich der Kammer 2 bzw. der Außenseite der Kammer 2 angeordnet sein.

Das zweite Bauteil 4 kann z.B. als Folie oder Streifen ausgebildet sein und kann als Kunststoff oder Metall hergestellt sein.

Alternative Ausführungsformen des fluidischen Systems sind in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten alternativen Ausführungsform verfügt das strukturierte Bauteil 1 über einen flexiblen Bereich 7 unterhalb der Kammer. Mit anderen Worten, der flexible Bereich 7 ist zwischen dem Kammerboden und der Unterseite des strukturierten Bauteils 1 angeordnet. Der flexible Bereich 7 entweder über das Aufbringen eines weiteren Bauteils in das strukturierte Bauteil 1 realisiert sein oder direkt über die Materialeigenschaft des strukturierten Bauteils 1 selbst oder durch die Fertigung aus mehr als einem Material z.B. durch Mehrkomponentenspritzguss umgesetzt sein.

Eine weitere alternative Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Gemäß der weiteren alternativen Ausführungsform ist das strukturierte Bauteil 1 mit dem zweiten Bauteil 4 und darüber hinaus mit einem weiteren Bauteil 8 verschlossen, wobei eines oder beide Bauteile 4 und 8 über einen flexiblen oder beweglichen Bereich verfügen können. Mit anderen Worten, an der Oberseite des strukturierten Bauteils 1 ist das zweite Bauteil 4 angeordnet. D.h., die Oberseite der Kammer 2 ist mit dem zweiten Bauteil 4 verschlossen. An der Unterseite des strukturierten Bauteils 1 ist das weitere Bauteil 8 angeordnet. D.h., die Unterseite der Kammer, also der Kammerboden, ist mit dem weiteren Bauteil 8 verschlossen. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein flexibler Bereich 9) im weiteren Bauteil 8 dargestellt.

Das strukturierte Bauteil 1 ist vorzugweise mit einer Deckelfolie ausgebildet, die eine ausreichend Flexibilität zum Eindrücken und Anheben oberhalb bzw. unterhalb der Kammer 2 aufweist.

Vorzugsweise ist die Kammer 2 derart ausgestaltet, dass der bzw. die flexiblen Bereiche 6, 7, 9 beim Hineindrücken in die Kammer 2 nicht die gesamte Kammer 2 ausfüllen. Mit anderen Worten, wenn der flexible Bereich 6, 7, 9 in die Kammer 2 hinein gedrückt wird, schließt der flexible Bereich nicht bündig mit dem Kammerboden ab. D.h., Flüssigkeit oder Gas, die bzw. das sich in der Kammer 2 befindet, wird durch ein Hineindrücken des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 nicht vollständig aus der Kammer 2 verdrängt. Weiterhin ist für die Funktionalität ein dichtes Abschließen der flexiblen Bereiche 6, 7, 9 mit dem Kammerboden oder sich anschließenden Kanalsystemen 3 nicht notwendig.

Ein beispielhafter Betrieb der in Figuren 1 A bis IC dargestellten Ausführungsform ist im Folgenden beschrieben:

Aufnehmen von Flüssigkeit: Zum Aufnehmen von Flüssigkeiten/Gasen in das fluidische System, genauer gesagt, in die Kammer 2 des fluidischen Systems, wird der flexible Bereich 6 manuell bzw. händisch, z.B. mit einem Finger eines Benutzers, oder mittels einer Betriebsvorrichtung aus der Ausgangsposition heruntergedrückt. Mit anderen Worten, der flexible Bereich 6 wird von seiner Ausgangsposition durch Druck in die Kammer 2 hineingedrückt. D.h., der flexible Bereich 6 wird über die Oberseite in den Innenraum der Kammer 2 hineingedrückt. Durch das Hineindrücken des flexiblen Bereichs 6 in die Kammer 2 wird der Innenraum der Kammer 2 verkleinert. Anschließen wird die fluidische Schnittstelle 5 in eine Flüssigkeit getaucht. Der flexible Bereich 6 bewegt sich entweder selbsttätig, aufgrund der Materialeigenschaft des flexiblen Bereichs 6, teilweise oder vollständig zurück in die Ausgangsposition, oder wird durch eine Bewegung der Betrieb svorrichtung, z.B. ein Ansaugen oder Abheben, in die Ausgangsposition zurück bewegt. Mit anderen Worten, der Innenraum der Kammer wird durch das Zurückbewegen des flexiblen Bereichs 6 in die Ausgangsposition wieder vergrößert. Durch die Volumenvergrößerung des Innenraums entsteht ein Unterdruck in der Kammer 2 bzw. im angrenzenden Kanalsystem 3, welches über die fluidische Schnittstelle mit der Flüssigkeit in Verbindung steht. D.h., durch den Unterdruckt wird Flüssigkeit in das fluidische System hineingezogen. Mit anderen Worten, durch den Unterdruck wird ein Teil der Flüssigkeit zunächst in das Kanalsystem 3 und, bei ausreichend großem Unterdruck, anschließend auch in die Kammer 2 hineingezogen. Flüssigkeit wird also in das fluidische System aufgenommen. Durch Einstellen des durch das Herunterdrücken des flexiblen Bereichs 6 verdrängten Volumen des Innenraums der Kammer 2 und/oder durch ein definiertes Zurückführen des flexiblen Bereiches 6 in die Ausgangsposition lässt sich das Volumen der aufgenommenen Flüssigkeit bzw. die Positionierung der Flüssigkeit im Kanalsystem 3 bzw. in der Kammer 2 des fluidischen Systems einstellen.

Mischen von Flüssigkeiten: Ein Mischen der aufgenommenen Flüssigkeit erfolgt dadurch, dass zunächst Flüssigkeit in die Kammer 2 gezogen wird, d.h. Flüssigkeit wird zunächst in das fluidische System aufgenommen. Anschließend wird entweder das flexible Bauteil 6 bewegt, oder das fluidische System selbst wird bewegt. Das Bewegen des fluidischen Systems erfolgt beispielsweise durch ein mehrfaches Kippen des fluidischen Systems. Dabei sollte ein schnelles Schütteln vermieden werden, um zu vermeiden, dass Luftblasen in der aufgenommen Flüssigkeit entstehen.

Abgabe von Flüssigkeiten: Die Abgabe von Flüssigkeiten aus dem fluidischen System erfolgt dadurch, dass das flexible Bauteil 6 bzw. die flexiblen Bauteile in die Kammer 2 hinein gedrückt werden. Mit anderen Worten, das Volumen der Innenraum der Kammer 2, der durch das flexible Bauteil begrenzt ist, wird durch das Hineindrücken des flexiblen Bauteils verringert. Die Flüssigkeit, die sich entweder in der Kammer 2 oder im Kanalsystem 3 befindet, wird entsprechend dem durch die Bewegung des flexiblen Bereich 6, d.h., durch das Hineindrücken des flexiblen Bereichs 6 in die Kammer 2, verdrängten Volumen aus dem fluidischen System abgegeben. D.h., die verdrängte Flüssigkeit wird von der Kammer 2 über das Kanalsystem 3 durch die fluidische Schnittstelle 5 abgegeben. Das Volumen der abgegebenen Flüsssigkeit kann dem Volumen des Innenraums der Kammer 2 entsprechen, um welches die Kammer durch das Hineindrücken des flexiblen Bereichs verkleinert wird. Dabei können Flüssigkeitsvolumina mehrfach abgegeben werden. Die mehrfache Abgabe kann dadurch erfolgen, dass der flexible Bereich 6, 7, 9 schrittweise immer weiter in die Kammer 2 bzw. den Innenraum der Kammer 2 hineingedrückt wird. Die mehrfache Abgabe kann auch dadurch erfolgen, dass der flexible Bereich 6, 7, 9 zunächst einmal in die Kammer 2 hineingedrückt wird und dass der flexible Bereich 6, 7, 9 anschließend wie oben beschrieben sich entweder selbstständig aus der Kammer 2 herausbewegt oder mithilfe einer Betrieb svorrichtung aus der Kammer 2 herausbewegt wird. Durch die Herausbewegung geht ein Rückfluss zumindest eines Teils der Flüssigkeit im mit der Kammer 2 verbundenen Kanalsystem 3 einher. Das Herausbewegen ist von einem wiederholten Eindrücken des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 in die Kammer 2 zur erneuten Flüssigkeitsabgabe gefolgt. Mit anderen Worten, durch das wiederholte und abwechselnde Eindrücken in die Kammer 2 und Herausbewegen aus der Kammer 2 des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 wird eine Pumpbewegung bzw. eine Pumpfunktionalität vollzogen. Diese führt zu einer wiederholten und abwechselnden Flüssigkeitsaufnahme und Flüssigkeitsabgabe. Verschluss der fluidischen Schnittstelle 5 zur Probennahme: Durch eine Kappe 14 wird die fluidische Schnittstelle 5 zur Probennahme verschlossen. Durch die Ausgestaltung dieser Kappe 14 kann auch durch integrierte Vorsprünge das Volumen in dem Kanalsystem 3 verdrängt werden.

Vorzugsweise ist eine fluidische Schnittstelle 5 als Eingang 5.1 und eine andere fluidische Schnittstelle 5 als Ausgang 5.2 des fluidischen Systems ausgebildet ist. Der Eingang 5.1. und Ausgang 5.2 sind vorzugsweise an der strukturierten Komponenten 1 ausgebildet. Die beiden fluidische Schnittstellen 51 und 5.2 sind dabei an einer Seite, vorzugsweise an einer Stirnseite oder schmalen Seite des Chips (fluidisches System) ausgebildet. D.h. der Eingang und der Ausgang sind auf einer Seite des System angeordnet sind. Dadurch ist es möglich den Eingang und Ausgang mit einer Kappe 14, die auch als Jumper bezeichnet wird, zu verschließen.

Die Kappe 14 ist vorzugsweise am fluidischen System, vorzugsweise an der strukturierten Komponente 1 befestigt. Es können eine oder mehrere Kappen 14 befestigt sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist nur eine Kappe 14 vorgesehen, die entweder auf den Eingang 5.1 oder Ausgang 5.2 aufsteckbar ist. Damit kann dann selektiv ein Aufnehmen einer Flüssigkeit am Eingang oder ein Abgeben von Flüssigkeit am Ausgang ermöglicht werden.

Die eine oder mehreren Kappen 14 sind über eine Lasche 44 am Chip befestigt.

Zugabe von Flüssigkeit: Durch das vollständige oder partielle Entleeren eines Flüssigkeitsreservoirs 16 wird die aufgenommene Probe durch eine Flüssigkeit transportiert und ein Verdünnen oder Zuführen von Reagenzien wird möglich.

Der flexible Bereich 6 kann also durch Druck von außen aufgrund seiner Flexibilität unter eine Ebene, die durch die Oberseite des strukturierten Bauteils 1 definiert ist, in die Kammer 2, genauer gesagt in den Innenraum der Kammer 2 hineingedrückt werden. Andererseits kann der flexible Bereich 6 durch Zug von außen, z.B. mittels Unterdruck oder einer angebrachten Vorrichtung, wieder aus dem Innenraum der Kammer 2 heraus gezogen werden. D.h., er kann über die Ebene, die durch die Oberseite des strukturierten Bauteils 1 definiert wird, hinaus bewegt werden.

Aus diesen Basisfunktionalitäten, d.h. die Aufnahme von Flüssigkeit in das fluidische System, die Abgabe von Flüssigkeit aus dem fluidischen System und das Mischen von im fluidischen System aufgenommener Flüssigkeit, ergeben sich folgende Charakteristika für das fluidische System:

Eine Aufnahme, Verdünnung Abgabe, Dosierung bzw. ein Transport von Flüssigkeiten ist möglich. Flüssigkeit, die in das fluidische System aufgenommen worden ist, kann mithilfe des fluidi- sehen Systems transportiert und gelagert werden. Eine Mehrfachaufnahme und Mehrfachabgabe von Flüssigkeiten ist möglich. Ein Mischen von Flüssigkeiten ist möglich.

Durch die Ausgestaltung des fluidischen Systems gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann das fluidische System durch die Ausgestaltung der Kammer 2 und der flexiblen Bereiche 6, 7, 9 als Pipette mit Funktionen der Flüssigkeitsaufnahme, Flüssigkeitsabgabe und dem mehrfachen Aufnehmen und Abgeben von Flüssigkeiten genutzt werden. Dabei kann die Bedienung vollständig manuell ohne weitere Hilfsmittel oder mittels einer Betriebsvorrichtung erfolgen.

Figuren 4a bis 4c zeigen Ausführungsformen der fluidischen Schnittstelle 5. Die Ausführungsformen der fluidischen Schnittstelle 5 gemäß den Figuren 4a bis 4c unterscheiden sich in der Geometrie. Genauer gesagt weisen die gezeigten Ausführungsformen der fluidischen Schnittstelle 5 jeweils einen Auslass 10 auf, wobei sich die Form des Auslasses 10 in den gezeigten Ausführungsformen unterscheidet. Durch die spezielle bzw. definierte Geometrie des Auslasses und/oder durch eine Oberflächenmodifikation bzw. eine Materialbeschaffenheit des Auslasses 10 der fluidischen Schnittstelle kann eingestellt werden, bei welchem Volumen eines Tropfens der abgegebenen Flüssigkeit der Tropfen vom Auslass abreißt. Durch die definierte Geometrie des Auslasses 10 der fluidischen Schnittstelle 5 können Volumina, d.h. Wunschvolumina, des Flüssigkeitstropfens der abgegebenen Flüssigkeit voreingestellt werden. D.h., die Geometrie des Auslasses 10 der fluidischen Schnittstelle 5 ist für das abgegebene Flüssigkeitsvolumen mitentscheidend. Mit anderen worten, wenn Flüssigkeit vom fluidischen System abgegeben werden soll, wird der flexible Bereich 6, 7, 9 in die Kammer 2 hineingedrückt, sodass sich am Auslass 10 der fluidischen Schnittstelle 5 ein Tropfen der Flüssigkeit bildet. Der flexible Bereich 6, 7, 9 wird solange weiter in die Kammer 2 hineingedrückt, bis der Flüssigkeitstropfen vom Auslass 10 abreißt. Anschließend kann das Hineindrücken des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 bzw. das Abgeben von Flüssigkeit beendet werden. Alternativ kann der flexible Bereich 6, 7, 9 weiter in die Kammer 2 hineingedrückt werden, um einen weiteren Flüssigkeitstropfen zu erzeugen.

Figuren 5f bis 5f zeigen Druckelemente der flexiblen Bereiche gemäß verschiedener Ausführungsformen. Die flexiblen Bereiche 6, 7, 9 können Druckelemente 11, 12, 13 aufweisen, um ein definiertes Eindrücken der flexiblen Bereiche 6, 7, 9 in die Kammer 2 bzw. ein definiertes Herausziehen bzw. Herausbewegen der flexiblen Bereiche 6, 7, 9 aus der Kammer 2 zu ermöglichen. Mit anderen Worten, um auch bei manueller Betätigung bzw. händischem Betrieb Unterschiede durch eine personenabhängige Krafteinwirkung oder Fingergröße zu verhindern, können auf den flexiblen Bereichen 6, 7, 9 Druckelemente 11, 12, 13 angeordnet sein, bzw. aufgebracht werden. Mit anderen Worten, durch die Druckelemente 11, 12, 13 kann sichergestellt werden, dass durch ein Eindrücken des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 in die Kammer 2 immer dasselbe Volumen des Innenraums der Kammer 2 verdrängt wird. Die Druckelemente 11, 12, 13 können entweder händisch bzw. manuell, z.B. mit einem Finger, oder durch eine Betriebsvorrichtung betrieben werden. Die Druckelemente 11, 12, 13 können auf den flexiblen Bereich 6 aufgebrachte Materialien. Beispielsweise können die Druckelemente 11 als eine Silikonhalbkugel ausgebildet sein, wie z.B. in Figuren 5a und 5b gezeigt. Alternativ können die Druckelemente 12 direkt mit dem flexiblen Bereich 8 gefertigt werden, beispielsweise durch Mehrkomponentenspritzguss, wie in Figuren 5b und 5c gezeigt. Alternativ kann ein definiertes Eindrücken auch über Druckelemente 13, die als hochstehende Elemente im strukturierten Bauteil erreicht werden, wie in Figuren 5e und 5f dargestellt. Mit anderen Worten, die in Figuren 5e und 5f gezeigten Druckelemente 13 sind in der Kammer 2 des fluidischen Systems, beispielsweise am Kammerboden angeordnet und ragen in den Innenraum der Kammer 2 hinein. Mittels der Druckelemente 13 kann also die Bewegung des flexiblen Bereichs 6 beim Hineindrücken in die Kammer 2 begrenzt werden, sodass steht nur ein maximales Volumen des Innenraums verdrängt wird. . Figuren 5a, 5b, und 5e zeigen jeweils den Ausgangszustand des flexiblen Bereichs 6, 7, 9, d.h. den Zustand wenn auf den flexiblen Bereich 6, 7, 9 keine Kraft bzw. kein Druck ausgeübt wird. . Figuren 5b, 5d und 5f zeigen jeweils eine Position vor einer Flüssigkeitsaufnahme bzw. während der Flüssigkeitsabgabe, also eine Position des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 wenn dieser in die Kammer 2 hineingedrückt ist.

Figuren 6a und 6b zeigen weitere Ausführungsformen des fluidischen Systems. Genauer gesagt zeigen Figuren 6a und 6b ein fluidisches System, welches zwei separate fluidische Schnittstellen 5 aufweist. Wie in Figuren 6a und 6b gezeigt, sind die fluidischen Schnittstellen 5 an verschiedenen, genauer gesagt entgegen gesetzten Seitenflächen des strukturierten Bauteils 1 angeordnet und ragen von den jeweiligen Seitenflächen hervor. Hier kann die Flüssigkeitsaufnahme durch eine der beiden fluidische Schnittstellen 5 erfolgen, und die Flüssigkeitsabnahme kann durch die andere der beiden fluidischen Schnittstellen 5 erfolgen. Wie in Fig. 6b gezeigt können die fluidischen Schnittstellen 5 auch durch eine Kappe 14 verschlossen werden, um Kontaminationen oder ein Austreten von Flüssigkeit aus der fluidischen Schnittstelle 5 zu vermeiden. Durch die Kappe 14 kann die im fluidischen System aufgenommene Flüssigkeit besonders sicher und einfach transportiert und gelagert werden. Mit anderen Worten, die Kappe 14 kann auf die fluidische Schnittstelle 5, genauer gesagt, auf die durch die fluidische Schnittstelle 5 ausgebildete Öffnung in einer Seitenfläche des strukturierten Bauteils, aufgesetzt sein und die fluidische Schnittstelle 5 fluiddicht abschließen.

Wie in Figuren 7a und 7b gezeigt, kann das fluidische System durch ein Flüssigkeitsreservoir 16 erweitert werden. Das Flüssigkeitsreservoir 16 ist über einen Kanal mit dem Kanalsystem 3 bzw. mit der Kammer 2 verbunden. Der Kanal kann ein Teil des Kanalsystems 3 sein. Die Flüssigkeitsreservoire 16 können beispielsweise durch einen oder mehrere sogenannte Blister ausgebildet sein, d.h. flüssigkeitsgefüllte, sich z.B. durch ein Anstechen öffnende Kompartimente, die auf das fluidische System flüssigkeitsdicht montiert sind. Eine Flüssigkeitsaufnahme aus dem Blister wird durch ein oben beschriebenes Niederdrücken des flexiblen Bereichs 6 und ein Herausbewegen des flexiblen Bereichs 6 aus der Kammer 2 erreicht, wobei durch den entstehenden Unterdruck in der Kammer 2 und das Kanalsystem 3 über den verbundenen Kanal Flüssigkeit aus dem Blister in das Kanalsystem 3 bzw. die Kammer 2 aufgenommen wird. Ein Austreten von Flüssigkeit aus der fluidischen Schnittstelle 5 wird durch das Aufsetzen einer Kappe 14 auf die fluidische Schnittstelle verhindert, wenn weitere Flüssigkeit durch das Entleeren des Flüssigkeitsreservoirs 16 die Flüssigkeit im Kanalsystem 3 in die Kammer 2 drückt und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir 16 ebenfalls in die Kammer 2 strömt. Mit anderen Worten, von außen in das fluidische System aufgenommene Flüssigkeit, die sich im Kanalsystem 3 bzw. in der Kammer befindet, kann mit der Flüssigkeit im Flüssigkeitsreservoir 16 vermischt werden. Das Vermischen kann durch das Aufsetzen der Kappe 14 auf die fluidische Schnittstelle erleichtert bzw. verstärkt werden, da mit aufgesetzter Kappe 14 der durch das Bewegen des flexiblen Bereichs 6 entstehende Unterdruck auf die Flüssigkeit im Flüssigkeitsreservoir 16 wirkt.

Das Flüssigkeitsreservoir 16 kann auch als Reagenzienreservoir oder Flüssigreagenzienreservoir bezeichnet werden, und kann jede Art von Flüssigkeit beinhalten.

Ein Mischen der Flüssigkeiten kann durch eine Bewegung des fluidischen Systems, eine Bewegung des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 oder eingebrachte Mischelemente erfolgen. Dabei können die Mischelemente, z.B. Kugeln aus Silikon, durch die manuelle Bewegung des fluidischen Systems erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Mischen mittels Elemente aus magnetischen Materialien erfolgen, die durch ein Vorrichtung zum Mischen von außen bewegt werden.

Figuren 7a und 7b zeigen eine Ausführungsform des fluidischen Systems, die zwei Arten der Flüssigkeitsaufnahme kombiniert. Zum einen erfolgt beispielsweise durch die als Flüssigkeitseingang dienende fluidische Schnittstelle 5 die Probenaufnahme durch ein Bewegen des flexiblen Bereiches 6, 7, 8 der Kammer 2 in die Kammer 2 und ein Herausbewegen des flexiblen Bereichs, wie oben beschrieben. Alternativ kann eine selbstständige Flüssigkeitsaufnahme in das fluidische System, über eine passive Befüllung, d.h. mittels Kapillarkräfte des Kanalsystems 3 an der fluidischen Schnittstelle 5 erfolgen. Die Sogwirkung, die durch den Unterdruck bzw. durch die Kapillarkräfte entsteht, und damit die Befüllgeschwindigkeit, kann durch eine Oberflächenmodifikation, z.B. eine Hydrophilisierung der Kanaloberfläche des Kanalsystems 3, verstärkt bzw. beschleunigt werden.

Ferner kann mittels passiver Ventile im Kanalsystem 3, beispielsweise Kapillarstoppventile und Kanal Verjüngungen 41, siehe Fig. 7a, des Kanalsystems 3 das Volumen der aufgenommenen Flüssigkeit festgelegt werden. Damit wird eine definierte Menge Flüssigkeit aufgenommen werden, wobei eine Verschlusskappe bei dem Entleeren des Flüssigkeitsreservoirs 16 das Austreten der Flüssigkeit verhindert. Figuren 8a bis 8e zeigen einen Ausdrückmechanismus für das Flüssigkeitsreservoir 16 gemäß Ausführungsformen. Der Ausdrückmechanismus kann beispielsweise als eine Klappe 19 ausgebildet sein, wobei das Einrasten der Klappe 19, wie in Fig. 8d dargestellt das Einführen einer definierten Menge Flüssigkeit vom Flüssigkeitsreservoir 16 in das Kanalsystem 3 des fluidischen Systems, womit ein definiertes Mischverhältnis der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir mit der im Fluidischen System aufgenommenen Flüssigkeit erreicht wird. Fig. 8d zeigt dabei einen Zustand, bei dem die Klappe 19 das Flüssigkeitsreservoir 16 auf die fluidische Schnittstelle 5 des Kanals des Kanalsystems 3 presst. Dies Prinzip ist auf weitere Flüssigkeitsreservoire 16 erweiterbar und damit für Mehrfachmischungen einsetzbar.

Fig. 8a zeigt einen Ausdrückmechanismus mit Sitz 17, der als Blistersitz ausgebildet sein kann und über Durchstechelemente 18, z.B. kleine Spitzen verfügt.

Fig. 8b zeigt eine Ausführungsform eines Ausdrückmechanismus, wobei der Sitz 17 Rastnasen 19 aufweist und die Klappe 19 scharnierartig an den Rastnasen 20 des Sitzes 17 beweglich montiert ist. Wie in Fig. 8b gezeigt, ist das Flüssigkeitsreservoir 16 an der Klappe angeordnet. Der in Fig. 8b gezeigte Ausdrückmechanismus kann darüber hinaus ebenfalls Durchsteckelemente 18 (nicht gezeigt) aufweisen. Dabei dient eine der Rastnasen 20 als Scharnier und eine andere der Rastnasen 20 als Rastfläche bzw. Auflagefläche für die Kappe 19, um so eine Drehung der Kappe 19 zu begrenzen. D.h., beim Zuklappen der Klappe 19 wird das Flüssigkeitsreservoir 16 aufgestochen und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir kann in das Kanalsystem 3 der fluidischen Schnittstelle aufgenommen werden. Durch die Begrenzung der Drehung der Klappe 19 durch die Rastnasen kann eine definierte bzw. vorbestimmte Menge der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir an das fluidische System abgegeben werden.

Der Sitz 17 kann auch als Reservoirschnittstelle bezeichnet werden.

Fig. 8c zeigt eine Ausführungsform des Ausdrückmechanismus, bei dem das Flüssigkeitsreservoir 16 auf der Oberfläche des strukturierten Bauteils 1 angeordnet ist. In diesem Fall kann die Klappe 19 eine Ausbuchtung bzw. Vorsprung aufweisen, wie in Fig. 8d gezeigt, sodass das Flüssigkeitsreservoir 16 beim Zuklappen der Klappe 19 durch den Vorsprung ausgedrückt wird. Fig. 8d zeigt den niedergedrückten Ausdrückmechanismus, in diesem Fall die Klappe 19. .

Fig. 8e ist eine Draufsicht eines Ausdrückmechanismus mit Sitz 17 gemäß einer Ausführungsform.

Figuren 9a und 9b zeigen ein fluidisches System mit einem langen Kanalsystem 3. Wie in Figuren 9a und 9b gezeigt, mäandert das Kanalsystem 3 zwischen der fluidischen Schnittstelle 5 und der Kammer 2, wodurch die Länge des Kanalsystems 3 vergrößert ist. Dadurch wird eine Verweilstre- cke für die in das fluidische System aufgenommene Flüssigkeit geschaffen. Die Verweil strecke kann mit Reagenzien, beispielsweise eingetrockneten Reagenzien, befüllt sein. Dadurch kann ein langes Kanalsystem 3 ausgebildet sein. Das Kanalsystem 3 kann ferner Aufweitungen 22 zur besseren Vermischung, wie in Fig. 9a gezeigt, oder ein weiteres passives Mischelement aufweisen. Die Aufweitungen können wie gezeigt als längliche bzw. in Strömungsrichtung im Kanalsystem 3 ausgebildet sein. In den Aufweitungen 22 kann Flüssigkeit bzw. Reagenzien eingebracht sein, die sich mit der in das Kanalsystem 3 bzw. das fluidische System aufgenommen bzw. mit der vom fluidischen System abgegebenen Flüssigkeit vermischen. Das Kanalsystem 3 kann ebenfalls eine optische Detektionskammer oder Reaktionskammer 22, 21, wie in Fig. 9b gezeigt, aufweisen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung der Detektionskammer 21 in verschiedenen Tiefen, um den dynamischen Bereich der Messung zu erweitern. Mit anderen Worten, die Detektionskammer 21 kann unterschiedlich tief in das strukturierte Bauteil 1 eingelassen sein, sodass sie z.B. stufenartig verschieden tiefe Detektionskammerböden aufweist.

Eine weitere Option der Erweiterung der Kammerfunktionalität ist die Einbringung eines Lateral- Flow- Streifens 23, wie in Figuren 10a bis 10c gezeigt, der mittels der Pumpfunktion des fluidischen Systems definiert befüllt werden kann. So kann auch eine Kombination einer Befüllung durch die Pumpwirkung der Kammer 2 beim oben beschriebenen händischen Betrieb bzw. mittels einer Betriebsvorrichtung und die Saugwirkung des Lateral-Flow- Streifens erfolgen. Wie in Figuren 10a bis 10c gezeigt, ist der Lateral-Flow- Streifen in eine weitere Kammer eingelassen bzw. eingebracht, die ebenfalls mit dem Kanalsystem 3 verbunden ist. Die Nutzung von Entlüftungskanälen 25 oder gasdurchlässigen und flüssigkeitsdichten Membranen 24, die jeweils mit dem Kanalsystem 3 bzw. der Kammer des Lateral-Flow- Streifens verbunden sind, zum Betrieb des Systems ist besonders vorteilhaft. Dies ist beispielsweise für die gasdurchlässigen und flüssigkeitsdichten Membranen 24 in Fig. 10b und für Entlüftungskanäle 25 in Fig. 10c dargestellt.

Fig. 11 zeigt ein fluidisches System gemäß einer noch weiteren Ausführungsform. Wie in Fig. 11 gezeigt, weist das strukturierte Bauteil 1 zwei Kammern 2 auf, die in die Oberseite des strukturierten Bauteils eingelassen sind. Die zwei Kammern 2 sind über ein erstes Kanalsystem 3 bzw. einen Kanal direkt miteinander verbunden. Über ein jeweils zweites Kanalsystem 3 bzw. einen Kanal sind die beiden Kammern 2 ebenfalls jeweils über eine fluidische Schnittstelle 5 mit der Umgebung verbunden. Diese Ausgestaltung des fluidischen Systems kann auch als miteinander kombiniertes Kammersystem bezeichnet werden. Die Nutzung von miteinander kombinierten Kammersystemen, die dann gleichzeitig als Misch-, Reaktions-, Pump- und/oder Dosiereinheit zum Einsatz kommen können, ist eine weitere Ausführungsform des fluidischen Systems.

Figuren 12a bis 12d zeigen Ausführungsformen des fluidischen Systems mit Verteilersystemen 26. Wie in Figuren 12a bis 12d gezeigt, ist eine Kammer 2 an einem Ende mit einem Verteilersystem 26 verbunden. Das Verteilersystem 26 kann Teil des Kanalsystems 3 sein. Das Verteilersys- tem 26 weist einen oder mehrere Kanäle auf, die von der Kammer 2 wegführen und sich dabei verzweigen. Die Enden der jeweiligen verzweigten Kanäle des Verteilersystems 26 sind jeweils mit einer fluidischen Schnittstelle 5 verbunden. Wie in den Ausführungsformen des fluidischen Systems der Figuren 12a bis 12d gezeigt, führt jeweils ein Kanal von der Kammer 2 weg und verzweigt sich zu jeweils 4 Kanäle, die mit jeweils einer fluidischen Schnittstelle verbunden sind. Die Verteilersysteme erlauben durch die Bewegung des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 und die damit verbundene Änderung des Kammervolumens eine gleichzeitige oder nacheinander geschaltete Flüssigkeitsaufnahme bzw. -abgäbe.

Fig. 12a und 12b zeigen ein fluidisches System mit einem Verteilersystem 26, wobei sich der von der Kammer 2 wegführende Kanal schrittweise verzweigt, nämlich zunächst in zwei weitere Kanäle. Die zwei weiteren Kanäle verzweigen sich anschließend jeweils noch einmal in zwei weitere Kanäle, sodass sich der von der Kammer 2 wegführende Kanal in insgesamt vier Kanäle verzweigt, die in die jeweiligen fluidischen Schnittstellen 5 münden. In Fig. 12a werden durch eine Bewegung des flexiblen Bereichs 6, 7, 9 alle fluidischen Schnittstellen 5 gleichzeitig gesteuert bzw. angesteuert. Wie in Fig. 12b gezeigt, können die verzweigten Kanäle des Verteilersystems 26 Membranventile 27 aufweisen. Die Nutzung von Membranventilen 27 erfordert ein Eindrücken der Membranventile 27 und einen flüssigkeitsdichten Verschluss derselben, um die jeweiligen Kanäle einzeln oder gemeinsam zu verschließen und damit über die fluidischen Schnittstellen 5 die Flüssigkeitsaufnahme bzw. -abgäbe umsetzen zu können. Mit anderen Worten, mittels der Membranventile 27 kann der Flüssigkeitsstrom innerhalb der jeweiligen Kanäle gezielt und definiert gesteuert werden. D.h., die einzelnen fluidischen Schnittstellen 5 können mittels der Membranventile 27 gezielt gesteuert bzw. angesteuert werden. D.h., sie können unabhängig voneinander angesteuert werden. Die Membranventile 27 können in einen Zustand, der keinen Flüssigkeitsstrom im jeweiligen Kanal zulässt, einen Zustand, der einen ungehinderten Flüssigkeitsstrom im jeweiligen Kanal zulässt, und/oder einen Zustand, der einen verringerten Flüssigkeitsstrom im jeweiligen Kanal zulässt, gebracht werden, bzw. können dementsprechend gesteuert werden. So kann eine definierte und/oder gleichzeitige Flüssigkeitsaufnahme bzw. Flüssigkeitsabgabe über die jeweiligen fluidischen Schnittstellen 5 gezielt gesteuert werden.

Fig. 12c und 12d zeigen eine Ausführungsform des fluidischen Systems mit einem Verteilersystem 26, bei dem sich der von der Kammer 2 wegführende Kanal an einem Punkt sternförmig in vier weitere Kanäle verzweigt. Wie in Fig. 12c gezeigt, kann an dem Punkt der Verzweigung ein Drehventil 28 angeordnet sein, welches von außen händisch oder mittels einer Vorrichtung bedienbar ist. Mithilfe des Drehventils 28 kann somit ein gezielter Flüssigkeitsstrom zwischen dem von der Kammer 2 wegführenden Kanal und einem oder mehreren mit den verzweigten, d.h. mit den fluidischen Schnittstellen 5 verbundenen Kanälen verbunden werden. Der Körper des Drehventils 28 kann selbst einen oder mehrere eingelassene Kanäle aufweisen 29, die bei entsprechender Positionierung auf dem Punkt der Verzweigung, der den Sitz 28a des Drehventils 28 bilden kann, die verzweigten bzw. angeschlossenen Kanäle miteinander verbinden. Die Option mit einem Drehventil 28 erlaubt je nach Ausgestaltung eines im Drehventilkörper (28b) integrierten Verteilerkanals 29 die sequentielle oder parallele Flüssigkeitsaufnahme bzw. -abgäbe über eine oder mehrere fluidischen Schnittstellen 5, die wiederum über die Änderung des Kammervolumens gesteuert wird. Es ist auch möglich, ein oder mehrere Membranventile 27 und/oder Drehventile 28 in einem fluidischen System zu kombinieren. D.h., auch mittels Drehventile 28 können die einzelnen fluidischen Schnittstellen 5 gezielt gesteuert bzw. angesteuert werden. D.h., sie können unabhängig voneinander angesteuert werden.

Generell gilt für das fluidische System gemäß der vorliegenden Erfindung, dass alle für die Nutzung von Flüssigkeiten beschriebenen Vorgänge gleichbedeutend mit Gasen gelten und auch eine Kombination flüssiger und gasförmiger Substanzen mit diesem fluidischen System möglich ist, beispielsweise die gezielte Zuführung von Gasen in Flüssigkeiten.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 13 dargestellt. Hier verfügt das strukturierte Bauteil 1 über einen flexiblen Bereich 7 unterhalb der Kammer 2, der entweder über das Aufbringen eines weiteren Bauteils in das strukturierte Bauteil 1 realisiert wird oder direkt über die Materialeigenschaft des strukturierten Bauteils 1 selbst oder durch die Fertigung aus mehr als einem Material z.B. durch Mehrkomponentenspritzguss umgesetzt wird.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 14a und 14b als Draufsicht bzw. als Schnittansicht dargestellt, wobei an einer definierten Position über oder unter der Kammer 2 bzw. dem Kanalsystem 3 eine Vergrößerungsfunktion 42 in das strukturierte Bauteil 1 eingebracht ist, die z.B. in Form Linse ausgebildet ist, um das Erreichen bestimmter Positionen im Kanalsystem 3 durch die Flüssigkeit besser verfolgen zu können und auch Farbreaktionen als Indikatorreaktionen besser ablesen zu können.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 15a bis 15c gezeigt, wobei längere Kanalelemente als Flussbegrenzer 43 in den Fluidverlauf im Kanalsystem 3 eingebracht sind, um eine kontrollierte Flüssigkeitsaufnahme und -abgäbe zu ermöglichen. Die Flussbegrenzer sind meanderförmig ausgebildet und/oder als Kanalverjüngung ausgebildet sein, um den Fluss eine Fluids zu kontrollieren und/oder die Geschwindigkeit zu begrenzen

Wie in Fig. 6a bis 7b und Fig. 9a und 15c gezeigt, kann gemäß aller Ausführungsformen die Kammer 2 mit mehreren Kanälen bzw. Kanalsystemen 3 verbunden sein, die jeweils in mindestens einer fluidischen Schnittstelle 5 münden. Das fluidische System kann also mehrere fluidische Schnittstellen 5 aufweisen und die Kammer 2 kann mehrere davon abgehende Kanäle bzw. Kanalsysteme 3 aufweisen. Fig. 16 zeigt eine Ausführungsform des Chips in einer Ansicht von oben. Es ist die strukturierte Komponente 1 mit einer Kammer 2 und dem Kanalsystem 3 dargestellt. Das Kanalsystem 3 verbindet den Eingang 5.1. mit der Kammer 2 und verbindet die Kammer mit dem Ausgang 5.2.

In der Kanalsystem 3 ist ein Flussbegrenzer 43 integriert, der meanderförmig ausgebildet ist und/oder Kanal Verjüngungen enthalten kann, mit den die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids gesteuert bzw. reduziert werden kann. An das Kanalsystem 3 ist eine Reservoirschnittstelle 17, mit einem Flüssigkeitsreservoir 16 angeschlossen.

Der Eingang und Ausgang kann mit einer Kappe 14 verschlossen werden, die mittels einer Lasche 44 am Chip befestigt ist. bevorzugt ist nur eine Kappe 14 vorgesehen, die wechselseitig auf den Eingang oder Ausgang gesteckt werden kann, um somit den Chip selektiv in die Lage zu versetzen Fluide aufzunehmen, wenn der Eingang offen, also ohne Kappe 14, ist und der Ausgang 5.2. mit der Kappe 14 verschlossen ist. Somit lässt sich ein notwendiger Unterdruck aufbauen, um ein Fluid über die fluidische Schnittstelle 5.1 (Eingang) aufzunehmen. Nach der Aufnahme und entsprechender Analyse im Chip soll das Fluid wider abgegeben werden. Dazu wird dann die Kappe 14 auf den Eingang gesteckt und dieser fluiddicht verschlossen. Dann kann das Fluid über den Ausgang 5.2. abgegeben werden. Somit lässt sich über die Kappe 14 eine Schaltung zwischen zwei Funktionen des Chips ermöglichen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist es möglich, mehrere Kappen 14 am Chip zu befestigen, um bspw. einen Transport des Chips oder eine Lagerung dessen zu ermöglichen, wobei entweder das Innere des Chips vor Verschmutzungen geschützt wird und/oder eine Auslaufen von im Inneren vorhandenen Fluiden verhindert wird.

Es folgt eine Liste mit Beispielen:

1. Fluidisches System umfassend eine strukturierte Komponente (1) mit einer Kammer (2) und einem Kanalsystem (3),

wobei wenigstens die Kammer (2) mit einem Bauteil (4) fluiddicht verschlossen ist und über das Kanalsystem (3) und eine fluidische Schnittstelle (5) mit der Außenwelt fluidisch verbunden ist,

wobei das Bauteil (4) einen flexiblen oder beweglichen Bereich (6) aufweist, der wenigstens in einen Bereich der Kammer (2) oder über eine Ebene der Kammer (2) hinaus bewegt werden kann, wobei durch eine Bewegung des flexiblen oder beweglichen Bereichs (6) Flüssigkeiten oder Gase durch die fluidische Schnittstelle (5) aufgenommen oder abgegeben bzw. im fluidischen System bewegt werden können,

wobei der flexible oder bewegliche Bereich (6) händisch oder mit einem Betriebsgerät bewegbar ist und ein Eindrücken oder Hochbewegen des flexiblen oder beweglichen Bereichs (6) möglich ist. 2. Fluidisches System, umfassend:

eine strukturierte Komponente (1) mit einer Kammer (2) und einem Kanalsystem (3), wobei die Kammer (2) und das Kanalsystem (3) mit einem Bauteil (4) fluiddicht verschlossen sind,

wobei die Kammer (2) über das Kanalsystem (3) und die fluidische Schnittstelle (5) mit der Außenwelt fluidisch verbunden ist,

wobei die strukturierte Komponente (1) einen flexiblen oder beweglichen Bereich (6) aufweist, der Seitenwände der Kammer (2) bildet.

3. Fluidisches System, umfassend:

eine strukturierte Komponente (1) mit einer Kammer (2) und einem Kanalsystem (3) ein Bauteil (4), das die Kammer (2) und das Kanalsystem (3) fluiddicht verschließt, wobei die Kammer (2) über das Kanalsystem (3) und eine fluidische Schnittstelle (5) mit der Außenwelt verbunden ist, und

wobei die strukturierte Komponente (1) derart ausgeführt ist, dass ein Boden der Kammer (7) flexibel ausgestaltet ist und eindrückbar ist.

4. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Kammer (2) über ein weiteres Kanalsystem (3) mit einer weiteren fluidischen Schnittstelle (5) verbunden ist und wenigstens eine der fluidischen Schnittstellen (5) mit einer Kappe (14) verschließbar ist.

5. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 4, weiter enthaltend eine Entlüftungsvorrichtung für die Kammer (2), wobei die Entlüftungsvorrichtung so angeordnet ist, dass eine Entlüftung über einen zusätzlichen mit der Außenwelt in Verbindung stehenden Kanal (25) oder eine gasdurchlässige Membran (24) erfolgen kann.

6. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 5, weiter enthaltend einen Einlasskanal, der eine passive Stopfunktion aufweist und entweder über Kapillarwirkung oder durch eine durch die flexiblen oder beweglichen Bauteile herbeigeführte Veränderung des Kammervolumens befüllt wird und eine definierte Menge Flüssigkeit aufnimmt.

7. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 6, weiter enthaltend ein zusätzliches Reagenzienreservoir (16).

8. Fluidisches System nach Beispiel 7, wobei das zusätzliche Reagenzienreservoir als Blis- ter (16) ausgestaltet ist, wobei das Reagenzienreservoir (16) umfasst:

einen Blistersitz (17), der spitze Elemente (18) aufweist, die ausgebildet sind, um den darüber sitzenden flüssigkeitsdicht verbundenen Blister (16) zu durchstoßen, eine Klappe (19), die über Führungselemente (20) im Blistersitz (17) definiert eindrückbar ist, womit eine definierte Volumendosierung möglich ist.

9. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 8, wobei ein zur Kammer (2) führender Kanal (3) Aufweitungen (22) aufweist.

10. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 9, das eine Kavität (21) zur optischen Auslese und/oder Reaktion aufweist, die vorzugsweise verschiedene Tiefen aufweist.

1 1. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 10, das einen Lateral Flow Streifen (23) aufweist, dessen Befüllung durch einen Betrieb der Kammer ermöglicht wird, wobei eine Entlüftungsmembran (24) und/oder ein Entlüftungskanal (25) mit dem Lateral Flow Streifen (23) gekoppelt ist.

12. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 1 1 , mit mindestens zwei Kammern (2), wobei die mindestens zwei Kammern (2) über ein Kanalsystem (3) direkt miteinander verbunden sind.

13. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 12, das Aufsätze (1 1, 12, 13) auf dem flexiblen oder beweglichen Bauteil (6) aufweist, die sich entweder außerhalb der Kammer (2) befinden oder in die Kammer (2) hineinreichen.

14. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 13, wobei Kammer (2) über vorgelegte Reagenzien aufweist.

15. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 14, ferner aufweisend in die Kammer (2) eingebrachte bewegliche Elemente zum Mischen.

16. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 15, bei denen ein Mischen von Fluiden innerhalb der Kammer (2) durch händisches Bewegen des fluidischen Systems erfolgt und/oder durch eine Mischvorrichtung erfolgt.

17. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 16, wobei das Kanalsystem (3) Justiermarken aufweist oder neben, unter oder über dem Kanalsystem (3) Justiermarken angebracht sind, die eine Volumenangabe ermöglichen.

18. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 17, mit denen eine mehrfache Flüssigkeitsaufnahme bzw. -abgäbe erfolgt. 19. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 18, mit fluidischen Schnittstellen (5), die in verschiedene Richtungen zeigen, an verschiedenen Seiten des fluidischen Systems angeordnet sind oder in einem vorbestimmten Winkel vom fluidischen System abgehen.

20. Fluidische System nach einem der Beispiele 1 bis 19, bei dem eine Aufnahme bzw. Abgabe von Fluiden über Drehventile (28) steuerbar ist.

21. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 20, bei dem die Aufnahme bzw. Abgabe von Fluiden über Membranventile (27) steuerbar ist.

22. Fluidisches System nach einem der Beispiele 6 bis 21, wobei die passive Stoppfunktion als ein Kapillarstoppventil, eine Kanalverjüngung oder eine Oberflächenmodifizierung ausgebildet ist.

23. Fluidisches System nach einem der Beispiele 7 bis 22, wobei das Reagenzienreservoir (16) als Blister ausgebildet ist.

24. Fluidisches System nach einem der Beispiele 8 bis 23, wobei die Führungselemente (20) eine mehrstufige Volumendosierung ermöglichen.

25. Fluidisches System nach einem der Beispiele 8 bis 24, wobei ein flüssigkeitsdichter Verschluss der fluidischen Schnittstelle (5) für die Flüssigkeitsaufnahme als Kappe (14) ausgestaltet ist.

26. Fluidisches System nach einem der Beispiele 4 bis 25, wobei die Kappe (14) einen flexiblen Bereich aufweist, der ausgebildet ist, um nach dem Aufsetzen eingedrückt oder herausgezogen zu werden, um dadurch die im Kanalsystem (3) befindliche Flüssigkeit zu bewegen.

27. Fluidisches System nach einem der Beispiele 5 bis 26, wobei und die Entlüftungsvorrichtung verschließbar ist.

28. Fluidisches System nach einem der Beispiele 12 bis 27, wobei die mindestens zwei Kammern (2) in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sind.

29. Fluidisches System nach einem der Beispiele 15 bis 28, wobei die beweglichen Elemente als Kugeln oder Stäbe ausgebildet sind. 30. Fluidisches System nach einem der Beispiele 15 bis 29, wobei ferner Strukturelemente in der strukturierten Komponente (1) ausgebildet sind, um das Mischen zu verstärken.

31. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 30, wobei die fluidische Schnittstelle (5) ferner einen Auslass (10) aufweist, wobei mittels einer Geometrie des Auslasses (10) das Volumen eines abgegebenen Flüssigkeitstropfens voreingestellt ist.

32. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 31, ferner aufweisend eine Kappe (14), wobei die Kappe (14) auf die fluidische Schnittstelle (5) fluiddicht aufgesetzt ist.

33. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 32, ferner aufweisend mehrere fluidische Schnittstellen (5), die mit einem Verteilersystem (26) verbunden sind, wobei die mehreren fluidischen Schnittstellen (5) gezielt angesteuert werden können.

34. Fluidisches System nach einem der Beispiele 1 bis 33, wobei eine selbstständige Flüssigkeitsaufnahme in das fluidische System mittels Kapillarkräfte des Kanalsystems (3) an der fluidischen Schnittstelle (5) erfolgt.

Bezugszeichenliste:

1 strukturiertes Bauteil/strukturierte Komponente

2 Kammer

3 Kanal system/Kanal

4 Bauteil

5 fluidische Schnittstelle

5.1 Eingang

5.2 Ausgang

6 flexibler oder beweglicher Bereich (am Bauteil 4)

7 flexibler oder beweglicher Bereich (am strukturierten Bauteil 1)

8 zweites Bauteil

9 flexibler oder beweglicher Bereich (am zweiten Bauteil 8)

10 Auslass (der fluidischen Schnittstelle 5)

11, 12, 13 Druckelemente, geometrische Elemente, Aufsätze

14 Kappe

16 Flüssigkeitsreservoir

17 Sitz/Reservoirschnittstelle

18 Durchstechelemente

19 Klappe

20 Rastnasen

21 Detektionskammer

22 Aufweitungen

24 Membrane

25 Entlüftungskanäle

26 Verteil er System

27 Membranventil

28 Drehventil

28a Drehventilsitz

28b Drehventilkörper

29 Verteilerkanal

41 Kapillarstroppventile/Kanal Verjüngungen

42 Vergrößerungsvorrichtung

43 Flussbegrenzer

44 Lasche